CN104321529A - 用于监测并控制正排量泵中的汽蚀的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种使用从多个压力传感器获得的读数监测并控制正排量泵的系统和方法。所述压力传感器可安装在所述泵的吸入区域、排出区域和级间区域处。对来自所述压力传感器的信号进行比较以获得用来预测汽蚀状态是否存在于所述泵中的比率。可对所述比率与用户提供的限度进行比较以改变所述泵的操作特性，从而减少预测的汽蚀。当所述比率小于预定值时，可停止所述泵或改变泵速度。在一些实施方案中，关于所述比率的历史信息可用来获得标准差信息，所述标准差信息随后可用来预测气泡是否通过所述泵。本发明描述并要求其它实施方案。

Description

用于监测并控制正排量泵中的汽蚀的系统和方法

公开领域

本公开一般来说涉及监测用于机械装置的系统的领域，并且更具体地说，涉及用于监测泵汽蚀(pump cavitation)并且基于这种监测来控制泵操作的改进型系统和方法。

公开背景

通常使用由经验丰富的操作者执行的目测检查技术来确定旋转机械装置的状态。通过目测检查，通常可在故障可能发生之前检测到如破裂、泄漏、腐蚀等故障模式。使用这种手动式状态监测允许安排维修或采取其它行动，以便在故障发生之前避免故障的后果。在恶化的早期阶段介入通常比故障后进行修理更具成本效益。

手动式监测的一个缺点在于：通常仅周期性地执行手动式监测。因此，如果在检查之间出现不利状态，那么机械故障可能发生。希望能够使状态监测过程自动化以提供简单并易于使用的系统，这个系统提供对一个或多个机械状态的持续监测。这种系统具有增强操作、减少停机时间并且增加能量效率的可能性。

公开概述

本发明公开一种用于监测并控制正排量泵的系统。所述系统包括：多个压力传感器，所述压力传感器安装到正排量泵；以及控制器，所述控制器用于接收来自多个压力传感器的输入信号。控制器可被配置来处理输入信号以获得汽蚀严重性比率。汽蚀严重性比率可以是泵的级间压力与吸入压力之间的差异与泵的排出压力与吸入压力之间的差异的比率。如果吸入压力等级与排出压力和级间压力等级相比较来说较小(或是零)，那么汽蚀严重性比率也可以简化为泵的测得级间压力与泵的测得排出压力的比率。控制器可被配置来基于汽蚀严重性比率与预先定义的基于应用的严重性等级的比较来调整泵的操作速度。

本发明公开一种用于监测并控制正排量泵的方法。所述方法可包括：获得代表正排量泵中多个位置处的压力的多个信号；处理多个信号以获得汽蚀严重性比率，其中汽蚀严重性比率是泵的级间压力与吸入压力之间的差异与泵的排出压力与吸入压力之间的差异的比率；以及基于汽蚀严重性比率与预先定义的基于应用的严重性等级的比较来调整正排量泵的操作速度。

附图简述

举例来说，现在将参考附图来描述所公开装置的特定实施方案：

图1是示例性泵的等距视图，所述泵包括安装在其上的多个状态监测传感器；

图2是沿图1中线2-2截取的图1的泵的截面图，这个截面图示出相对于泵的动力转子孔来安装的多个传感器的位置；

图3是所公开系统的示意图；

图4是示例性正排量齿轮泵的截面图；

图5是扩展成包括远程监测和控制的图3的系统的示意图；以及

图6是示出用于使用所公开系统的示例性方法的示例性逻辑流程。

详述

在正排量螺杆泵中，从泵的入口或吸入口向出口或排出口以逐级递增的方式形成压力。每一级被定义为由泵的入口端和出口端之间的泵转子的啮合形成的移动螺纹封闭件或隔离容积。在液体前进通过泵时，沿移动螺纹封闭件形成压力。封闭件的数目通常与输送的出口压力的所需等级成正比，即，压力越大，所需封闭件的数目越大。封闭件使得泵能够形成逐渐增加的压力增量的内部压力梯度。适当应用时，旋转轴螺杆泵可用来泵送多种流体，从高粘度液体到相对轻质燃料或水/油乳液。

当夹带的或溶解的气体存在于泵内溶液中时，可能会破坏正常的压力梯度形成进程，从而对泵性能造成不利影响。如果泵送液体中夹带大量气体，那么内部泵送过程可能变得不稳定并且可能丧失内部压力梯度。泵还可能过度振动，从而导致噪声和过度磨损。

