LS20B型旋桨式流速仪使用指南
一、概述
LS20B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。该仪器广泛适用于水文测验、水利调查、农田灌溉、径流实验等，亦可适用于水电、环保、矿山、交通、地质、科研院所、市政等行业进行相关流速或流量的监测。
LS20B型旋桨式流速仪是一种大量程的江河水文测速仪器，可用于江河、湖泊、渠道和水库等水体，进行各种高、中、低流速测量，也可用于电站压力管道和某些科学实验中，进行高速和特高速测量。该仪器造型轻巧，结构紧密，携带方便，具有结构简易、轻巧方便、耗电省、功能齐全、自动化程度高、稳定可靠等特点。全套仪器置于高级铝合金密码箱内，接通信号线即可进行各明渠中流速的测量，并自动显示流速。
二、工作原理
LS20B型旋桨式流速仪依据明渠测流的流速面积法原理设计，测出流速即可得流量Q＝V·S（S为断面面积）。
测流速时，由水力推动旋桨式转子流速仪旋转，内置信号装置产生转数信号。流速仪工作时，旋桨受水流驱动产生回转，带动旋转部件的转子部分同步旋转，安装在转子上的磁钢激励干簧管产生通断信号。转子每旋转一周，输出2个信号。流速测算仪接收信号后，根据公式自动计算出时段内的平均流速。
流速计算公式为：
V＝KN/T＋C（m/s）
式中：
V：测流时段内平均流速（m/s）
K：桨叶水力螺距
C：流速仪常数
T：测流历时（单位为s）
N：T时段内信号数
本仪器使用时，K、C均为常数，测流时只要测出T和N，即可算出流速。
三、技术参数
旋桨结构：螺旋曲面双叶片，左旋，PC塑料
旋桨回转直径：Φ120mm～Φ125mm
旋桨水力螺距：200mm（理论值）
仪器起转速度：V₀≤0.04m/s
临界速度：Vk约0.13m/s
流速测量范围：0.03～15m/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%
开关触点容量：电流≤50mA，电压≤6V
干簧管工作寿命：7000万次
仪器工作水深范围：0.02～50m
水体水温：0～40℃
悬移质含沙量：≤100kg/m³
盐度：≤2g/L
显示屏：4×16位液晶显示
测量方式：测杆定位测量（亦可缆绳悬挂定位测量）
电源：DC8.4V（充电电池），充满后可连续工作40小时以上
工作温度范围：－25℃～55℃，湿度≤90%RH
四、结构组成
LS20B型旋桨式流速仪主要由以下部件组成：
旋桨：螺旋曲面双叶片，左旋，PC塑料材质。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。
旋转部件：由支承系统、密封系统、磁激式信号发生和传输系统等组成。
身架部件：参与信号传输以及用于流速仪工作时的安装和固定。
尾翼（或尾锥）：用于流速仪工作时的定向和平衡。
流速测算仪：用于接收信号并自动测算流速。
测杆：用于安装和定位流速仪，总长3m，每节1m。
五、安装方法
1.开箱检查
打开设备箱，核对旋桨式流速传感器、流速测算仪、测杆、信号线、充电头等部件是否齐全。箱内通常还配有使用说明及出厂检测报告。
2.测杆安装（浅水测流）
取出测杆，根据测量深度需要连接相应节数的测杆并拧紧。测杆上每2cm有一道刻线，每10cm有数字标识，作为测深和流速仪安装位置的标志。测杆上方有指针（方向标）以使流速仪对准流向。
将旋桨式流速传感器安装在测杆上，注意大螺孔朝上。将传感器底部螺丝卸下，套在测杆上，调节位置可测量不同深度的水流速度。
将尾翼套在测杆上，用扳手旋转拧紧，并调成垂直状。将方向标套在测杆上，高度与水面齐平，使其与旋桨传感器方向一致，并拧紧固定。
将接线器插入旋桨传感器的螺孔中并拧紧固定。将大螺丝插入测杆顶端并拧紧固定。取出信号线，将一端的两个线头分别固定在接线器和顶端螺丝的压线口上，拧紧后用防水胶带缠紧。
3.悬索安装（深水测流）
流速小于1m/s时，可选用转轴—悬索安装方式（铅鱼重量不小于30kg）。流速1m/s～3m/s时，可用悬杆—悬索安装方式（铅鱼重量不小于50kg）。流速大于3m/s、水深大于10m时，可选择铅鱼杆安装方式，应配装100kg以上的重型铅鱼。为保证流速仪入水瞬间的平稳性，可从尾翼牵引螺钉处引一细绳与悬索相连。
六、操作使用方法
1.开机与参数设置
正常时，插上插头开机，拔出关机，仪器电源即可通电显示上次关机时所选用流速仪参数。
仪器共设3个按键。查看显示屏是否与所用流速仪参数一致，若不一致，按MENU键进入设置，通过右移键和上移键修改显示屏参数。显示屏中K与C系数应按出厂标定参数输入。
T表示自动测量的测量时间，单位为秒。按菜单键进入设置2，显示屏中自动为“0”符号表示自动测量，设置为“0”为自动测量，若需手动测量，应将该符号置为“1”。
2.测量操作
