旋桨式流速仪工作原理及其计算方法
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旋桨式流速仪标准
旋桨式流速仪是一种常用的测量流体流速的仪器,采用测量旋桨转速和流体密度的方法进行流速计算。
该仪器被广泛应用于水利、环保、石油、化工等领域。
旋桨式流速仪的标准涉及多个方面,下面将对其标准进行介绍。
一、旋桨式流量计标准
旋桨式流量计是旋桨式流速仪的一种,是通过测量流体通过管道中的体积或重量来计算流量的。
旋桨式流量计标准主要涉及仪器的精度、灵敏度、响应时间和耐用性等方面。
在日常使用中,要按照标准操作仪器,并对仪器进行维护和保养,确保其准确可靠。
二、旋桨式流速仪的精度和误差
旋桨式流速仪的精度和误差与旋桨的直径、旋转速度、流体密度、管道直径、流体粘度等因素有关。
在测量过程中,应根据实际情况选择合适的旋桨直径和测量参数,以保证测量结果的准确性。
为了确保仪器的精度,需要按照标准进行校准和调整。
三、旋桨式流速仪的应用范围
旋桨式流速仪的应用范围广泛,可以用于测量水流、油流、气流等各
种流体的流速。
在水利、石油、化工等领域,旋桨式流速仪得到了广
泛应用。
在实际使用中,应根据实际需要选择合适的仪器和测量参数。
四、旋桨式流速仪的优缺点
旋桨式流速仪的优点主要包括测量范围广、可靠性高、价格便宜等;
缺点则是精度有限、对流体粘度敏感等。
在实际应用中,应综合考虑
各种因素,选择合适的流速仪器。
总之,旋桨式流速仪是一种比较常见的测量流体流速的仪器,其标准
涉及多个方面,包括精度、灵敏度、响应时间和耐用性等。
在实际使
用中,应根据实际需要选择合适的仪器和测量参数,确保测量结果的
准确可靠。
旋桨式流速仪使用方法(一)旋桨式流速仪使用引言旋桨式流速仪是一种常用的流速测量仪器,广泛应用于液体流动领域。
本文将详细介绍旋桨式流速仪的使用方法及其相关注意事项。
选择适当的仪器在使用旋桨式流速仪之前,首先需要选择适合实验需求的具体型号。
根据测量范围、精度和工作环境等因素,选择合适的仪器对于测量结果的准确性和可靠性至关重要。
准备实验材料在使用旋桨式流速仪之前,需要准备以下实验材料:•旋桨式流速仪•流体样品•适当的容器•实验数据记录表格检查仪器状态在进行实验之前,需要检查仪器的状态以确保其正常工作。
主要检查以下事项:•旋桨是否完好无损•仪器是否正确连接到电源或电池•仪器显示屏是否正常•仪器是否校准过校准仪器为了提高测量结果的准确性,需要对旋桨式流速仪进行校准。
校准操作通常需要依照仪器说明书进行,确保按照正确的步骤进行操作。
进行实验在进行实验之前,请确保所有的材料和仪器已经准备好,并按照以下步骤进行实验:1.将待测流体样品倒入容器中,并确保容器底部光滑平整。
2.将旋桨式流速仪的探头浸入流体样品中,并确保探头不与容器底部或侧壁接触。
3.开启仪器,并记录仪器显示屏上的流速值。
4.如果需要连续测量多个位置的流速,可使用移动容器或仪器探头的方式进行。
注意事项在使用旋桨式流速仪过程中,需要注意以下事项:•避免将仪器暴露在较高或较低的温度环境中,以免影响测量结果。
•定期清洁仪器探头,并确保其没有任何杂质,以免影响测量的准确性。
•避免将仪器探头与带有化学腐蚀性的液体接触,以免损坏仪器。
•在测量过程中,确保仪器和容器稳定,以避免测量误差。
结论通过正确选择、校准和使用旋桨式流速仪,可以准确测量流体的流速。
在使用过程中遵循注意事项,可以得到可靠的实验结果,并为进一步研究和应用奠定基础。
以上是关于旋桨式流速仪使用的相关方法和注意事项的介绍。
希望本文能够对读者在使用旋桨式流速仪时提供帮助和指导。
常见问题解答什么是旋桨式流速仪?旋桨式流速仪是一种用来测量流体流速的仪器。
