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1、温岭市先导电机技术研究所 水泵综合性能电脑测试系统说明书水泵综合性能电脑测试系统使用说明书浙江省温岭市先导电机技术研究所http:/电话:0576-86144122 86144065E-mail: 地址:浙江省温岭市经济开发区二期（楼山）水泵综合性能测试系统检测的对象是水泵的流量、进口压力、出口压力、扬程、效率、转矩、转速、电参数、气蚀余量，整个系统在数据采集与处理等方面具有较高的自动化程度，测试结果有完整的运行曲线和数据报表输出。外部传感器的所有信号经过综合信号转换器的处理之后，通过数据采集卡的ADC轮询采样进入计算机数字信号处理软件并提取原始信号中的信息，并记录、统计、分析、输出。一、整个
2、系统研究的内容可以用下图表示：流量传感器压力变送器电压传感器电流传感器扭矩传感器综合信号转换器数据采集卡计算机数据实时显示信号测控与处理软件报表输出图一、水泵性能测试系统框架结构1）流量流量由检测系统检测流量计的输出电信号获得。流量计的标准输出形式包括：420mA电流环输出、脉冲信号以及RS485数据通信等。脉冲信号是直接由仪表流量成比例输出，具有检测精度高，不易受外界干扰等特点。2）进口压力、出口压力试验泵的前后都要检测压力作为计算泵性能的主要参数。压力P通过压力变送器获得。压力变送器的标准输出一般使用420mA电流环A输出，抗干扰能力强。3）转矩、转速泵的转矩输出通过扭矩仪获得，测量精度高
3、，稳定性好。当驱动轴承受扭矩时，会产生一个正比于扭矩的扭转角。扭矩仪就是在受扭轴的两端各安上一个齿轮，对着齿面再各装一个传感器。从传感器上就能感应出两个与动力轴非接触的交流信号。取出其信号的相位差，在这两个相位差之间，插入由晶体震荡器产生的高精度，高稳定的时钟信号。以这个时钟信号为基准，巧妙运用数字信号处理技术就能精确地测出所承受的扭矩。每个扭矩仪的系数都有差异，在仪器的铭牌上有记录。另外由于扭矩仪一般会有初始相位差，因此必须进行零位校正。通过扭矩仪可以同时获得泵的转速与扭矩信息，但是不能用于潜水泵的测试。4）转速对于潜水泵，由于运行环境的限制，只能通过感应线圈获得其转速信息。在电机空载时，由
4、于其转子转速就是电机的实际转速，不存在速度差，此时在感应线圈上不存在频率输出，当转子转速与电机转速出现转速差时，在感应线圈上就会出现频率输出f，该频率一般在0.52hz之间。如果电机的级对数为D时，实际的电机转速为：5）电参数测试系统需要测试的电参数包括电源电压、电源电流以及电源的功率因数，由此计算获得泵机组从电源获得的能量，评估机组的运行效率。二、系统的硬件组成由于系统测试项目众多，集成了对环境、电机、泵系统运行的各个参数的测试。信号采集卡、计算机以及外围输出设备采用标准设备。在使用系统之前，需要确保系统的硬件已经正确安装。其中高速多通道采样卡安装在系统的PCI插槽中，并妥善固定。其安装与其
5、他计算机板卡（如显卡、声卡等）的安装并无区别，如果安装出现困难请阅读板卡采购时附带的硬件手册。连接电缆用于完成高精度模拟信号在信号处理与集成器与采样卡之间的传输工作，有一定的阻抗匹配要求，其中电缆的两端接口都是专用的卡口结构，勿在卡口锁状态用力拉拔。信号处理与集成器是所有外部信号输入的核心部件，由于仪表状态和参数对整个仪器的精度有决定性的影响，因此请勿随意拆卸或调整内部已经设置完成的参数。外部传感器连接线的技术要求主要是满足屏蔽与信号传输的要求。三、泵与电机参数采集器接线方法注意：高压危险！请切断三相（单相）交流电源和仪器电源！以下操作均须在关闭上述电源后进行：1. 三相交流电源的接法l 无电
6、流互感器时的接法（电流不超过5A）l 有电流互感器的接法（电流超过5A）注意：1.电流互感器同名端的接法。2. 单相交流电源的接法(1)无电流互感器时的接法（电流不超过5A）l 有电流互感器时的接法（电流超过5A）3.进、出口压力变送器的连接把接压力传感器的插头插入“进/出压力”插座即可。进出压力插座各针信号(从后面板向仪器内看)：4. 流量传感器的连接把接流量传感器的插头插入“流量”插座即可。流量插座各针信号(从后面板向仪器内看)：5. 转速传感器的连接把接转速传感器的插头插入“转速”插座即可。转速插座各针信号(从后面板向仪器内看)：四、软件的使用在使用软件前，必须正确安装好软件系统。规定系
