明渠測流測流速便攜式流速測定儀

主要用途及適用范圍

LB-JCM2型便攜式流速儀是一種在水文測驗中進行流速測量的常規通用型儀器，用于江河、湖泊、水庫、水渠等過水斷面中預定測點的時段平均流速的測量，亦可用于壓力管道以及某些科學實驗中進行流速測量。

符合GB/T11826-2002《轉子式流速儀》等相關國家標準。

LB-JCM2型便攜式流速儀廣泛適用于水文測驗、水利調查、農田灌溉、徑流實驗等，亦可適用于水電、環保、礦山、交通、地質、科研院所、市政等行業或部門進行相關流速或流量的監測。

2 明渠測流測流速便攜式流速測定儀主要技術性能及參數

1） 旋槳回轉直徑： Φ70mm

2） 旋槳水力螺距b： 120mm（理論值）

3） 起轉速度v₀： 0.05m/s

4） 臨界速度v_k： 約0.13m/s

（以實際檢定值為準。據統計分析，v_k遠小于上述值。）

5） 測速范圍： 0.06m/s～8m/s

6） 輸出信號： 磁激式開關接點通斷信號

7） 信號數/轉子轉數： 2/1（每轉2個信號）

8） 開關接點容量： DC U≤24V

I≤120mA

9） 接點工作次數： 1×10⁷

10）全線相對均方差m： |m|≤1.5% （用于v≥v_k時）

11）相對誤差δ： |δ|≤5%（用于v＜v_k時）

12）工作水體環境： 水溫0℃～＋40℃

水深0.1m～40m

懸移質含沙量≤20kg/m³

13）貯存環境： 溫度－25℃～＋55℃

濕度≤90%

3 明渠測流測流速便攜式流速測定儀結構特征與工作原理

LB-JCM2型便攜式流速儀由旋槳、旋轉部件、支座、尾翼部件（或固桿螺絲）、干簧管部件等組成（參見圖1）。

旋槳用于被動感受水流，在水流驅動作用力下，繞水平支承軸旋轉。其回轉直徑為Φ70mm，理論水力螺距（機械導程）為120mm。

旋轉部件（參見圖2）由殼體及其內部的轉子系統（旋轉支部件，參見圖3）、動套支部件和壓帽等組成。用于在旋槳推動作用力下，產生一定的角速度，并激勵干簧管產生通斷信號。

支座用于流速儀工作時的安裝和固定，其安裝孔徑為Φ16mm。

尾翼部件（產品選配件）用于流速儀工作時的定向。

干簧管部件用于接受來自轉子系統的磁激勵，對外提供流速儀信號。

流速儀工作時，旋槳受水流驅動產生回轉，帶動旋轉部件的轉子部分同步旋轉，安裝在轉子上的磁鋼激勵干簧管產生通斷信號。

4 安裝

（1）測桿安裝

淺水測流時，可選用CG16-1型測桿（產品選配件）（參見圖4）安裝。測桿總長1.6m，每節0.4m；測桿上每2cm有一道刻線，每10cm有數字標識，作為測深和流速儀安裝位置的標志。測桿上方有指針（方向標）以使流速儀對準流向（方向標在測桿上的位置應高于水面，以方便找準和觀察）。

注 在確認方向標與流速儀指向*，并可以目測對準流向時，可不安裝尾翼部件。

（2）懸桿、懸索安裝

測點相對較深時，一般采用懸吊法測流，流速儀安裝于懸桿、懸索或鉛魚上。這種情況下，可根據實際需要確定是否安裝尾翼。

5 使用、操作及維護

流速儀的使用應嚴格按照SL443-2009《水文纜道測驗規范》、GB50179-93《河流流量測驗規范》及其它相關水文測驗規范的有關規定執行。

5.1 使用前的準備

流速儀入水使用前，應進行以下簡單測試：

（1）靈敏度測試

1）對準旋槳迎水面輕緩而均勻地吹氣，旋槳應能輕松起轉，無卡頓現象；

注 該項測試在很大程度上取決于使用者的實際經驗，應反復測試，熟練掌握，以便今后有所比較。

2）用手快速撥轉旋槳，應無急停現象。

（2）信號測試

使用計數器或音響器、萬用表等進行測試，信號應準確、可靠。

5.2 流速與轉子速率的關系

在臨界速度v_k以上，水流速度（通常指某測點的時段平均流速）與流速儀轉子速率之間存在一個比較穩定的線性關系。在確保精度的前提下，LS1206B型旋槳式流速儀在其測速范圍內提供以下統一關系式：