这种状态与称为“汽蚀”的现象同义。汽蚀通常在流体压力降低到其蒸汽压力以下，从而允许气体从流体中逸出时发生。当泵对气态液体施加增加的压力时，不稳定的级压力产生，从而导致气泡在泵的输送级中破裂。

传统汽蚀检测是通过确认可听见的噪声、降低的流速和/或增加的泵振动来进行。可以理解，等到可检测到这些情况的时候，泵操作中的显著变化可能已发生。因此，可能来不及保护泵免遭内部损坏。例如，在泵不能够形成从吸入到排出的正常压力梯度的情况下，形成的总压力可能出现在最后的封闭件中或靠近最后的封闭件。这可能会扰乱惰轮转子的正常流体动力支撑，从而可导致对泵造成间接损坏的金属与金属接触。

聪明的应用和保守的评定是对这些状态的传统保护。然而，当泵送液体具有不可预测的特性或不受控制的气体内容物时，在通常情况下，需要频繁监测泵操作以维持正常操作，所述频繁监测伴随着劳动力成本和其它成本。已发现，检测汽蚀和其它操作不稳定性的传统手段特别不适合以下情况：期望泵在远程无人操作的装置处并且在极端环境条件下提供长期可靠的服务。

现在参考附图，图1和图2示出安装到示例性泵2的智能汽蚀监测系统1，所述泵在这个实施方案中是螺杆泵。系统1包括多个压力传感器，所述压力传感器安装在遍及泵2的适当位置处。这些传感器包括吸入压力传感器4、级间压力传感器6和排出压力传感器8。吸入压力传感器4和排出压力传感器8由距离“L”隔开，而吸入压力传感器4和级间压力传感器6由距离“Li”隔开。如稍后将更详细地描述，吸入压力感测器4可将代表吸入压力“Ps”的信号提供到系统1，级间压力传感器可将代表级间压力“Pi”的信号提供到系统1，并且排出压力传感器可将代表排出压力“Pd”的信号提供到系统1。系统1又可使用这些信号来确定不合需要的汽蚀状态是否存在于泵2中。

图3示出系统1，所述系统包括经由通信链路30连接到压力传感器4、6、8的控制器28。因此，传感器4、6、8可将代表泵2内多个位置处的压力状态的信号发送到控制器28，如前文所述。控制器28可具有处理器32，所述处理器执行指令以便从所接收的信号确定泵2的一个或多个操作状态是否处于正常或所需限度内。非易失性存储器34可与处理器32相关联，以用于存储程序指令和/或存储从传感器接收的数据。显示器36可连接到控制器28以用于提供与泵2的状态相关的信息的本地显示和/或远程显示。如键盘的输入装置38可连接到控制器28，以便允许用户与系统1交互。

通信链路30被示出为是硬连线连接。然而，应当理解，通信链路30可以是多种无线连接或硬连线连接中的任何一种。例如，通信链路30可以是Wi-Fi链路、蓝牙链路、PSTN(公用交换电话网)、蜂窝网络(例如像用于SMS和分组语音通信的GSM(全球移动通信系统)网络、用于分组数据和语音通信的通用分组无线业务(GPRS)网络)或有线数据网络(例如像用于TCP/IP、VOIP通信的以太网/因特网)等等。

到控制器和来自控制器的通信可经由集成服务器进行，所述集成服务器使得能够经由因特网来远程访问控制器28。另外，可通过电子邮件、因特网、以太网、RS-232/422/485、CANopen、DeviceNet、Profitbus、RF无线电、电话陆线、蜂窝网络和卫星网络中的一种或多种来传输数据和/或警报。

如前文所述，连接到泵2的传感器可用来测量泵的多种操作特性。这些传感器可将代表那些特性的信号输出到控制器28，并且控制器28可处理所述信号并且向用户呈现输出。另外或可选地，可对输出信息进行本地存储和/或远程存储。这种信息可用来跟踪并分析泵随时间推移的操作特性。

例如，吸入压力传感器4、级间压力传感器6和排出压力传感器8可将信号提供到控制器28，所述控制器可使用所述信号来确定不合需要的汽蚀状态是否存在于泵2内的一个或多个位置处。在正常操作下，如果正排量泵不经历汽蚀或没有过量气泡通过所述泵，那么排出压力Pd、级间压力Pi和吸入压力Ps将在任何给定时间指示特定的所需压力梯度。然而，如果泵经历不合需要的汽蚀，那么将不能够维持所需压力梯度。具体地说，级间压力Pi可能减小。另外，如果过量气泡通过泵，那么级间压力Pi不仅将会减小，而且还将发生波动。

