Для чего используется гидрометрическая вертушка гр 21

Гидрометрических вертушек

Гидрометрические вертушки ГР-21 и ГР-21М одного класса. Это усовершенствованные вертушки типа Ж-3-конструкции Н. Е. Жестовского.

Гидрометрическая вертушка ГР-21М (рис. 13) со­стоит из следующих основных частей: корпуса 14, хво­стового оперения (стабилизатора) 13, ходовой части с контактным механизмом и лопастным винтом 3, а так­же сигнального устройства.

Корпус вертушки 14 служит для сочленения частей вертушки, крепления ее на штанге или вертлюге 10 и для подключения сигнальной цепи. Корпус в передней части имеет полость, в которую вставляется ось собранной хо­довой части 5 и крепится в ней стопорным винтом 6. Две клеммы 8 (изолированная) и 9 (соединенная с кор­пусом) служат для подключения проводов сигнальной цепи. В тыльной части корпуса есть втулка для крепле­ния вертушки на штанге или подвеске-вертлюге (в слу­чае работы с троса) зажимными винтами 11. К тыльной части корпуса винтом 12 крепится стабилизатор 13, слу­жащий для установления оси вертушки по течению. Сбоку втулка имеет фигурную прорезь с указателем для снятия отсчета положения оси вертушки на штанге.

Ходовая часть вертушки состоит из неподвижной оси 5 с контактным механизмом (червячная шестерня, кон­тактный штифт, пружина, винт и электропроводный стержень, соединяющий контактную пружину с гнездом штепселя 7), двух радиально-упорных подшипников 2, внутренней распорной втулки 16, наружной втулки 15 и осевой гайки 1. Ходовая часть входит в цилиндрическую полость лопасти 3 и крепится в ней зажимной муфтой 4.

Сигнальное устройство, состоящее из клеммной па-

Рис. 13. Устройство гидрометрической вертушки ГР-21 М.

нели, звонка (лампочки), переключателя и сигнальных проводов, служит для преобразования электрического импульса в звуковой (световой) сигнал. Питание элек­трической цепи осуществляется от двух гальванических элементов общим напряжением 3 В.

Принцип действия гидрометрических верту­шек основан на закономерной связи между скоростью вращения лопастного винта вертушки и скоростью на­бегающего потока. Вертушку опускают в реку на штан­ге (на глубину до 3 м) или тросе и устанавливают про­тив течения. Под влиянием текущей воды лопасть вер­тушки начинает вращаться; при этом чем больше ско­рость течения, тем быстрее вращается лопастный винт. Вместе с лопастью вращается втулка, которая передает вращение лопасти на червячную шестерню. Контактный механизм вертушки замыкает электрическую сигналь­ную цепь через каждый полный оборот червячной шес­терни, что соответствует 20 оборотам лопасти вертушки. В момент замыкания цепи вспыхивает лампочка или звенит звонок, что дает возможность фиксировать число оборотов лопастного винта вертушки. С помощью секун­домера определяют время с начала работы вертушки (сигнал) до каждого последующего сигнала. Подсчитав общее число оборотов лопасти вертушки и разделив их на время ее работы, определяют скорость вращения ло­пастного винта (число оборотов в секунду).

Для перехода от скорости вращения лопасти вертуш­ки п к скорости течения воды v используют тарировоч-ную кривую — график зависимости между скоростью те­чения и числом оборотов лопастного винта в секунду: v=f(n) официальный документ каждой гидрометриче­ской вертушки, прошедшей тарировку в специальном тарировочном бассейне. Для практических целей и удобст­ва расчетов на основе тарировочной кривой составляют тарировочную таблицу, с помощью которой, зная п, лег­ко получить v.

Вертушка ГР-21М снабжается двумя лопастными винтами: винт № 1 (основной) компонентный, диамет­ром 120 мм с геометрическим шагом 200 мм, применяет­ся при работе со штанги, и винт № 2 некомпонентный, диаметром 120 мм с геометрическим шагом 500 мм, при­меняется во время работы с троса при скоростях течения более 2 м/с.

Малые скорости течения не приводят лопасть вер­тушки во вращение. Наименьшая скорость, при которой силовое воздействие потока на лопастный винт равно величине сопротивлений, а лопастный винт вращается неравномерно, называется начальной скоростью вертуш­ки. Для вертушки ГР-21М начальная скорость (винт № 1) составляет 0,04 м/с, а верхняя критическая — 8 м/с.

Основные указания по уходу за вертушками

Гидрометрические вертушки являются точными изме­рительными приборами, с которыми следует обращаться бережно и предохранять их от механических поврежде­ний и ржавчины, строго выполнять изложенные ниже правила обращения и ухода.

