[发明专利]一种定频泵运行状态监测系统及其监测方法

说明书

本发明公开一种定频泵运行状态监测系统及其监测方法，由2只压力传感器、1只显示盒及其内部单片机与配套电路、2根数据线用于连接压力传感器与显示盒、以及1根供电/编程多功能数据线等构成，显示盒可固定在泵体或电机外壳或附近墙面上，本发明的监测系统可依据预设的泵性能曲线及测得的压力数据，推算出泵运行状态下的各参数。

技术领域

本发明涉及流体机械及其自动化监测领域，具体涉及一种用于定频泵上监测其实时运行状态的监测系统和监测方法，主要适合于工业供水、排水，农业及家庭等泵用场所。

背景技术

泵在运行过程中，其流量、扬程、效率等运行状态无法直观显示，往往需要依靠控制柜中屏幕或中控系统中才能观察到，而中控室往往不在泵附近，给泵的运维造成不便。此外，对于单泵系统，若为其单独配备一套中控系统，则大大增加其成本。

发明内容

为了解决定频泵在运行过程中的低成本监测问题，本发明提供了一种用于定频泵上监测其实时运行状态的监测系统和监测方法。

本发明可通过以下技术方案予以实现：

一种定频泵运行状态监测系统，包括与泵电机连接的泵，所述泵的进口和出口上各设有一个压力传感器，该压力传感器分别通过数据线连接至一显示盒，该显示盒内部设有的单片机采集压力数据，所述显示盒通过供电/编程数据线连接电源。

进一步地，所述压力传感器分别通过螺纹连接方式安装于所述泵的进口和出口法兰附近。

进一步地，所述供电/编程数据线的其中两芯用于供电，另三芯用于参数写入以及编程调试。

本发明还提出一种利用以上所述的定频泵运行状态监测系统监测定频泵运行状态方法，包括以下步骤：

a)将泵的流量-扬程性能关系系数a₁、a₂、a₃，流量-功率关系系数b₁、b₂、b₃、b₄和泵设计点流量Q_de预先输入至显示盒内单片机程序中，泵流量-扬程性能关系函数为：

H＝a₁Q²+a₂Q+a₃ (1)

其中H为泵扬程，单位为m；Q为泵内流量，单位为m³/h；a₁、a₂、a₃为与泵相关的泵流量-扬程关系系数，可通过实验标定或由泵生产厂家提供，泵流量-功率性能关系函数为：

W＝b₁Q³+b₂Q²+b₃Q+b₄ (2)

其中W为泵功率，单位为kW；b₁、b₂、b₃、b₄为与泵相关的泵流量-功率关系系数，可通过实验标定或由泵生产厂家提供；

b)将进口压力传感器安装于泵入口处，将出口压力传感器安装于泵出口处，并通过数据线分别连接至显示盒对应接口；

c)将显示盒的供电/编程口通过供电/编程数据线连接至电源；

d)工作时，进出口压力传感器将分别采集泵进口与出口压力，并通过数据线输入至显示盒内单片机，单片机内置程序将根据预设的泵流量-扬程性能关系函数、流量-效率关系函数推算出泵的扬程H、流量Q、功率W、效率η以及工况偏移程度σ，具体计算依据如下：

6)泵扬程H：