CN106089675B - 一种便携式水泵能耗评估仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种便携式水泵能耗评估仪，包括数据采集系统、数据传输系统、数据存储和处理系统、能耗分析专家系统；所述数据采集系统用于采集水泵流量、进出口压力和电机的转速、电压、电流相关数据；所述数据传输系统用于数据采集系统和数据存储和处理系统之间数据传输；所述数据存储和处理系统用于存储和处理采集系统的获得的数据；所述能耗分析专家系统包括仪器端数据初步处理系统和电脑端能耗分析专家系统。该评估仪体积小、便携性强、安装方便，不受测量点与主控台距离影响，通过配套的水泵能耗分析专家系统进行进一步的数据分析等，可广泛的应用于泵站能耗监测和能耗评估。
Description
技术领域
本发明涉及水泵能耗监测、能耗分析、节能评估、节能降耗技术领域，具体涉及一种便携式水泵能耗评估仪。
技术背景
水泵是我国经济发展的重要设施。从三峡大坝、南水北调等大型水利枢纽，到大量的城市供水系统和工业水循环系统、农村水利排灌设施，再到居民住宅供水系统，水泵站都担当了举足轻重的角色，据统计我国水泵的用电量占国内总用电量的20.9%。我国有大量的水泵专家及企业技术人员就如何提高水泵的效率而努力，水泵的水力设计水平已接近国外先进水平，但是由于制造和工艺技术水平的差距，水泵单体效率还是比国外先进水平低近5%。而从水泵系统运行效率方面，我国比国外先进水平低约20%。可见我国水泵造成的能源浪费极其严重，节能改造迫在眉睫，而节能改造的前题就是正确而又有效的对水泵能耗进行测量与评估。
能耗测量包括对水泵的流量、扬程和电机的电压、电流进行测量。在现有技术中，有诸多产品或者专利对泵的流量进行测量，例如中国专利CN 87203478 U公布了一种流量检测器，可实现流量的自动检测及时报警灯；中国专利CN 102678532 A公布了一种注入泵流量参数测量仪，可提高测试的效率；其它专利如CN 202024795 U、CN 87106765 A、CN101178323 A、CN 101178322 A、CN 1975165 A、CN 201637441 U、CN 1987101 A、CN101178324 A、CN 102679160 A，以上专利的共同点是提供了水泵流量的测量装置，但没有配套的扬程、电流和电压的测量装置，测量数据非常单一，而中国专利CN 2509573 Y、CN86206412 U、CN 201307046 Y公布的装置，只能测量泵的扬程，不能测量流量和其它数据。中国专利CN 20147500 U公布了一种灌溉泵站效能检测装置，但该专利在对泵流量扬程测量的装置上未说明，而且其在安装调试过程中，会影响泵站的正常运行。
发明内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种便携式水泵能耗评估仪。
技术方案：本发明提供的一种便携式水泵能耗评估仪，包括数据采集系统、数据传输系统、数据存储和处理系统、能耗分析专家系统；
所述数据采集系统用于采集水泵流量、进出口压力和电机的转速、电压、电流相关数据；
所述数据传输系统用于数据采集系统和数据存储和处理系统之间数据传输；
所述数据存储和处理系统用于存储和处理采集系统的获得的数据；
所述能耗分析专家系统包括仪器端数据初步处理系统和电脑端能耗分析专家系统；所述仪器端数据初步处理系统用于对数据采集系统采集的数据进行转化保存、最大值最小值判断、拟合历史数据曲线；所述电脑端能耗分析专家系统用于对数据采集系统采集的数据进行统计分析并输出能耗评估报告。
作为改进，所述数据采集系统包括超声波非接触式流量传感器、压力传感器、转速仪、交直流钳形电流传感器、电压传感器；所述超声波非接触式流量传感器、压力传感器、转速仪、交直流钳形电流传感器、电压传感器分别通过数据传输系统与数据存储和处理系统连接；所述超声波非接触式流量传感器用于采集水泵流量；所述压力传感器用于采集水泵进出口压力；所述转速仪用于采集电机转速；所述交直流钳形电流传感器用于采集电机电流；所述电压传感器用于采集电机电压。
作为另一种改进，所述数据传输系统为有线数据传输系统或无线数据传输系统；优选无线数据传输系统。
作为另一种改进，所述无线数据传输系统采用433MHz射频通信技术进行数据无线传输。
作为另一种改进，所述数据存储和处理系统包括存储装置、数据处理装置、显示装置；所述存储装置用于存储数据采集系统采集的数据以及数据处理装置处理好的数据；所述数据处理装置用于将数据采集系统采集的数据进行信号转换，并计算能耗状况与效率；所述显示装置用于显示数据采集系统采集的当前数据、历史数据以及数据处理装置处理后的数据，并对相关参数进行设定。
作为另一种改进，所述显示装置为彩色触摸屏。
有益效果：本发明提供的携式水泵能耗评估仪体积小、便携性强、安装方便，不受测量点与主控台距离影响，通过配套的水泵能耗分析专家系统进行进一步的数据分析等，可广泛的应用于泵站能耗监测和能耗评估。
该仪器可同步采集压力、流量、转速、电流、电压五个参数，数据采集过程和能耗评估过程中无需停泵，可无人值守，不影响水泵正常运行，可对不同应用领域的水泵运行数据采集和统计分析并给出节能评估和节能建议以达到节能降耗目的的能耗监测和评估系统。
附图说明
图1 本发明便携式水泵能耗评估仪的结构示意图。
图2 本发明使用状态示意图。
具体实施方式
下面对本发明便携式水泵能耗评估仪作出进一步说明。
便携式水泵能耗评估仪，见图1，包括数据采集系统1、数据传输系统2、数据存储和处理系统3、能耗分析专家系统4。
