LS68型旋杯式流速儀是一種江河水文測(cè)驗(yàn)儀器，用于測(cè)定一般河流、渠道、水庫、湖泊等過水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)定測(cè)點(diǎn)的平均流速，從而確定該斷面的流量。

流速的測(cè)量范圍為0.2～3.5m/s。

二、技術(shù)數(shù)據(jù)

    1、儀器的起轉(zhuǎn)速：            V₀≤0.08m/s

    2、檢定公式的均方差：        m≤±1.5%

    3、旋杯的回轉(zhuǎn)直徑：          f＝128mm

    4、每二次信號(hào)間旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)：  5轉(zhuǎn)

三、儀器工作原理及流速測(cè)量和計(jì)算方法

    1、工作原理

    當(dāng)水流作用到儀器的感應(yīng)元件——旋杯時(shí)，由于左右二邊的杯子具有凹凸形狀的差異，因此壓力不等，其壓力差即形成了一轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，促使旋杯旋轉(zhuǎn)。水流的速度越快，旋杯的轉(zhuǎn)速也越快，它們之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系，此關(guān)系是通過檢定水槽的實(shí)驗(yàn)而確定的。每架儀器檢定的結(jié)果均附有檢定公式，其形式如下：

    V=bn+a（對(duì)應(yīng)于原公式V＝Kn+C）

    式中V—流速（m/s）；

    n—旋杯轉(zhuǎn)率，等于旋杯總轉(zhuǎn)數(shù)“N”與相應(yīng)的測(cè)速歷時(shí)“T”之比，即n＝N/T（1/S）；

    b —水力螺矩（對(duì)應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K），單位是（m）;

    a—儀器常數(shù)（對(duì)應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C），單位是（m/s）。

    b和a是表征儀器性能的系數(shù)，與旋杯的大小、形狀，旋軸的軸向間隙，頂針與頂窩的園弧及其光潔度，接觸絲的松緊度等因素有關(guān)。因此，對(duì)該部分的配合關(guān)系必須嚴(yán)格地遵照技術(shù)要求進(jìn)行檢查和調(diào)整。

    2、流速的測(cè)量和計(jì)算方法

    用流速儀測(cè)量水流速度，實(shí)際上是測(cè)量在預(yù)定時(shí)間內(nèi)旋杯被水流沖擊時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)。旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)系借助于儀器的接觸機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，經(jīng)由信號(hào)線傳遞到水面部分的計(jì)數(shù)設(shè)備讀出。旋杯每轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)，接觸機(jī)構(gòu)接通電路一次，計(jì)數(shù)設(shè)備即接收到一個(gè)信號(hào)，測(cè)量者統(tǒng)計(jì)此信號(hào)數(shù)（乘以5即為旋杯的總轉(zhuǎn)數(shù)“N”）和相應(yīng)的測(cè)速歷時(shí)“T”，據(jù)此，即可按上式計(jì)算水流速度。

四、儀器結(jié)構(gòu)

本儀器按作用原理可分為：感應(yīng)部件、傳訊盒部件及尾翼部件。

1、感應(yīng)部件  為本儀器最重要的部分，它接受水流的能量并轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其主要零件及作用為：

旋杯（1）由六個(gè)錐形杯子按一致方向固定在星狀的旋盤上組成。旋盤的中間有一孔，裝有旋軸（2），二者借旋盤固定帽（13）并緊，使其成一轉(zhuǎn)動(dòng)體。

旋軸（2）為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的中樞，上端插進(jìn)偏心筒（14）之軸套座（19）內(nèi)，與頂上的鋼珠（20）相接觸；具有螺紋的一段與齒輪（17）相嚙合，下端鑲有鋼質(zhì)頂窩（11），堅(jiān)硬而光滑的窩眼支承在頂針（5）的尖端上，構(gòu)成一精密的支承系統(tǒng)。

