CN115523143A - 使用温度感测器的真空泵的运行监测方法及系统 - Google Patents
使用温度感测器的真空泵的运行监测方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种使用温度感测器的真空泵的运行监测方法及系统,其通过适当布置三路温度感测装置进行温度监测的方式替代了现有解决方案中必不可少的水流量计,其降低了硬件成本并提供了更具成本效益的解决方案,同时其长期使用不受水质影响而不会发生诸如感测元件被损坏的不利状况,因而具有长期可靠性更高的优势。
Description
技术领域
本发明涉及真空泵领域,尤其涉及一种使用温度感测器的真空泵的运行监测方法及系统。
背景技术
真空泵,尤其是干式螺杆真空泵,其运转依赖于水做冷却,因此水流量的大小关系于真空泵的稳定运行。基于上述原因,真空泵普遍使用水流量计直接监控水流量的大小并输出报警信号,然而水流量计的监测仍有一定的缺陷,例如成本较高、稳定性依赖于客户端的水质、水流量计本身的性能稳定性不足或监测结果不够准确、维护成本较高、性价比较低,等等。
因此,亟需设计一种新的真空泵的运行监测方法及系统,以至少部分地缓解或解决现有技术存在的上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术针对真空泵的运行监测和控制过度依赖于水流量计而存在的上述缺陷,提出一种新的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法及系统。
本发明是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的:
本发明提供了一种使用温度感测器的真空泵的运行监测方法,其中所述真空泵包括泵体、油箱与冷却水塔,所述泵体包括壳体并设置有入水口和出水口,所述冷却水塔经由管道分别连接至所述入水口和所述出水口,其特点在于,在所述壳体上布置有壳体温度感测器,在所述入水口处布置有入水温度感测器,在所述出水口处布置有出水温度感测器,并且,所述运行监测方法包括以下步骤:
分别利用所述壳体温度感测器、所述入水温度感测器、所述出水温度感测器实时感测所述真空泵的壳体温度、入水温度、出水温度;
计算所述入水温度和所述出水温度的第一温差值;
第一判定步骤,其中判断第一温差值是否持续地大于出入水温差上限值达到第一时长阈值,若是则输出第一报警信号;
第二判定步骤,其中判断第一温差值是否持续地小于出入水温差下限值达到第二时长阈值,若是则输出第二报警信号;
第三判定步骤,其中判断所述壳体温度在当前时刻的即时变化值是否超出温度变化阈值,若是则输出第三报警信号,其中即时变化值定义为预定的时间间隔中温度变化的极大值。
根据本发明的一些实施方式,第一报警信号用于指示所述真空泵在运转中的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,第二报警信号用于指示所述真空泵开机时的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,第三报警信号用于辅助性地指示所述真空泵的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,所述出入水温差上限值、第一时长阈值、所述出入水温差下限值、第二时长阈值、所述温度变化阈值,根据取决于所述真空泵的电机功率、运转频率、运转真空度的真空泵发热量确定。
根据本发明的一些实施方式,所述出入水温差上限值在15℃-25℃的范围内,所述出入水温差下限值在3℃-10℃的范围内,所述温度变化阈值在3℃-10℃的范围内,第一时长阈值和第二时长阈值在30-120秒的范围内。
本发明还提供了一种使用温度感测器的真空泵的运行监测系统,其中所述真空泵包括泵体、油箱与冷却水塔,所述泵体包括壳体并设置有入水口和出水口,所述冷却水塔经由管道分别连接至所述入水口和所述出水口,其特点在于,所述运行监测系统包括:
布置于所述壳体上的壳体温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的壳体温度;
布置于所述入水口处的入水温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的入水温度;
布置于所述出水口处的出水温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的出水温度;
监测单元,所述监测单元被配置为能够获取所述壳体温度、所述入水温度及所述出水温度并且计算所述入水温度和所述出水温度的第一温差值,并且执行第一判定步骤、第二判定步骤和第三判定步骤,其中,
第一判定步骤包括判断第一温差值是否持续地大于出入水温差上限值达到第一时长阈值,若是则输出第一报警信号;
第二判定步骤包括判断第一温差值是否持续地小于出入水温差下限值达到第二时长阈值,若是则输出第二报警信号;
第三判定步骤包括判断所述壳体温度在当前时刻的即时变化值是否超出温度变化阈值,若是则输出第三报警信号,其中即时变化值定义为预定的时间间隔中温度变化的极大值。
根据本发明的一些实施方式,第一报警信号用于指示所述真空泵在运转中的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,第二报警信号用于指示所述真空泵开机时的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,第三报警信号用于辅助性地指示所述真空泵的水流量不足。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:
