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1、目录目录 . 1 1 引言： . 2 1.1 现代水泵测试技术的发展. 2 1.2 水泵实验台对电器设备的要求. 4 2 水泵性能参数的测定. 5 2.1 流量测量 . 5 2.2 扬程测量. 5 2.3 功率测量 . 5 2.4 转速测量 . 5 2.5 气蚀实验 . 5 3 硬件系统的建立. 6 3.1 流量传感器原理及其性能. 7 3.2 压力传感器测量原理及其性能. 9 3.2.1金属应变片结构（如图3-6 ） . 9 3.3 转速传感器测量原理及其性能. 10 3.4 计算机和传感器间的接口技术. 11 3.5 实验台的计算机硬件装配原理. 12 精选学习资料 - - - - - -
2、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 23 页4 测试界面及软件设计. 13 4.1VB 编程流程图 . 14 4.2界面的设计 . 15 4.3VB 编辑程序 . 15 5 数据的分析计算及误差分析. 17 5.2实验数据输出 . 18 5.3 误差分析 . 19 5.3.1测量中可能导致误差的来源. 19 5.3.2测量误差的估算. 20 6 结束语 . 21 9 参考文献： . 22 1 引言：1.1 现代水泵测试技术的发展在水泵中离心泵、混流泵和轴流泵广泛用于石油、化工、矿山、冶金、机械、电力、医疗、卫生、水利、航海、航空、航天等国民经济各个部门。各种不
3、同的工作条件对水泵提出了不同的（有的是很苛刻的）要求。为适应各种不同的工作条件，各国都大力研究与开发了各种系列、型号、规格的泵。对重要装置，例如化工流程、火电、核电、舰船、飞机、火箭等用的泵都进行专门精精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 23 页心设计制造。就我国而言，泵技术发展今非夕比，已形成100 多个泵产品系列。泵产品一般需进行全尺寸真机实验，用清水作介质，也有用真实介质的。同时，为进行泵的研究与开发需进行水力模型实验。泵实验及其测试技术水平在一定程度上可表征泵研究、开发、制造水平。国内外泵制造厂家、科研设计单位一般都
4、具有泵实验台。我过把能否进行国际标准ISO 2858 单级单吸离心泵实验，作为泵制造厂家生产许可人证的重要依据之一。国外最大的是美国太平泵公司汽轮机驱动的20000kW泵实验台。我国最大的泵实验台为5500kW 。当代泵实验及其测试技术发展有以下趋势。国际标准化组织先后指定了关于离心泵、混流泵和轴流泵实验方法的三个标准，并在全世界推行：A级，精密级， ISO/DIS 5189 B级，工程级， ISO 3555C级，工程级， ISO 2548 B级和 C级一般用于验收实验或出厂实验。A级用于水利模型研究实验，重要产品验收实验。微机对实验数据进行自动采集与处理是普遍发展趋势。微机在测试技术中的应用
5、，既可提高测试精度，又可节省人力，还可以减少人为读数误差，更好保证测试数据的客观性和可靠性。国外微机测试已经普及，我国仅一部分泵实验台实现了微机测试。泵实验的自动化除可节省人力外，还可以提高测试精度和实验质量。例如，离心泵能量实验一般要求一条能量实验特性曲线至少13 个流量点。实现实验自动化，可按照要求在实验过程中自动快速分点。由于泵实验自动化设备投资较大，在一般情况下也不是非要不可，因此泵实验自动化发展较慢。鉴于 A级实验台的一次投资费和实验费比起B级和 C级来有明显的增加，因此 A级实验只有在适合和必要的条件下才能进行。目前的A级（草案）实验标准是 1981 年国际标准化组织 ISO/TC
6、 115 泵委员会提出的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 23 页随着现代工业、农业和城市建设的蓬勃发展，各种类型的水泵很多，其规模和投资越来越大，性能要求不断提高：由于液体在水泵内流动情况十分复杂，运行工况因时因地都有变化，要确保水泵在较高的效率范围内运行，就必须了解水泵性能变化规律，及时检测水泵性能参数，掌握水泵的实际性能曲线，更好地为生产实践服务，并且达到节能的目的。原先的水泵实验测试装置都是机械式读表，人工目测所测量的数据误差较大；由于不同仪表安装在不同位置，所得到的数据不是同时的，也给测量数据带来一定的误差；并