旋杯式流速仪的应用引言流速仪是用于测量流体流速的一种常见设备,既可以对水流进行测量,也可以对其他流体进行测量。
旋杯式流速仪是一种常见的流速仪器,其主要原理是通过旋转杯体,通过测量旋杯体旋转的速度和旋转后的反推力来计算流体流速。
旋杯式流速仪由于精度高、便于使用和便携等特点,目前应用较为广泛。
下面将从旋杯式流速仪的原理、使用要点、优点和应用等方面进行阐述。
原理旋杯式流速仪的原理是基于史托克斯定理,由法国物理学家史托克斯于1845年提出。
旋杯式流速仪主要由转动部分和测量部分组成,测量部分通常采用弹性杆和力计。
旋杯式流速仪中旋转的杯体将会在流体流动的作用下得到一定的动能,当流体的流速变化时,会产生反推力,旋杯体受到反推力的作用而减慢旋转速度。
使用者可以通过弹性杆和力计的测量,计算出反推力,由此得到流体的流速。
使用要点1.设备正确安装和位置旋杯式流速仪要进行正确地固定,放在一个平稳、不晃动的工作台上。
旋杯体的中心轴线与工作台平面垂直并处于同一水平面上,才能符合理论推导的模型和实际测量的精度。
2.操作正确旋杯式流速仪的操作要点主要有杯底顶着容器底部,进样管的长度顶在液面上方,杯体转动的速度要均匀稳定。
3.计算方法根据测定所得反推力值,按照特定的计算公式进行计算。
优点1.精度高相比于其他类型的流速仪,旋杯式流速仪具有精度高的特点。
旋杯式流速仪可以对多种流体进行测量,例如乳剂、糖水、化学试剂等。
2.简单易用旋杯式流速仪的采用非常简单,连操作也非常容易掌握,人员需要接受的培训也相对较少。
3.便携性强旋杯式流速仪的体积相对较小,重量相对较轻,非常适合于实验室和现场使用。
使用者只需要将其携带到流速测量的现场,即可进行操作。
应用旋杯式流速仪最适用于精度要求较高的流速测量和质量控制领域。
例如在制药、食品、化工、农药等领域,常常需要测量液体的流速,应用旋杯式流速仪可以帮助相关生产企业实现对生产流程的控制,提高生产效率和产品质量。
水流测速仪工作原理嘿,你有没有想过,那奔腾不息的河流,它的水流速度到底有多快呢?这时候啊,就轮到水流测速仪大显身手啦。
今天我就来给你好好讲讲这神奇的水流测速仪的工作原理,保证让你听得津津有味。
先来说说一种常见的水流测速仪——旋桨式水流测速仪。
你可以把这旋桨想象成一个小小的风车,只不过它不是在风中转动,而是在水流里。
这个旋桨就放在水里,水流一冲过来,就像有一只无形的手推着它,让它开始转动。
水流速度快的时候呢,就像是有一个大力士在猛推这个小风车,它就转得飞快;水流速度慢的时候,就像只有一个小娃娃在轻轻推,转得就比较慢。
在这个旋桨的轴上,通常会连接着一些特殊的装置。
这些装置就像一个超级细心的小管家,它能精确地数出旋桨转动的圈数。
那怎么通过这个圈数知道水流速度呢?这就像是你骑自行车,你知道自己的车轮转一圈能走多远,然后你数了车轮转的圈数,就能算出自己走了多远一样。
这个旋桨转得越快,就说明在同样的时间里,水流带着它转了更多圈,那水流速度肯定就快呗。
比如说,我们事先通过实验知道这个旋桨转10圈,对应的水流在1分钟内流动了10米,要是它在1分钟内转了20圈,那水流速度不就是20米每分钟嘛。
还有一种电磁式水流测速仪呢。
这玩意儿可就更神奇啦。
咱们可以把水流想象成一群奔跑的小电子。
当水流经过一个磁场的时候,就像这些小电子突然闯进了一个魔法世界。
在磁场的作用下,这些小电子就会产生一些变化,这个变化就会产生电信号。
水流速度不一样,那小电子们在磁场里的状态就不一样,产生的电信号也就不一样。
就好比同样一群人跑步,跑得慢的时候产生的动静小,跑得快的时候产生的动静大。
这个电信号被仪器检测到之后,经过一些复杂的计算,就能得出水流的速度啦。