頂針（5）上端呈錐體，針尖為十分光滑的球面，裝在頂頭（6）的中間，當(dāng)調(diào)整好軸向間隙以后，用并帽（8）并緊使成一體。使用時(shí)安裝在軛架的下部孔中，頂住頂窩，支承著旋轉(zhuǎn)部分的全部負(fù)荷。頂頭的外緣套在旋軸下端的鐘形罩內(nèi)，構(gòu)成一迷宮，以防河水的侵入。工作完畢后，必須用汽油清洗干凈，注以儀器油（以防頂針生銹）放在儀器箱中，同時(shí)，拿出旋盤固定器（9）代替頂頭安裝在軛架下部的孔中，旋盤固定器的油室必須裝有棉花并加儀器油，以防頂窩生銹。

頂頭上部有一油室，在使用時(shí)應(yīng)加滿儀器油，使頂針與頂窩在油浴中工作。這樣，既保證了儀器的靈敏度；同時(shí)又減少了頂針與頂窩的磨損，從而也增加了儀器的使用壽命。

2、傳訊盒部件  能把旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)的機(jī)構(gòu)，其主要零件及作用為：

偏心筒（14）為傳訊機(jī)構(gòu)的外殼，裝在軛架上端的孔中，用軛架頂螺絲固定。擰開上端頂蓋（23）可以調(diào)整旋軸的軸向間隙，取下側(cè)蓋（15），可以調(diào)整接觸絲（18）以及對(duì)內(nèi)部進(jìn)行清洗和加油。

齒輪（17）借齒輪軸螺絲（16）安裝在偏心筒內(nèi)，底部墊以墊圈，使齒輪正好與旋軸的螺紋相嚙合。齒輪有20個(gè)齒，側(cè)面有四個(gè)等分的凸出爪子，旋軸（即旋杯）旋轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，齒輪旋轉(zhuǎn)一周，

彈簧墊圈安裝在鋼珠座的肩部，用以鎖閉鋼珠座由于旋杯急速地轉(zhuǎn)動(dòng)而可能產(chǎn)生回松。如彈簧墊圈在使用后，有破損或彈性失靈的現(xiàn)象，可以更換備用件，步驟如下：

（1） 旋下鋼珠座，取下壞的彈簧墊圈。

（2） 換上新的彈簧墊圈，注意凸面應(yīng)朝上。

（3）旋進(jìn)鋼珠座，至感覺壓住彈簧墊圈，然后再旋進(jìn)半圈到1圈即可，墊圈凸起高度為0.7～1.2毫米，本身厚度為0.3毫米，因此旋進(jìn)距離應(yīng)視每個(gè)彈簧墊圈實(shí)際凸起厚度而定，一般以能覺出彈簧的彈性為準(zhǔn)。

最后可以試驗(yàn)旋杯轉(zhuǎn)動(dòng)的靈敏度：

將儀器持平，用嘴吹氣觀察旋杯轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，如轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，停止徐緩，沒有跳動(dòng)或突然停止的現(xiàn)象，即表示旋轉(zhuǎn)部分工作是正常的。

    2、接觸絲的調(diào)整與更換  

    傳訊盒部件中接觸絲安裝的正確性不僅影響測(cè)流工作能否順利進(jìn)行，而更重要的是影響到儀器檢定公式的常數(shù)，即水文測(cè)驗(yàn)成果的精度。因此，在測(cè)流之前，必須耐心地進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)整。

試驗(yàn)接觸裝置

打開側(cè)蓋，轉(zhuǎn)動(dòng)旋杯，觀察齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其四接觸爪與接觸絲接觸的情況，在正常的情況下，接觸絲應(yīng)該處于接觸爪的正上方，當(dāng)爪子轉(zhuǎn)至頂點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該能把接觸絲抬高0.2mm（相當(dāng)于3根頭發(fā)粗細(xì)）的高度。觀察接觸絲，當(dāng)它被齒輪的爪子抬起以及自動(dòng)落下時(shí)，應(yīng)很和緩，沒有跳動(dòng)現(xiàn)象；用嘴輕輕地吹動(dòng)杯子，旋杯轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活，沒有阻滯現(xiàn)象，在這種情況下，觀察信號(hào)延續(xù)的時(shí)間約為旋杯轉(zhuǎn)動(dòng)