1、礦用風(fēng)速表測量儀表的使用與維護(hù)用于煤礦安全測量井下風(fēng)速的儀器儀表主要有： 機(jī)械式風(fēng)速 表、機(jī)械電子式風(fēng)速表、電子式風(fēng)速表、風(fēng)速傳感器等，作為風(fēng) 速表檢定人員應(yīng)掌握其結(jié)構(gòu)、工作原理、使用和維護(hù)方法，這樣 便有利于進(jìn)行計(jì)量檢定工作， 保證計(jì)量器具準(zhǔn)確可靠， 為煤礦的 安全生產(chǎn)做貢獻(xiàn)。下面介紹三種常用的風(fēng)速表：一、機(jī)械式風(fēng)速表1、結(jié)構(gòu)原理 儀表主要由翼輪、蝸輪、蝸輪軸、計(jì)數(shù)器、指示針、回零閘 壓桿、離合閘、護(hù)殼、提環(huán)、底座等構(gòu)成。翼輪是由八個(gè)葉片按 照與旋轉(zhuǎn)軸的垂直平面成一定角度安裝組成。 翼輪安置在翼輪軸 上，此軸置于前后二剛玉軸眼中轉(zhuǎn)動。此轉(zhuǎn)動通過蝸輪、蝸輪軸 將運(yùn)動傳于計(jì)數(shù)器，使指針轉(zhuǎn)動，指示

2、出翼輪轉(zhuǎn)速。翼輪轉(zhuǎn)動速 度與實(shí)際風(fēng)速之間的關(guān)系記載于風(fēng)表的曲線圖表上。 另一只為離 合閘，將它左右推動能使計(jì)數(shù)器與翼輪軸連接和分開， 用以開關(guān) 計(jì)數(shù)器。 護(hù)殼用以保護(hù)儀表， 它與提環(huán)是儀表操作時(shí)的主要執(zhí)表 部分。2、使用操作方法 中指由上到下勾住提環(huán)，食指抵在表頭與護(hù)殼連接的右側(cè)， 拇指頂在護(hù)殼左邊，小指伸直在下部抵住護(hù)殼，無名指彎曲。食 指用以打開離合閘， 拇指推頂回零閘壓桿和制動離合閘。 中指由 上向下勾住提環(huán)， 食指伸開抵住儀表護(hù)殼右側(cè)， 無名指與小指并 攏拖住護(hù)殼， 啟動制動， 回零全由拇指撥動離合閘或推動回零閘 壓桿來完成。測量前首先關(guān)閉離合閘并壓下回零閘壓桿， 將大小指針歸還 零位

3、。使儀表的旋轉(zhuǎn)面與風(fēng)流方向垂直， 克服儀表運(yùn)轉(zhuǎn)部分的惰性 抵抗，先使其空轉(zhuǎn)（ 20-30 ）s。然后用秒表測定時(shí)間，采用兩種方法讀數(shù)。第一種， 1 分鐘測量，測量時(shí)秒表與風(fēng)速表同時(shí)開動，測量 后需同時(shí)關(guān)閉， 讀取計(jì)數(shù)器個(gè)位輪所轉(zhuǎn)格數(shù)， 將總格數(shù)除以時(shí)間 為指示風(fēng)速值（格 /s ）。（ 1）在風(fēng)速表測量范圍內(nèi)至少均布 6 個(gè)測點(diǎn)，采用遞增法調(diào)節(jié)風(fēng)速。檢測每一個(gè)測點(diǎn)時(shí)，待風(fēng)流穩(wěn)定 后，同時(shí)測取實(shí)際風(fēng)速和風(fēng)速表示值。 每個(gè)測點(diǎn)風(fēng)速表示值連續(xù) 測量2次，每次測量時(shí)間不少于 1min,相鄰兩次測量的風(fēng)速表 示值應(yīng)不大于最小分度值的 2 格，實(shí)際風(fēng)速值在每個(gè)測點(diǎn)的測量 時(shí)間內(nèi)測量 3 次，取平均值。（ 2

