[发明专利]离心泵的测速装置

说明书

离心泵的测速装置，包括:单片机、光耦传感器、显示模块、圆形遮挡板、导线；圆形遮挡板安装在被测电机的电机轴上，圆形遮挡板穿过光耦传感器的感光槽，圆形遮挡板的圆周有36条沿径向延伸的缝隙，相邻的缝隙的夹角为10°；光耦传感器的信号输出端连接单片机，单片机配有显示模块；传感器模块在有遮挡时输出高电平，无遮挡时输出低电平。单片机接收到高电平信号时单片机内部程序继续执行，接收到低电平时单片机内部主程序将产生中断，并跳转到中断程序，中断程序记录所述遮挡板的缝隙通过光耦传感器的次数，并记录、存储所述遮挡板的缝隙每一次通过光耦传感器的时间；每两个缝隙的时间间隔t为转动1/36圈的时间，得出电机轴每转1/36圈的转速为1/36tn。

技术领域

本发明涉及一种测量并记录离心泵转速、同时能够反映离心泵转速变化的装置。

背景技术

离心泵广泛应用于工业和生活过程中的流体介质输送，在研究离心泵运转的的过程中，研究人员需要从离心泵的运转过程提取很多数据以供后续的研究，但是一些数据并不好测量，比如无法求得离心泵在启动过程中的速度变化规律。离心泵在启动的过程中转速变化规律对离心泵的研究至关重要。在有关离心泵的研究过程中，研究人员需要了解离心泵启动时的速度变化情况，以便研究离心泵在启动过程中各个零部件的受力情况。在此过程中离心泵的转速从零达到峰值所花费的时间非常短，仅仅需要几秒钟，离心泵的电机需要产生非常大的扭矩。目前的离心泵测速方法主要有测电流频率和用手持高速频闪测速仪测速两种方法。这两种测速方法只能读出离心泵在工作时某一时刻的稳定的转速，无法反应出离心泵从启动到匀速转动这个过程中的瞬时速度以及速度变化情况。还有一种方法是用扭矩仪测量电机轴的扭矩，但是这种方法成本较高，不适合在小规模试验台中测量应用。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述问题，提供一种可在低成本的情况下高精度地测量并记录离心泵在启动过程中速度变化情况的测速装置。

本发明在低成本的情况下实现高精度地测量并记录离心泵在启动过程中速度变化情况，并能够将数据显示输出，以供研究人员使用数据进行计算有关离心泵在启动过程中的负载、受力、力矩等参数变化情况。

本发明所采用的技术方案是：离心泵的测速装置，其特征在于：包括:单片机5、光耦传感器2、显示模块、圆形遮挡板3、导线4；圆形遮挡板3安装在被测电机6的电机轴7上，圆形遮挡板3穿过光耦传感器2感光槽，圆形遮挡板3的圆周上加工出36条沿径向延伸的缝隙8，相邻的缝隙8的夹角为10°；光耦传感器2的信号输出端连接单片机5，单片机主板5配有显示模块；传感器模块2在有遮挡时输出高电平，无遮挡时输出低电平。

单片机5接收到高电平信号时单片机内部程序继续执行，接收到低电平时单片机内部主程序将产生中断，并跳转到中断程序，中断程序记录所述遮挡板3的缝隙8通过光耦传感器2的次数，并记录、存储所述遮挡板3的缝隙8每一次通过光耦传感器2的时间。每两个缝隙8的时间间隔t为转动1/36圈的时间，得出电机轴7每转1/36圈的转速为1/36tn。

优选地，缝隙8宽2mm、长10mm。

被测电机6的电机轴7带动圆形遮挡板3的转动将所述光耦传感器2产生的信号通过导线4传递到单片机主板5，所述单片机主板5配有显示模块，可以将单片机内部程序执行好后的结果显示出来。

本发明的测速方法是通过计算转动单位圈数的时间来求得转速，而不是通过计算单位时间内转动的圈数，求出每1/36圈的转速，从而解决了由于离心泵启动时速度变化太快而无法测量出速度的变化情况这个问题。

所述单片机主板通过程序设定，用记录所述遮挡板3的缝隙8通过光耦传感器2的次数以及缝隙8通过光耦传感器2的时间间隔，求出每1/36圈通过的转速，将求得的转速输出到所述显示模块，最后所有求得的转速数据将以图表的形式显示到显示模块，由此可以反应出离心泵启动时的转速变化情况。

本发明具有结构简单，操作容易，测试准确，且能满足多种工况下的测量需求。