7、且所得到的数据要经人工计算和绘制图形，要耗费较多的人力，绘制的曲线也不规范。而采用微机控制，则可以较好地解决这一问题。1.2 水泵实验台对电器设备的要求泵在实验过程中，有时泵的性能参数值是预测的，实际数值要靠实验来获得，特别是功率往往容易超载，或是机加工，装配及给定某些间隙尺寸等要素。是泵实验时产生抱死现象等。所以对泵实验室电器设备提出如下要求，以确保泵实验顺利进行。1） 电机起动，最好采用软起动，如采用降压起动补偿器等，并且最好是不同功率电动机采用不同规格降压起动补偿器，一旦电动机抱死时，可自动跳闸，避免电动机电流过大而损坏，起自动保护作用。2） 由于泵实验中经常发生功率超载，所以在实验室电
8、器系统中应设置总开关，并有良好的接地系统3 ）不要把实验室的所有降压启动补偿器都连接在一个配电屏上，否则一台泵的驱动电动机跳闸会影响其他泵的实验，所以最好采用多个配电屏。4）实验室电气总容量的配备，应考虑到打算开动电气设备的总容量和最大电气设备额定功率的 1。5-2 倍，两者中取大者，若直接起动，则应在2 倍以上。5）实验室电力电缆的选用：固定安装的最好采用嵌装防水电缆；连接电动机的电缆最好采用胶皮电缆。6） 照明，吊车，仪器仪表（包括计算机）用电与动力用电应分开。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 23 页7） 有高温高压
9、实验台的实验室最好备用两路电源，或有紧急备用电源。2 水泵性能参数的测定2.1 流量测量水泵流量的测量通过LWGY 型涡轮流量传感器转换为频率为2O 3000Hz的近似方波的脉冲信号传递给XSJ-39AK型数字流量积算仪，然后经过流量积算仪的处理并输出420mA 的直流电流信号，电流信号再经过电阻转换为电压信号输入多功能数据采集卡。2.2 扬程测量水泵进口压力、出口压力通过两个压阻式压力变送器来测量，压力变送器将采集到的信号转换成420mA的直流电流信号，电流信号经过电阻转换为电压信号输入多功能数据采集卡。2.3 功率测量目前广泛采用有两种方法：(1) 电测功方法：选用高精度电流电压互感器以及
10、功率变送器，精度选择0.2 级。可以满足高压或低压范围的水泵驱动电机的功率的测量。根据标准规定采用电测方法测量功率，水泵实验精度可达到B级精度。(2) 扭矩测功法：采用扭矩测功法，同时测量输出功率和转速，测量精度可达 0.5%级。采用扭矩测量功率，水泵实验精度可达到B级精度。本系统采取扭矩测功法，通过转矩转速传感器转换成模拟电压信号输入型微机扭矩仪，然后通过微机扭矩仪进行数据处理，输出转矩、功率、转速信息。2.4 转速测量利用磁电式转速传感器进行测量，即利用线圈在永久磁场中作相对运动切割磁力线产生与振动速度成正比的电压信号，然后输入多功能数据采集卡。2.5 气蚀实验泵的汽蚀余量泵是否发生汽蚀，
11、常用汽蚀余量判断。泵进口处单位重量液体所具有的超过工作温度下液体汽化压力的剩余能量，称为有效汽蚀余量，以精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 23 页h 表示，它仅决定于泵吸人侧管路中的绝对压力、能量损失和水温，而与泵本身无关，其值越大越不易汽蚀。液体从泵进口到泵内最低压力点的压力降，称为必须汽蚀余量，也就是为保证泵不发生汽蚀，在泵进口处单位重量液体所必需具有的超过工作温度下液体汽化压力的剩余能量，即要求装置提供的最小装置汽蚀余量，以 h 表示。它与泵内的流动情况有关，是由泵本身决定的，与装置参数无关，仅与泵进口部分的运动参数
12、有关。泵的h 越小，表示泵进口压力降小，其装置提供的h 就可以小，因而泵的抗汽蚀性能就越好。为了不发生汽蚀，在运行中必须保持h Ah ，如果 Ahh ，则泵内发生汽蚀。在开式实验台中，改变吸入管路系统阻力的方法，即调节吸入侧阀门开度的方法和降低水池水位的方法；在闭式实验台中，改变吸入罐（汽蚀罐）中水面上压力值的方法，即抽真空法。3 硬件系统的建立利用实验室内设备，参照其他水泵实验台，建立一套即可以进行水泵性能测图 3-1 水泵实验台设计简图1 离心泵 2 混流泵 3 压阻式压力变送器 4 混流泵出水管道 5 支架 6 涡轮流量计7 离心泵出水管道 8窗户 9 实验室墙 10 栅栏 11水池 1
