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一、概 述 

 水泵試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)北京水泵性能測(cè)試平臺(tái)水泵試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)為回轉(zhuǎn)動(dòng)力泵（離心泵、混流泵、軸流泵）水力性能及汽蝕試驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)GB/T 3216的要求，測(cè)量回轉(zhuǎn)動(dòng)力泵的水力性能和汽蝕試驗(yàn)參數(shù)，打印試驗(yàn)報(bào)告，繪制各種性能曲線。系統(tǒng)可以完成的測(cè)量項(xiàng)目：泵的輸入轉(zhuǎn)速、扭矩、進(jìn)水及出水壓力、溫度、出水流量、揚(yáng)程、汽蝕余量、大氣溫度壓力等，可根據(jù)國標(biāo)或用戶要求定制輸出報(bào)表和曲線格式。系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建，所有傳感器輸出信號(hào)通過各種采集卡（轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量卡、A/D卡）直接接入計(jì)算機(jī)，控制信號(hào)由計(jì)算機(jī)通過各種控制卡（I/O卡、D/A卡）直接控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

本系統(tǒng)由控制柜和試驗(yàn)臺(tái)架組成（圖1）。

（一）控制柜

1. 15`觸摸屏工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

2. 變頻器及電機(jī)速度控制系統(tǒng)

3. 出口流量控制系統(tǒng)

4. HCNJ-101扭矩傳感器測(cè)量系統(tǒng)

5. 智能模擬量采集模塊

6. 傳感器、控制器電源模塊可外加 打印機(jī)

水泵試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)北京水泵性能測(cè)試平臺(tái)（二）試驗(yàn)臺(tái)架

1．安裝底械平臺(tái)

2．HCNJ-101扭矩傳感器

3．電機(jī)

4．活動(dòng)式水泵裝夾架

5．連軸節(jié)、支撐架、接線端子

6、各種測(cè)量傳感器7、水泵及其輔助系統(tǒng)

二、功能及技術(shù)指標(biāo)

（一）系統(tǒng)功能

1、系統(tǒng)能對(duì)水泵進(jìn)行性能及汽蝕試驗(yàn)。

2、系統(tǒng)能對(duì)水泵的特定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。

3、系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示水泵的流量、人口壓力、出口壓力、速度頭、人口溫度、出口溫度、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸出功率、效率、汽蝕余量以及換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的流量、揚(yáng)程、輸入功率、效率、汽蝕余量等國標(biāo)要求的測(cè)量參數(shù)。

4、系統(tǒng)能對(duì)一些重要測(cè)量參數(shù)分別進(jìn)行上、下限報(bào)警，報(bào)警值可任意設(shè)定。

6、系統(tǒng)可以對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)存儲(chǔ)或按使用者的意愿進(jìn)行選點(diǎn)存儲(chǔ)。

7、系統(tǒng)在“選點(diǎn)測(cè)量”方式下，能實(shí)時(shí)顯示采集數(shù)據(jù)和曲線。

8、系統(tǒng)可將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行性能及汽蝕曲線繪制。

9、系統(tǒng)對(duì)于各種參數(shù)的設(shè)置具有記憶功能，只需輸入一次即可。

10、允許數(shù)據(jù)編輯、修改，系統(tǒng)具有歷史數(shù)據(jù)回放功能。

11、系統(tǒng)可以通過打印機(jī)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)、曲線打印。

12、系統(tǒng)的整個(gè)功能具有菜單和快捷鍵雙重操作。

13、系統(tǒng)在WINDOWS環(huán)境下運(yùn)行，界面生動(dòng)、美觀。

（二）技術(shù)指標(biāo)

1、 壓力測(cè)量精度：±0.5%FS

2、 溫度測(cè)量精度：±0.5%FS

3、 流量測(cè)量精度: ±0.5%FS 

4、 轉(zhuǎn)矩測(cè)量精度：優(yōu)于±1%FS

5、 轉(zhuǎn)速測(cè)量精度: 50r/min以上±0.1%, 50r/min以下±0.5%

6、 報(bào)警數(shù)值范圍：任意設(shè)定上限和下限。

三、結(jié)構(gòu)概述

1、試驗(yàn)臺(tái)架：由安裝底械平臺(tái)、測(cè)量傳感器、電機(jī)、待測(cè)水泵及其輔助系統(tǒng)、升降機(jī)構(gòu)等組成。（見圖2：水泵試驗(yàn)臺(tái)架示意圖，以2000Nm扭矩傳感器及配套設(shè)備為例）

2、控制柜：由臥式或立式機(jī)柜構(gòu)成，內(nèi)部裝有15`觸摸屏工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、出口流量控制系統(tǒng)、變頻器及電機(jī)速度控制系統(tǒng)、智能模擬量采集模塊、HCNJ-101扭矩傳感器測(cè)量系統(tǒng)、傳感器、控制器電源模塊等。

3、流量測(cè)量控制系統(tǒng)：（本部分可以根據(jù)用戶的要求是否加入，用戶也可以采用手動(dòng)調(diào)節(jié)的方法）

（1）、由計(jì)算機(jī)利用D/A模塊調(diào)整控制器輸出電流大小，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)加載。

（2）、控制器單元：利用PID調(diào)節(jié)模塊輸出電流，進(jìn)行精確調(diào)整。設(shè)定值與反饋相比較，通過比例（P）、積分（I）、微分（D） 調(diào)節(jié)固態(tài)繼電器，控制脈寬來調(diào)節(jié)電流的大小，當(dāng)設(shè)定值保持不變時(shí)，電流保持不變（恒流源），由于固態(tài)繼電器內(nèi)部采用場(chǎng)效應(yīng)管做開關(guān)元件，無機(jī)械動(dòng)作，不產(chǎn)生電火花干擾，故可靠性高。

4、聯(lián)軸器：采用剛性連接（法蘭、軸套），從而保證測(cè)量精度

5、傳感器：CYT-302扭矩傳感器測(cè)量水泵輸入轉(zhuǎn)速和扭矩，壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器測(cè)量壓力、溫度和流量。

6、安裝底座、升降機(jī)構(gòu)：底座采用標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，平臺(tái)上有標(biāo)準(zhǔn)的T型槽，表面光潔。平板的安裝不平度小于0.05mm。底座穩(wěn)固，避免過大震動(dòng)，否則將造成數(shù)據(jù)測(cè)試不準(zhǔn)。升降機(jī)構(gòu)由20—30mm鋼材和M16～M30螺桿螺帽構(gòu)成。升降時(shí)，調(diào)節(jié)螺帽即可完成。測(cè)試時(shí)，一定要緊固升降機(jī)構(gòu)，防止過大震動(dòng)。安裝時(shí)，根據(jù)水泵高度，調(diào)節(jié)升降鋼板。注意同軸度，避免傳感器變形而產(chǎn)生的附加彎矩。當(dāng)存在彎矩時(shí)，不僅會(huì)降低測(cè)試精度，在某些情況下，甚至可能損壞變形軸，

具體方法：先連接好水泵，不要緊固水泵底座，用手轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、水泵應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有稍微移動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，手感要平穩(wěn)，如果安裝同軸度未達(dá)到，調(diào)節(jié)升降鋼板，直至達(dá)到要求。zui后緊固水泵和升降鋼板螺柱。7、電機(jī)轉(zhuǎn)速控制：（本部分可以根據(jù)用戶的要求是否加入）電機(jī)轉(zhuǎn)速控制由計(jì)算機(jī)控制變頻調(diào)速器實(shí)現(xiàn)，可以是數(shù)字控制接口，也可以是模擬控制接口。

四、系統(tǒng)軟件界面