（1）

式中： v—流速（時段平均流速），m/s

a—流速儀常數，m/s

b—旋槳水力螺距，m

n—流速儀轉子速率，s^-1

（2）

式中： R—流速儀轉子總轉數

T—測速歷時，s

為消除水流脈動對測量精度的影響，根據水文測驗規范的要求，一般T≥100s。

對于LS1206B型旋槳式流速儀，轉子每旋轉一周，流速儀產生2個信號，因此公式（1）有如下表述：

（3）

式中： N—測速歷時內總信號數

公式（3）中a、b值的確定，由專門的流速儀檢定機構通過水槽檢定（參見GB/T 21699-2008《直線明槽中的轉子式流速儀檢定/校準方法》）后給出，并出具檢定證書。對于不同的流速儀個體，其值各不相同。流速儀出廠前，檢定證書隨機發出。用戶在使用流速儀前，可從檢定證書中查出該臺流速儀的相應a、b值。

由上述可知，用戶只需測出總信號數及對應的測速歷時，便可計算出該時段內某測點的平均流速。

5.3 使用、操作及注意事項

流速儀一般需與合適的計數器一起使用。根據信號數與轉子轉數的比例，低速測量時亦可采用人工計數（如音響器與秒表配合使用）。

注 使用流速儀計數器可自動測算流速，方便快捷。

使用過程中應注意以下事項：

（1）入水前，裸露的信號接線處應用絕緣膠布或膠帶裹緊，以免水體成為信號介質；

（2）信號線的接入方法請參見圖4；

（3）入水前，應檢查流速儀安裝各環節是否穩固；

（4）流速儀提出水面時，為防止可能發生的旋槳松脫現象，不可使旋槳迎水面背離流向（流速較大時尤其注意）。

5.4 維護、保養及注意事項

LB-JCM2型便攜式流速儀內部結構精密，維護和保養工作需做的精細一些。應做好以下幾點：

（1）每次使用后應用清潔的軟布（或毛巾）將流速儀表面殘留的水珠、污物等擦拭干凈，按原狀裝回儀器箱。

（2）避免流速儀受到碰撞，尤其是旋槳在受到不適當的外力作用時可能會產生變形甚至斷裂，從而影響其正常使用。

（3）汛期前，應對流速儀進行一次全面的檢查：

1）干簧管部件（參見圖1）為易損件（以每年測流總時長200h，平均流速0.5m/s計，那么干簧管每年工作次數為6×10⁶），為確保流速儀正常工作，應檢查其信號是否可靠，必要時需更換干簧管部件。

干簧管部件的更換工作極其簡單，只需從支座上直接旋下就可以了（參見圖1）；這項工作甚至可以在水面以下進行，而無需將流速儀提出水面。

2）根據相關標準規定，球軸承結構的流速儀應每隔6個月檢查并加油一次。具有良好的油室密封性能，防進水（沙）能力較強，可根據當地水文特性及使用情況酌情增減清洗和加油的頻次。以下為清洗、加油操作過程，供參考：

a．拆卸流速儀：需要清洗的部分主要是軸承及密封部分（參見圖3，旋轉支部件）。將旋轉部件從支座上旋下，從壓帽處觀察內部儀表油質量。若油質清晰、含水量極少，旋轉靈活，可不拆洗；反之，則應拆卸清洗。首先，從旋轉部件上旋下壓帽（參見圖2）；然后，借助鉤形扳手及小改針（產品附件）旋下動套支部件（小改針穿入支承軸前端的徑向孔內，鉤形扳手的前端小釘插入動套支部件的其中一個徑向孔，用拆卸正常右旋螺紋的方法操作即可）；再從殼體中退出整個旋轉支部件。

