1、人民黃河YELLOWRIVERW轉子式流速儀信號感測機構機件位置的調整水文泥沙】楊威,金福一（遼寧省水文局，遼寧沈陽110003）摘要：轉子式流速儀傳訊感測機構產生信號時，感測機構機件的相對位置會影響信號長度及穩定連續性，也會對流速儀的旋轉造成一定的阻力，在低速檢定或使用流速儀過程中，該阻力對流速儀的靈敏度影響較大。依據轉子式流速儀在直線靜水槽中的檢定和實際使用經驗，分析了流速儀信號長度及產生阻力的原因，提出了調整流速儀信號長度的方法,以確保流速儀信號穩定連續，減小對流速儀靈敏度的影響。關鍵詞：轉子式流速儀；信號感測機構；信號長度；靈敏度；調整方法中圖分類號：P335文獻標志碼：Adoi：10

2、.3969/j.issn.1000-1379.2017.01.005AdjustmentofthePositionoftheRotatingCurrentMeter'sSignalSensingMechanismYANGWei,JINFuyi(LiaoningProvincialBureauofHydrology,Shenyang110003,China)Abstract:Rotorflowmetercommunicationssensingmechanismgeneratesasignal,senseofmeasuringtherelativepositionofthebodypar

3、tswillaffectthesignallengthandstablecontinuity,therotationofvelocityinstrumentsomeresistance,resultinginlowspeedverificationorvelocityinstrumentprocess,theconvectionresistancespeedinstnimentsensitivityoflarger.Inthispaper,basedontheexperienceofthetestandthepracticaluseoftherotortypeflowmeter,thesign

4、allengthandtheresistancewereanalyzed.Keywords:rotatingcurrentmeter；signalsensingmechanism；signallength；sensitivity；adjustmentmethod轉子式流速儀傳訊感測機構主要有機械觸點和激磁觸點兩種類型，機械觸點類型的流速儀型號主要有LS25T、LS25-3A、LS10、LS68等，激磁觸點類型的流速儀型號主要有LS78、LS20B、LS45A等。本文主要探討每兩個信號間流速儀轉子的轉數的流速儀，如LS25-KLS68和LS78等,這兒種類型的流速儀用量大、代表性好,在維修或使用

5、過程中更換傳訊機構配件時，應仔細調整流速儀感測機構機件的相對位置,確定信號K度，以達到流速儀信號穩定、清晰且不影響靈敏度的目的。1傳訊感測機構工作原理LS25-1型流速儀的槳葉受水流驅動旋轉,帶動槳葉腔內軸套轉動,軸套內的螺絲套帶動旋槳軸上的齒輪轉動。槳葉每旋轉20周，齒輪旋轉1周。齒輪每旋轉1周，固定在齒輪上的接觸銷與固定在旋槳軸上的接觸絲接通1次，產生1個信號，見圖loLS68型流速儀的旋杯受水流驅動旋轉，帶動偏心筒內蝸桿（旋軸）轉動，蝸桿帶動偏心筒內的齒輪轉動。旋杯每旋轉20周，齒輪旋轉1周。齒輪每旋轉1周,齒輪側面上的4個突出棱角分別與固定在偏心筒內的接觸絲接通1次,共產生4個信號，即

6、旋杯每轉5周產生1個信號，見圖2。-外隔食球軸市齒輪恍觸摘M定螺絲接觸銷位置，I接觸絲位接觸統高度人白k接觸絲位置0旋槳站卜齒輪盅導電桿接觸銷位件3圖1LS25-1型流速儀傳訊感測機構的結構旋軸偏心筒接觸絲接觸絲高度力接觸絲位'蹤4接觸齒輪位置0圖2LS68型流速儀傳訊感測機構的結構LS78型流速儀的旋杯受水流驅動旋轉，帶動旋軸轉動。旋杯每旋轉1周，固定在旋軸側面的磁鋼與固定在傳訊座內的干簧管接近1次，干簧管內兩個導電收稿日期：2015-06-18作者簡介：楊威（1978）,女，遼寧沈陽人，高級工程師，研究方向為水文儀器檢測維修、遙測設備運行維護等。E-mail:ywO87O9J小彈簧

