水泵综合性能电脑测试系统简介（水泵综合性能电脑测试系统）

水泵综合性能电脑测试系统
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
数据采集卡
数据实时显示
信号测控与处理软件

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：4～20mA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4～20mA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，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Δ时，在感应线圈上就会出现频率输出f，该频率一般在0.5～2hz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)：

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