CN209212532U - 用于水泵系统的远程无线测试装置 - Google Patents

用于水泵系统的远程无线测试装置 Download PDF

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郝咏冰
刘辉
刘杨雪
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Abstract

本申请公开了一种用于水泵系统的远程无线测试装置,包括:无线发射模块,分别与转速传感器、进口压力变送器、出口压力变送器和超声波流量计无线连接,用于发射运行参数;无线接收模块,与无线发射模块连接;数据采集装置,分别与电参数测量仪和无线接收模块连接,其中,电参数测量仪用于测量水泵系统的电动机的电参数;数据采集装置包括:控制器,与无线接收模块连接,对运行参数和电参数进行处理;存储器,与控制器连接;显示装置,与控制器连接,用于显示运行参数和电参数。采用该装置能够同时获取水泵的运行参数和电动机参数,无需多名检测人员在不同场地进行测量,或者测量人员额外与其他工作人员配合,提高了工作效率,节省了人力成本。

Description

用于水泵系统的远程无线测试装置
技术领域
本申请涉及远程测试领域,特别是涉及一种用于水泵系统的远程无线测试装置。
背景技术
随着我国制造业的快速发展,水泵行业也得到了长足的发展,水泵制造业从无到有,从小到大,从生产简易的小泵,到生产大功率的水泵,在国家重点水利项目上,大型水泵和一些特大型水泵的应用越来越广泛,但是这些大型和特大型的水泵在运行一段时间后,水泵的性能是否会发生变化,能不能满足该项目的要求,就需要定期对这些水泵进行检测,而这些水泵不可能拆卸后运到国家的水泵检测中心进行检测,只能在现场进行检测。在对水泵进行现场测试时,往往还需要获得水泵启动设备,例如,电动机的电力参数。然而,由于需求和布置的不同,有些情况下,水泵系统和电动机的配电室之间的距离比较远因此,这样的布置对同时检测水泵参数和电力数据带来了很大困难。
实用新型内容
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。
根据本申请的一个方面,提供了一种用于水泵系统的远程无线测试装置,其特征在于,包括:
无线发射模块,分别与水泵系统的电动机的转速传感器、进口测压支路的进口压力变送器、出口测压支路的出口压力变送器和超声波流量计无线连接,用于发射所述转速传感器、所述进口压力变送器、所述出口压力变送器和所述超声波流量计传送的运行参数;
无线接收模块,与所述无线发射模块连接;
数据采集装置,分别与电参数测量仪和所述无线接收模块连接,其中,所述电参数测量仪用于测量所述水泵系统的电动机的电参数;
所述数据采集装置包括:
控制器,与所述无线接收模块连接,对所述运行参数和所述电参数进行处理;
存储器,与所述控制器连接;
显示装置,与所述控制器连接,用于显示所述运行参数和所述电参数。
采用该装置能够同时获取水泵的运行参数和电动机的参数,检测人员不用到水泵系统的进口和出口现场进行连线测试,只需要在电动机的配电室所在处,即可以获得电动机在不同状态下的水泵运行参数;在进行水泵维修时,在水泵系统的进口或出口现场就可以获得水泵系统其他节点的各个参数,而不用与其他工作人员相互配合或者进行数据的事后分析,提高了工作效率,节省了人力成本。
可选地,该装置还包括报警装置,与所述控制器连接,用于在所述运行参数和/或所述电参数超过标准值的情况下进行报警。
可选地,所述水泵系统包括:
水泵蓄水池,用于存储生产或生活用水;
进口测压支路,一端与所述水泵蓄水池连通,另一端用于连接被试泵的入口,用于将所述水泵蓄水池的水输送至所述被试泵,用于连通或阻断所述水泵蓄水池的水,还用于测试所述被试泵的进口压力;
出口测压支路,一端连接至远端,另一端用于连接所述被试泵的出口,用于将所述被试泵排出的水输送至所述远端,用于调节所述被试泵的流量,以及用于测量所述被试泵的出口压力。
可选地,所述出口测压支路包括:
出口测压管,一端连接至所述远端,另一端用于连接所述被试泵的出口,用于将所述被试泵排出的水输送至所述远端;
