一、把“旋轉(zhuǎn)”翻譯成“流量”
旋槳式流速儀本質(zhì)是一臺(tái)“水力計(jì)數(shù)器”:水流推動(dòng)螺旋槳→磁敏開(kāi)關(guān)產(chǎn)生脈沖→公式V=KN/T+C瞬間給出流速。只要再乘以斷面面積S,流量Q即刻出爐。整套邏輯只有兩步:先讓槳葉轉(zhuǎn)起來(lái),再讓公式算出來(lái)。

二、常數(shù)K、C——儀器的“身份證號(hào)”
每臺(tái)儀器出廠前都在水槽里率定,給出K(槳葉螺距,m/轉(zhuǎn))和C(啟動(dòng)流速,m/s)。
例:K=0.125 m,C=0.015 m/s;若30 s內(nèi)數(shù)得N=240轉(zhuǎn),則
V=0.125×240/30+0.015=1.015 m/s
注意:K、C受沙粒磨損、溫差變形影響,首次使用滿1年或累計(jì)工作100 h后必須重新率定,否則誤差可>±5 %。
三、三種測(cè)量模式——像相機(jī)一樣“單拍、連拍、全景”
單次模式:按一下測(cè)一次,適合定點(diǎn)校核或比測(cè),用時(shí)20–60 s;
連續(xù)模式:儀器按設(shè)定周期(通常30 s–5 min)自動(dòng)循環(huán),用于觀察漲落潮過(guò)程;
多點(diǎn)模式:先輸入“垂線數(shù)m×測(cè)點(diǎn)數(shù)n”,儀器自動(dòng)提示第i條垂線、第j個(gè)測(cè)點(diǎn),結(jié)束后內(nèi)部計(jì)算加權(quán)平均流速,直接給出斷面流量,告別Excel手抄。
四、20秒完成一次“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”測(cè)流——現(xiàn)場(chǎng)七步曲
① 選點(diǎn):按GB 50179-2015“0.6法”或“三點(diǎn)法”,距岸≥1.5 m,避開(kāi)回流、死水;
② 安裝:測(cè)桿底部加鉛魚(yú),入水夾角<5°,旋槳朝下游偏移<10°;
③ 清零:長(zhǎng)按“復(fù)位”3 s,N、T歸零;
④ 啟動(dòng):水流>0.05 m/s即可推動(dòng)槳葉,低于啟動(dòng)流速改用更小直徑槳葉(Φ60→Φ40);
⑤ 計(jì)時(shí):?jiǎn)未文J(rèn)20 s,流速<0.3 m/s可延長(zhǎng)至60 s,提高脈沖分辨率;
⑥ 讀數(shù):屏幕直接顯示V,同時(shí)記錄N、T備查;
⑦ 校零:出水后空轉(zhuǎn)5 s,確認(rèn)無(wú)卡阻、無(wú)沙響。
五、斷面流量“速算表”——不用帶電腦
用“多點(diǎn)模式”測(cè)完m×n組數(shù)據(jù)后,儀器自動(dòng)按垂線面積加權(quán):
Q=Σ(Vi×Ai)
其中Ai為第i條垂線代表面積,可在設(shè)置里提前輸入河寬、水深,儀器實(shí)時(shí)給出Q,誤差<±3 %,滿足水文三等精度要求。
六、常見(jiàn)故障“秒解”
脈沖丟失:檢查磁簧開(kāi)關(guān)間隙,>2 mm需調(diào)整;
槳葉卡頓:多為泥沙進(jìn)入,取下用淡水沖洗,禁用硬物撥動(dòng);
負(fù)流速:儀器倒置或回流,調(diào)轉(zhuǎn)180°重新測(cè)量;
信號(hào)亂跳:電纜與測(cè)桿摩擦破損,用防水膠帶現(xiàn)場(chǎng)包扎,回營(yíng)地更換。
七、冬季/夜測(cè)“加buff”
防凍:出水后立即甩掉槳葉殘水,防止冰渣卡軸;
夜光:選配LED背光屏,20米可視,告別手電打光;
低溫水:0–4 ℃時(shí)C值漂移+0.002 m/s,儀器自動(dòng)溫度補(bǔ)償,無(wú)需人工修正。
八、保養(yǎng)三句口訣
“用完沖、沖完干、干完鎖”——每次用畢清水沖→軟布擦干→存放箱加鎖,槳軸滴一滴硅油,明年拿出依舊絲滑。
九、小結(jié)
旋槳式流速儀把復(fù)雜的水力學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)化成“數(shù)脈沖、乘常數(shù)、再乘面積”的三步公式。掌握K、C率定、三種測(cè)量模式、20秒七步操作,就能在江河、渠道、壓力管道里快速拿到±3 %精度級(jí)別的流量數(shù)據(jù)。讓測(cè)流像按快門(mén)一樣簡(jiǎn)單,讓每一次旋轉(zhuǎn)都成為斷面流量的“硬核證據(jù)”。
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