如果级间压力传感器6的位置位于与吸入压力传感器4的位置相隔L_i距离处(参看图2)，并且吸入压力传感器4与排出压力传感器8之间的距离是L，那么在正常操作状态下，存在以下关系：

$R=\frac{P_i-P_s}{P_d-P_s}=\frac{L_i}{L}---\left(1\right)$

其中，如前文所述，Pi是级间压力；Ps是吸入压力；Pd是排出压力，且R是指示泵2中汽蚀严重性等级的比率。

虽然图2示出传感器4、6、8相对于示例性正排量螺杆泵2的相对位置，但图4示出吸入压力传感器4、级间压力传感器6和排出压力传感器8在示例性正排量齿轮泵2A中可定位在何处。在齿轮泵2A实施方案中，级间压力传感器6可再次位于与吸入压力传感器4的位置相隔L_i距离处，而吸入压力传感器4与排出压力传感器8之间的距离可以是L。前述比率R再次作为指示泵2A中汽蚀严重性等级的比率来应用。可使用如螺杆泵的其它正排量泵(即，旋转叶片泵、内齿轮泵、外齿轮泵、叶片泵、齿轮传动螺杆泵)中的类似布置。

一旦确定压力测量部件的位置，那么使用以下关系也确定了目标汽蚀严重性等级R_T：

$R_T=\frac{L_i}{L}---\left(2\right)$

应当理解，如果级间压力传感器6定位在吸入压力传感器4与排出压力传感器8的中间，那么R_T将是0.5或50％。在这种状况下，当系统工作时，实际汽蚀严重性等级R_a可由以下公式确定：

$R_a=\frac{P_i-P_s}{P_d-P_s}---\left(3\right)$

如果假设吸入压力P_s是0，或如果吸入压力P_s比级间压力P_i和排出压力P_d小得多(即，排出压力的5％或更少)，那么实际汽蚀严重性等级R_a可简化成：

$R_a=\frac{P_i}{P_d}---\left(4\right)$

这种简化的关系仅使用两个压力测量部件，一个用于测量排出压力(Pd)，并且另一个用于测量级间压力(Pi)。

如前文所述，当泵2发生汽蚀或气泡通过所述泵时，无法再维持吸入与排出之间的压力梯度并且级间压力Pi将一直减小。因此，在汽蚀状态持续恶化的情况下将观察到减小的实际汽蚀严重性等级R_a。所公开系统1使得用户能够输入基于应用的汽蚀严重性等级R_u，所述R_u小于系统的目标等级R_T。随后将实际汽蚀严重性等级R_a与基于应用的汽蚀严重性等级R_u进行比较，并且如果R_a被确定为小于所定义的R_u等级，那么系统将汽蚀等级识别为对应用来说不可接受的等级。R_u值越低，允许泵经历的汽蚀越严重。在一些实施方案中，可将R_u选择成对应于不涉及明显噪声和/或振动的汽蚀等级的值。

系统1获取来自传感器4、6、8的压力信号并且将所述压力信号转换成数字值以用于进一步计算。随后可根据公式(3)或(4)计算实际系统的汽蚀严重性比率R_a。在一些实施方案中，对于给定的采样周期，可获得多个样本以获得平均读数，以便确保所述值是稳定的并且大致上不受由齿轮齿或螺杆脊引起的压力波动的影响。随后可将值R_a与目标等级R_T以及用户输入的汽蚀严重性等级R_u进行比较。

在一些实施方案中，可以基于这种比较来自动调整泵2的速度。因此，可基于计算出的实际严重性等级R_a来自动增加或减小泵2的速度。例如，如果R_a等于用户的基于应用的严重性等级R_u或在R_u的预定范围内，那么可维持泵的当前操作状态。在一些实施方案中，这个范围可以是约5％。这是因为，即使严重性等级指示泵2正发生汽蚀，但所述汽蚀等级已由用户确定为对于特定应用来说是可接受的。

然而，如果R_a被确定为大于用户的基于应用的等级R_u，那么可增加泵2的速度，直到R_a等于用户的基于应用的等级R_u或在R_u的预定范围内。或者，如果R_a小于用户的基于应用的等级R_u，那么可减小泵的速度，直到R_a等于用户的基于应用的等级R_u或在R_u的预定范围内。在一些实施方案中，这个范围可以是约5％。

