轉(zhuǎn)子式流速儀信號(hào)感測(cè)機(jī)構(gòu)機(jī)件位置的調(diào)整.docx

1、人民黃河YELLOWRIVERW轉(zhuǎn)子式流速儀信號(hào)感測(cè)機(jī)構(gòu)機(jī)件位置的調(diào)整水文泥沙】楊威,金福一（遼寧省水文局，遼寧沈陽(yáng)110003）摘要：轉(zhuǎn)子式流速儀傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生信號(hào)時(shí)，感測(cè)機(jī)構(gòu)機(jī)件的相對(duì)位置會(huì)影響信號(hào)長(zhǎng)度及穩(wěn)定連續(xù)性，也會(huì)對(duì)流速儀的旋轉(zhuǎn)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(duì)流速儀的靈敏度影響較大。依據(jù)轉(zhuǎn)子式流速儀在直線靜水槽中的檢定和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，分析了流速儀信號(hào)長(zhǎng)度及產(chǎn)生阻力的原因，提出了調(diào)整流速儀信號(hào)長(zhǎng)度的方法,以確保流速儀信號(hào)穩(wěn)定連續(xù)，減小對(duì)流速儀靈敏度的影響。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)子式流速儀；信號(hào)感測(cè)機(jī)構(gòu)；信號(hào)長(zhǎng)度；靈敏度；調(diào)整方法中圖分類號(hào)：P335文獻(xiàn)標(biāo)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(zhuǎn)子式流速儀傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械觸點(diǎn)和激磁觸點(diǎn)兩種類型，機(jī)械觸點(diǎn)類型的流速儀型號(hào)主要有LS25T、LS25-3A、LS10、LS68等，激磁觸點(diǎn)類型的流速儀型號(hào)主要有LS78、LS20B、LS45A等。本文主要探討每?jī)蓚€(gè)信號(hào)間流速儀轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)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(jī)構(gòu)配件時(shí)，應(yīng)仔細(xì)調(diào)整流速儀感測(cè)機(jī)構(gòu)機(jī)件的相對(duì)位置,確定信號(hào)K度，以達(dá)到流速儀信號(hào)穩(wěn)定、清晰且不影響靈敏度的目的。1傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)工作原理LS25-1型流速儀的槳葉受水流驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)槳葉腔內(nèi)軸套轉(zhuǎn)動(dòng),軸套內(nèi)的螺絲套帶動(dòng)旋槳軸上的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。槳葉每旋轉(zhuǎn)20周，齒輪旋轉(zhuǎn)1周。齒輪每旋轉(zhuǎn)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(chǎn)生1個(gè)信號(hào)，見圖loLS68型流速儀的旋杯受水流驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)偏心筒內(nèi)蝸桿（旋軸）轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿帶動(dòng)偏心筒內(nèi)的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。旋杯每旋轉(zhuǎn)20周，齒輪旋轉(zhuǎn)1周。齒輪每旋轉(zhuǎn)1周,齒輪側(cè)面上的4個(gè)突出棱角分別與固定在偏心筒內(nèi)的接觸絲接通1次,共產(chǎn)生4個(gè)信號(hào)，即

6、旋杯每轉(zhuǎn)5周產(chǎn)生1個(gè)信號(hào)，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(tǒng)高度人白k接觸絲位置0旋槳站卜齒輪盅導(dǎo)電桿接觸銷位件3圖1LS25-1型流速儀傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)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(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)LS78型流速儀的旋杯受水流驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)。旋杯每旋轉(zhuǎn)1周，固定在旋軸側(cè)面的磁鋼與固定在傳訊座內(nèi)的干簧管接近1次，干簧管內(nèi)兩個(gè)導(dǎo)電收稿日期：2015-06-18作者簡(jiǎn)介：楊威（1978）,女，遼寧沈陽(yáng)人，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)樗膬x器檢測(cè)維修、遙測(cè)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等。E-mail:ywO87O9J小彈簧

7、J干簧管/11J導(dǎo)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(chǎn)生1個(gè)信號(hào)。當(dāng)磁鋼遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)電簧受到的磁力減弱，兩個(gè)導(dǎo)電簧分離，信號(hào)斷開。即旋杯每轉(zhuǎn)1周產(chǎn)生1個(gè)信號(hào)，見圖3。圖3LS78型流速儀傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)2信號(hào)長(zhǎng)度及傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的阻力LS25-1.LS68和成78等流速儀傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)為開關(guān)通斷信號(hào)，信號(hào)長(zhǎng)度是指流速儀信號(hào)回路從導(dǎo)通到斷開的過程中流速儀轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)。對(duì)于LS25-1型旋槳式流速儀，信號(hào)長(zhǎng)度用旋槳轉(zhuǎn)數(shù)表示。旋杯式流速儀信號(hào)長(zhǎng)度較短，LS68和LS78型流速儀旋盤上等距分布6個(gè)小杯子，信號(hào)長(zhǎng)度可用旋盤轉(zhuǎn)動(dòng)的小杯子數(shù)量表示。LS25-1、LS68