根据本发明的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法及系统,通过适当布置三路温度感测装置进行温度监测的方式替代了现有解决方案中必不可少的水流量计,其降低了硬件成本并提供了更具成本效益的解决方案,同时其长期使用不受水质影响而不会发生诸如感测元件被损坏的不利状况,因而具有长期可靠性更高的优势。
附图说明
图1为根据本发明优选实施例的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法的流程示意图。
图2为根据本发明优选实施例的使用温度感测器的真空泵的运行监测系统的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,进一步对本发明的优选实施例进行详细描述,以下的描述为示例性的,并非对本发明的限制,任何的其他类似情形也都将落入本发明的保护范围之中。
在以下的具体描述中,方向性的术语,例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等,参考附图中描述的方向使用。本发明各实施例中的部件可被置于多种不同的方向,方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。
根据本发明优选实施方式的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法及系统,总体上通过三路温度感测装置进行温度监测的方式替代了现有解决方案中必不可少的水流量计,从而实现了前文所述的技术优势,避免了现有解决方案的诸多弊端。以下实施方式的方案,总体上针对包括泵体、油箱与冷却水塔的真空泵设计,其中所述泵体包括壳体并设置有入水口和出水口,所述冷却水塔经由管道分别连接至所述入水口和所述出水口。
其中,参考图1所示,根据本发明优选实施方式的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法,包括在所述壳体上布置有壳体温度感测器,在所述入水口处布置有入水温度感测器,在所述出水口处布置有出水温度感测器。
其中,所述运行监测方法包括以下步骤:
分别利用所述壳体温度感测器、所述入水温度感测器、所述出水温度感测器实时感测所述真空泵的壳体温度、入水温度、出水温度;
计算所述入水温度和所述出水温度的第一温差值;
第一判定步骤,其中判断第一温差值是否持续地大于出入水温差上限值达到第一时长阈值,若是则输出第一报警信号;
第二判定步骤,其中判断第一温差值是否持续地小于出入水温差下限值达到第二时长阈值,若是则输出第二报警信号;
第三判定步骤,其中判断所述壳体温度在当前时刻的即时变化值是否超出温度变化阈值,若是则输出第三报警信号,其中即时变化值定义为预定的时间间隔中温度变化的极大值。
根据本发明的一些实施方式,第一报警信号用于直接地指示所述真空泵在运转中的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,第二报警信号用于直接地指示所述真空泵开机时的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,第三报警信号用于辅助性地指示所述真空泵的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,所述出入水温差上限值、第一时长阈值、所述出入水温差下限值、第二时长阈值、所述温度变化阈值,根据取决于所述真空泵的电机功率、运转频率、运转真空度的真空泵发热量确定。
根据本发明的一些实施方式,所述出入水温差上限值在15℃-25℃的范围内,所述出入水温差下限值在3℃-10℃的范围内,所述温度变化阈值在3℃-10℃的范围内,第一时长阈值和第二时长阈值在30-120秒的范围内。
在一个应用实例中,可结合考虑常用的单片机的数据读取频率而采用如下参数设置:
上表所示示例中,B、A和C分别为所述出入水温差上限值、所述出入水温差下限值、所述温度变化阈值。第一时长阈值、第二时长阈值可同样设置为T1,而所述温度变化阈值对应的预定的时间间隔为T2。
参考图2所示,根据本发明优选实施方式的使用温度感测器的真空泵的运行监测系统包括:
布置于所述壳体上的壳体温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的壳体温度;
布置于所述入水口处的入水温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的入水温度;
布置于所述出水口处的出水温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的出水温度;
监测单元,所述监测单元被配置为能够获取所述壳体温度、所述入水温度及所述出水温度并且计算所述入水温度和所述出水温度的第一温差值,并且执行第一判定步骤、第二判定步骤和第三判定步骤,其中,
第一判定步骤包括判断第一温差值是否持续地大于出入水温差上限值达到第一时长阈值,若是则输出第一报警信号;
第二判定步骤包括判断第一温差值是否持续地小于出入水温差下限值达到第二时长阈值,若是则输出第二报警信号;
第三判定步骤包括判断所述壳体温度在当前时刻的即时变化值是否超出温度变化阈值,若是则输出第三报警信号,其中即时变化值定义为预定的时间间隔中温度变化的极大值。