13、3 闸阀 14水泵安放台 15 室内实验管道精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 23 页试，也可以做一些水泵开发研究实验。由于实验室内空间狭小，考虑到实验噪声很大，我们把水泵安放在室外的水池旁，只把一条开式实验管路放在室内，为保证实验设备安全，其管路布置如图3.1 所示：本测试系统是开放式实验系统，该自动测试包括硬件和软件二大部分，硬件由多种物理量的传感器、实验管路、数据采集电路、接口电路、微机及系统电源等组成。软件包括系统支持软件、数据采集软件、电机远程测试程序以及打印机和绘图软件等。3.1 流量传感器原理及其性能本装置采
14、用涡轮流量计测量流量。当被测流体流经流量计的传感器时,传感器内的叶轮借助于流体的动能而产生旋转,周期性地改变磁电感应转换系统中的磁阻值 ,使通过线圈的磁通量周期性地发生变化而产生电脉冲信号。在一定的流量范围下 ,叶轮转速与流体流量成正比,即电脉冲数量与流量成正比。该脉冲信号经放大器放大后 ,送至模数转换器经转换后输出标准信号或由单片微机直接记录其脉冲频率并转换成流量显示。在测量范围内 , 传感器的输出脉冲总数与流过传感器的体积总量成正比, 其比值称为仪表常数 ,以 k 表示。每台传感器经过实际标定测得仪表常数值。当测出脉冲的频率和某一段时间的脉冲总数N 后,分别除以仪表常数k 便可求得瞬时流量
15、q = f/ k 和累积流量 Q = N/ k 。涡轮流量计是由三部分组成。即：涡轮流量变送器、前置放大器和指示或累计显示仪表 (如图 30所示)。图 30精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 23 页图 31 图 31 为 LW 型涡轮流量变送器结构示意图。它主要是由叶轮组件1、导向架组件 2、壳体 3 和磁电感应转换器4 所组成，当流体流过变送器时，变送器内涡轮 (即叶片 )借助于流体的动能而产生旋转。叶轮片周期性切割磁力线，使磁电感应转换器的磁组发生周期性变化而输出与流量成正比的信号，经前置放大器大后至显示仪表，即可读l
16、 涡轮流量计的工作原理涡轮流量计是一种速度式流量计，它是由涡轮、 轴承、前置放大器、显示仪表组成；被测流体冲击涡 轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化 ，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 23 页即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置 把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后 ，送入显示仪表进行计数和显示，根据单 位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有Q=f/k 其中： Q 是流经变送器的流量 (Ls)
17、； f 是电脉冲频率；k 是仪表系数 ，次升。管道内流体的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理， 在线圈内将感应出脉动的电势信号，此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比， k 是涡轮变送器的 重要特性参数，它是代表每立方M 流量有几个脉冲， 或者每升流量有几个脉冲。不同的仪表有不同的 k， 并随仪表长期使用的磨损情况而变化。尽管涡轮流量计的设计尺寸相同，但实际加工出来的涡轮几何 参数却不会完全一样，因而每台涡轮变送器的仪表常数 k 也不完全一样，它通常是制造厂在常温下用洁净的水标定出来的。涡轮变送器输出的脉冲信号
18、，经前置放大器放大后，送入显示仪表，就可以实现流量的测量。3.2 压力传感器测量原理及其性能主要介绍应变片式压力传感器，它包括金属应变片和半导体应变片式两种结构。3.2.1 金属应变片结构（如图3-6）网状敏感栅高阻金属丝、金属箔，基片绝缘材料，盖片保护层精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 23 页金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用公式(4) 表示：SLR (4) 式中：金属导体的电阻率（mcm2）。S 导体的截面积（2cm）L 导体的长
19、度（ m）以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情况。3.3 转速传感器测量原理及其性能磁电式转速传感器是根据电磁感应原理设计的，它是由传感器及音轮组成，传感器的凸台正对音轮的齿，如图3-8 所示。传感器的凸台与音轮的齿之间有气隙8，气隙8 的交替变化周期性地改变磁路中传感器铁磁材料的磁导率，磁导率周期性的变