8、型流速儀傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)為機(jī)械觸點(diǎn)類型，傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)信號(hào)回路斷開時(shí)，接觸絲處于懸空狀態(tài)。隨著流速儀旋轉(zhuǎn)，齒輪上的接觸銷(LS25-1)或棱角(LS68)與接觸經(jīng)從接觸到分離，接觸絲經(jīng)歷一次從懸空位置被頂起到回落復(fù)位的過程，接觸絲觸點(diǎn)位置移動(dòng)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(huì)對(duì)流速儀的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生阻力，齒輪上的接觸銷(LS25-1)或棱角(LS68)運(yùn)動(dòng)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(hào)長(zhǎng)度的大小，也決定了對(duì)流速儀產(chǎn)生阻力的大小。LS78型流速儀傳訊機(jī)構(gòu)為激磁觸點(diǎn)類型，傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)信號(hào)回路為斷開時(shí)，干簧管內(nèi)兩個(gè)導(dǎo)電簧為斷開狀態(tài)。隨著流

9、速儀旋轉(zhuǎn)，旋軸上的磁鋼從接近到遠(yuǎn)離干簧管,干簧管內(nèi)兩個(gè)導(dǎo)電簧經(jīng)歷一次從吸合到斷開的過程，見圖3。磁鋼遠(yuǎn)離干簧管的過程中,受磁力影響對(duì)流速儀的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生阻力。若流速儀信號(hào)長(zhǎng)度較長(zhǎng),則在流速小于0.02m/s時(shí)，該阻力可“吸住”磁鋼,造成流速儀轉(zhuǎn)子無法旋轉(zhuǎn)。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(nèi)導(dǎo)電簧觸點(diǎn)與磁鋼的相對(duì)位置決定了對(duì)流速儀產(chǎn)生阻力的大小。3信號(hào)長(zhǎng)度與阻力的關(guān)系在低流速時(shí),感測(cè)機(jī)構(gòu)而產(chǎn)生的阻力對(duì)流速儀靈敏度影響較大。實(shí)踐表明,流速儀信號(hào)氐度越小，產(chǎn)生的阻力越小,對(duì)靈敏度影響越小。但是，流速儀信號(hào)長(zhǎng)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(hào)的穩(wěn)定、連續(xù)。LS78型流速儀若信號(hào)長(zhǎng)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(xiàn)干簧管內(nèi)兩個(gè)導(dǎo)電簧來不及吸合磁鋼就已遠(yuǎn)離干簧管的現(xiàn)象，造成流速儀信號(hào)缺失。流速儀信號(hào)穩(wěn)定、連續(xù)的程度可用萬用表電阻擋來測(cè)試。萬用表兩根表筆分別連接流速儀兩個(gè)接線柱,流速儀傳訊機(jī)構(gòu)回路斷開時(shí),萬用表電阻值為無窮大。隨著流速儀轉(zhuǎn)動(dòng)，流速儀傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)回路導(dǎo)通,萬用表電阻值為0。流速儀信號(hào)從導(dǎo)通到斷開過程中，萬用表指針指向零位且不抖動(dòng)，表明流速儀信號(hào)穩(wěn)定、連續(xù)。表1常見流速儀結(jié)構(gòu)性能參數(shù)類型型號(hào)旋杯LS68LS78旋槳LSWLS25-1型1#

11、LS25-1型2#LS25-3A轉(zhuǎn)子性能參數(shù)結(jié)構(gòu)測(cè)速范圍/(ni-s-1)信號(hào)頻率(轉(zhuǎn)數(shù)/信號(hào))起轉(zhuǎn)速度/(m-s-1)信號(hào)長(zhǎng)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(zhuǎn)N0.】雙葉0.060-3.5020/10.0523轉(zhuǎn)瀏.2雙葉0.150-5.0020/10.1023轉(zhuǎn)0.2雙葉0.040-10.0020/10.03623轉(zhuǎn)N0.2流速儀信號(hào)長(zhǎng)度控制在表1所列范圍內(nèi)時(shí)，流速儀信號(hào)產(chǎn)生的阻力對(duì)流速儀靈敏度影響較小,且能保持流速儀信號(hào)穩(wěn)定、連續(xù)。4傳訊感測(cè)機(jī)件調(diào)整要點(diǎn)流速儀在檢