数据采集系统1用于采集水泵流量、进出口压力和电机的转速、电压、电流相关数据；数据采集系统1包括超声波非接触式流量传感器11、压力传感器12、转速仪13、交直流钳形电流传感器14、电压传感器15；超声波非接触式流量传感器11、压力传感器12、转速仪13、交直流钳形电流传感器14、电压传感器15分别通过数据传输系统2与数据存储和处理系统3连接；超声波非接触式流量传感器11用于采集水泵流量；压力传感器12用于采集水泵进出口压力；转速仪13用于采集电机转速；交直流钳形电流传感器14用于采集电机电流；电压传感器15用于采集电机电压。
数据传输系统2用于数据采集系统1和数据存储和处理系统3之间数据传输；数据传输系统2为有线数据传输系统或无线数据传输系统；优选无线数据传输系统，其能耗评估过程不受测量点与主控台距离的影响。无线数据传输系统采用433MHz射频通信技术进行数据无线传输。
数据存储和处理系统3用于存储和处理采集系统的获得的数据；数据存储和处理系统3包括存储装置31、数据处理装置32、显示装置33；存储装置用于存储数据采集系统1采集的数据以及数据处理装置32处理好的数据，方便导出或者上传到电脑端以备后续处理；数据处理装置32用于将数据采集系统1采集的数据进行信号转换，并计算能耗状况与效率；显示装置33用于显示数据采集系统1采集的当前数据、历史数据以及数据处理装置32处理后的数据，并对相关参数进行设定。显示装置33为彩色触摸屏，可显示操作按钮并对数据采集模块的数据采集频率进行设定。
能耗分析专家系统4包括仪器端数据初步处理系统和电脑端能耗分析专家系统；仪器端数据初步处理系统用于对数据采集系统1采集的数据进行转化保存、最大值最小值判断、拟合历史数据曲线；电脑端能耗分析专家系统用于根据指定的节能策略，从泵站配置、运行方式等方面对数据采集系统1采集的数据进行统计分析并输出能耗评估报告。
该装置使用的电源可以为锂离子可充电蓄电池和/或220V交流电，其可为测量系统和无线数据传输系统提供电力，充电一次可连续工作20小时，接入交流电之后电池自动充电。
使用时，见图2，超声波非接触式流量传感器设置在水泵6出水管上；压力传感器设于水泵6进出口处；转速仪与电机5连接；交直流钳形电流传感器设于电机5电源线上；电压传感器设于电机5电源线上。
本说明书实施例的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (1)
1.一种便携式水泵能耗评估仪，其特征在于：包括数据采集系统（1）、数据传输系统（2）、数据存储和处理系统（3）、能耗分析专家系统（4）；
所述数据采集系统（1）用于采集水泵流量、进出口压力和电机的转速、电压、电流相关数据；
所述数据传输系统（2）用于数据采集系统（1）和数据存储和处理系统（3）之间数据传输；
所述数据存储和处理系统（3）用于存储和处理采集系统的获得的数据；
所述能耗分析专家系统（4）包括仪器端数据初步处理系统和电脑端能耗分析专家系统；所述仪器端数据初步处理系统用于对数据采集系统（1）采集的数据进行转化保存、最大值最小值判断、拟合历史数据曲线；所述电脑端能耗分析专家系统用于对数据采集系统（1）采集的数据进行统计分析并输出能耗评估报告；
所述数据采集系统（1）包括超声波非接触式流量传感器（11）、压力传感器（12）、转速仪（13）、交直流钳形电流传感器（14）、电压传感器（15）；所述超声波非接触式流量传感器（11）、压力传感器（12）、转速仪（13）、交直流钳形电流传感器（14）、电压传感器（15）分别通过数据传输系统（2）与数据存储和处理系统（3）连接；所述超声波非接触式流量传感器（11）用于采集水泵流量；所述压力传感器（12）用于采集水泵进出口压力；所述转速仪（13）用于采集电机转速；所述交直流钳形电流传感器（14）用于采集电机电流；所述电压传感器（15）用于采集电机电压；
所述数据传输系统（2）为有线数据传输系统或无线数据传输系统；
所述无线数据传输系统采用433MHz射频通信技术进行数据无线传输；
所述数据存储和处理系统（3）包括存储装置（31）、数据处理装置（32）、显示装置（33）；所述存储装置用于存储数据采集系统（1）采集的数据以及数据处理装置（32）处理好的数据；所述数据处理装置（32）用于将数据采集系统（1）采集的数据进行信号转换，并计算能耗状况与效率；所述显示装置（33）用于显示数据采集系统（1）采集的当前数据、历史数据以及数据处理装置（32）处理后的数据，并对相关参数进行设定；
所述显示装置（33）为彩色触摸屏。
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Denomination of invention: Portable water pump energy consumption evaluator Effective date of registration: 20190528 Granted publication date: 20180824 Pledgee: Jiangsu bank Limited by Share Ltd Lishui branch Pledgor: Nanjing Teng Energy Saving Technology Co., Ltd. Registration number: 2019320000251 |
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