用户还可以选择基于R_u、R_T和R_a的计算值来改变泵速度或停止泵2。例如，用户可将系统1配置成：只要R_a小于基于应用的等级R_u就停止泵。还可以使用其它预定的停止等级。

在一些实施方案中，可定义汽蚀严重性等级的绝对下限R_L以便防止泵受到汽蚀损坏。因此，R_L可定义为对应于噪声和/或振动可对泵造成损坏时所处的汽蚀等级。因此，基于应用的严重性等级R_u通常将介于R_L与R_T之间。因而，只要计算出的实际严重性等级R_a低于R_L，就将停止泵以防止进一步损坏。

系统1可将多个历史实际等级R_a值存储在存储器34中。可计算这些历史等级的标准差R_STD以确定历史等级的变化是否超过特定的数量R_B。这个值R_B可用作气泡通过泵2的指标。R_B的值可以是用户基于特定应用可加以调整的。在使用中，如果计算出的标准差R_STD超过R_B的预定值，那么用户可从以下多种行动中进行选择：增加泵速度、减小泵速度或停止泵。

还可以将R_a和其它系统信息发送出去以便进行外部使用、控制和/或做出其它决定。在一些实施方案中，这个信息可用来增加或减小泵流速或提示用户修改R_a或另一系统参数。这个数据还可以用于长期操作和维修趋势目的，这可以用来预测和/或优化维修计划。所述数据还可以用来识别可能使泵发生汽蚀的流体特性变化或过程变化。

图5示出系统1的实施方案，所述系统促进对测得的和/或计算出的参数的远程访问。如所示，系统1包括泵2，所述泵具有经由多个单独的通信链路30连接到控制器28的多个传感器。控制器28包括本地显示器36和键盘38。在所示出的实施方案中，显示器和键盘被组合成触摸屏格式，所述触摸屏可包括一个或多个“硬”键以及一个或多个“软”键。这个实施方案的控制器28连接到调制解调器40，所述调制解调器使得远程计算机42能够访问控制器28。远程计算机42可用来显示与在控制器28本地显示的信息相同的信息。调制解调器40可使得控制器28能够传播电子邮件、文本消息和寻呼机信号来警告用户关于被监测泵2的状态。在一些实施方案中，泵2的操作的一个或多个方面也可以经由远程计算机42来控制。

图6示出示例性逻辑流程，所述逻辑流程描述用于监测正排量泵2中的汽蚀并且基于这种监测来控制泵操作的方法。所述方法在步骤100处开始。在步骤110处，获得排出压力的多个样本，并且确定平均排出压力Pd值。样本的数目或采样速率可基于泵螺杆或齿轮的齿数(或螺杆脊的数目)(T)和泵的实际操作速度(V)(rpm)来确定。在一些实施方案中，采样速率被选择为大于由通过的齿(或螺杆脊)引起的脉冲频率，所述脉冲频率在一个实施方案中是根据以下公式计算出：T*V/60(Hz)。在步骤120处，获得级间压力的多个样本，并且确定平均级间压力值Pi。在步骤130处，获得吸入压力的多个样本，并且确定平均吸入压力值Ps。在步骤140处，确定实际汽蚀严重性等级R_a。在一个实施方案中，根据公式(3)或(4)确定R_a。在步骤150处，确定目标汽蚀严重性等级R_T。在一个实施方案中，根据公式(2)确定R_T。在步骤160处，从存储器读取应用汽蚀严重性等级R_u和汽蚀严重性下限R_L的存储值。在一个实施方案中，用户取决于泵的特定应用来输入R_u和R_L。在步骤170处，对是否启用控制做出确定。当启用控制时，只要实际汽蚀严重性等级R_a降低到基于应用的汽蚀严重性等级R_u以下，系统就将改变泵速度，并且随后将确定汽蚀状态是否改进(即，R_a是否上升到R_u以上)。通常，将降低泵速度以便改进泵操作。当不启用控制时，当实际汽蚀严重性等级R_a降低到基于应用的汽蚀严重性等级R_u以下时，系统将仅仅产生警报。如果不启用控制，那么在步骤180处，将来自步骤110-150的采样值和计算值存储在存储器中并且通过通信端口发送这些值以用于警报通知目的。方法随后回到步骤110。如果确定要启用控制，那么在步骤190处对R_a是否小于R_L做出确定。如果R_a小于R_L，那么在步骤200处停止泵2。方法随后进行到步骤180，在这个步骤中将来自步骤110-150的采样值和计算值存储在存储器中并且通过通信端口发送这些值。方法随后回到步骤110。然而，如果在步骤190处确定R_a不小于R_L，那么在步骤210处对R_a是否小于R_u做出确定。如果R_a小于R_u，那么在步骤220处减小泵操作速度。速度降低的速率可以是预定的和/或可由用户调整，并且在控制回路的下一次重复时，系统将重复评估。在步骤230处，将R_a值存储在存储器中，并且从存储器读取最近存储的R_a值的数目“N”。在一个实施方案中，根据以下公式确定数目“N”：T*V/60，其中“T”是泵螺杆齿或脊的数目，且“V”是泵的操作速度(以RPM为单位)。在步骤240处，计算读取的R_a值的标准差以确定Rstd。在步骤250处，从存储器读取气泡和气体标准等级R_B的存储值。在一个实施方案中，用户取决于泵的特定应用来输入R_B值。在步骤260处，对R_STD是否大于R_B做出确定。如果确定R_STD不大于R_B，那么方法进行到步骤180，在这个步骤中将来自步骤110-150和230-250的采样值和计算值存储在存储器中并且还通过通信端口发送这些值。方法随后回到步骤110。然而，如果在步骤260处确定R_STD不大于R_B，那么在步骤270处确定空气或气泡通过泵，并且自动调整泵的操作特性。操作特性可包括改变泵速度或停止泵。方法随后进行到步骤180，在这个步骤中将来自步骤110-150和230-250的采样值和计算值存储在存储器中并且还通过通信端口发送这些值。方法随后回到步骤110。如果在步骤210处确定Ra不小于R_u，那么在步骤280处增加泵操作速度。方法随后以前述方式进行到步骤230。