其中,壳体温度感测器、入水温度感测器、出水温度感测器分别都可选地采用PT1000温度传感器。
根据本发明的一些实施方式,第一报警信号用于指示所述真空泵在运转中的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,第二报警信号用于指示所述真空泵开机时的水流量不足。
根据本发明的一些实施方式,第三报警信号用于辅助性地指示所述真空泵的水流量不足。
根据本发明如上所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法及系统,通过适当布置三路温度感测装置进行温度监测的方式替代了现有解决方案中必不可少的水流量计,其降低了硬件成本并提供了更具成本效益的解决方案,同时其长期使用不受水质影响而不会发生诸如感测元件被损坏的不利状况,因而具有长期可靠性更高的优势。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,而且这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种使用温度感测器的真空泵的运行监测方法,其中所述真空泵包括泵体、油箱与冷却水塔,所述泵体包括壳体并设置有入水口和出水口,所述冷却水塔经由管道分别连接至所述入水口和所述出水口,其特征在于,在所述壳体上布置有壳体温度感测器,在所述入水口处布置有入水温度感测器,在所述出水口处布置有出水温度感测器,并且,所述运行监测方法包括以下步骤:
分别利用所述壳体温度感测器、所述入水温度感测器、所述出水温度感测器实时感测所述真空泵的壳体温度、入水温度、出水温度;
计算所述入水温度和所述出水温度的第一温差值;
第一判定步骤,其中判断第一温差值是否持续地大于出入水温差上限值达到第一时长阈值,若是则输出第一报警信号;
第二判定步骤,其中判断第一温差值是否持续地小于出入水温差下限值达到第二时长阈值,若是则输出第二报警信号;
第三判定步骤,其中判断所述壳体温度在当前时刻的即时变化值是否超出温度变化阈值,若是则输出第三报警信号,其中即时变化值定义为预定的时间间隔中温度变化的极大值。
2.如权利要求1所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法,其特征在于,第一报警信号用于指示所述真空泵在运转中的水流量不足。
3.如权利要求1所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法,其特征在于,第二报警信号用于指示所述真空泵开机时的水流量不足。
4.如权利要求1所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法,其特征在于,第三报警信号用于辅助性地指示所述真空泵的水流量不足。
5.如权利要求1所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法,其特征在于,所述出入水温差上限值、第一时长阈值、所述出入水温差下限值、第二时长阈值、所述温度变化阈值,根据取决于所述真空泵的电机功率、运转频率、运转真空度的真空泵发热量确定。
6.如权利要求5所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测方法,其特征在于,所述出入水温差上限值在15℃-25℃的范围内,所述出入水温差下限值在3℃-10℃的范围内,所述温度变化阈值在3℃-10℃的范围内,第一时长阈值和第二时长阈值在30-120秒的范围内。
7.一种使用温度感测器的真空泵的运行监测系统,其中所述真空泵包括泵体、油箱与冷却水塔,所述泵体包括壳体并设置有入水口和出水口,所述冷却水塔经由管道分别连接至所述入水口和所述出水口,其特征在于,所述运行监测系统包括:
布置于所述壳体上的壳体温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的壳体温度;
布置于所述入水口处的入水温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的入水温度;
布置于所述出水口处的出水温度感测器,其用于实时感测所述真空泵的出水温度;
监测单元,所述监测单元被配置为能够获取所述壳体温度、所述入水温度及所述出水温度并且计算所述入水温度和所述出水温度的第一温差值,并且执行第一判定步骤、第二判定步骤和第三判定步骤,其中,
第一判定步骤包括判断第一温差值是否持续地大于出入水温差上限值达到第一时长阈值,若是则输出第一报警信号;
第二判定步骤包括判断第一温差值是否持续地小于出入水温差下限值达到第二时长阈值,若是则输出第二报警信号;
第三判定步骤包括判断所述壳体温度在当前时刻的即时变化值是否超出温度变化阈值,若是则输出第三报警信号,其中即时变化值定义为预定的时间间隔中温度变化的极大值。
8.如权利要求7所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测系统,其特征在于,第一报警信号用于指示所述真空泵在运转中的水流量不足。
9.如权利要求7所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测系统,其特征在于,第二报警信号用于指示所述真空泵开机时的水流量不足。
10.如权利要求7所述的使用温度感测器的真空泵的运行监测系统,其特征在于,第三报警信号用于辅助性地指示所述真空泵的水流量不足。
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