4、）檢定一只風(fēng)速表環(huán)境溫度變 化不應(yīng)超過1Co（ 3）檢定風(fēng)速表的實(shí)驗(yàn)室最大環(huán)境噪聲應(yīng)不 大于 85dB（ A）。第二種，以個(gè)位指針轉(zhuǎn)動一周計(jì)數(shù)為一圈（為測量準(zhǔn)確，計(jì) 時(shí) 30s 左右），以轉(zhuǎn)動圈數(shù) n 乘以 1 00除以計(jì)時(shí)時(shí)間 t ，讀取以 格/s為單位的風(fēng)速值。最后獲取實(shí)際風(fēng)速。第一種，依測量時(shí)在表盤上讀取的數(shù)值 VZ,在檢定曲線圖 上查得對應(yīng)的實(shí)際風(fēng)速 vs。第二種，利用檢定曲線圖表上的曲線線性回歸方程 （Vs=a VZ +b）來計(jì)算實(shí)際風(fēng)速。式中：vs 實(shí)際風(fēng)速值，m/s ；vz 風(fēng)速表示值，格/s ；a回歸系數(shù)，取到小數(shù)點(diǎn)后倆位；b回歸常數(shù)，取到小數(shù)點(diǎn)后倆位；3、維護(hù)保養(yǎng)（ 1）指針

5、、葉片平直；分度線、標(biāo)字清晰，無班點(diǎn)和劃痕， 開關(guān)應(yīng)靈活可靠， 撥動開關(guān)和按下回零機(jī)構(gòu)時(shí)， 其指針對零位的 偏移量不得超過最小分度值。（2）防止劇烈撞擊、震動。（3）不要隨意松動螺絲與打開護(hù)蓋等。（4）不要碰觸或撥動翼片，防止因變形而改變性能致使測 值不準(zhǔn)。（5）用后擦凈，放入盒內(nèi)，置于干燥處保存。（6）按國家檢定規(guī)程進(jìn)行檢定（實(shí)驗(yàn)室中使用的風(fēng)速表一年檢定一次，煤礦用的風(fēng)速表半年檢定一次）。每只風(fēng)速表檢定 結(jié)束，復(fù)讀微差壓計(jì)的零位，若與初始零位相差大于0.3Pa，檢定結(jié)果無效重新檢定。二、機(jī)械電子式風(fēng)速表1、結(jié)構(gòu)原理本儀表由表頭和主機(jī)兩部分組成。 表頭部分主要由光電傳感 器、翼輪、三腳架、外殼

6、組成；主機(jī)部分主要由光電轉(zhuǎn)換電路、 整形電路、分頻電路、邏輯控制電路、時(shí)間基準(zhǔn)電路、數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)字顯示裝置、電源、外殼、按鍵組成。葉輪在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn)， 轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比。 光電轉(zhuǎn)換元 件選用紅外線發(fā)光二極管和光敏二極管， 分別安裝在葉輪轉(zhuǎn)軸的 兩邊。葉輪轉(zhuǎn)動時(shí)，軸的光電測量段同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)測量段的槽與 發(fā)光二極管、 光敏三極管處在同一直線時(shí)， 光敏三極管接收到發(fā) 光二極管的光產(chǎn)生與轉(zhuǎn)數(shù)相對應(yīng)的光電流脈沖。 此脈沖經(jīng)整形電 路整形后輸入分頻器， 由開關(guān)電路到數(shù)字顯示器， 顯示被測風(fēng)速 度的瞬時(shí)值或平均值，根據(jù)需要可通過按鍵將測量值存入存儲 器。電源部分可采用干電池和可充電的鉻

