LS68型旋杯式流速儀是一種江河水文測驗儀器，用于測定一般河流、渠道、水庫、湖泊等過水斷面中預(yù)定測點的平均流速，從而確定該斷面的流量。

流速的測量范圍為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、每二次信號間旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)：  5轉(zhuǎn)

三、儀器工作原理及流速測量和計算方法

    1、工作原理

    當水流作用到儀器的感應(yīng)元件——旋杯時，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驗而確定的。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)的測速歷時“T”之比，即n＝N/T（1/S）；

    b —水力螺矩（對應(yīng)于原標準的K），單位是（m）;

    a—儀器常數(shù)（對應(yīng)于原標準的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，對該部分的配合關(guān)系必須嚴格地遵照技術(shù)要求進行檢查和調(diào)整。

    2、流速的測量和計算方法

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

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*重要的部分，它接受水流的能量并轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。其主要零件及作用為：

旋杯（1）由六個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)動體。

旋軸（2）為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的中樞，上端插進偏心筒（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），堅硬而光滑的窩眼支承在頂針（5）的**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，當調(diào)整好軸向間隙以后，用并帽（8）并緊使成一體。使用時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，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)換為電脈沖信號的機構(gòu)，其主要零件及作用為：

偏心筒（14）為傳訊機構(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）以及對內(nèi)部進行清洗和加油。

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個齒，側(cè)面有四個等分的凸出爪子，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）旋進鋼珠座，至感覺壓住彈簧墊圈，然后再旋進半圈到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，因此旋進距離應(yīng)視每個彈簧墊圈實際凸起厚度而定，一般以能覺出彈簧的彈性為準。

*后可以試驗旋杯轉(zhuǎn)動的靈敏度：

將儀器持平，用嘴吹氣觀察旋杯轉(zhuǎn)動的情況，如轉(zhuǎn)動靈活，停止徐緩，沒有跳動或突然停止的現(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流工作能否順利進行，而更重要的是影響到儀器檢定公式的常數(shù)，即水文測驗成果的精度。因此，在測流之前，必須耐心地進行試驗和調(diào)整。

試驗接觸裝置

打開側(cè)蓋，轉(zhuǎn)動旋杯，觀察齒輪轉(zhuǎn)動時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，當爪子轉(zhuǎn)至頂點時，應(yīng)該能把接觸絲抬高0.2mm（相當于3根頭發(fā)粗細）的高度。觀察接觸絲，當它被齒輪的爪子抬起以及自動落下時，應(yīng)很和緩，沒有跳動現(xiàn)象；用嘴輕輕地吹動杯子，旋杯轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活，沒有阻滯現(xiàn)象，在這種情況下，觀察信號延續(xù)的時間約為旋杯轉(zhuǎn)動

均可購到，故本儀器不另附。

2、懸掛設(shè)備是供測量時懸吊儀器至預(yù)定的測點位置所必需的設(shè)備。

繩鉤：本儀器附有1個繩鉤，用于把儀器聯(lián)掛在鋼絲繩上。使用時，必須把繩鉤的滾花螺帽擰緊，以免負荷較重時產(chǎn)生變形。繩鉤允許負荷重50千克鉛魚。

鉛魚（包括懸桿）：供測量時穩(wěn)定儀器于測點位置之用。按重量分有下列規(guī)格：8、15、30、50千克等。

鋼絲繩：直徑為3～4毫米，長度有15、30、40米等三種，頭部編有牛眼，供懸掛儀器之用。

3、裝卸工具為安裝、拆卸儀器所必須的專用工具。本儀器備有：

三用板手：用于裝卸偏心筒上的側(cè)蓋、頂蓋、小六角螺帽，軛架上的懸桿螺絲，旋盤固定螺帽以及頂針上的并帽等。

木柄起子（50×φ5）：供裝卸軛架頂螺絲和調(diào)節(jié)頂針、鋼珠座等使用。

鐘表起子：供裝卸（接觸絲）固定螺絲使用。

鑷子：供調(diào)整接觸絲使用。