LJ20A型旋桨式流速仪使用指南
一、概述
LJ20A型旋桨式流速仪是一种在水文测验中进行流速测量的常规通用型仪器。该仪器依据明渠测流的流速面积法原理设计，通过旋桨感受水流速度，将水流速度转化为电信号，由配套的流速测算仪自动计算并显示流速值。
LJ20A型流速仪适用于江河、湖泊、水库、水渠等过水断面中预定测点的时段平均流速测量，亦可用于压力管道以及某些科学实验中的流速测量。仪器广泛应用于水文测验、水利调查、农田灌溉、径流实验等领域，亦可用于水电、环保、矿山、交通、地质、科研院校、市政等部门进行流速流量的检测。
该仪器结构简易、轻巧方便、耗电省、功能齐全、自动化程度高、稳定可靠，符合国家明渠流量测量标准。全套仪器置于高级铝合金密码箱内，便于携带和保管。
二、设备组成
LJ20A型旋桨式流速仪由以下几部分组成：
旋桨式流速传感器：由旋桨、旋转支承部件、身架部件、干簧管部件、尾翼部件等组成。旋桨用于被动感受水流，在水流驱动作用力下绕水平支承轴旋转。旋转支承部件由轴承座、转子系统、密封系统、磁激式信号发生系统等组成，用于在旋桨推动作用力下产生一定的角速度，并激励干簧管产生通断信号。身架部件用于流速仪工作时的安装和固定，安装孔径为20mm。尾翼部件用于流速仪工作时的定向和平衡。
流速测算仪：用于接收传感器信号，自动计算并显示流速值。测算仪配备4×16位液晶显示屏。
测杆：用于浅水测量时的安装定位，直径20mm，每节长度1米，具有刻度和数字标识，可兼作测深和流速仪对准流向的参照。
信号连接线：用于连接流速传感器与流速测算仪。
其他附件：包括充电器、尾翼、通讯电缆等。
三、技术参数
LJ20A型旋桨式流速仪的主要技术参数如下：
旋桨结构：螺旋曲面双叶片，左旋，PC塑料
旋桨回转直径：120mm
旋桨水力螺距：200～250mm
仪器起转速：≤0.03m/s
检定曲线临界速：约0.13m/s
流速测量范围：0.03～10m/s
信号部件结构：磁钢—干簧管电子开关
每一信号转数：20转
检定曲线相对误差：V≥Vk时，E＜±1.5%；V＜Vk时，E＜±3%
干簧管工作寿命：7000万次
仪器连续工作时间：40小时以上
工作水深范围：0.2～50m
水体水温：0～40℃
电源：DC8.4V充电电池，充满后可连续工作40小时以上
显示屏：4×16位液晶显示
四、操作前准备
1.设备检查
使用前应对设备进行全面检查。手拿桨轴，用嘴轻吹桨叶，桨叶应转动灵活，无摩擦或卡阻现象，否则应重新拆洗。检查测算仪是否正常通电显示，检查信号连接线是否完好。检查干簧管部件的信号是否可靠。
2.参数核对
查看测算仪显示屏上的参数是否与所用流速仪的检定证书参数一致。LJ20A型流速仪使用时，K和C均为常数，需根据检定证书上的参数正确输入。若参数不一致，需按操作说明进行修改设置。
3.测流断面选择
测流时应选择顺直河段，垂直流向设置断面。沿断面在若干测深垂线上测量各垂线的起点距和水深，取得断面资料。在部分或全部测深垂线上用流速仪测量流速。
4.安装方式选择
根据水深选择安装方式：
浅水测量时选择测杆安装方式，将流速仪安装在测杆上，测杆直径20mm。流速较高时建议安装尾翼部件，以确保流速仪正确定向和稳定。
测点相对较深时采用悬吊法测流，流速仪安装于悬杆、悬索或铅鱼上。可根据实际需要确定是否安装尾翼部件。
五、操作步骤
步骤一：设备组装
从铝合金密码箱中取出各部件。将流速传感器安装在测杆上或悬吊装置上。接通信号连接线，将流速传感器与流速测算仪连接成一体。
步骤二：开机与参数设置
插上插头开机，拔出插头关机。仪器通电后显示上次关机时所选用的流速仪参数。
