旋杯式流速儀的旋轉阻力很小,低、中速時v~n直線性能很好。
但高速性能比不上旋漿式流速儀。旋杯的旋轉軸是垂直于水流的,所以也稱之為垂直軸式流速儀。
旋杯式流速儀的上、下支承和信號產生部分同樣有防水防沙和潤滑要求。因為其旋轉軸是垂直的,其上部的偏心筒等部件好像是一潛水鐘,防水防沙性能比較好。
但其下部的頂針式頂窩支承系統就沒有什么防水防沙的有效措施,甚至無法保證潤滑油的存在。所以旋杯式流速儀不適用于多沙水流,適于飄浮物少,流速不大的河流。
本儀器靈敏度高,適用于一般河流、湖泊、水庫測量低流速,對深水低流速測量特別適用。
工作原理
當水流作用到儀器的感應元件——旋杯時,由于左右兩邊的杯子具有凹凸形狀的差異,因此壓力將不等,其壓力差即形成了一轉動力矩并促使旋杯旋轉。
水流的速度越快,旋杯的轉速也越快;它們之間存在著一定的函數關系,此關系是通過檢定水槽的實驗而確定的。每架儀器檢定的結果均附有檢定公式,其形式如下:
V=Kn+C
式中 V—流速(m/s);
n—旋杯轉率,等于旋杯總轉數“N”與相應的測速歷時“T”之比,即n=T(N)(1/S)
K —水力螺距(m);
C—儀器常數(m/s)。
K和C是表征儀器性能的系數,與旋杯的大小、形狀、旋軸的軸向間隙,頂針與寶石軸承的圓弧、光潔度等因素有關。因此,對該部分的配合關系必須嚴格地遵照技術要求進行檢查。
標簽:
旋杯式流速儀