[发明专利]一种恒压变频水泵缺水保护的检测方法

权利要求书

1.一种恒压变频水泵缺水保护的检测方法，其特征在于：所述恒压变频水泵的控制器内设定有水泵的最大运行频率S1；所述恒压变频水泵的控制器内设定有用于触发缺水保护的触发频率A；所述触发频率A＝最大运行频率S1-2Hz,即A＝S 1-2；所述控制器当前控制水泵驱动电机运行的运行频率设定为S 2；所述最大运行频率S1为水泵处于恒压模式且水泵的泵腔内缺水状态下，在未达到控制器设定压力前，控制器控制水泵驱动电机全速运行时的频率；所述水泵的泵腔内处于缺水状态，且控制器运行频率S 2大于等于触发频率A,即S2≥A时，触发控制器检测机制，进入缺水保护检测状态；所述控制器运行频率S 2小于触发频率A，即S 2＜A时，控制器无动作，水泵保持运行状态不变；

所述控制器进入缺水保护检测后，控制器通过压力传感器检测水泵的出水口(5)压力；所述压力传感器安装在管网中靠近水泵出水口的管路上，且管路上安装有用于维持管网压力稳定的压力罐；所述控制器间隔2ms完成一次水泵出水口(5)压力检测；所述控制器内设定有判断条件B；所述判断条件B为该次压力检测值P1与上次压力检测值P 2之间差值的绝对值，即B＝|P 1-P 2|；所述控制器内设定有计数条件T，且计数条件T的初始值等于0；所述判断条件B的值等于0时，计数条件的值加1，即B＝0时，T＝T+1；所述计数条件T的值等于10时，控制器判定水泵的出水口(5)压力无变化；所述判断条件B的值大于0时，计数条件T的值清零，即B﹥0,T＝0；所述计数条件T的值清零后，控制器继续循环对判断条件B的值进行生成与判断；

包括检测装置；所述检测装置固定安装在水泵上；所述水泵包括电机(1)、泵壳一(2)、泵壳二(3)以及叶轮(6)；所述泵壳一(2)固定安装在电机(1)上；所述泵壳二(3)通过螺栓固定安装在泵壳一(2)上；所述电机(1)的输出轴伸入到泵壳一(2)与泵壳二(3)组成的空间中；所述电机(1)的输出轴上固定安装有叶轮(6)；所述泵壳二(3)外侧与电机(1)的输出轴相互的侧面上开设有进水口(4)；所述进水口(4)的中心线与叶轮(6)的中心线重合；所述泵壳二(3)外侧的圆周面上沿切线方向固定安装有出水口(5)；所述检测装置包括极板一(7)与极板二(8)；所述极板二(8)固定安装在泵壳一(2)上；所述极板一(7)固定安装在泵壳二(3)上；所述极板一(7)与极板二(8)正对，且两者分别位于泵壳一(2)与泵壳二(3)上相互正对的侧面上；所述叶轮(6)位于极板一(7)与极板二(8)之间；所述叶轮(6)内部设置有拨板(61)；所述拨板(61)在叶轮(6)内均匀分布；所述极板一(7)与极板二(8)正对的面积相等；所述叶轮(6)转动时，同一时间内，极板一(7)与极板二(8)正对的面积内仅存在一个拨板(61)；所述检测装置中的极板一(7)与极板二(8)组成电容器，并与控制水泵运行的控制器电连接；

所述泵壳一(2)与泵壳二(3)组成的空间内充满水流，即水泵正常运行时，极板一(7)与极板二(8)之间存在水流；所述极板一(7)与极板二(8)之间存在水流时的电容值设定为C1，所述极板一(7)与极板二(8)之间不存在水流时的电容值设定为C 2；所述控制器在水泵运行过程中，通过对极板一(7)与极板二(8)组成的电容器的实际电容值C 3与C1以及C 2进行比较；所述C 3＝C 1时，控制器判定泵壳一(2)与泵壳二(3)组成的空间中充满水流，即水泵未处于缺水运行状态；所述C 3＝C 2时，控制器判定泵壳一(2)与泵壳二(3)组成的空间中不存在水流，即水泵处于缺水运行状态，控制器触发并进入缺水保护检测状态，开始对运行频率S 2与触发频率A进行对比；