若参数与所用流速仪不一致，按MENU键进入设置界面。通过右移键和上移键修改显示屏上的参数值。按右移键使光标移位到需要修改的位置，按动上移键每按一次加1，重复操作直到数值与要求值一致。K值与C系数按鉴定证书的参数输入。
显示屏中T表示自动测量的测量时间，单位秒。自动符号置为“0”表示自动测量，置为“1”表示手动测量。设置完成后，同时按右移键和上移键即可保存参数并返回测量状态。
步骤三：下水测量
测杆安装方式下，将安装好流速仪的测杆垂直插入水中。保持旋桨轴线与水流方向夹角尽量小。根据测杆上的刻度确定入水深度。
悬吊安装方式下，通过悬杆、悬索或铅鱼将流速仪下放至预定测点深度。注意流速仪在水中的平衡状态，若发现不平衡现象，通过调整尾翼部件内部平衡螺钉的位置使流速仪在水中处于水平状态。流速较大时应安装尾翼部件，并使尾翼部件先入水以利定向。
入水前，裸露的信号接线处应用绝缘胶布或胶带裹紧，以免水体成为信号介质。入水前应检查流速仪安装各环节是否稳固。
步骤四：数据采集
测量时，水流推动旋桨旋转，内置磁钢激励干簧管产生通断信号。测算仪自动记录信号数N和测流历时T。当第一信号到来时，时间T开始计时，N开始计数。当时间T到达所设置时间后，再收到一个信号时，仪器自动关闭T、N，并自动计算出流速V。
自动测量时，仪器在每次测量完后自动按公式计算出流速值并显示，固定显示数秒后自动重复测量。手动测量时，每次测量完待读数后，按一次启停键即可进行下一次测量。
步骤五：读数与记录
读取测算仪显示屏上的流速值。记录测点流速、测流历时、测点水深等数据。如需计算流量，根据明渠流量测量的流速面积法，测出流速后乘以断面面积即得流量。
步骤六：关机与收装
测量完毕后，拔出插头关机。将流速仪从水中提出，注意不可使旋桨迎水面背离流向，以防旋桨松脱。拆卸各部件，用清水冲洗流速仪和测杆。用毛巾擦干后按原状装回仪器箱。
六、安全注意事项
流速仪内部结构精密，使用中应避免受到碰撞，尤其是旋桨和尾翼部件在受到不适当的外力作用时可能会产生变形甚至断裂。
流速较大时，应安装尾翼部件以确保流速仪正确定向和稳定。流速仪提出水面时，不可使旋桨迎水面背离流向。
使用悬杆、悬索方式安装时，应注意流速仪在水中的平衡状态。入水前应检查流速仪安装各环节是否稳固。裸露的信号接线处应用绝缘胶布或胶带裹紧。
仪器应在规定的水流条件范围内使用：水深0.2～50m，水温0～40℃，悬移质含沙量≤100kg/m³，盐度≤2g/L。
七、维护保养
1.每次使用后
每次使用后应用清洁的软布或毛巾将流速仪表面残留的水珠、污物等擦拭干净。用清水冲洗流速仪和测杆。擦干后按原状装回仪器箱。
2.短期存放
短期不用时，必须拔掉插头保存。
3.长期存放
长期不用时，每三个月须充电一次。将仪器存放在清洁、干燥的环境中。
4.定期检查
汛期前应对流速仪进行一次全面检查。干簧管部件为易损件，应检查其信号是否可靠，必要时需更换干簧管部件。干簧管部件的更换工作极其简单，只需从身架上直接旋下即可。
球轴承结构的流速仪应每隔6个月检查并加油一次。可根据当地水文特性及使用情况酌情增减清洗和加油的频次。
5.轴承清洗与加油
需要清洗的部分主要是轴承及密封部分。拆卸时顺序拧下旋转支承部件后端的齿轮部件和轴承外圈并帽，拧下旋转支承部件前端的固定螺钉取下旋桨转套，再从轴承座上旋下密封室部件，从后端取出转子部分。准备一定量的高标号清洁汽油倒入容器内。将各件分别置于汽油中洗涤，轴承的洗涤应使其内、外圈间做相对高速旋转。橡胶密封圈应尽量避免置于汽油中，以免促进其老化。若轴承旋转灵活性欠佳，应将转子部分拆分再单独清洗轴承。清洗完毕沥干后，将各件按序重新装配好。