1. По окончании измерений вертушку и принадлеж­ности к ней обтереть сухой мягкой тряпочкой, уложить детали и закрепить их в ящике так, чтобы они точно во­шли в свои места.

2. В помещении вертушку надо просушить, корпус и стабилизатор обтереть тряпочкой, слегка смоченной в масле. Ходовую часть разобрать, кроме подшипников, и все части промыть бензином (неэтилированным) или чистым керосином, обтереть и просушить. Следует вни­мательно осмотреть шарикоподшипники; при обнаруже­нии на них ржавчины вертушку необходимо отправить в ремонт и на тарирование.

Не допускается: вывинчивать из корпуса изо­лированную клемму 8 (см. рис. 13), вынимать кон­тактный штифт, укрепленный на червячной шестер­не, и вывинчивать токопроводящий изолированный стержень, соединяющий контактную пружину со штепсельным штифтом. После чистки ходовую часть собирают: ось в сборе вставляется в полость лопастного винта, заполненную предварительно трансформаторным маслом на 5—6 мм выше уступа в глубине полости, и закрепляется зажим­ной муфтой 4, которая надевается на ось со стороны штепсельного штифта. При вводе оси в полость лопаст­ного винта необходимо ввести штифтик на конце гильзы в гнездо в плече уступа полости лопастного винта.

3. При сборке вертушки для работы следует убедить-

ся, что вставленная в корпус ось с лопастным винтом надежно закреплена стопорным винтом 6 и не может быть вынута из корпуса. К неизолированной клемме 9, замыкаемой на массу вертушки, присоединяется поло­жительный полюс батареи.

При правильной сборке вертушки лопастный винт в нормальном и слегка наклонном положении должен от легкого дуновения сделать несколько оборотов. Если ло­пастный винт вращается туго, вертушку следует разо­брать, вновь очистить, промыть ходовую часть и заме­нить масло.

Источник

Для чего используется гидрометрическая вертушка гр 21

Любые приборы для гидрометеорологических и гидрологических изысканий: анемометры, барометры, гигрометры, психрометры, термометры и прочие

Измеритель ИСВП-ГР-21М1 предназначен для измерения осреднённой во времени скорости потока воды в открытых водоемах с течением (реках и каналах). Подходит для водных ресурсов как естественного, так и искусственного происхождения.

Описание ИСВП-ГР-21М1

Основными составляющими измерителя ИСВП-ГР-21М1 являются:

— Гидрометрическая вертушка со сменным лопастным винтом диаметром 120 мм с геометрическим шагом 200 мм (также возможна поставка дополнительного лопастного винта диаметром 70 мм с геометрическим шагом 110 мм).

— Измеритель скорости водного потока ИСО-1 (преобразователь).

Винт диаметром 120 мм – компонентный, позволяющий измерять проекцию скоростного вектора (компонент вектора) на ось вертушки при косоструйном, относительно гидрометрического створа, течении. Его применение целесообразно при работе со штанги без стабилизатора. При этом вертушка располагается так, чтобы ее ось была перпендикулярна направлению гидрометрического створа. Винт диаметром 70 мм – некомпонентный. Его применяют при работе с троса при скоростях течения более 2 м/с. Также для обеспечения корректной работы в базовую комплектацию ИСВП-ГР-21М1 входят: сигнальный провод, стабилизатор направления и комплект ЗИП.

Гидрометрическая вертушка ИСВП-ГР-21М1 является последней существенной модернизацией вертушки типа ГР-21М (снята с производства), в которой механический контакт с редуктором i = 1:20 заменен на магнитоуправляемый контакт, что позволяет получать электрический сигнал (импульс) на каждый оборот лопастного винта.

Принцип действия измерителя основан на функциональной зависимости между скоростью течения набегающего водного потока и частотой вращения лопастного винта вертушки. На дисплее измерителя скорости ИСО-1 выводятся следующие результаты измерений:

— Значения интервала времени измерений, с.

— Значения количества входных импульсов (замыканий геркона), имп.

— Значения средней за время измерений частоты вращения лопастного винта, об/с.

— Значения осредненной во времени скорости водного потока, м/с.

Технические характеристики ИСВП-ГР-21М1

Диапазон измерения скорости водного потока, м/с:
— с лопастным винтом вертушки диаметром 120 мм
— с лопастным винтом вертушки диаметром 70 мм

Диапазон счёта количества оборотов лопастного винта вертушки, об.

