[发明专利]一种水泵流量间接测量方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种水泵流量间接测量方法、装置及系统，获取实际水位值，并将所述实际水位值与标准水位值作差得到水位差Δh；获取水泵的实际功率值P和额定功率值P₀；调用流量拟合函数，并将所述水位差Δh、水泵的实际功率值P、额定功率值P₀带入所述流量拟合函数计算出水泵的实际流量，完成水泵流量的间接测量。本发明实现更加全面、有效地实时动态监测，并可远程调整流量拟合函数的参数，保证测量过程的精确性，计算高效，精度可靠，有助于更加精准地监测水泵信息。

技术领域

本发明属于数据采集及监测技术领域，具体涉及一种水泵流量间接测量方法、装置及系统，更具地涉及一种基于实际功率和水位差补偿的灌溉水泵流量间接测量方法、装置及系统。

背景技术

泵站是水利工程中重要的组成部分，在人们的日常生产和生活中扮演着重要的角色，承担着调水、供水、灌溉、防洪除涝等重任。在我国大型泵站较为集中的地区，已经初步形成了以大型泵站为主，小型泵站为辅的调水、供水、灌溉、排涝的工程体系。大部分地区还处于传统手动方式向自动化方式转变的初级阶段。

随着计算机技术、测量技术、通信技术的快速发展，我国开始实施泵站信息化工程，经过较长时期的发展取得了一定的成果；但是随着泵站数量的逐年增加，对数量庞大的泵站的监管还存在着诸多缺陷。现有技术中，采集方式大都利用专用的流量计或者计量设备进行信息的获取，通常设备体积庞大且成本较高，对泵站的监管还停留在机组运行状态的监测，不能对泵站信息进行全面、有效地实时动态监测。

目前常用的测流方法有：传统的流速仪测流方法、电磁流量计测流法、超声波测流法、孔板流量计测流法、涡轮流量计测流法等。

传统的流速仪测流方法：通过测量若干部分面积的垂直于过水断面的部分平均流速乘以部分过水面积求得部分流量，再计算其代数和得出断面流量，测流精度不高。

超声波流量计测流法：对被测流体要求较高，只可用于清洁的液体和气体流量，精度不高，稳定性较差，易受到管道的影响，管道对流量计的精度产生较大影响，当对仪器进行外部率定需要实际的同质流体，使用场合有限，且使用传统的流速仪测流方法进行比测率定，测量的精度不高。

电磁流量计测流法：对环境要求较高，管道锈蚀、附着物会对仪器的测流精度产生较大影响，在进行实际率定时，采用局部位置流速代替断面平均流速，测量的精度不高。

孔板流量计测流法：在进行系数率定时，影响因素众多且错综复杂，精度难以提高，流量系数与雷诺数有关，测量范围度窄；孔板磨损时，率定系数将失效，长期使用精度难以保证。

涡轮流量计测流法：通过多叶片的转子感受流体平均流速，从而推导出流量或总量，但是不能长期保持校准特性，进行再次校准时需要更换传感器，而不能通过简单地修改率定参数，实现再次校准。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种水泵流量间接测量方法、装置及系统，实现更加全面、有效地实时动态监测，并可远程调流量拟合函数的参数，保证测量过程的精确性，计算高效，精度可靠，有助于更加精准地监测水泵信息。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种水泵流量间接测量方法，包括：

(1)获取实际水位值，并将所述实际水位值与标准水位值作差得到水位差Δh；

(2)获取水泵的实际功率值P和额定功率值P₀；

(3)调用流量拟合函数，并将所述水位差Δh、水泵的实际功率值P、额定功率值P₀带入所述流量拟合函数计算出水泵的实际流量，完成水泵流量的间接测量。

优选地，所述流量拟合函数具体为：