[实用新型]一种基于Android平台的离心泵电机状态监测装置有效

专利信息
申请号: 201621424118.8 申请日: 2016-12-23
公开(公告)号: CN206331093U 公开(公告)日: 2017-07-14
发明(设计)人: 骆寅;熊志翔;袁寿其 申请(专利权)人: 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院
主分类号: G01R31/34 分类号: G01R31/34;F04D15/00
代理公司: 南京知识律师事务所32207 代理人: 汪旭东
地址: 212013 江苏省镇江市镇*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 android 平台 离心泵 电机 状态 监测 装置
【说明书】:

技术领域

发明属于数据采集技术领域,尤其是一种基于安卓平台的离心泵电机状态监测装置。

背景技术

关于水泵的参数检测,在国外、欧美等发达国家的相关研究起步普遍较早,在一些领域如特殊泵的制造、泵的内特性测试等方面目前仍领先于国内。对泵的外特性测试装置而言,早在1961年,英国国立工程试验室(NEL)就建立了自己的水利机械试验台,可用于水泵和模型水轮机(最大转轮直径0.5m)的性能试验,可以在开式和闭式两种循环方式进行效率和汽蚀试验,部分参数实现半自动控制,实验数据由计算机自动采集和处理,并能自动绘制试验曲线和打印试验结果。大量外文书刊及互联网资料显示,目前国外水泵测试系统的产品已经比较成熟,美国、德国等发达国家已经普遍化,并呈现出高集成、小体积、可移动、多功能、设备全、易操作等特点,例如美国TecQuipment Inc.生产的Centrifugal Pump Test Set(GH5)是一台用于离心泵测试的装置,为研究离心泵在不同扬程、流量和转速下的特性提供了一种新的测试方案。尽管这类水泵测试装置具有高集成、小体积、可移动、多功能、设备全、易操作等优点,但在数据处理方面功能薄弱,缺少嵌入式的数据处理分析系统,效率不高。

在国内,泵测试技术的发展历程可以简要的划分为两个时期:20世纪70年代、20世纪80年代至今。20世纪70年代属于指针式测试系统时期,泵的测试基本采用分立式仪器和仪表来测量各种物理量。例如,用水银压力计、弹簧压力计等测量压力,用文吐里流量计、涡轮流量计等测量流量,用电流表、电压表等测量电力参数。测试仪器体积庞大,成本高,可靠性差,试验人员多,工作量大,试验误差大,效率低等都是这一时期水泵测试系统存在的问题,为了得到性能优良的水力模型,往往需要反复进行多次模型试验,效率极低。

20世纪80年代至今属于测试系统的自动化时期。随着产品结构调整和更新换代速度的加快,市场对产品种类、质量、性能等方面提出了更高的要求,传统的试验在测试精度与速度等方面已经难以满足泵产品研制和技术改造的要求。

而这个时期正是计算机技术、通信技术和智能控制技术高速发展的时期,自动控制领域日新月异,智能仪表、先进的控制系统等层出不穷,智能电磁流量计、超声波流量计、激光流量计、智能电容式压力变送器、转矩转速传感器、微机扭矩仪、电子计算机、单片机等先进的智能电子装置迅速地被应用于新一代的水泵测试系统中,极大地提高了水泵测试系统的自动化程度、测试精度、响应速度和人工效率,尽管如此,这种测试系统仍存在着一些问题:

(1)仪器仪表众多,成本较高,系统庞大;

(2)接口复杂,连接线太多,计算机通信接口资源紧张,维护困难;

(3)试验数据分析软件易用性、界面友好性不够好;

(4)由于各仪器采用了不同的通讯接口、协议,必然加大程序编写的困难。另外,由于在Windows操作系统的保护模式下,不能直接访问接口卡硬件,它们的驱动程序编写较麻烦,程序编写困难。

发明内容

本发明针对传统监测系统仪器仪表众多,成本高,系统庞大且试验数据分析软件易用性、界面友好性不够好等问题,提出了一种基于Android平台的离心泵电机状态监测装置,实现本发明的技术方案如下:

一种基于Android平台的离心泵电机状态监测装置,包括离心泵电机信号采集模块、信息处理模块、安卓设备、上位机;所述离心泵电机信号采集模块连接所述信息处理模块,所述信息处理模块分别连接所述安卓设备和所述上位机

所述离心泵电机信号采集模块采用电流互感器、电压互感器以及电能芯片实现;所述电流互感器、所述电压互感器用于采集三相电,采用三相三线制接法,将三相电的A、B、C三相分别穿过电流互感器,以B相作为地,电流互感器能感应每一相的电流,电压互感器可以感应两相之间的电压;在A、B、C三相分别穿过电流互感器、电压互感器到达电能芯片时,电能芯片将频率信息及功率信息储存在寄存器中;

所述信息处理模块一方面将所述电流互感器、所述电压互感器采集的三相电信息转发给所述上位机;所述信息处理模块另一方面直接读取电能芯片相应寄存器的频率信息以及功率信息,结合外围漏磁感应电路感应的漏磁频率得到离心泵的转速,根据得到的功率和转速信息,结合泵在定转速下的Q~P,Q~H,Q~η泵特性曲线和泵的比例定律,换算出泵的性能,最终得到相应的工况;

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