Соотношение между частотой оборотов лопастного винта и частотой выходных импульсов сигнала вертушки

Время измерения скорости водного потока, с

Форма отсчёта показаний

Вид климатического исполнения измерителя по ГОСТ 15150

Нормальные условия эксплуатации ИСО-1:
— температура окружающего воздуха, °C
— относительная влажность окружающего воздуха, %
— напряжение источника питания постоянного тока, В

Рабочие условия эксплуатации ИСО-1:
— температура окружающего воздуха, °C
— относительная влажность окружающего воздуха, %
— напряжение источника питания постоянного тока, В

Условия эксплуатации вертушки в воде:
— температура воды, °C
— минерализация потока, г/м³
— мутность потока, г/м³

+1. +30
0. 1000
до 10000

Габариты вертушки, мм:

— с лопастным винтом диаметром 120 мм

120х285 (без стабилизатора)

120х540 (со стабилизатором)

— с лопастным винтом диаметром 70 мм

70х285 (без стабилизатора)

70х540 (со стабилизатором)

Габариты преобразователя, мм

Вес вертушки не более, кг:
— с лопастным винтом вертушки диаметром 120 мм
— с лопастным винтом вертушки диаметром 70 мм

Вес ИСВП-ГР-21М1 с измерителем скорости водного потока ИСО-1 в футляре, кг, не более

Комплект поставки измерителя ИСВП-ГР-21М1:

— Вертушка гидрометрическая ГР-21М1 с лопастным винтом диаметром 120 мм.

— Измеритель скорости водного потока ИСО-1.

Дополнительная комплектация:

— Винт лопастной диаметром 70 мм.

— Указатель (поставляется при работе со штангой).

Источник

Гидрометрическая микровертушка. Характеристика. Виды.

В комплексных гидрологических исследованиях не обойтись без приборов для измерения скорости водного потока. Приборы, измеряющие скорость водных потоков имеют большое количество моделей, различных по устройству, конструктивным особенностям и другим характеристикам. В нашем каталоге такие приборы представлены микровертушкой ГМЦМ-1, измерителем-регистратором ИСП-1М и измерителем скорости водного потока ИСВП-ГР-21М1 в комплекте с ИСО-1. Остановимся на каждом из приборов поподробнее:

1. Гидрометрическая микровертушка ГМЦМ-1 предназначается для измерения усредненной за время наблюдения скорости течения водного потока в точках сечения естественных и искусственных водотоков. Используется, также, при измерениях объемных расходов воды методом «скорость течения умноженная на площадь сечения», и при определении напорно-расходных характеристик гидрометрических лотков. ГМЦМ-1 применяется при организации мониторинга сбросов сточных вод.

В комплект поставки гидрометрической микровертушки входит датчик и блок обработки информации. Датчик представл яет собой первичный преобразователь скорости течения воды – лопастной винт, совмещенный с держателем.

В комплект поставки ИСП-1М входит преобразователь сигналов вертушки ПСВ-1 и гидрометрическая вертушка со сменными лопастными винтами:

— диаметра 70 мм и геометрическим шагом 110 м;

— диаметра 120 мм и геометрическим шагом 180 мм.

Гидрометрическая вертушка используется как датчик, который преобразует скорость набегающего водного потока в частоту импульсов выходного электрического сигнала вертушки.

Регистратор ПСВ-1, в свою очередь, является, по сути, блоком обработки информации от гидрометрической вертушки. Он преобразует скорость набегающего водного потока в частоту импульсов выходного сигнала, то есть в изменение состояния электрического выхода вертушки.

3. Измеритель скорости водного потока ИСВП-ГР-21М1 предназначен для определения осреднённой во времени скорости потока воды в открытых естественных и искусственных руслах (рек, каналов).

В комплект поставки входит вертушка гидрометрическая ГР-21М1 с лопастным винтом диаметром 120 мм, измеритель скорости водного потока ИСО-1, сигнальный провод, стабилизатор направления, комплект ЗИП, футляр и техническая документация.

Источник

Гидрометрические микровертушки

Микровертушка гидрометрическая предназначена для того, чтобы измерять скорость течения воды. Устройство можно использовать на предприятиях, системах ЖКХ или на сельхоз объектах для учета расходования воды в системах водоснабжения. Также устройство широко применяется на водоемах (реки, ручьи и т.п.).

Микровертушки представляют собой довольно простую автономную конструкцию. Они состоят из самой вертушки (лопастного винта), а также датчика с блоком обработки информации, с помощью которого можно подключать устройство к компьютеру и снимать таким образом показатели. При проведении измерений на мелководье сама вертушка крепится на гидрометрической штанге. Если требуется произвести измерение на глубине или при сильном течении, то к устройству прикрепляются грузы, а само устройство прикрепляется специальной лебедкой.