我有个朋友在水利部门工作,他跟我说啊,这种电磁式的水流测速仪在测量一些比较复杂的水流情况时特别好用,像那种有暗流或者水质比较浑浊的地方,它都能准确测量。
我再给你讲讲超声波水流测速仪。
这个就像是两个超级侦探在互相传递信号呢。
便携式流速测算仪便携式流速流量仪(简称便携式流速仪)是专门为水文站、厂矿、环保监测站、农田排灌、水文地质调查等部门在野外进行明渠流速流量测量而研制的。
便携式流速仪主要由LS1206B型旋桨式流速传感器(或其它型号的旋杯旋桨流速仪)、MT-B型流速流量仪、0.4m×4Ф16测杆组成。
全套仪器置于高级铝合金密码箱内。
使用时,按图1所示组装成一体,接通信号线,即可进行各明渠中流速的测量,并自动显示流速。
图1. 便携式流速仪安装图该仪器结构简易、轻巧方便、耗电省、功能齐全、自动化程度高、稳定可靠,符合国家明渠流量测量标准,是国内目前新型的便携式流速测量仪器。
一.仪器的技术要求:(K/b)N测速公式:V =—————+ C/a(m/s)(自动计算) K/b 、C/a均为常数T仪器编号:_____、K或b_____、C或a______测速范围:0.05-7.00 m/s (可到7.00m/s)测流误差:≤1.5%显示屏:2×16位液晶显示测量方式:测杆定位测量(亦可缆绳悬挂定位测量)温度范围:-20℃- 50℃电源:DC5V(四节5号镍氢充电电池),充满后可连续工作40小时以上.二.测量原理:本仪器依据明渠测流的流速面积法原理设计,测出流速即可得流量 Q=V·S(S为断面面积)1.流速测定:测流速时,由水力推动旋桨式转子流速仪旋转,内置信号装置产生转数信号,由下面公式计算流速:(K/b)NV=—————- + C/a(m/s)T式中:V:测流时段内平均流速(m/s)b/K:桨叶水力螺距a/C:流速仪常数T:测流历时(单位为S)N:T时段内信号数S:断面面积Q:流量本仪器使用时,K/b 、C/a均为常数,测流时,设置T测出N,还可设置S,即可自动算出流速,和流量。
2. 流量的计算:流量测定根据明渠流量测量的流速面积法,先测出流速再乘以断面面积即得流量,本仪器会自动计算流量。
三.仪器的操作使用:正常时,插上插头,仪器电源即可通电显示上次关机时所选用流速仪参数。
实验二流速仪 (旋杯式和旋浆式) 的拆装要求:1了解流速仪的主要构造与工作原理2 掌握流速仪的使用方法一ZSX-3 型直读流速流向仪ZSX-3 型直读流速流向仪是一种能同时测流速流向的新式仪器.1构造与原理结构见图所示。
仪器分为水上和水下两部分。
水下部分主要由旋转、身架和尾翼组成,且尾部有一个定向磁钢及一个传讯线圈,由于结构的原则,加双尾翼,为避免铅鱼、钢丝绳等铁体对磁钢的影响,转轴上下均用铜悬杆隔开;水上部分主要为直读流速显示器,水下的流速流向讯号通过六芯电缆传入显示器内。
流速计算是按直线公式设计的,当流速大于0.2米/秒时,V=K.N/T+C式中V------流速;K------水力螺距系数;N------旋浆转数;T--------时间;C------仪器常数;测流向是根据“磁性同步器原理”设计的,即传递器作任何转动时,指示器的指针也旋转同样的角度。
2安装首先将尾翼用固尾螺丝紧固在身架上,将旋浆放在转轴套上,转轴套上、下用铜悬杆联接,下面再吊铅鱼,上面接钢丝绳,再将六芯电缆上的密水插头端接在插座上,要用扳手固紧才能防水,线的另一端接在显示器上。
电池盒内装四节干电池(注意“+”、“-”极),接入显示器后接电源插座。
3使用方法1、K值选择:从流速仪检定公式中找出仪器的K值,然后将K值选择开关置于相应挡位;2、C值选择:它是专门用来预置流速仪C值的。
横线上方是用50秒测流时预置C值,有两个挡位;横线下方是用100秒测流时预置C值,有四个挡位供选择。