12、定前或使用過程中需要更換傳訊感測(cè)通過在直線靜水槽中的多年驗(yàn)證，LS25-1、LS68和1578等常見流速儀的信號(hào)長(zhǎng)度等性能參數(shù)見表1。機(jī)構(gòu)配件時(shí),應(yīng)注意檢查流速儀信號(hào)長(zhǎng)度，若信號(hào)長(zhǎng)度不符合表1的規(guī)定，則應(yīng)調(diào)整信號(hào)傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)配件，調(diào)整要點(diǎn)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(yīng)平直不彎曲，工作高度A-0.4mm,處于最高位置時(shí)應(yīng)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(shí)應(yīng)略向下傾斜，且不接觸齒輪側(cè)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(gè)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(gè)棱角與接觸絲的接觸面寬度相等，為0.30.5mm。接觸絲應(yīng)平直，工作高度h0.4mmo接觸絲處于最高位置時(shí)應(yīng)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(shí),應(yīng)略向下傾斜，見圖2中接觸絲位置(3) LS78型流速儀。要求對(duì)磁鋼和干簧管進(jìn)行選配，使其信號(hào)長(zhǎng)度為2杯。必要時(shí)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(diào)整干簧管內(nèi)兩個(gè)導(dǎo)電簧觸點(diǎn)與磁鋼的相對(duì)位置，使其信號(hào)長(zhǎng)度符合要求，見圖3。小彈簧應(yīng)與干簧管一端的銅頂頭焊接在一起，避免虛接造成信號(hào)不穩(wěn)定。建議選用導(dǎo)電簧觸點(diǎn)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(dǎo)電簧

14、觸點(diǎn)與磁鋼的相對(duì)位置，使其信號(hào)長(zhǎng)度符合要求。5結(jié)語(yǔ)通過對(duì)LS25-1、LS68和LS78型等常見流速儀傳訊感測(cè)機(jī)構(gòu)工作原理的分析，結(jié)合近20a在轉(zhuǎn)子式流速儀檢定、維修和使用方面的工作經(jīng)驗(yàn),闡述了流速儀信號(hào)長(zhǎng)度及感測(cè)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的阻力大小與流速儀靈敏度的關(guān)系，提出了調(diào)整流速儀信號(hào)長(zhǎng)度的經(jīng)驗(yàn)方法，在確保流速儀信號(hào)穩(wěn)定、連續(xù)的前提下，盡量減小對(duì)流速儀靈敏度的影響，以期對(duì)流速儀的檢定、維修和使用起到一定的參考作用。參考文獻(xiàn)：1 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.轉(zhuǎn)子式流速儀：GB/T11826-2002S.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003:13-15.2 丁志良，王吉星,開先江，等.水文儀器設(shè)備實(shí)用維

15、修手冊(cè)M.南京:河海大學(xué)出版社,2004:33-36.3 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).直線明槽中的轉(zhuǎn)子式流速儀檢定/校準(zhǔn)方法:GB/T216992008S,北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008:5-7.4 李劍輝，金福一.旋杯式低流速儀應(yīng)用與維護(hù)保養(yǎng)J.水利水文自動(dòng)化,2010(1):63-64.【責(zé)任編輯翟戌亮】(上接第5頁(yè))卞玉山，甘志升.潘莊引黃閘引水口門水沙觀測(cè)與分析J.人民黃河,1991,13(1):52-55.2 尹學(xué)良.關(guān)于分流淤積的一些問題J.水利學(xué)報(bào)，1988,19(3):65-73.3 王延貴，尹學(xué)良.分流淤積的理論分析及其計(jì)算J.泥沙研究,1989(4):60-66蔣如琴，彭瑞澤，王延貴.典型灌區(qū)的泥沙及水資源利用對(duì)環(huán)境及排水河道的影響R.北京：中國(guó)水利水電科學(xué)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(duì)河道沖淤影響的研究R.鄭州：黃河水利科學(xué)研究院,1995：54-74.5 趙文林.黃河水利科學(xué)技術(shù)叢書：黃河泥沙M1.鄭州：黃河水利出版社,1996：505-516.6 中國(guó)水利學(xué)會(huì)泥沙專業(yè)委員會(huì).泥沙手冊(cè)M.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1992：193-211.7 曹繼文