一、用 途

YK-LS-B型便携式流速仪除广泛应用于农灌渠道的直接测流或

校核大小渠道上堰、闸、槽的量水曲线之用外，还适用于工矿排污、

生活污水流量巡测、浅水河溪测流、野外水源查勘、径流试验等方

面。

  二、工作原理

  本仪器分传感器（探头）和二次仪表两大部分。传感器产生流

速信号，二次仪表将流速信号进行处理变成以数字形式表示的流速

值。                 

本仪器的传感器是旋桨—水电阻式流速传感器（简称旋桨探头，

下同），它是由支承框架、旋桨、轴承、电极及接线塑钉等组成（

见后图）。两电极间水电阻的大小随着旋桨的转动而周期脉动，而

此脉动频率则与测点处的流速成正比。二次仪表中的信号放大和转

换电路则是将旋桨探头的水电阻脉动变成电脉冲，这就是流速信号。

旋桨每转一圈产生两个信号。流速与流速信号频率之间的关系通过

检定曲线确定。检定曲线近似一条直线，可用一条直线方程来表示：                                            

V=KN+C          （1）                    

或      V=Kn/T+C         （2）   式中：                  

V—流速（米/秒）       n—在时间T内的流速信号数目

N—流速信号频率（信号/秒）C—与阻力有关的系数（米/秒）

T—测量时间（秒）        K—检定曲线斜率，即信号螺距

从公式（2）中可以看出，若采取适当电路以解决乘K、除T、

加C的问题，就能得到流速。本仪器正利用这一原理，设置若干

相应电路直接以数字形式显示流速测量结果、实现流速直读。

三、电路结构及组成 

    本仪器电路包括信号放大、乘K电路、除T电路、累加器、置C电路、晶振及分频、计时、自校、人工归零、面板显示、电源等部分。

        乘K电路包括一个三位十进制计数器，三个拨码开关（0—9码，置K值之用）及其附属电路。

        除T电路。本仪器的测流时间T分为4秒、10秒、20秒、40秒、80秒、100秒六档。因此，除T电路应具有除4、除10、除20、除40、除80、除100的功能。

        累加器接收除T电路送来信号进行计数。每来流速信号累加K/T值。测量终止时，累加器终值为Kn/T+C。

        置C电路由一个拨码开关（8421BCD码）置入。

        时间基准及计时。用晶体振荡作时间基准，经多种分频后推动本仪器运行。

归零电路。计时器计至所选择的时间T时溢出一信号使计时器及累加器停计。停计历时约3～4秒，此时可读取流速值，然后计时器和累加器自动归零。之后，计时器和累加器再次开始工作。

        自校电路。自校时使用频率为100的时标来代替来自传感器的流速信号。使用前可使用自校档，将仪器显示的读数与按公式V=Kn/T+C算出的理论值进行比较，以检查仪器是否正常。

   四、面板及控制系统  

前面板布置有接收旋桨探头输入插口及接线柱（两种输入方式可任选一种）、置K置C拨码开关、测量时间选择开关、自校—

测量选择开关、电源开关、（人工）归零按纽及显示屏。仪器背面

是电池盒及其盖板。

显示屏共有六个数码管并分成三部分。右上角的一个是监视旋

桨旋转用的。旋桨转动时，它的光点会顺时针方向跳动转圈，只要

它在转圈，就表示旋桨在水中旋转。右下边二个数码管是计时用的，

左边三个是显示流速用的，小数点在位右下角，流速单位为

米/秒。

面板上K值拨码开关有三位，C值拨码开关有一位，流速传感

器参数K、C值均由这两组拨码开关置入。

置K方法，在所选的传感器检定曲线上找出它的K值。通常，

K值的有效数在小数点后2～4位。在面板上K的三个拨码开关从左

到右依次置入K值小数点后第2～4位数值即可。例如K=0.0301，

将面板上K的位（从左边算起）拨码开关拨至数码为3，将第

二位拨码开关拨至0，将第三位拨至1，K值即置入完毕。

置C方法，与置K类似。从检定曲线上找出C值。C值的有效

数一般给出到小数点后的第三位，但使用时应将第三位四舍五入至

第二位。例如C=0.032，在面板上将C的拨码开关拨至3，C值即置

入完毕。

五、传感器结构及信号接出

传感器(旋桨探头)结构如后图所示。旋桨轴两端均有宝石轴承

支承。旋桨与电极间的距离大约为0.5～1毫米。

流速信号的接出:

流速信号的接出需使用二芯信号传输线及相同的两颗塑料接线

螺钉。塑钉内沿轴向有一通心穿孔而且一头大一头小，用来插入信号线。将两塑钉从框架上旋下，将信号线前端约15~18毫米左右的绝缘外皮削掉，并将露出的16条铜芯丝拧结成一股，从塑钉头部的大孔穿入，使绝缘部分深入大孔内6毫米以上（尽量穿入），并使铜芯从另一头（钉尾）的小孔穿出。穿出小孔外的铜芯长度应在5~9毫米左右。再将铜芯捏成一团塞住小孔（留在小孔外）或将铜芯分散成几股，散置于小孔外侧周围（但不能盖住螺蚊，妨碍旋入旋出功能）。两颗塑钉及两根信号线前端都作这样处理。然后将穿了信号线的两颗塑钉在旋入探头电极后的两个螺孔内拧紧。这样处理得当，信号线就与两电极接通了。信号线的另一端接仪器输入端。

  六、测杆的使用

流速仪在使用时还须使用测杆，将旋桨探头固定于测杆一端并插入水中测点位置，同时用信号传输线将探头上的电极与二次仪表的输入端连接起来进行测流。

本所提供的测杆是由二节不锈钢管连接而成，全长约3米。由于不锈钢管壁没有刻度，所以在测杆上设水深标记（用小绳或橡皮筋）时应加上旋桨轴至杆底的距离。               

在同一垂线上可设几个测点，由使用者自定（参照水文测流规范）

自行制作测杆。由于测量环境差别很大，有时可以因地制宜地制作适于自己使用的测杆，其材料可以选用自来水管、不锈钢薄

壁管、竹杆、木棒、木尺等，长度自行确定。 

七、使用方法

1、准备工作:

（2）装入电池：旋下二次仪表背面的两颗塑钉，取下电池

盒盖板装入5#电池三节（注意电池正负方向），重新盖好电池

盖板。打开电源开关，若此时面板上数码管亮了，说明电池接

好了。

（3）用“自校”档检查仪器：

将旋桨探头的K、C值用拨码开关置入，并按下所选测量时间

的键。将“自校—测量”开关打向“自校”一档，此时即有每秒

100个信号模拟流速信号进入测量电路。在每次测量时间终了时面

板上所显示的流速值为在该K、C值时每秒100个流速信号所

对应仪器测量的流速值，可与从公式V=KN+C（此时N=100）

计算出流速的理论值作比较若相差小于±1%，即可认为是正常。例如K=0.0301，C=0.03，N=100，算出其理论值V=0.0301

×100+0.03=3.04米/秒，再看仪器读数与其相差多少。

（4）用“测量”档检查仪器：

a、将“自校—测量”开关打向“测量”档。

b、将仪器、探头用信号线连接成通路。用两塑钉将信号线的

一端接通探头上的电极,另一端接仪器的输入端。            

c、将探头放入流动水体内或盛有水的水桶内,沿旋桨轴方向来

回摆动。这时, 仪器面板上右上方的一只数码管的光笔就会顺时针

方向转动。若它不跳动转圈, 就说明旋桨不动了,  或者信号线没

接通。要清除障碍,使信号接通。只要这只称为“旋桨监视”的

数码管的光笔在不停地转圈，就说明旋桨在不停地转动。

（1）制作和连接好测杆。

经过用“自校”、“测量”档检查，确认仪器处于正常状态后，即

可进行现场流速测量。

2、流速的测量

用测杆将探头调放于水中预定的位置上。然后将信号线紧靠着测杆向上伸延，使另一端接仪器输入口。这时应注意信号线在水下部分应尽可能短，不能让信号线有一段随水漂流或通过渠水水体拖向岸边，只能沿测杆杆身（用小绳或胶布将信号线扎贴于杆身）垂直向上攀上测桥（或再沿侧桥拖向岸边）后接仪器输入口。