使用时,首先从流速仪检定公式中找出仪器的C值,然后按四舍五入的原则将C值选择开关置于相应挡位;3、直读挡:当测点流速大于0.2米/秒,测流时,将流速开关置于该挡位,启动复零开关;4、计数挡:当流速低于0.2米/秒时,用此挡位;5、测流向:将流向开关置于“开”位置,等指针平稳后即可读取流向值,流向值最好取几次的平均值,流向耗电较大,必须随测随开,由于流向开关对测速有影响,故不宜在测速时开动流向开关;6、仪器用完后,流速开关拨到“电源关”上,流向开关置于“关”上。
1 主要用途及适用范围LS20B型旋桨式流速仪是一种在水文测验中进行流速测量的常规通用型仪器,用于江河、湖泊、水库、水渠等过水断面中预定测点的时段平均流速的测量,亦可用于压力管道以及某些科学实验中进行流速测量。
LS20B型旋桨式流速仪符合GB/T11826-2002《转子式流速仪》等相关国家标准。
LS20B型旋桨式流速仪广泛适用于水文测验、水利调查、农田灌溉、径流实验等,亦可适用于水电、环保、矿山、交通、地质、科研院所、市政等行业或部门进行相关流速或流量的监测。
2 LS20B流速仪(流速流量仪)主要技术性能及参数1)旋桨回转直径:Φ125mm2)旋桨水力螺距b: 200mm(理论值)3)起转速度v0: 0.03m/s4)临界速度vk:约0.13m/s(以实际检定值为准。
据统计分析,vk远小于上述值。
)5)测速范围: 0.05m/s~15m/s6)输出信号:磁激式开关接点通断信号7)信号数/转子转数: 2/1(每1转2个信号)8)开关接点容量: DC U≤24VI≤120mA9)接点工作次数: 1×10710)全线相对均方差m:|m|≤1.5%(用于v≥vk时)11)相对误差δ:|δ|≤5%(用于v<vk时)12)工作水体环境:水温0℃~+40℃水深0.2m~50m悬移质含沙量≤50kg/m313)贮存环境:温度-25℃~+55℃湿度≤90%3 LS20B流速仪(流速流量仪)结构特征与工作原理LS20B型旋桨式流速仪由旋桨、旋转部件、身架部件、尾翼(或尾锥)等组成(参见图1)。
旋桨用于被动感受水流,在水流驱动作用力下,绕水平支承轴旋转。
其回转直径为Φ125mm,理论水力螺距(机械导程)为200mm。
旋转部件(参见图2)由支承系统(参见图3)、密封系统(参见图4)、磁激式信号发生和传输系统(参见图5、图6)等组成。
用于在旋桨推动作用力下,产生一定的角速度和磁激信号。
身架部件参与信号传输以及用于流速仪工作时的安装和固定,其安装孔径为Φ20mm。
旋杯式流速仪工作原理
旋杯式流速仪是一种通过测量液体在旋杯内缓慢上升的流速来确定流速的仪器。
其工作原理基于斯托克斯定律,即液滴在液体中匀速沉降的定律。
旋杯式流速仪由一个旋杯和一个尺度较小的出口管组成。
液体从进口注入旋杯,然后通过出口管缓慢流出。
当液体流出时,液位逐渐下降,而旋杯内的液面在液滴作用下缓慢上升,直至达到稳定状态。
测量时,通过计时器记录液面上升的时间和液面上升的高度,并根据测量的时间和高度来计算流速。
根据斯托克斯定律,液滴在液体中的沉降速度与液滴的直径、密度、液体粘度和重力有关。
因此,可以通过测量液面上升的时间和高度来计算液体的流速。
旋杯式流速仪广泛应用于流体力学、流体动力学、环境工程等领域,可以用于测量流体的流速和流量。
它具有测量简单、成本低廉、准确度高等优点,但也存在一定的局限性,如液体粘度较高时测量误差较大、不适用于气体等。
因此,在实际应用中需要根据具体情况选择合适的流速测量方法。
旋杯式流速仪的相关介绍旋杯式流速仪(Rotameter)是一种常用的流量测量仪器,主要用于测量输送液体或气体的流速。
其简单的结构和准确的测量表现受到了工业生产领域的广泛应用。
下面将介绍旋杯式流速仪的原理以及其技术参数等方面的内容。