设置完成后进入测量界面。若是自动测量，仪器自动重复测次（间隔时间为延时时间）。若是手动测量，当需要测量时按启停键进行测量与停止，待读完数后，按一次启停键，即可进行下一次测量。
测流时，将组装好的流速仪放入水中预定测点，待旋桨稳定转动后读取流速数据。测出流速后可根据流量公式Q＝V·S（S为断面面积）计算流量。
3.测量注意事项
下水前必须检查流速仪安装各环节是否稳固，暴露的信号接线处应用绝缘胶布裹紧，防止水体短路。
流速仪提出水面时，绝不可使旋桨迎水面背离流向，特别是在流速较大时，以免发生旋桨松脱甚至反转损坏。
七、维护保养
LS20B型流速仪内部构造精密，尤其是球轴承与发讯装置等部件，对运行环境要求较高。为确保测流数据的准确性并延长设备使用寿命，必须建立科学、规范的日常保养与维护机制。
1.清洁与干燥
每次测流工作完成后，应及时使用清洁的软布将流速仪外表的水珠和污物擦拭干净。每次使用后，应用清水冲洗流速仪、测杆，并用毛巾擦干存放。
对于旋桨内腔及接触装置，若无需深度拆卸，可在汽油（如120#汽油）中晃洗数次以去除污物，随后使用洗耳球或压缩空气将其吹干。
在清洗球轴承时，只能使用软质的小钟表刷，严禁使用硬毛刷，以免损伤轴承滚珠的光洁度。
2.润滑与检查
球轴承结构的流速仪应每隔6个月检查并加油一次。在每次测量时，也应确保桨叶内腔和身架孔已加足量的仪器润滑油。
干簧管属于易损件，汛期前必须全面检查其信号是否可靠，如发现老化或损坏，需及时更换，并确保装配后信号正常。若发现信号不稳，需检查接触丝。接触丝的压紧程度应保证信号连续，调整时切忌过紧（影响灵敏度）或过松（导致接触不良）。若接触丝或接触销上有铜绿、氧化物，需及时清洗除锈。
3.运行状态监测
在测量时，若发现旋转部件松动，或右旋螺丝套（压帽）与身架的间隙变大（正常间隙应保持在0.4mm左右），应立即停止使用。这通常是由于压帽松动导致球轴承松开，或固轴螺丝未上紧所致，需重新拆卸安装并紧固。
4.存放保管
仪器及全部附件应妥善保存在原装仪器箱内，并放置在干燥、通风的房间内，避免受到碰撞，尤其是旋桨和尾翼等易变形部件。
短期不用时，必须拔掉插头（断开电源）保存。长期不用时，应每隔半年取出检查一次，并进行清洗和加油；三个月须充电一次。若发现部件有锈迹，应立即用汽油清洗；若无法自行修复，应及时送回原厂进行修理和重新标定。
建议每次维护后详细记录保养时间、更换部件及校准结果，建立完善的设备运维台账。
八、校准方法
LS20B流速仪的率定公式中的K、C（或a、b）由专用水槽标定给出，每台仪器取值不同，用户从设备附带的标定参数中获取。
校准应在专用水槽中进行，水槽长度不小于10m，槽内水流平稳，无明显漩涡、气泡和横向脉动。实验室温度控制在10℃～30℃，水温波动不超过±2℃。现场比对校准应选择水流平稳、断面规整、无漂浮物和明显紊动的河段。
校准项目包括外观与功能检查、灵敏度测试、信号测试、率定参数拟合、示值误差校准、重复性校准、临界速度测定等。
清洁干燥完成后，可对流速仪进行空载测试，手动转动旋桨检查运转状态，开机查看设备信号识别、数据响应是否正常，确认设备无卡顿、无异常报错、数据响应灵敏。
九、常见故障及排除
1.无信号或信号不稳定
可能原因：干簧管老化或损坏、接触丝压紧不当、接触丝或接触销有氧化物。解决办法：检查干簧管信号是否可靠，必要时更换；调整接触丝压紧程度；清洗接触丝和接触销上的铜绿或氧化物。
2.旋转部件松动
可能原因：压帽松动导致球轴承松开、固轴螺丝未上紧。解决办法：重新拆卸安装并紧固，确保间隙正常（约0.4mm）。
3.旋桨转动不畅
可能原因：轴承缺少润滑、有泥沙或异物卡滞。解决办法：加注仪器润滑油；清洗旋桨内腔和轴承部位。
4.测量数据偏差大
可能原因：K、C参数设置与标定值不一致、仪器未校准、旋桨损坏或变形。解决办法：核对并正确设置K、C参数；进行专业校准；更换损坏部件。
5.测算仪无法开机或显示异常
可能原因：电池电量不足、充电电池老化。解决办法：及时充电；长期不用时每三个月充电一次。
十、注意事项
正确安装：安装时注意大螺孔朝上，尾翼调成垂直状，方向标与旋桨传感器方向一致。
参数核对：每次使用前应核对显示屏中的K、C系数是否与出厂标定值一致。
防水处理：暴露的信号接线处应用绝缘胶布裹紧，防止水体短路。
入水方向：流速仪提出水面时，绝不可使旋桨迎水面背离流向，以免发生旋桨松脱甚至反转损坏。
轻拿轻放：仪器精密，搬运和安装过程中应轻拿轻放，防止碰伤关键部件，尤其是旋桨和尾翼等易变形部件。
定期充电：长期不用时，每三个月须充电一次，防止电池过度放电损坏。
定期校准：仪器应定期进行校准，确保测量精度。
规范存放：仪器应妥善保存在原装仪器箱内，放置在干燥、通风的房间内。
通过规范的安装、正确的操作和定期的维护保养，LS20B型旋桨式流速仪可长期稳定运行，为水文测验、水利调查、农田灌溉及各类流速流量监测工作提供准确可靠的数据。