20、化引起通过永磁材料上线圈的磁通量的变化，从而在线圈两端输出周期性、上下对称的脉冲电压信号，脉冲信号的波形与音轮的齿型有关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 23 页磁电式转速传感器将非电量转速信号转换为对称的脉冲信号，脉冲的额率值与转速的关系可有公式(5) 表示：60Znf (5) 式中，f输出正弦信号频率， Hz。n 传感器转速， r min Z 每转传感器输出正弦信周期数，也就是传感器的齿数该传感器齿数为6O ，故 z=60，n=l(5) 式得：nf，即输出信号频率等传感器的转速。3.4 计算机和传感器间的接口技术计
21、算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用并行接口和串行接口二种方式。1、并行接口就是 I/O 接口与外围设备之间有多条数据线，它们以并行的方式同时传输一个字节数据所有各位，或一个字数据的所有各位。并行接口在进行数据传送操作时，比串行接口的传送速度快得多。而串行接口仅有一条线用于数据传送操作，在进行数据传送操作时，每次只能传送一位。并行接口传输数据的速度快，信息率也高，但所用传输线也多。在传输的数据量大，要求数据传输率较高、传输距离较短的情况下常采用。水泵测试常用在距离比较远的情况下，所以多采用串口技术。2、串行接口通常又被简称为串口，英文标识为Serial或 COM ；现在的 PC机一
22、般有两个串行口COM1 和 COM2 。通常 COM1 使用的是 9 针 D 形连接器，而COM2有的使用的是老式的DB25 针连接器。接口分为同步（Asynchronous）接精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 23 页口和异步（ Synchronous）接口。为了让接收端知道新数据已经出现在数据线上，用一个同步信号是最方便的。同步通讯的好处是可以使用线路允许的任意频率，但在实际使用中并不方便，所以现在的串行通讯多使用异步通讯。最早的串行接口 RS-232-C 就是一种异步通讯协议，它具有使用线路少、成本低，特别是在远程
23、传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口是目前最常用的一种串行通讯接口。RS232-RS485 转换器原理图（如图 3-9）3.5 实验台的计算机硬件装配原理硬件电路方案设计该实验系统要采集路模拟信号, 路数字信号并控制路模拟信号输入模拟信号值。根据预定要求, 将模拟信号送到板 , 板将这些模拟信号转换成位数字量 , 然后进行校正转换成参数数值。同时, 还要控制路模拟信号, 通过数字量的转换。模拟信号调节流量控制阀。计算机做控制中心, 检测路模拟信号、路数字信号、控制路模拟信号。
24、其中检测路模拟信号有泵的进、出口压力和泵的瞬时流量路数字信号为扭矩、转数控制路模拟信号电动调节阀的电流通道接流量, 通道 接进口压力 , 通道接出口压力。发出选通精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 23 页道信号命令 , 驱动器传送到译码器 , 输出地址锁存器 , 打开通道开关 , 准备接受模拟信号接口处信号 , 输入到模数转换器 , 将模拟信号转换成数字信号, 通过总线输入电脑。结构软件设计- 该测试系统通过计算机自动控制, 能够 自动实现数据采集和处理。其功能为测试系统装置中 , 有流量、进出口压力等测量点多处 , 各
25、点的传感器信号和二次仪表信号传给主机被主机接收并存储数据信息。整个系统分成各部分数据采集程序数据处理程序绘性能曲线并实现打印、打印预览程序4 测试界面及软件设计一般PC 微机都带有RS232 的串行接口 , 利用单片微机的串行口, 通过MAX232 芯片的转换 , 使单片微机与PC 微机之间能进行数据交换, 单片微机将所有测量参数传输给PC 微机 ,PC 微机完成在屏幕上显示、绘制曲线、保存测量数据等功能。 PC 微机还可利用高级软件编制各种复杂程序来控制整个测试装置, 方便地实现其他各种所需的控制功能。离心泵性能实验装置可测量泵的流量、压力、扬程、功率、效率、汽蚀余量、转速等性能参数, 并绘