1. 原理旋杯式流速仪利用了一种普遍存在的物理现象:液体或气体在通道中流过时,其速度随着流量的增加而增加,同时也会受到通道的阻力而减速。
旋杯式流速仪中的主要元件是一个锥形玻璃管,其下部为放置液体或气体的入口处,上部为旋转浮子的运动轨迹。
浮子的运动轨迹受到液体或气体的作用力和重力的作用而形成。
流体通过锥形玻璃管时,浮子会在液体或气体的流动作用下沿锥形管的内壁向上运动,并且当流体速度增大的时候,浮子的上升速度也随之增大,但随着管道中流速的变化,浮子又会发生下降的现象。
这时,浮子的上升或下降高度可以反映出流速的大小,从而完成流速的测量。
2. 技术参数旋杯式流速仪的技术参数主要包括以下几个方面:(1)量程旋杯式流速仪的量程指的是其可测量的流速范围。
一般来说,其量程为01500L/h 100m³/h。
或0(2)精度旋杯式流速仪的测量精度通常在±2%以内。
(3)温度范围旋杯式流速仪的工作温度范围一般在0~100℃之间。
(4)压力损失旋杯式流速仪的流程阻力较小,因此压力损失也很小。
一般来说,其压力损失不超过40kPa。
(5)安装方式旋杯式流速仪的安装方式有立式和横式两种。
3. 应用范围旋杯式流速仪可用于导电和非导电的液体或气体的测量,如水、油、汽油、柴油、酸碱液体、天然气、空气等。
由于其简单的结构和经济的价格,因此广泛应用于化工、石化、电力、冶金、轻工、纺织、食品等领域,以及实验室当中的流量测量。
4. 优缺点(1)优点旋杯式流速仪具有以下优点:1.测量精度高,可达到一定的准确度;2.适用范围广,可测量多种介质;3.防腐能力强,可在腐蚀性介质中稳定工作;4.简单紧凑的结构,易于安装和维护;5.成本低廉,经济实用。
LS68型旋杯式流速仪一、用途及使用说明LS68型旋杯式流速仪是一种江河水文测验仪器,用于测定一般河流、渠道、水库、湖泊等过水断面中预定测点的平均流速,从而确定该断面的流量。
流速的测量范围为0.2~3.5m/s。
二、技术数据1、仪器的起转速:V0≤0.08m/s2、检定公式的均方差:m≤±1.5%3、旋杯的回转直径: =128mm4、每二次信号间旋杯的转数:5转三、仪器工作原理及流速测量和计算方法1、工作原理当水流作用到仪器的感应元件——旋杯时,由于左右二边的杯子具有凹凸形状的差异,因此压力不等,其压力差即形成了一转动力矩,促使旋杯旋转。
水流的速度越快,旋杯的转速也越快,它们之间存在着一定的函数关系,此关系是通过检定水槽的实验而确定的。
每架仪器检定的结果均附有检定公式,其形式如下:V=bn+a(对应于原公式V=Kn+C)式中V—流速(m/s);n—旋杯转率,等于旋杯总转数“N”与相应的测速历时“T”之比,即n=N/T(1/S);b —水力螺矩(对应于原标准的K),单位是(m);a—仪器常数(对应于原标准的C),单位是(m/s)。
b和a是表征仪器性能的系数,与旋杯的大小、形状,旋轴的轴向间隙,顶针与顶窝的园弧及其光洁度,接触丝的松紧度等因素有关。
因此,对该部分的配合关系必须严格地遵照技术要求进行检查和调整。
2、流速的测量和计算方法用流速仪测量水流速度,实际上是测量在预定时间内旋杯被水流冲击时所产生的转数。
旋杯的转数系借助于仪器的接触机构转换为电脉冲信号,经由信号线传递到水面部分的计数设备读出。
旋杯每转5转,接触机构接通电路一次,计数设备即接收到一个信号,测量者统计此信号数(乘以5即为旋杯的总转数“N”)和相应的测速历时“T”,据此,即可按上式计算水流速度。
ls20b型旋桨式流速仪说明书ls20b型旋桨式流速仪,即是安装在水坝、沟渠中的水文自动测流装置。
主要由:流量传感器、扬程传感器(浮标)、信号处理器等部件组成。
具有体积小,精度高,流量范围大等特点。