7、鎳密封電池。2、操作使用方法（1）測量前首先按“開”鍵顯示 888，待風(fēng)表自檢完畢后， 自動變?yōu)?000。（2）手持風(fēng)速表，將風(fēng)速表的旋轉(zhuǎn)面與風(fēng)流方向垂直，先 使其空轉(zhuǎn)一會，然后按“啟動”鍵，待顯示 00.0 ，同時(shí)小數(shù)點(diǎn) 開始閃動，風(fēng)速表開始工作。小數(shù)點(diǎn)每秒閃爍一次，顯示值為每 秒鐘的瞬時(shí)值 m/s,到1min時(shí)，顯示值恒定不變，此時(shí)顯示的 事1min內(nèi)的風(fēng)速平均值m/s。如需重新測量，可再按啟動鍵重復(fù)上述步驟（3）如需保存測量風(fēng)速值，按“存”鍵，即可將所測的風(fēng) 速值存入風(fēng)速表。（4）如需讀取已存入的測量數(shù)據(jù)，在非測量的狀態(tài)下，按 “取”鍵，即可依次讀出已存入的測量數(shù)據(jù)。（5）測量完畢后，按

8、“關(guān)”鍵，即可關(guān)閉風(fēng)速表。3、維護(hù)保養(yǎng)（ 1）數(shù)字顯示的風(fēng)速表不應(yīng)有不計(jì)數(shù)的現(xiàn)象。（2）在使用中要輕拿輕放，避免劇烈撞擊、震動。（3）不要隨意松動螺絲與打開機(jī)蓋等。（4）不要碰觸或撥動翼片，防止因變形而改變性能致使測 值不準(zhǔn)。（5）長時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)及時(shí)將電池取出更換。（6）用后擦凈，放入盒內(nèi)，置于干燥處保存。（7）風(fēng)速表按使用說明配備電池，其最低電壓應(yīng)不低于額 定電壓的 80?。當(dāng)風(fēng)速表電源電壓低于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)使用風(fēng)速表 的專用充電器為其充電，直至充滿為止。三、風(fēng)速傳感器1、結(jié)構(gòu)原理 超聲波漩渦式風(fēng)速傳感器是根據(jù)卡曼渦街原理利用超聲波 束被漩渦調(diào)制量的變化來測量風(fēng)速的儀表。 該傳感器有主機(jī)和

9、傳 感頭兩部分組成， 傳感器測風(fēng)原理是利用無限界流場中， 垂直流向插入一根無限長的非流線型阻力體， 在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)， 當(dāng) 流體流過阻力體時(shí)， 在阻力體的下游產(chǎn)生兩排內(nèi)旋的、 互相交替 的旋渦列，其旋渦頻率與流速成正比。亦即雷諾數(shù)Red=20450000 范圍內(nèi)，旋渦發(fā)生體產(chǎn)生的渦旋頻率與流速成正比，與旋 渦發(fā)生體的直徑成反比， 可用該公式表示：f=S?v/d式中：f 旋渦頻率；S常數(shù)；v風(fēng)流速度；d旋渦發(fā)生體直徑。由此可知，我們能測得旋渦頻率，風(fēng)流速度也就可以得知。 當(dāng)旋渦發(fā)生體一定時(shí)，風(fēng)速越大，形成的卡曼渦街就越強(qiáng)， 對超聲波束調(diào)制度越大。當(dāng)風(fēng)速很低時(shí)，會形成不成旋渦。為檢 測較低風(fēng)速， 可以增大旋渦發(fā)生體直徑或提高超聲波接收器的靈 敏度。超聲波發(fā)射與接收器的形狀、截面積尺寸、相對位置、堅(jiān) 固程度、 發(fā)射與接收器偏移角度都會影響靈敏度。 超聲波發(fā)射與 接收器應(yīng)設(shè)置在其軸線距漩渦發(fā)生體的距離為漩渦發(fā)生體直徑 6 倍的地方，以保證線性度。超聲波的工作頻率應(yīng)為（ 140-150） kHz。即高于風(fēng)速漩渦率兩個(gè)數(shù)量級，但不要過高，過高會造成 超聲波在空氣中傳播時(shí)的嚴(yán)重衰減。2、使用操作方式（1）將傳感器牢固安裝在無明顯淋水的測風(fēng)點(diǎn)，傳感器測 風(fēng)面一定要垂直風(fēng)流方向。（2）測量巷道平均風(fēng)速，將傳感器通電穩(wěn)定后（傳感器有 風(fēng)速顯示），對傳感器調(diào)節(jié)，使傳感器顯示為平均風(fēng)速即可。