7、J干簧管/11J導電簧銅頂頭板座軸鋼座座壓瑙旋磁緣訊簧受磁鋼的磁力影響吸合在一起，產生1個信號。當磁鋼遠離干簧管時，兩個導電簧受到的磁力減弱，兩個導電簧分離，信號斷開。即旋杯每轉1周產生1個信號，見圖3。圖3LS78型流速儀傳訊感測機構的結構2信號長度及傳訊感測機構產生的阻力LS25-1.LS68和成78等流速儀傳訊感測機構為開關通斷信號，信號長度是指流速儀信號回路從導通到斷開的過程中流速儀轉子的轉數。對于LS25-1型旋槳式流速儀，信號長度用旋槳轉數表示。旋杯式流速儀信號長度較短，LS68和LS78型流速儀旋盤上等距分布6個小杯子，信號長度可用旋盤轉動的小杯子數量表示。LS25-1、LS68

8、型流速儀傳訊感測機構為機械觸點類型，傳訊感測機構信號回路斷開時，接觸絲處于懸空狀態。隨著流速儀旋轉，齒輪上的接觸銷(LS25-1)或棱角(LS68)與接觸經從接觸到分離，接觸絲經歷一次從懸空位置被頂起到回落復位的過程，接觸絲觸點位置移動的距離稱為接觸絲的工作高度奴見圖1和圖2O接觸絲被頂起的過程中會對流速儀的旋轉產生阻力，齒輪上的接觸銷(LS25-1)或棱角(LS68)運動軌跡是恒定不變的,因此接觸絲的初始位置(懸空)決定了接觸絲工作高度人和信號長度的大小，也決定了對流速儀產生阻力的大小。LS78型流速儀傳訊機構為激磁觸點類型，傳訊感測機構信號回路為斷開時，干簧管內兩個導電簧為斷開狀態。隨著流

9、速儀旋轉，旋軸上的磁鋼從接近到遠離干簧管,干簧管內兩個導電簧經歷一次從吸合到斷開的過程，見圖3。磁鋼遠離干簧管的過程中,受磁力影響對流速儀的旋轉產生阻力。若流速儀信號長度較長,則在流速小于0.02m/s時，該阻力可“吸住”磁鋼,造成流速儀轉子無法旋轉。因磁鋼和干簧管的安裝位置是固定的，故磁鋼的磁力大小和干簧管內導電簧觸點與磁鋼的相對位置決定了對流速儀產生阻力的大小。3信號長度與阻力的關系在低流速時,感測機構而產生的阻力對流速儀靈敏度影響較大。實踐表明,流速儀信號氐度越小，產生的阻力越小,對靈敏度影響越小。但是，流速儀信號長度不是越短越好，原因是齒輪上的接觸銷(LS25-1)或棱角(LS68)與

10、接觸絲接觸過程中要有一定的摩擦力才能保持流速儀信號的穩定、連續。LS78型流速儀若信號長度過短，則表明磁鋼和干簧管之間相互作用的磁力較弱，在較高的流速中可能出現干簧管內兩個導電簧來不及吸合磁鋼就已遠離干簧管的現象，造成流速儀信號缺失。流速儀信號穩定、連續的程度可用萬用表電阻擋來測試。萬用表兩根表筆分別連接流速儀兩個接線柱,流速儀傳訊機構回路斷開時,萬用表電阻值為無窮大。隨著流速儀轉動，流速儀傳訊感測機構回路導通,萬用表電阻值為0。流速儀信號從導通到斷開過程中，萬用表指針指向零位且不抖動，表明流速儀信號穩定、連續。表1常見流速儀結構性能參數類型型號旋杯LS68LS78旋槳LSWLS25-1型1#

11、LS25-1型2#LS25-3A轉子性能參數結構測速范圍/(ni-s-1)信號頻率(轉數/信號)起轉速度/(m-s-1)信號長度工作水深/m六杯0.2003.505/10.0856杯N0.2六杯0.0200.501/10.0182杯20.2三葉0.080-3.5020/10.0523轉N0.】雙葉0.060-3.5020/10.0523轉瀏.2雙葉0.150-5.0020/10.1023轉0.2雙葉0.040-10.0020/10.03623轉N0.2流速儀信號長度控制在表1所列范圍內時，流速儀信號產生的阻力對流速儀靈敏度影響較小,且能保持流速儀信號穩定、連續。4傳訊感測機件調整要點流速儀在檢