26、制其性能曲线。本装置采用了单片微机及PC 微机进行系统控制 , 能够实现自动调节流量、真空度, 自动采集信号及计算泵的各种精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 23 页性能参数 , 并自动绘制相应的性能曲线, 实现恒压与恒流控制 , 与其他测试方法相比提高了离心泵性能参数测试的自动化程度, 降低了劳动强度 , 提高了测试的精度与测试速度 , 并可演示整个实验过程。4.1 VB 编程流程图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 23 页4.2 界面的设计4.3
27、 VB 编辑程序Private Sub Command1_Click() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 23 页Dim Z2!, Z1!, P2!, P1!, d2!, d1!, Q!, !, Pb!, Pv!, Nm!, m!, NPSH!, , Nz, H, g, Z2 = Val(Text1.Text) Z1 = Val(Text2.Text) P2 = Val(Text3.Text) P1 = Val(Text4.Text) d2 = Val(Text5.Text) d1 = Val(Text6.Text)
28、Q = Val(Text7.Text) = Val(Text8.Text) Pb = Val(Text9.Text) Pv = Val(Text10.Text) Nm = Val(Text11.Text) m = Val(Text12.Text) g = 9.8 = 3.14 H = Z2 - Z1 + (P2 - P1) / * g + 8 * Q 2 * (1 / d2 2 - 1 / d1 2) / g * 2 NPSH = (P1 - Pv) / * g + 8 * Q 2 / g * 2 * d1 2 Nz = Nm * m = * g * H * Q / 1000 * Nz Pic
29、ture1.Print 扬程。 H。 m Picture1.Print 汽蚀余量 。 NPSH。 m Picture1.Print 轴功率 。 Nz。 kw Picture1.Print 电机效率 。 。 % End Sub Private Sub Command2_Click() Text1.Text = Text2.Text = Text3.Text = Text4.Text = Text5.Text = Text6.Text = Text7.Text = Text8.Text = Text9.Text = Text10.Text = Text11.Text = Text12.Text =
30、 Picture1.Cls End Sub精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 23 页5 数据的分析计算及误差分析5.1 数据的分析计算依据国家标准GB32l61989离心泵、混流泵、轴流泵和旋流泵实验方法的规定水泵实验被测物理量主要有下列各项：(1) 流量流量是泵在单位时间内输送出去的液体量（体积或质量）。体积流量用Q表示，单位是：sm /3，hm /3，l/s等。质量流量用mQ表示，单位是： t/h ，kg/s 等。质量流量和体积流量的关系可有公式(6) 表示：QQm (6) 式中液体的密度（3mkg，3/ mt），常
31、温清水31000mkg。(2) 扬程(进口、出口压力 ) 扬程，也称为压头，是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处（泵进口法兰）到泵出口处（泵出口法兰）能量的增值，也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。即水泵能够扬水的高度，通常以符号H 来表示，其单位为M ，计算公式如式 (7) 。gvvZZPPH221221212 (7) 式中：1P、2P：泵出口、进口处液体压力(Pa) 。1v、2v：泵出口、进口处液体的绝对速度 (ms) 。1Z、2Z：泵出口、进口处相对任一基准垂直方向距离的位置 (J) 。：流体的密度 (kg 3m ) 。泵的扬程主要与泵出口、进口处液体压力、绝对速度、相对任一基准垂直方向
