李劍輝,金福一
(遼寧省水文水資源勘測局,遼寧 沈陽 110003)
旋杯式低流速儀在遼寧地區(qū)使用廣泛,每年 9 月下旬至次年 3 月末,河流流量小,流速低,基本上所有測次都使用旋杯式低流速儀。在枯水年份,或汛期大水時漫灘等低流速情況下也要用到旋杯式低流速儀。
旋杯式低流速儀最常用的是 LS78 型低流速儀,它定向靈敏、結構簡單,使用方便。起轉速度:ν0≤ 0.018 m/s,測速范圍:0.02~0.50 m/s。儀器主要包括旋轉部件、傳訊部件和尾翼部件 3 個部分。
(1)要定期查看儀器檢定證書是否過期。如超出檢定證書規(guī)定的有效期,必須重新檢定方可使用。
(2)經(jīng)常查看儀器靈敏度及信號狀態(tài)是否良好。如有旋杯轉動不靈活、信號故障等情況,必須修復方可使用。
(3)根據(jù)當前水流流速判斷當前水流最大流速是否超過旋杯式低流速儀的公式使用范圍。如果流速超過檢定公式使用范圍,應換成其他適合的流速儀,不得使用旋杯式低流速儀。如果使用低流速儀測驗大于 0.5 m/s 流速的水流 ,則旋杯振動過大,造成頂針和旋軸磨損嚴重,儀器工作狀態(tài)偏離檢測公式,干簧管使用壽命縮短,流速儀信號計數(shù)不準確等一系列問題,影響測驗數(shù)據(jù)精度。
(4)每個測點施測完畢,儀器出水后,如果發(fā)現(xiàn)旋杯上有水草等雜物纏繞,必須清除雜物并重新測驗該測點流速,以保證測驗精度。
(5)旋杯式低流速儀在使用中應輕拿輕放,避免撞擊等影響儀器工作狀態(tài)的情況出現(xiàn)。
LS78 型低流速儀在使用過程中有時易出現(xiàn)信號故障,應該及時解決。
主要是由于磁鋼磁性過強,干簧管質量不好,或因被磁鋼磁化導致干簧管簧片始終接觸造成的。
解決辦法:更換磁鋼或干簧管,將磁鋼和干簧管進行選配,調整干簧管觸點與磁鋼的位置,使信號長度符合要求。儀器不用時,避免干簧管簧片長期處于吸合狀態(tài)。
信號忽長忽短或忽有忽無,是由于信號線未壓緊,干簧管與導電彈簧有虛焊,或者防護罩接線柱、壓板、導電彈簧和傳訊座之間接觸不良造成的。
解決辦法:壓緊信號線;檢查虛焊處,重新焊好;檢查各處接觸情況是否良好,生銹的部位要打磨光亮,旋緊防護罩。
主要是由于干簧管觸點不動作,或磁鋼磁性減弱造成的。
解決辦法:更換干簧管或磁鋼,也可選擇靈敏度高的干簧管搭配使用。
儀器靈敏度低,起轉不靈敏,旋杯在即將停止轉動時,有時有跳動或突然停止現(xiàn)象,原因如下:
(1)寶石、瑪瑙軸承嚴重磨損或破裂;
(2)頂針尖嚴重磨損或斷裂、生銹;
(3)旋軸間隙未調好,過小或過大;
(4)旋轉部分有異物纏繞;
(5)磁鋼座位置偏高或磁鋼脫落使旋軸轉動受阻;
(6)軛架被撞變形,上下 2 孔不同軸。
解決辦法:更換新的寶石、瑪瑙;更換新頂針;重新調整旋軸的間隙,使其控制在 0.03~0.05 mm 范圍內;有纏繞異物可人工清除;重新將磁鋼與磁鋼座貼牢或調整磁鋼座位置;校正軛架同心度或更換軛架(更換調整后的流速儀應重新檢定)。
LS78 型低流速儀屬精密測流儀器,只有正確地使用和仔細地養(yǎng)護,保證其正常的工作,才能獲得可靠的水文資料。
使用前,應認真閱讀儀器使用說明書。換下旋盤固定器,安裝頂針支部件,頂針不得隨意調換。應輕拿輕放,避免碰撞。
使用后,即用清水沖洗儀器,取下頂針支部件,將儀器擦拭干凈并晾干。安裝旋盤固定器保護旋杯,頂針支部件注油存放。
當儀器長期放置不用時,儀器及全部附件應穩(wěn)妥地放在儀器箱中,并放置在通風、干燥的地方。頂針支部件應注入儀器油并覆蓋棉花和黃油,以免儀器油揮發(fā)造成生銹。
北方地區(qū)冬季河流結冰,水流流速偏低,適合使用旋杯式低流速儀。使用前,應在測點垂線位置事先打好冰孔,再施測。完成 1 條垂線測量后,應快速將低流速儀移至下一垂線冰孔中,避免低流速儀暴露在零下環(huán)境中時間過長,以防止儀器凍結。
低流速儀的旋杯采用 PC 工程塑料,一旦凍結不能采用火烤的方式解凍,否則會造成旋杯變形損壞。為防止儀器凍結影響測驗,最好在施測前,用暖瓶帶 1 壺溫水,儀器凍結后澆上適量溫水即可解凍。
低流速儀使用完畢后,應在有取暖設備的室內晾干注油保養(yǎng),不可將低流速儀置于室外等低溫環(huán)境中,以免影響下一次測驗工作。
經(jīng)過維護保養(yǎng)的流速儀,頂針支部件不易生銹,儀器工作狀態(tài)良好,檢測公式穩(wěn)定有效,檢測數(shù)據(jù)真實可靠,完全滿足水文測驗的需要。
流速儀檢定公式穩(wěn)定期為 1 年,超過 1 年或出現(xiàn)異常時,檢定公式系數(shù)可能發(fā)生變化,需重新檢定方可使用。
[1]GB/T 11826-2002,轉子式流速儀[S].
[2]梁國華,蔡克疆,姚永熙,等. 水文儀器技術標準匯編[G]. 南京:1993,3.