所公开装置的一些实施方案可例如使用存储介质、计算机可读介质或可存储指令或一组指令的制造物品来实施，所述指令在由机器执行时可以使所述机器执行根据本公开的实施方案的方法和/或操作。这种机器可包括例如任何适合的处理平台、计算平台、计算装置、处理装置、计算系统、处理系统、计算机、处理器或其类似物，并且可使用硬件和/或软件的任何适合的组合来实施。计算机可读介质或物品可包括例如任何适合类型的存储器单元、存储器装置、存储器物品、存储器介质、存储装置、存储物品、存储介质和/或存储单元，例如：存储器(包括非暂时性存储器)、可移除的或不可移除的介质、可擦除的或不可擦除的介质、可写的或可重写的介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、可录制光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW)、光学盘、磁性介质、磁光学介质、可移除的存储卡或盘、各种类型的数字多功能光盘(DVD)、磁带、盒式磁带或其类似物。指令可包括使用任何适合的高级程序设计语言、低级程序设计语言、面向对象的程序设计语言、可视程序设计语言、编译程序设计语言和/或解释程序设计语言来实施的任何适合类型的代码，如源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、加密代码及其类似代码。

基于前述信息，本领域技术人员将容易理解，本发明可被广泛地利用和应用。除了本文具体描述的那些实施方案之外，本发明的许多实施方案和适应以及许多变化、修改和等效布置将从本发明和先前对本发明的描述中明显看出或可以由其合理建议，而不背离本发明的实质或范围。因此，虽然本文结合本发明的优选实施方案对本发明进行了详细描述，但应该理解，本公开仅是对本发明的说明和示例，并且仅为了提供本发明的充分和赋能公开的目的而制作。前述公开并不意图被解释为会限制本发明或以其它方式排除任何这样的其它实施方案、适应、变化、修改或等效布置；本发明仅受到随附的权利要求书和其等效物的限制。尽管本文采用特定术语，但是仅在一般意义和描述性意义上而不是出于限制的目的使用这些术语。

Claims (20)

1.一种用于监测并控制正排量泵的系统，其包括：

多个压力传感器，其安装到正排量泵；以及

控制器，其用于接收来自所述多个压力传感器的输入信号，并且用于处理所述输入信号以获得汽蚀严重性比率，所述汽蚀严重性比率包括所述泵的测得级间压力与所述泵的测得吸入压力之间的差异与所述泵的测得排出压力与所述泵的测得吸入压力之间的差异的比率；所述控制器还被配置来基于所述汽蚀严重性比率与预先定义的基于应用的严重性等级的比较来调整所述泵的操作速度。