32、距离的势能有关系。(3) 轴功率泵的功率通常是指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称为轴功率，用 P表示；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 23 页泵的有效功率又称输出功率，用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量，所以，扬程和质量流量及重力加速度的乘积，就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量即泵的有效功率, 如公式 (8): QHgQHPe (8) 式中 泵 输送 液体的 密度 （3mkg） ； 泵输 送液 体的 重度（3/
33、mN）；Q 泵 的流 量（sm /3）；H 泵的 扬程 （ m） ；g 重 力加 速 度(2/ sm) 。轴功率 P 和有效功率Pe 之差为泵内的损失功率，其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比，用表示，即PPe。(4) 转速转速是泵轴单位时间的转数，用符号n 表示，单位是 r/min 。5.2 实验数据输出系统提供了测试报表和测试曲线的打印输出。用户在做完测试后可查看所有的测试数据和曲线，同时可以选择打印出数据报表和曲线，报表以EXCEL形式输出 , 曲线直接由VB 的 formprin通过打印机输出。以下是一台三相离心泵（QS15-25-2.2）实测的实验数据（如表5-1）
34、和性能曲线（如图5-1）：表 5-1 水泵实验数据计算单水泵型号 :QS15-25-2.2 水泵编号 :20001228 序号电压电流轴功率功率因数流量总扬程泵效率(V)(A)(kW)cos(m3/h) (m)(%)1 393 3.25 1.037 0.729 0.00 28.82 0.00 2 397 3.54 1.267 0.772 3.86 28.84 23.92 3 393 3.90 1.465 0.798 6.74 28.36 35.54 4 395 4.08 1.588 0.810 8.43 28.39 41.05 5 394 4.45 1.779 0.825 11.21 28.0
35、3 48.12 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 23 页6 394 4.74 1.965 0.844 14.00 27.70 53.73 7 394 4.98 2.069 0.845 15.65 27.34 56.32 8 393 5.15 2.157 0.850 17.23 26.99 58.70 9 393 5.39 2.278 0.857 19.46 26.46 61.56 10 393 5.56 2.351 0.859 21.18 26.02 63.82 11 393 5.76 2.440 0.860 23.5
36、0 25.61 67.17 12 393 5.88 2.509 0.864 25.20 25.09 68.63 13 393 6.07 2.592 0.866 27.99 23.71 69.73 流量15.00 扬程27.53 泵效率50.40 C 级判别式3.04 5.3 误差分析5.3.1 测量中可能导致误差的来源1） 被测量的定义不完整。2） 复现被测量的测量方法不理想。3） 取样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量。4 ）对测量过程受环境影响的认识不清，如对环境因素测量与控制不完善。5 ）对模拟式仪器仪表的读数存在着人为偏移。6 ）测量仪表的计量性能（如灵敏度，鉴别力阀，分辨
37、力，死区及稳定性等，）的局限性。7） 测量标准或标准物质的误差。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 23 页8） 引用的数据或其他参量的误差。9） 测量方法合测量程序的近似和假设。10 ）在相同条件下，被测量在重复观测中的变化。5.3.2 测量误差的估算测量总的误差由随机误差和系统误差两部分组成。1） 随机误差的确定随机误差用，误差A 类平定的方法也就是对观测列进行统计分析的方法进行评定。具体地说是求出同一被测量做n 次测量的标准偏差，以()qkS表示观测列的标准偏差。21()()1nkkqkqqSn然后按泵实验标准的规定