电动调节阀,安装在所述出口测压管处用于调节流量;
超声波流量计,安装在所述出口测压管处;用于测量所述被试泵的出口流量;
出口压力变送器,安装在所述出口测压管处,用于测量所述被试泵的出口压力。
可选地,所述进口测压支路包括:
进口测压管,一端与所述水泵蓄水池连通,另一端用于连接所述被试泵的入口,用于将所述水泵蓄水池的水输送至所述被试泵;
进口闸阀,安装在所述进口测压管处,用于连通或阻断所述水泵试验池的水;
进口压力变送器,安装在所述进口测压管处,用于测量所述被试泵的进口压力。
可选地,所述电参数测量仪与电动机连接,用于测量电参数,其中:
电动机,用于与所述被试泵连接,为所述被试泵提供动力;所述电参数包括以下参数中的一个或多个:电压、电流、功率、电源频率。
可选地,所述进口闸阀及所述进口压力变送器按照所述被试泵的进水方向顺序安装在所述进口测压管处。
可选地,所述出口压力变送器、所述超声波流量计及所述电动调节阀按照所述被试泵的排水方向顺序安装在所述出口测压管处。
可选地,所述数据采集装置还通过无线接收模块与测试平台连接,用于将所述运行参数和所述电参数传送给所述测试平台。
根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本申请一个实施例的用于水泵系统的远程无线测试装置的示意性结构图;
图2是根据本申请一个实施例的水泵系统的示意性结构图。
图中各符号表示含义如下:
1水泵蓄水池,2温度变送器,3进口闸阀,4进口测压管,5无线发射模块,6超声波流量计,7电动调节阀,8软启动柜,9电压电流测量柜,10出口压力变送器,11出口测压管,12进口压力变送器,13被试泵,14转速传感器,15电动机,16无线接收模块,17数据采集装置,18电参数测量仪,A进口测压支路,B出口测压支路,120控制器,130存储器,140显示装置,150控制面板,160报警装置,400测试平台。
具体实施方式
根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
本申请提供了一种用于水泵系统的远程无线测试装置,该装置可以包括:
无线发射模块5,分别与水泵系统的电动机的转速传感器14、进口测压支路的进口压力变送器12、出口测压支路的出口压力变送器10和超声波流量计6无线连接,用于接收所述转速传感器、所述进口压力变送器、所述进口压力变送器和所述超声波流量计传送的运行参数;数据采集装置17,分别与电参数测量仪18和所述无线接收模块16连接,其中,所述电参数测量仪用于测量所述水泵系统的电动机的电参数;所述数据采集装置17包括:控制器120,与所述无线接收模块连接,对所述运行参数和所述电参数进行处理;存储器130,与所述控制器连接;显示装置140,与所述控制器连接,用于显示所述运行参数和所述电参数。
采用该装置能够同时获取水泵的运行参数和电动机的参数,检测人员不用到水泵现场进行测试,只需要在电动机所在处,例如配电室即可以获得电动机在不同状态下的水泵运行参数;在进行水泵维修时,在水泵现场就可以获得电动机的参数,而不用与配电室的工作人员核实数据或者进行数据的事后分析,提高了工作效率,节省了人力成本。
其中,水泵系统的电动机的转速传感器14、进口测压支路的进口压力变送器12、出口测压支路的出口压力变送器10和超声波流量计6分别连接有无线发射模块5。
可选地,该装置还包括报警装置160,与所述控制器120连接,用于在所述运行参数和所述电参数超过标准值的情况下进行报警。
可选地,该装置还包括控制面板150与所述控制器120连接,用于对装置的启动、关闭进行控制,对运行参数的阈值和电参数的阈值进行设置。
所述水泵系统可以包括:水泵蓄水池1,用于存储试验用水;进口测压支路A,一端与所述水泵试验池连通,另一端用于连接被试泵的入口,用于将所述水泵试验池的水输送至所述被试泵,用于连通或阻断所述水泵试验池的水,还用于测试所述被试泵的进口压力;出口测压支路B,一端连接至远端,另一端用于连接所述被试泵的出口,用于将所述被试泵排出的水输送至所述远端,用于调节所述被试泵的流量,以及用于测量所述被试泵的出口压力;温度变送器2,安装于所述水泵试验池中,用于测量水温。