适用于水文、电力部门及中小河流的自动测流,以及控制水动力条件的研究开发和水利工程等方面。
一、产品概述ls20b型旋桨式流速仪是利用旋桨叶片的旋转,使其与水力旋桨作用产生涡流及旋桨所产生的动能,然后通过信号处理器处理获得流量、流速的一种自动测流装置。
此型流速仪适用于河流小流域,流量小,采用传统的流速仪测点不够方便、不能准确记录水量数据、测量不方便、测量结果不稳定等情况。
通过设置软件可以根据用户要求进行不同流量的测量。
可用于水力旋桨式流速仪流量测量、自动控制和记录等方面。
二、系统组成由测流装置、信号处理器、流速仪、信号传感器、电气控制箱等组成,其功能为:流量信号的采集和处理;流速的自动测报。
流量信号的采集:包括固定和浮动浮标测流及视频测流等部分;浮标的观测与控制;视频测流等部分。
信号处理器:将由浮标转场所产生的流量信号处理、声学信号处理、数字信号处理等功能后的图像信号传送到计算机处理软件;计算机再处理出相关的结果并将结果与水文自动化设备中采集到的信息进行比对及存储;从而完成计算机对现场测量流量的处理工作。
其作用是建立起水文自动测流系统的基本模型程序,并根据此程序控制流速传感器的转动工作,为提高精度确定扬程及流速的测量方法具有一定的技术基础。
系统工作时水流通过浮标上传感器时发出声响和机械振动及旋桨所产生的推力实现对扬程和流速在传感器上的记录和控制。
三、安装步骤1、浮标安装(浮标可水平或倾斜):将浮标安装在垂直面上,或用其他方式固定在水平面上,浮标底部要放入水位线以下30 cm处(如图)。
2、扬程传感器安装:在浮标正下方安装一个或多个扬程传感器(浮标可水平或倾斜)。
3、信号处理器安装:在浮标上部安装一个信号处理器不带转子)。
光电式旋桨流速仪流速参数标定实验报告实验目的:通过标定测量流速仪器的流速参数,了解光电式旋桨流速仪的工作原理以及其精度和稳定性。
实验原理:光电式旋桨流速仪是一种利用旋转的叶片和光电开关进行流速测量的仪器。
传感器内置光电开关,当旋转叶轮叶片通过光电开关时,会产生一个电脉冲信号,通过测量脉冲频率可以计算得出流速。
实验装置:光电式旋桨流速仪、流量计、计时器、温度计。
实验步骤:1.将光电式旋桨流速仪安装在流量计上,确保连接稳固。
2.打开流量计,调整流量控制阀门,使流速达到一定的标准值。
3.同时启动计时器和记录仪,记录时间和旋转叶轮经过的光电开关的个数。
4.经过一定的时间后,停止计时器和记录仪,记录叶轮经过的光电开关的个数。
5.根据记录的时间和光电开关个数,计算出流速,并与流量计测得的标准流速进行比对。
6.重复以上步骤,测量不同流速下的光电开关个数和时间,计算出流速参数,并生成标定曲线。
实验结果与分析:根据实验数据,我们可以得到不同流速下的光电开关个数和时间,进而计算出流速参数。
通过绘制标定曲线,可以发现光电式旋桨流速仪的测量流速与实际流速之间存在一定的误差,这可能是由于仪器的灵敏度、读数误差等因素造成的。
在实际应用中,我们可以根据标定曲线进行修正,提高测量的准确性。
实验结论:通过光电式旋桨流速仪的流速参数标定实验,我们了解了光电式旋桨流速仪的工作原理以及其精度和稳定性。
实验结果表明,光电式旋桨流速仪可以较准确地测量流速,但在实际应用中还需考虑其他因素的影响,如仪器的灵敏度、读数误差等。
通过标定曲线的修正,可以提高光电式旋桨流速仪的测量准确性。
实验总结:本次实验通过对光电式旋桨流速仪的流速参数进行标定,加深了我们对该仪器的了解。
同时也让我们明白了实验操作的重要性,以及仪器的精度和稳定性对测量结果的影响。
在实际应用中,我们需要注意使用环境的条件,选择合适的标定曲线进行修正,以提高测量结果的准确性。
旋桨式流速仪法检出限“旋桨式流速仪法检出限?”别急,听我慢慢给你捋一捋。
