[发明专利]泵阀专家性能曲线校准方法

说明书

技术领域

本发明申请的是一种泵阀专家性能曲线校准方法；该方法能够依据水泵出厂检测的10个数据点，它通过拉格朗日插值定理拟合出水泵的性能曲线，从而可以实时地检测水泵的工况点，并通过西格玛标准来判断该泵是否工作在高效区域，并可以通过调整该泵的工作频该泵的工况点拉到高效区域工作，从而为解决水泵在非高效区域工作而造成的极大能源浪费问题。

背景技术

目前，泵类产品消耗了世界上20％的电能，这其中大约50％被浪费，而造成浪费的主要原因是泵常常由于某些原因而长时间工作在非高效区域。如果利用先进的数学模型，结合行业专家的技术特长，这些浪费的能量就可以轻易的被节省下来；这些被浪费的能源对泵及泵组系统产生了严重的后果，泵不得不通过发热、噪音、振动的方式来消耗掉这些能量。

发明内容

主要发明一种专用的技术方法，该方法以芯片为依托，融合泵阀数学模型、泵性能曲线拟合、曲线校准等三大功能函数库；只要简单地配置芯片参数，即可保证泵在高效区域合理运行；除了监测泵工况点是否符合性能曲线的高效区域外，还配有西格玛检测标准，当泵在非高效区域运行时，启动曲线校准功能，将泵的工况点提升至高效区域工作。

附图说明

下面结合附图和实施方法对本发明进一步说明。

图1由(1)变频驱动器、(2)内置泵阀专家性能曲线校准方法的芯片组成。具体实施方式：在图1中，变频驱动器(1)主要用于改变水泵的工作频率；内置泵阀专家性能曲线校准方法的芯片(2)则主要完成泵阀专家性能曲线校准功能。

具体实施方式

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种泵阀专家性能曲线校准技术方法，它以芯片为依托，通过内置的泵阀数学模型完成泵工作时对其工况点是否在高效区域的确认工作，并通过内置的曲线校准功能，能够将泵的工况点提升到高效区域运行。具体配置过程如下：

1、在泵出厂前，对泵的工况点进行采样，一般采取10点；并将这些数据点通过配置工具烧录在泵阀专家性能曲线校准技术芯片内。

2、对性能曲线高效区域的监测范围给以定义，默认为-5％～+5％之间，可修改。

3、曲线校准尝试次数设置，默认为3次；可修改。

4、启用该芯片内部的泵阀数学模型、泵性能曲线拟合、曲线校准功能。

通过以上配置，芯片将实时跟踪运行水泵实际工况点的性能曲线；并监测该工况点是否在预设的高效区域范围；一旦监测到水泵的工况点偏离了高效区域，芯片将采取校准功能，通过改变水泵的频率而提高泵的工况点效率；在调整时，如果出现曲线校准3次(默认值)后，芯片通过能耗监测对比，发现调整后运行1小时，泵仍未有明显节能时，将停止曲线校准功能，并给以报警，提醒相关人员进行维护。

该芯片的功能主要包括：CPU单元、数据存储区、泵阀数学模型库、泵性能曲线拟合库、曲线校准库等几部分。CPU单元主要协调各个功能区的总体工作；数据存储区用于存储长期或临时数据；泵阀数学模型库主要实现将先进的数学算法以函数库的形式存取到模型库中，这样一则可以随时方便调用，再则可以进一步对新型算法进行扩展补充；泵性能曲线拟合库主要是将泵的检测数据拟合为符合泵特性的曲线方程，实时告知CPU，当前的泵工况点是否符合泵的高效曲线；曲线校准库主要负责通过改变泵的运行频率将泵的工况点拉动到高效点的功能。

本发明的有益效果是，利用泵阀专家性能曲线校准技术芯片，可以快速地自动拟合出符合水泵的性能曲线，并可以监测到水泵的工况点是否在其性能曲线的高效范围内；尤其难能可贵的是，它能够通过调整泵的工作频率，适度地提升泵的工作效率，从而保证水泵实时工作在高效区间。对于设置了曲线校准尝试次数的水泵，该功能将对运行能耗进行监测，对比调整前后能耗的小时变化情况，当监测到变化不明显即在经过调整工况点的前后能耗没有在预定的比例下，它将以报警信息的形式通过相关人员进行维护；而通过节能比例符合要求，则会同步在数据区中存储调整的时间、调整后的节能量等信息，以便技术人员查看分析。其亮点是通过符合实际的数学模型，配以物理原理，最大程度地节约水泵在能量转换时的能源浪费，以求达到更高效地利用水泵的目的。