7、统必须安装在C盘的PumpLib目录下，内部包含所有的功能库与支持软件。报表系统是软件的核心输出部分，为了满足现代办公与交流的方便，系统选择了通用的表单处理软件EXCEL文件格式作为报表系统的基本形式，内部详细输出实验过程中的所有检测结果，并有图表输出。1）、软件运行的操作系统环境为Win2000或XP2）、驱动程序：在使用软件前，必须正确安装好软件系统。Reset.exe Reset.bat程序文件是系统初始化文件，第一次运行或者更改了文件位置，必须运行；驱动程序包括板卡的驱动程序和软件的驱动程序，运行主程序前必须配置好板卡。3）、软件运行的基本信息设置界面如下： 基本参数设置页面软件需要设
8、置的基本信息包括：基本信息类包括：试验编号、产品编号、产品型号、生产厂家，均为被检测泵的基本信息，填写完毕后在报表中对应栏目中会自动体现出来电机参数类包括：电机极对数、电机选择、电机选择2、绕组冷态电阻、电机铁耗、电机机械耗、主副绕组匝数比、转子等值电阻等。 传感器参数类包括：流量计流量系数、扭矩仪齿数、扭矩仪传感器系数、入口压力变送器420mA对应量程范围、出口压力变送器420mA对应量程范围。 水泵/机组设计参数包括：额定流量、额定扬程、额定转速、最大扬程、额定输入功率、额定输出功率、额定机组效率、额定入口压力、额定出口压力等。 其他参数包括：被测介质（水）的饱和蒸气压、大气压、出口压力表
9、安装高度、入口压力表安装高度、出口管径、入口管径、室温、电流互感器系数等。量程显示范围，该参数类用于设置虚拟表盘的示值范围。 在填写完毕以上参数后，还必须进行试验类型的选择，软件包括了所支持的4类试验类型：泵性能试验、电机负载试验、电机空载试验、气蚀余量试验。另外由于使用的传感方式差异，还需要根据实际情况，给出外部的输入通道是扭矩仪还是感应线圈。通过将单掷开关拨到合适的位置即可完成选择。在设置完毕后，按确定按钮，系统将自动记录当前填写的各种参数，并进入相应的试验界面。五试验步骤介绍1、根据电机的电压和电流，选择控制面板上的单、三相和大、小电流开关。2、启动泵与电机参数采集器。3、启动水泵。4、
10、进入“泵产品测试”界面，进入试验参数设置窗口。正确设置试验参数，并选好试验的类型，然后确认上述设置,进入测试页面。六、试验操作规范与界面按钮使用测试页面简示图在泵性能实验中，主要是各个参数的显示，其中需要注意的几个问题是：A、由于压力变送器的电流环输出有若干偏移，使用压力校零功能使其输出返回零点附近。B、由于电流输出有一定的零漂，使用电流校零功能使其输出返回零点附近。C、根据本测试仪的扭矩测试原理，在正式测试扭矩之前，必须在空载荷下对扭矩仪校零。如扭矩仪校零：扭矩仪在第一次使用或者长期使用后，其相位信息会有一定的偏差，因此必须进行校零。在按下“扭矩仪校零”后，“校零指示”灯会亮起，仪器开始自动
11、校零，等灯灭，校零结束。D、对于流量点气蚀余量测定，必须设置初始扬程。首先让泵运行在额定工况，设置初始扬程后，开始气蚀点测定。当扬程下降达到初始扬程的3时，作为气蚀发生的判定条件。E、记录数据：由于现场的流量调整工作是人工进行，长期记录数据会导致大量的无效数据点产生，占用系统资源，因此软件使用人工触发记录的方式，实验员在调整好流量点后，再由软件开始记录实验信息。记录开始后，“记录中”灯点亮，等灯灭，该流量点的数据记录完毕，实验员可以有充分的时间进行下一个流量点的调整工作。F、为了保证测试数据的准确性，必须给测试系统足够的反应时间，建议的操作顺序如下：1、）调整被测对象的工作点；2、）等待完成对
12、新工作点的所有数据采集，最好迟5秒以上；3、）点击记录当前数据，等数据进入实时数据记录框并显示后；4、）再次调整对象工作点。G、各按钮功能列表如下：1、）记录当前数据:记录当前在内存中缓存的工作点数据。2、）重置数据:清除所有记录的工作点信息记录，内存中将不再有任何数据信息，用于重新开始试验的情况。3、）删除数据:删除数据记录框中当前选中的行，其他的数据将不受影响，主要用于删除明显错误的数据。4、）输出报表:将当前所记录的数据整理并输出为电子表格形式。5、）演示数据输出:本系统内部存储有演示数据，根据这些演示数据可以输出演示报表，用于本软件的基本功能演示。H、板卡的硬件编号获取如下图所示。按照安装与配置的顺序，板卡的管理软件会为每一块板卡分配一个三位数的ID，如果ID为000（即0），说明板卡的ID为0，此时的硬件编号就填写0，并设置0为其默认值。依此类推，如果ID为001，则填写1。所有的流量点工作测量完成后，即可结束实验，进入报表环节。七、系统报表泵性能试验报表样例汽蚀试验报表样例电机负载试验报表样例1联系电话：0576-86144122 水泵综合性能电脑测试系统说明书
