[科普中国]-旋杯式流速仪

旋杯式流速仪是一种传统型、垂直轴转子式流速仪器，用于测量某一过水段面中预定测点的时段平均流速。测速范围：0.015~3.5 m/s，适用于含沙量较少的河流。适用于一般河流、湖泊、水库测量低流速，对深水低流速测量特别适用。 1

工作原理当水流作用到仪器的感应元件——旋杯时，水流带动旋杯转动，旋杯的转速借助于仪器的接触机构转变为电脉冲信号进而传到计数器上。转速与转动力矩存在一定的函数关系，此关系是通过检定水槽的实验确的。

实质：预定时间旋杯的转速→电脉冲信号。1

构造主要结构性能如下：

转子部分：由旋杯、旋盘、旋轴、顶针及轴套座等组成，它位于仪器的头部，当水流冲击仪器时，使其转动，并通过它传递到接触部分，借此来测出水流的速度。

接触部分：包括偏心轴、齿轮、接触销、接触丝等部件，这些称为传讯机构，其中齿轮与转子部分的旋轴接触，并一起旋转，转轴旋转 20 转，齿轮旋转一周，齿轮侧面有四个接触销，故当接触丝与之接触时，则旋轴每转 5 转时接通电路一次。

尾翼：是用以平衡仪器，使仪器迎向水流的机构。

构造如右图所示：1、旋杯2、旋轴3、轭架4、旋盘固定帽5、顶针6、顶头7、并帽 8、旋盘固定架 9、轭架顶螺丝10、顶窝11、固定帽垫圈12、偏心轴13、侧盖 14、齿轮 15、齿轮轴螺丝16、接触丝17、固定螺丝18、轴套座 19、钢珠20、钢珠21、弹簧垫圈22、顶盖23、顶盖垫圈24、绝缘套25、联结螺丝26、紧压螺帽27、绝缘垫圈28、小六角螺帽29、接线螺丝30、防脱螺丝31、压线螺帽32、悬杆33、固尾螺丝34、尾翼35、平衡帽。

拆装拆装旋杯式流速仪的头部，包括旋盘、旋轴、顶针、顶头小螺丝扣、轴套座偏心轴；察看齿轮、接触丝，并了解以上零件的相互关系。

拆装步骤：

(1)用扳手把固定旋盘的六角螺丝打开，再松开上下顶螺丝，取下旋盘固定器或顶针及偏心筒。

(2)将偏心筒的侧盖用扳手打开，了解接触丝及齿轮的转动与接触情况。

(3)将偏心筒的顶盖打开，找到钢珠座的位置，用螺丝刀将钢珠座取下，看其结构。 (4)取出压盘六角螺帽，卸下旋轴，旋杯，观察其构造。

(5)把上面拆卸的零件安装为原状，然后把旋盘固定器取下，装上顶针，口轻轻吹气视仪器灵敏，灵敏则可，否则进行调整。

(6)把两电线一端接在两压线螺丝帽下面，另一端接到计数器上，转动旋杯，看其发出信号是否正常，最后取下顶针，把仪器按照原来位置，安放在箱子中。

应用范围旋杯式流速仪的旋转阻力很小，低、中速时v~n直线性能很好。但高速性能比不上旋浆式流速仪。旋杯的旋转轴是垂直于水流的，所以也称之为垂直轴式流速仪。旋杯式流速仪的上、下支承和信号产生部分同样有防水防沙和润滑要求。因为其旋转轴是垂直的，其上部的偏心筒等部件好像是一潜水钟，防水防沙性能比较好。但其下部的顶针式顶窝支承系统就没有什么防水防沙的有效措施，甚至无法保证润滑油的存在。所以旋杯式流速仪不适用于多沙水流，适于飘浮物少，流速不大的河流。

本仪器灵敏度高，适用于一般河流、湖泊、水库测量低流速，对深水低流速测量特别适用。1

技术参数测速范围：0.015～3.5m/s ；

工作水深：0.05～3m ；

信 号 数：1转4信号；

特 点：信号干净、可靠，仪器防沙好，轻便。操作简单，测量时直读流速；

用 途：渠道灌溉、环保污水及水工实验室的流速流量测量；

标准配置：流速仪主机、CG12型测杆、HR测算仪和信号线等；

微机接口：LS45-2 。

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院