要说这旋桨式流速仪嘛,顾名思义,它就是靠一个旋转的桨叶来测量水流速度的仪器。
这个桨叶就像小船上的螺旋桨,水流一过,它就开始转动,从而告诉我们水流到底有多快。
大家可能一开始会觉得这玩意儿好像很简单,甚至有点像儿时玩水的感觉——水从指缝间流过,手指都会被带动起伏。
可是,说实话,这背后的科学可比你想象的复杂得多。
今天我们要聊的重点,就是怎么用旋桨式流速仪来判断一个地方水流速度的最低“检测”能力——我们叫它“检出限”。
这个“检出限”啊,不是什么好听的名字,但它的作用却是相当关键。
假设你拿着这个仪器在河里测水流速度,理论上,它应该能检测到水流的变化,对吧?但是,有些时候,水流太慢,仪器就根本检测不到变化。
这时候,你就得知道,它的检出限在哪里。
就是说,这个仪器能测到的最小水流速度是多少,一旦低于这个速度,它就无法给出有效的测量结果。
是不是有点像你的手机信号不好,低于某个点,你就收不到消息?对,就是这个意思。
咱们讲点实际的。
你想象一下,假如你是个渔夫,天天在河里撒网,水流过慢,网总是停在那儿,根本捞不到鱼。
那你就得知道,水流要达到什么速度,网才能动起来。
可是,如果你手里的测量工具不能检测到这么低的水速,那你就没办法预判这个地方的流速到底够不够,捞不捞得上鱼了。
所以说,检出限就是为了帮你搞清楚,哪怕水流再慢,仪器也能给你个明确的反馈。
话说回来,这个“检出限”的计算和确定,可不是随便就能说清楚的事儿。
它涉及的技术比较高深,比如仪器的精度、桨叶的灵敏度、信号的采集等等。
这么多的细节叠加在一起,最终才会得出一个“最低水速”,这是个经过各种测试、调整后的数值。
要是你真的想知道这个值是多少,得进行一系列复杂的实验,比如用标准流速的水流来测试,看看仪器在不同的条件下能不能稳定工作。
这样才能确保你手里的工具,在实际应用中不出差错,能帮助你精准地测量。
但问题是,不同的环境和使用条件,可能会影响到这个检出限的值。
标准风速值计算方法
A.1用风洞试验段内的空气温度按公式(A-1)计算出饱和水汽压: e w k e
式中: e w -T 温度下的饱和水汽压,Pa ;
T 一试验段内空气温度,K;
k =1Pa ;
A Ek G D 均为常数,其值如下:
A = 1.2378847 乂 10-5K -2
B = -1.9121316 X10-2K -1
C = 33.93711047
D =-6.3431645 乂 103K
A.2用风洞试验段内的空气温度、相对湿度和气压值按公式(A-2)计算出空气密度
3 1 _ ,
、 3.48353 10 T (P o 0.378He w ) ........... .・.•・•••..••:. (A-2) 式中:
T 一试验段内空气温度,K;
Po 一试验段内气压,Pa ;
H 一试验段内空气相对湿度,用小数表示;
B.3将空气密度值和微差压计示值代入公式(A-3)计算出标准风速值。
v k..2P
式中: v -- 标准风速,单位为米每秒(m/s );
--- 空气密度,单位千克每立方米(kg/m 3
);
p ——微差压计示值,单位为帕(Pa );
k ——皮托静压管系数。
(A-1)
e w -T 温度下的饱和水汽压,
Pa 。
(A-3)
附录B螺旋桨式测风仪校准记录(参考格式)
校准人:核验人:校准日期:。
旋杯式流速仪的原理如何旋杯式流速仪是一种用于测量液体流速的仪器。
它由一个旋转的圆杯和一个注满待测流体的容器组成。
液体从容器中流入旋杯,旋杯因离心力作用而旋转,通过测量旋转速度和旋杯的几何尺寸来计算出流速。
工作原理旋杯式流速仪基于质量守恒和牛顿运动定律的原理,液体从容器的出口流入旋杯并迅速被离心力分散,形成一个等于离心力的压力场,这个压力场应用在上表面和下表面形成一个压差,压力差越大代表流体的流速越快。