Материал изготовления пропеллера может отличаться в зависимости от области применения устройства. Например, при измерениях на сильных течениях воды используется металлический винт, а на слабых течениях – пластмассовый.

Для получения консультаций или для покупки микровертушек обращайтесь к сотрудникам ООО «Смарт Прибор» по почте info@smart-pribor.ru, по телефонам в Смоленске +7 (4812) 54-88-16 или +7 (4812) 54-88-14, либо оставляйте заявку через форму обратной связи.

Предназначена для измерения осредненной за время наблюдения скорости течения водного потока в точках сечения естественных и искусственных водотоков. Может использоваться для измерения объемного расхода воды методом «скорость течения х площадь сечения», а также для определения напорнорасходных характеристик гидрометрических лотков.

Источник

Гидрометрические вертушки

Цель работы: изучение устройства и ознакомление с правилами обращения и ухода за вертушками ГР-21М, Гр-99, ВММ, ИСП-1М

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучение устройства основных частей вертушек: корпуса, механизма регистрации числа оборотов, ходовой части, лопастного винта, сигнального устройства.

2. Приобретение навыков сборки и разборки вертушек. Ознакомление с правилами ухода за ними.

3. Ознакомление с вспомогательным оборудованием и средствами, используемыми при работе с вертушками (штанга, указатель направления течения, вертлюг, гидрометрический груз, гидрометрическая лебедка).

Лабораторная работа №2

Проверки исправности гидрометрической вертушки

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: требуется выполнить проверки исправности ходовой части вертушки и ее сигнальной электрической системы и дать заключение о пригодности вертушки для измерения скоростей течения воды.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Выполняется разборка вертушки и производится тщательный внешний осмотр всех деталей ее ходовой части. Проверяется чистота контактной камеры (червячной шестерни и контактной пружины). Производится сборка вертушки.

2. Проверяется правильность сборки вертушки. При правильной ее сборке лопастный винт в нормальном (горизонтальном) и слегка наклонном положении должен сделать несколько оборотов от легкого дуновения воздуха.

3. Выполняется проверка центрованности оси вертушки испытанием на биение корпуса и биение оси. Для чего необходимо зажать винт в одной руке (рис. 24а, б), а другой вращать корпус или ось: на неисправность укажет биение конца корпуса или оси.

4. Проверка допусков посадочных размеров выполняется наблюдением за изменением легкости хода винта при переводе вертушки из вертикального в горизонтальное положение (рис. 24в). Для этого, держа вертушку за корпус, ставят ее вертикально, приводят в движение винт и постепенно поворачивают прибор в горизонтальное положение. Если при этом легкость хода винта не будет изменяться, вертушка исправна.

5. Контроль неизменности момента сил трения ходовой части вертушки, который зависит от состояния оси и подшипников, выполняется по способу выбега или по числу свободных колебаний винта.

6. Испытание по способу выбега производится следующим образом. Вертушку закрепляют на штанге на высоте 1,1 м от пола. На соединительную гайку вертушки навивают нить длиной 100 см с грузиком массой 100 г. Затем груз отпускают и в момент, когда вся нить сойдет с гайки, пускают секундомер. В момент остановки свободного вращения винта секундомер выключают. Разница в продолжительности свободного вращения Т по двум испытаниям не должна превышать 20%. Полученное время (меньшее из двух) сравнивают со временем Т_о, которое устанавливается перед началом эксплуатации вертушки. Если продолжительность свободного вращения по сравнению с Т_о уменьшится на более чем в 1,5 раза, вертушка признается исправной. Для контроля трения ходовой части вертушки по числу свободных колебаний винта к обрезу лопасти крепится дисбаланс – грузик массой 1 г, под действием которого винт совершает свободные колебания. Исправному состоянию вертушки соответствует следующее число полных (двойных) колебаний винта: 5 – для вертушки ГР-21М и 4 – для вертушки ГР-99.

Рис. 24. Проверка исправности ходовой части вертушки:

а – проверка центрованности оси испытанием на биение корпуса; б – проверка центрованности испытанием на биение оси; в – проверка допусков посадочных размеров

7. Проверка исправности сигнальной электрической системы выполняется испытанием действия контактного механизма. Для этого производят сборку электрической схемы прибора. При вращении рукой лопастного винта в момент срабатывания контактного устройства должен получится громкий звуковой или ясный световой сигнал. Если окажется, что все внешние контакты надежны, а сигналы остаются слабыми и прерывистыми, то необходимо произвести регулировку прилегания контактной пружины к червячной шестерне.

8. По результатам испытаний вертушки составляется ведомость обнаруженных неисправностей и дается заключение о возможности использования ее для измерения скоростей течения воды.

Источник