所述泵壳二(3)上开设有活动槽(31)；所述活动槽(31)的侧壁上开设有导向槽；所述活动槽(31)内滑动安装有活动板(9)；所述活动板(9)的侧面上设置有导向凸起(91)；所述导向凸起(91)插入到导向槽中，且在导向槽中滑动；所述泵壳二(3)上开设有安装槽；所述极板二(8)固定安装在安装槽中；所述活动板(9)伸出到活动槽(31)外后，进入到安装槽内；所述活动板(9)的表面与泵壳二(3)的表面平齐；所述极板一(7)与泵壳一(2)之间的距离大于活动板(9)与泵壳一(2)之间的距离；所述极板一(7)位于活动板(9)二的下方；所述活动板(9)的下表面与活动槽(31)的底面之间存在空隙；所述活动槽(31)内固定安装有气囊(93)；所述活动板(9)远离安装槽的一端固定安装有推动板(92)；所述推动板(92)与活动槽(31)的底面接触，且两者之间相互垂直；所述推动板(92)的侧面上固定安装有弹性柱(921)；所述弹性柱(921)的另一端固连在活动槽(31)远离安装槽的侧壁上；所述弹性柱(921)对推动板(92)存在指向安装槽方向的推力；所述气囊(93)中充入气体，且气囊(93)与安装槽之间的距离小于推动板(92)与安装槽之间的距离；所述气囊(93)对推动板(92)存在朝向远离安装槽方向的推力；所述活动板(9)正常状态下仅位于活动槽(31)内，不进入安装槽内并到达极板一(7)上方；所述活动板(9)为塑料材质制成，且内部封装有适量的陶瓷微粉；所述陶瓷微粉的介电常数明显大于水流以及叶轮(6)的介电常数；所述活动板(9)的表面、推动板(92)的表面、活动槽(31)的表面以及气囊(93)的表面均喷涂有一层聚四氟乙烯防水层；

当泵壳一(2)与泵壳二(3)组成的泵腔内存在正压力，水泵保持供水时，活动槽(31)内的气囊(93)受到压力的作用，受到挤压缩小，同时，由于气囊(93)对推动板(92)存在推动的作用力，在气囊(93)缩小后，气囊(93)对推动板(92)的作用力减小，推动板(92)在弹性柱(921)的作用下向着安装槽的方向移动，从而带动活动板(9)进入到安装槽内，极板一(7)与极板二(8)组成的电容器的电容值发生改变，通过事先测量得到不同压力下，极板一(7)与极板二(8)组成的电容器的电容值，控制器通过电容值与压力之间的对应关系，得到压力数值。

2.根据权利要求1所述一种恒压变频水泵缺水保护的检测方法，其特征在于：所述控制器内设定有水泵驱动电机的当前运行电流I1；所述控制器内设定有水泵驱动电机的缺水保护电流I 2；所述控制器内设定有水泵处于最大流量时的水泵驱动电机运行电流为I 3；所述缺水保护电流I 2小于水泵处于最大流量点时的水泵驱动电机运行电流I 3，即I 2＜I3；所述计数条件T的值等于10时，控制器判断水泵出水口压力无变化且控制器执行缺水保护的动作前，控制器比较当前运行电流I1与缺水保护电流I 2的大小；所述运行电流I1＜缺水保护电流I 2，即I1＜I2时，控制器判定水泵处于严重缺水状态，控制器执行缺水保护动作，断开水泵驱动电机电源；所述运行电流I1﹥缺水保护电流I 2，即I1﹥I 2时，控制器判定水泵处于大流量用水状态，控制器无动作，水泵保持运行状态不变。