旋杯经过一段时间的旋转,达到稳定状态时,旋转平衡的力矩达到零,此时液体从旋杯的出口流出,流速可以通过测量旋转的速度和旋杯的几何尺寸来计算。
旋杯的几何尺寸旋杯的几何尺寸是通过测量旋杯的内径、高度、角度和滴答时间来确定的。
几何尺寸越大,旋转速度越低,因此可根据实验要求和精确度选择相应的几何尺寸。
测量方法测量旋转速度通常使用光电式或电磁式液晶转速计来实现。
液晶转速计通过光线反射计算旋转速度,而光电式转速计则使用光电传感器来检测旋转。
这两种方式都有高精度、高重复性和易于使用的优点。
优缺点分析旋杯式流速仪有一些优点和缺点:优点•测量范围广,可以测量任何粘度的液体•测量速度快,测量时间通常在几秒钟到一个小时之间•测量精度高,误差通常在1-2%之间•适用于现场操作和实验室使用•操作简单,不需要特别贵重的设备缺点•对温度变化比较敏感,需要进行温度校正•受到液体密度变化的影响,需要进行密度修正•流体粘度高时容易出现旋杯无法旋转的情况•旋杯需要定期清洗和校准应用领域旋杯式流速仪广泛应用于化工、食品、制药、环保和能源等行业。
它可以测量各种类型的液体的流速,包括油品、水、酸、碱、溶液和悬浮液等。
在化工行业中,旋杯式流速仪常用于测量各种类型的液体的流量、浓度和粘度。
在食品行业中,旋杯式流速仪常用于测量饮料、果汁、奶制品的流速和浓度。
在制药行业中,旋杯式流速仪常用于检测药品的质量和浓度。
在环保和能源行业中,旋杯式流速仪常用于监测水体和油管的流速。
旋桨式流速仪工作原理及其计算方法
旋桨式流速仪的工作原理是:当水流作用到仪器的感应元件旋桨时, 旋桨即产生回转运动, 其回转率“n”与流速“V”之间存在着一定的函数关系V=f (n),此关系是通过检定水槽的实验确定的。
实验表明,当流速在0.1m/s 以上时,旋桨式流速仪的检定公式为一线性关系。
每架仪器检定结果均附有如下的检定公式:
V=bn+a (对应于原标准的V=Kn+C)
式中:V-流速(m/s);
n-旋桨回转率,等于旋桨总转数N(N=20倍信号数)与相应的测速历时T之比,即n=N/T(1/s);
b-水力螺距(m)(对应于原标准的K);
a-仪器常数(m/s)(对应于原标准的C)。
b值和a值与旋桨的螺距及支承系统的摩擦阻力等因素有关,因此,对该部分的零件必须小心地使用和仔细地养护,否则将会影响到流速仪测验的准确度。
测速历时T按规定可选用100秒和50秒两种,一般情况下选用100秒。
注意事项:岸边系数的选定光滑水力断面取0.9,浆砌石取0.85,土质边坡分为两种情况:1、起点距水深不为零时取0.8,起点距水深为零时取0.7;测量时采用50秒附近的响声来校核,若响声的两倍时时间是50秒附近时间在正负2秒之内就满足要求,否则要重新测量。
流速仪的保养
1.仪器及全部附件应完好地存放在仪器箱内(测杆除外),并要求环境干燥、通风。
2.使用仪器前,应认真阅读说明书,必须通晓仪器的结构和拆洗方法,否则不能随便拆卸。
3.每次测量工作完成后应及时对仪器进行清洗或拆洗及加油。
4.使用时,如发现旋转部件松动,或前轴套与身架间隙变大,应立即停止使用,进行检查,并重新安装。
发生这种情况原因可能有下列二种:
(1)压帽松动,而使轴承松开。
遇此情况,需要拆卸仪器,重新安装。
(2)固轴螺丝未上紧,旋桨轴向外滑动。
这时只要调整好位置,重新固紧即可。
5.旋桨内腔如没有进水现象,轴承可不要拆卸,只要在汽油内晃洗清洁即可。
6.刷洗轴承时,只能用软的小钟表刷,不能用硬刷,以免损伤弹子的光洁度。
7.轴承在使用时,应仔细清洗和加油。
在长期保存时,每隔半年应取出检查,并加油等。
如果发现锈迹,应立即清洗;如无法修复,则应送生产厂修理和重新检定。