38、，置信概率为95% ，故一个变量的测量随机误差95()Re取为变量标准偏差的二倍，即95()()2RqkeS2） 系统误差的确定系统误差的确定由系统效应引起的测量误差，则用误差的B 类评定的方法进行评定，也就是根据有关信息来评定。这里所指的有关信息是指测量仪表的有关信息，如测量仪表的精度等级，或鉴定的误差值。一般说以该测量仪表的示值精度不一定是该测量仪表的精度。不同测量仪表应具体分析，应具体分析，应按测量仪表精度表示方法来区分；1 在测量仪表的测量范围内，一以同一精度表示方法的仪表，如流量测量仪表，只要测量示值在该仪表的测量范围内，示值精度都是一样的，即所有示值精度就是该仪表的精度。2 以该测
39、量仪表的最大示值（满量程或满刻度）精度为仪表精度的仪表，如压力。压差。转距。电流。电压，电功率等类仪表，其测量示值精度应该按下列公式计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 23 页最大示值测量示值精度仪表精度测量时的示值这时，其测量系统误差se用示值精度来代入，即se =测量仪表的测量示值精度3）总的测量误差（简称测量误差）的确定测量误差由测量随机误差95()Re和系统误差（se）这两部分组成。这两部分误差通常情况下是用“方。和。根”法进行合成的，即：总的测量误差e 的估算公式为1222s95e= (e )()Re根据上面测
40、试的数据，得出扬程，轴功率，效率等数值。并在计算机上通过一定的程序得到相应的数值和需要的曲线。6 结束语本系统主要是应用计算机对离心泵特性参数实施检测控制，分析系统的方案设计，主要是将计算机硬件接口电路与数字电路相结合以实现检测控制的目的；其次，通过VB6.0 来进行软件设计，以实现可视化的操作界面以及数据的采集分析性能曲线的控制等方案的设计，以达到通过特性。曲线控制来直观明了的观察，分析问题的目的。毕业设计是对大学四年所学知识的总结，也是大学里必不可少的一个重要环节。通过本毕业设计我受益匪浅：(1) 查阅资料、检索文献的水平得以提高。以前图书馆的很多资源都没有利用，通过本毕业设计，我基本上掌
41、握了查阅资料、检索文献的方法；(2) 对 Word 的使用更加熟练。通过本毕业设计使我对以前所熟知的Word的功能操作更加熟练，并掌握了几种以前从未用过的功能的操作方法；(3) 对所学知识是一个很好的温习过程。如用VB进行编程等。(4) 学习到了一些新知识。比如：传感器与计算机接口技术方面的知识。我会在以后的学习和工作中不断的积累知识，弥补不足，也希望老师对我的不足之处予以批评和指正。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 23 页9 参考文献：1 史登跃涡轮流量计的原理及应用J 仪器仪表与分析监测 2004 年第 2 期2
42、湛章义 伍临莉离心泵性能测试系统的设计与实现J 2006 3 林锦荣 吴北林水泵测试系统数据处理的计算机分析J 上海理工大学学报 2000， 8 4 金实诚 金建军 水泵计算机辅助测试系统的设计及应用J 2006，8 5 张慧敏 龚德利 离心泵性能测试的自动化控制系统J 上海应用技术学院 2002，3， 2 6 董杰 王振林 简易水泵实验台的结构原理及应用J 山东新河矿业有限公司 2008，4 7 李锋 曾德良 基于 VB6，0 的串口通讯程序设计J 华北电力大学 2007，3 8 何希杰 曹可力 国内外水泵实验台精度分析J 产业与市场GM 论坛 2006，第二期9 初海波 泵实验的精度与误差
43、分析J 湖南农机研究开发 2004 1 10 陈小桥王孝栋 微机水泵实验台检测系统研制J 武汉水利电力大学学报 1996，6 第 26 卷3 期11 刘学梅孙志坚微机自动化检测系统在水泵性能综合实验台中的应用J 青岛理工大学2005， 9 12 郑梦海M 机械工业出版社 2006。4 13 李世煌叶片泵的非设计工况及其优化设计M 机械工业出版社2005。9 14 国家标准局。GB3216-89 离心泵，混流泵，轴流泵和旋流泵实验方法M。北京标准出版社， 1982 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 23 页15 陈虹 堂鸿儒，等。泵站监控系统的现状和趋势J 。中国农村水利水电，2002（2）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 23 页