12、定前或使用過程中需要更換傳訊感測通過在直線靜水槽中的多年驗證，LS25-1、LS68和1578等常見流速儀的信號長度等性能參數見表1。機構配件時,應注意檢查流速儀信號長度，若信號長度不符合表1的規定，則應調整信號傳訊感測機構配件，調整要點如下。(DLS25-1型流速儀。要求接觸絲和齒輪上的接觸銷表面光潔，呈銀白色,無銹蝕，無磨損。接觸絲應平直不彎曲，工作高度A-0.4mm,處于最高位置時應與旋槳軸平行，見圖1中接觸絲位置4。接觸絲處于懸空位置時應略向下傾斜，且不接觸齒輪側面的絕緣輪，見圖1中接觸絲位置(2) LS68型流速儀。要求接觸絲和齒輪上的4個棱角表面光潔，接觸絲呈銀白色,棱角呈亮銅色，

13、無銹蝕，無磨損。4個棱角與接觸絲的接觸面寬度相等，為0.30.5mm。接觸絲應平直，工作高度h0.4mmo接觸絲處于最高位置時應與旋軸垂直，見圖2中接觸絲位置A。接觸絲處于懸空位置時,應略向下傾斜，見圖2中接觸絲位置(3) LS78型流速儀。要求對磁鋼和干簧管進行選配，使其信號長度為2杯。必要時口J將小彈簧由接觸頂蓋改為接觸傳訊座,通過改變小彈簧的位置來調整干簧管內兩個導電簧觸點與磁鋼的相對位置，使其信號長度符合要求，見圖3。小彈簧應與干簧管一端的銅頂頭焊接在一起，避免虛接造成信號不穩定。建議選用導電簧觸點位置不在干簧管中間的特殊干簧管(圖3中的干簧管)，可采用顛倒安裝干簧管的方法來改變導電簧

14、觸點與磁鋼的相對位置，使其信號長度符合要求。5結語通過對LS25-1、LS68和LS78型等常見流速儀傳訊感測機構工作原理的分析，結合近20a在轉子式流速儀檢定、維修和使用方面的工作經驗,闡述了流速儀信號長度及感測機構產生的阻力大小與流速儀靈敏度的關系，提出了調整流速儀信號長度的經驗方法，在確保流速儀信號穩定、連續的前提下，盡量減小對流速儀靈敏度的影響，以期對流速儀的檢定、維修和使用起到一定的參考作用。參考文獻：1 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.轉子式流速儀：GB/T11826-2002S.北京：中國標準出版社,2003:13-15.2 丁志良，王吉星,開先江，等.水文儀器設備實用維

15、修手冊M.南京:河海大學出版社,2004:33-36.3 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.直線明槽中的轉子式流速儀檢定/校準方法:GB/T216992008S,北京：中國標準出版社,2008:5-7.4 李劍輝，金福一.旋杯式低流速儀應用與維護保養J.水利水文自動化,2010(1):63-64.【責任編輯翟戌亮】(上接第5頁)卞玉山，甘志升.潘莊引黃閘引水口門水沙觀測與分析J.人民黃河,1991,13(1):52-55.2 尹學良.關于分流淤積的一些問題J.水利學報，1988,19(3):65-73.3 王延貴，尹學良.分流淤積的理論分析及其計算J.泥沙研究,1989(4):60-66蔣如琴，彭瑞澤，王延貴.典型灌區的泥沙及水資源利用對環境及排水河道的影響R.北京：中國水利水電科學研究院,1995:48-53.4 潘賢娣，岳德軍,侯素珍.黃河輸沙用水量及引水引沙對河道沖淤影響的研究R.鄭州：黃河水利科學研究院,1995：54-74.5 趙文林.黃河水利科學技術叢書：黃河泥沙M1.鄭州：黃河水利出版社,1996：505-516.6 中國水利學會泥沙專業委員會.泥沙手冊M.北京：中國環境科學出版社，1992：193-211.7 曹繼文