   此时，“自校—测量”开关应打向“测量”档，这时仪器能反复地定时地进行自动测量，每测次包括置C、测量、停止（即显示读数）及归零四个步骤。这四个步骤结束后再作下一测次测量。每一步骤所经历的时间为：置C零点几秒、测量时间T秒(可选)、停止约3～4秒（此时便可读取并记录流速），归零约零点几秒。每次停止时其读数即为该测点的值，该测点可以测量或多次（求平均）。每个测点测完后，须将旋桨探头移至下一个测点，才能进行下一个测点的测量。

         3、人工归零：

    前面板上有（人工）“归零”按钮开关，当它按下并松开后，流速及计时全部为零，约零点几秒后重新开始测速、计时。在测流开始时，可按下这个“归零”开关而不必到T秒结束。

八、注意事项

1、旋桨探头要轻拿轻放。使用后应用抹布抹干后放入

盒内保存。旋桨应避免高温和暴晒，以免变形后性能改变。 

      2、挂有探头的测杆不能平放在地面上，必须使挂有探头

的一端垫高，使探头离开地面一些，成悬空置放。从测桥上将

测杆插入水中和提起时，必须将测杆远离桥边一些，以免将旋

桨和两个接线塑钉撞坏。

3、旋桨探头正对流向的方向是：螺丝轴承在前、两电极

及接线螺钉在后。使用时必须使旋桨轴正对流向。                                     

4、可用不锈钢镊子清除缠在轴承上的水草、纤维等杂物。

5、探头用久了，它的电极表面会失去光泽，逐渐变灰变

黑，会使流速信号幅度减少以致不计数。这时须将旋桨探头

在水中泡浸几分钟，再用尖头小刀刮去电极表面灰黑色沉积

物质，信号幅度会恢复正常。

6、信号连接线为普通软芯电线，其绝缘包皮直径为2毫

米。不能用太大或太小的其他电线，太大了塞不进接线塑钉的

大孔（不能自行扩大此孔），太小了易折断。信号线长度为15

米。若不够长，可自己另配，但以不超过25米为宜。使用时

入水（水面下的）长度越短越好，以不超过5米为宜。

7、因测杆较长，又是金属导体，使用时须注意避开使用

场所上空低矮的电力线，以免触电。

8、本仪器不怕天气的冷热，但需保持通风干燥，避免潮

湿及雨雪飘打。若雨水渗入不多，可放在通风处风干或晒干；

若渗入太多，或跌落水田中、渠中、则需卸下电池，打开上下

左右盖板风干或晒干（1～2天）后，用“自校”档及“测量”

档按前述方法检查确认正常后，才能使用。

 9、本仪器使用5#电池三节，正常电压为4.5伏，但在3.5～5伏范围内也能正常工作。电压降到3.3伏以下可能就停计了，此时要更换电池。若仪器每天使用三次，每次30～40分钟，则一组电池可用几天至十几天。不用时必须将电池取出。

       10、在旋桨不破损的情况下，探头可累计使用300～600小时，超过后重新进行检定。如旋桨破损，则不能再用，须换新探头或换桨重新检定再用。

   九、技术性能 

1、本仪器使用旋桨—水电阻式流速传感探头。旋桨直径30毫米，小工作水深5厘米。

2、测速范围0.020～4.0米/秒。

3、适用于天然淡水（电导率100～1200微西）及含沙量小于40‰的水流。

     4、测量时间有4、10、20、40、80、100秒六档，每次读数显示时间约3～4秒。

5、流速显示：用三位数;读数:1厘米/秒;时间显示:用二位数。还有一个数码管具有“旋桨监视”的功能。

6、旋桨探头至二次仪表输入端的信号线为二芯电线、探头与信号线使用半密封的水下接线方式。

7、信号线长10～25米。

8、旋桨探头可与测杆分开，二节测杆接长可达3米。

9、二次仪表体积8×16×15（厘米），重约1.1公斤。

（说明：标题图片仅供参考）