注 部分流速儀產品在動套支部件與旋轉支部件間可能會有一個極小的補償墊圈（為補償加工誤差而設，其尺寸為：外徑Φ6.2mm、內徑Φ5mm、厚度約0.3mm）。拆卸動套支部件后應十分注意，小心弄丟。清洗完畢重新裝配時，應先將補償墊圈從支承軸前端放入，然后裝配動套支部件。

b．準備一定量的高標號清潔汽油（*使用120^#航空汽油），倒入一容器內。

注 1．容器體積應能適合將旋轉支部件水平放入；

2．為盡量避免零、部件受到汽油內沉淀雜質的二次污染，清洗時容器內設一漏網隔層。

c．將殼體、旋轉支部件等置于汽油內洗滌。其中軸承的洗滌，應使其內、外圈間做相對高速旋轉。

d．若軸承旋轉靈活性欠佳，應將旋轉支部件（參見圖3）拆分（旋下并帽部件即可），再單獨清洗軸承（在汽油中，捏住軸承內圈后快速撥轉其外圈）。

注 必要時應更換新的軸承。建議使用D級精度以上的軸承，且不可帶防塵圈。

e．清洗完畢瀝干后，將各件按序重新裝配好。旋入壓帽前，應往壓帽內注滿儀表油（產品附件，出廠前標準配置約30ml）。

注 1．儀表油請選用低運動粘度（50℃下約6～10mm²/s）、不含水分和機械雜質、具有良好的抗氧化能力、良好的化學穩定性和光安定性的產品；

2．儀表油用后，應蓋緊瓶蓋，以防灰塵及雜質的侵入。

f．檢驗旋轉部件的旋轉性能。

g．用清潔的軟布擦拭干凈，置于儀器箱內待用。

（4）根據有關規定，流速儀在正常使用條件下，公式（1）的穩定有效期為1年。使用1年后，或未滿1年但其累計工作時間已滿300h的，應當送流速儀檢定機構重新檢定，核準a、b值。

注 B-JCM2型便攜式流速儀具有較好的密封性能；旋槳材料抗老化性能、耐蝕性能、耐沖擊性能等優異，并具有*的尺寸穩定性。因此，若流速儀維護得當、按規定做好清洗和加油工作，可在條件許可的情況下（如：與其它流速儀作現場比測，誤差在規定范圍），適當延長公式（1）的使用期限。但根據規定，公式（1）的zui長穩定有效期不得超過2年。

6 故障分析與排除

7 產品配置清單

請根據以下清單內容，仔細核查您所收到的產品。若有疑問請咨詢生產商（或代理商）。

（1）標準配置

1）流速儀主機（含旋槳）........................................1套

2）固桿螺絲................................................................1件

3）儀表油（約30ml）...............................................1份

4）工具附件

b．小改針............................................................2件

5）備用零、部件

干簧管部件.........................................................2套

6）產品使用說明書....................................................1份

7）產品合格證............................................................1份

8）儀器箱....................................................................1件

（2）選配件

尾翼部件.....................................................................1套

（3）測流配套設備（選配件）

1）CG16-1型測桿

2）XZ系列流速儀計數器

3）LY系列音響器

8 保修及服務

為便于您獲得更滿意的服務，保障您的權益，請您認真閱讀以下條款：

（1）若流速儀有任何質量或工藝缺陷，您可獲得自銷售之日起為期一年的免費保修服務。但下述情形除外：

1）人為造成產品損壞的；

2）擅自改動導致產品損壞的；

3）操作不當引起產品損壞的；

4）意外或其它不可抗力導致產品損壞的；

5）故障產品返廠維修途中，由于包裝或運輸不當造成產品損壞的。

（2）保修服務不擴延至易耗品及附件，如工具、儀表油等。

（3）維修或替換過的零部件享有六個月的保修服務。六個月期滿，產品仍在保修期內的，順延至保修期滿。

（4）保修期外的產品可獲得無限期的有償服務，包括但并不限于維修。