2.如权利要求1所述的系统，其中当所述汽蚀严重性比率处于所述基于应用的严重性等级的预定范围内时，维持所述泵的当前操作速度。

3.如权利要求1所述的系统，其中当所述汽蚀严重性比率大于所述基于应用的严重性等级时，增加所述泵的速度，直到所述汽蚀严重性比率处于所述基于应用的严重性等级的预定范围内。

4.如权利要求1所述的系统，其中当所述汽蚀严重性比率小于所述基于应用的严重性等级时，减小所述泵的速度，直到所述汽蚀严重性比率处于所述基于应用的严重性等级的预定范围内。

5.如权利要求1所述的系统，其中当所述汽蚀严重性比率小于基于应用的严重性等级限度时，停止所述泵。

6.如权利要求1所述的系统，其中根据以下公式获得所述汽蚀严重性比率Ra：

$R_a=\frac{P_i-P_s}{P_d-P_s}$

其中Pi是所述泵的测得级间压力，Ps是所述泵的测得吸入压力，且Pd是所述泵的测得排出压力。

7.如权利要求1所述的系统，其中当所述吸入压力是零或比Pi和Pd小得多时，根据以下公式获得简化的汽蚀严重性比率Ra：

$R_a=\frac{P_i}{P_d};$ 并且

其中Pi是所述泵的测得级间压力，且Pd是所述泵的测得排出压力。

8.如权利要求1所述的系统，所述控制器还被配置来存储汽蚀严重性比率随时间推移的多个离散值，并且获得所述多个离散值的标准差以确定所述多个离散值的变化是否超过预定限度。

9.如权利要求8所述的系统，其中当所述多个离散值的变化超过所述预定限度时，所述控制器被配置来向用户提供指示：气泡存在于泵腔中。

10.如权利要求9所述的系统，其中响应于所述指示，所述控制器被配置来接收用户输入以改变所述泵的操作状态。

11.一种用于监测并控制正排量泵的方法，其包括：

获得代表正排量泵中多个位置处的压力的多个信号；

处理所述多个信号以获得汽蚀严重性比率，所述汽蚀严重性比率包括所述泵的测得级间压力与所述泵的测得吸入压力之间的差异与所述泵的测得排出压力与所述泵的测得吸入压力之间的差异的比率；以及

基于所述汽蚀严重性比率与预先定义的基于应用的严重性等级的比较来调整所述正排量泵的操作速度。

12.如权利要求11所述的方法，其还包括：当所述汽蚀严重性比率处于所述基于应用的严重性等级的预定范围内时，维持所述泵的当前操作速度。

13.如权利要求11所述的方法，其中当所述汽蚀严重性比率大于所述基于应用的严重性等级时，所述方法包括增加所述泵的速度，直到所述汽蚀严重性比率处于所述基于应用的严重性等级的预定范围内。

14.如权利要求11所述的方法，其中当所述汽蚀严重性比率小于所述基于应用的严重性等级时，所述方法包括减小所述泵的速度，直到所述汽蚀严重性比率处于所述基于应用的严重性等级的预定范围内。

15.如权利要求11所述的方法，其中当所述汽蚀严重性比率小于基于应用的严重性限度时，所述方法包括停止所述泵。

16.如权利要求11所述的方法，其包括根据以下公式确定所述汽蚀严重性比率(Ra)：

$R_a=\frac{P_i-P_s}{P_d-P_s}$

其中Pi是所述泵的测得级间压力，Ps是所述泵的测得吸入压力，且Pd是所述泵的测得排出压力。

17.如权利要求11所述的方法，其包括：当所述吸入压力是零或明显小于Pi和Pd时，根据以下公式确定简化的汽蚀严重性比率R_a：

$R_a=\frac{P_i}{P_d};$ 并且

其中Pi是所述泵的测得级间压力，且Pd是所述泵的测得排出压力。

18.如权利要求11所述的方法，其还包括存储汽蚀严重性比率随时间推移的多个离散值，并且获得所述多个离散值的标准差以确定所述多个离散值的变化是否超过预定限度。

19.如权利要求18所述的方法，其中当所述多个离散值的变化超过所述预定限度时，所述方法包括向用户提供指示：气泡存在于泵腔中。

20.如权利要求19所述的方法，其中响应于所述指示，所述方法包括接收用户输入以改变所述泵的操作状态。