上海千实：旋杯式流速仪的原理

旋杯式流速仪的旋转阻力很小，低、中速时v~n直线性能很好。

但高速性能比不上旋浆式流速仪。旋杯的旋转轴是垂直于水流的，所以也称之为垂直轴式流速仪。

旋杯式流速仪的上、下支承和信号产生部分同样有防水防沙和润滑要求。因为其旋转轴是垂直的，其上部的偏心筒等部件好像是一潜水钟，防水防沙性能比较好。

但其下部的顶针式顶窝支承系统就没有什么防水防沙的有效措施，甚至无法保证润滑油的存在。所以旋杯式流速仪不适用于多沙水流，适于飘浮物少，流速不大的河流。

本仪器灵敏度高，适用于一般河流、湖泊、水库测量低流速，对深水低流速测量特别适用。

工作原理

当水流作用到仪器的感应元件——旋杯时，由于左右两边的杯子具有凹凸形状的差异，因此压力将不等，其压力差即形成了一转动力矩并促使旋杯旋转。

水流的速度越快，旋杯的转速也越快；它们之间存在着一定的函数关系，此关系是通过检定水槽的实验而确定的。每架仪器检定的结果均附有检定公式，其形式如下：

V＝Kn+C

式中 V—流速（m/s）；

n—旋杯转率，等于旋杯总转数“N”与相应的测速历时“T”之比，即n＝T(N)（1/S）

K —水力螺距（m）;

C—仪器常数（m/s）。

K和C是表征仪器性能的系数，与旋杯的大小、形状、旋轴的轴向间隙，顶针与宝石轴承的圆弧、光洁度等因素有关。因此，对该部分的配合关系必须严格地遵照技术要求进行检查。

2023-05-22 00:00