其中,所述进口测压支路A可以包括:进口测压管4、进口闸阀3及进口压力变送器12。进口闸阀3和进口测压管4之间通过复合软管连接。进口测压管4的一端与所述水泵试验池1连通,另一端用于连接所述被试泵13的入口,用于将所述水泵试验池1的水输送至所述被试泵13。进口闸阀3安装在所述进口测压管4处,用于连通或阻断所述水泵试验池1的水。进口压力变送器12安装在所述进口测压管4处,用于测量所述被试泵13的进口压力。
其中,所述出口测压支路B可以包括:出口测压管11、出口压力变送器10、电动调节阀7和超声波流量计6。出口测压管11的一端连接至所述远端,另一端用于连接所述被试泵13的出口,用于将所述被试泵13排出的水输送至所述远端。电动调节阀7安装在所述出口测压管11处用于调节流量。超声波流量计6安装在所述出口测压管11处。出口压力变送器10安装在所述出口测压管11处,用于测量所述被试泵13的出口压力。在出口测压支路B中,超声波流量计6距离数据采集装置17距离较远,因此采用无线方式将数据传送至数据采集装置17。
可选地,进口测压管4为水平方向布置的管路,一端连通水泵试验池1的侧壁,另一端连接被试泵13的入口。被试泵13的入口可以为水平方向的开口。
所述进口闸阀3及所述进口压力变送器12按照所述被试泵13的进水方向顺序安装在所述进口测压管4处。优选地,所述进口压力变送器12靠近所述被试泵13的入口布置。
所述电参数测量仪与电动机15连接,用于测量电动机的电参数,其中:电动机15用于与所述被试泵13连接,为所述被试泵13提供动力;转速传感器14安装在所述电动机15处,与电动机15连接,用于测量所述电动机15的转速;所述电参数包括所述电动机的电压、电流、功率、电源频率中的至少一个。电参数测量仪可以设置在电压电流测量柜9中。
软启动柜8与所述电动机15连接,用于软启动所述电动机15。软启动柜8与无线接收模块16连接。
可选地,数据采集装置17与所述进口测压支路A、所述出口测压支路B、所述电参数测量仪、所述转速传感器14及所述温度变送器2相连,配置成在判断所述被试泵13的试验数据稳定的情况下采集所述被试泵13的试验所需的各种数据。所述进口测压支路包括进口测压管及安装在其处的进口闸阀和进口压力变送器;所述出口测压支路包括出口测压管及安装在其处的超声波流量计及出口压力变送器。
可选地,数据采集装置17还通过网络与测试平台400连接,用于将所述运行参数、所述电参数和所述电动调节阀7的设置值传送给所述测试平台。
测试平台400通过数据采集装置17获取电压、电流、功率、电源频率、转速、流量、出口压力、进口压力及水温的值等参数信息。
该用于水泵系统的远程无线测试装置的工作过程包括:
把被试泵13安装在试验平台上,将进口测压支路A与被试泵13的入口连接,将出口测压支路B与被试泵13的出口连接。将被试泵13与电动机15连接,将电动机15与软启动柜8连接。其中,被试泵13试验过程中唯一需要调节的就是电动调节阀7,其他的数据只需要读取仪器仪表的数据即可。
用户,例如检测人员可以通过控制面板150打开安装在用于水泵系统的远程无线测试装置内的水泵试验软件,开始被试泵13测试,这时试验软件的“进口压力”由进口压力变送器12测量,“出口压力”由出口压力变送器10测量,“流量”由超声波流量计6测量,“水温”由温度变送器2测量,“电动机转速”由转速传感器14测量,电动机15的“电压”、“电流”、“功率”、“电源频率”参数由电参数测量仪测量。进口压力、出口压力、流量、温度是4至20mA信号,输入到数据采集装置17的控制器中。电压、电流、功率、电源频率和转速可以通过485接口与数据采集装置17通讯。
打开进口闸阀3,水泵试验池1的水通过进口测压管4向被试泵13灌水,通过控制器120控制软启动柜8的启动,使得电动机15上电,被试泵13运行。
无线采集模块采集转速传感器、进口压力变送器、进口压力变送器和超声波流量计传送的运行参数,并且通过与电参数测量仪通信获得电参数,通过无线接收模块传送数据采集装置,控制器120根据运行参数和/或电参数自动判断被试泵13试验的数据是否稳定,如果数据已经稳定而且符合水泵试验标准(GB/T 3216-2016回转动力泵水力性能验收试验1级、2级和3级)的要求。该装置通过无线接收模块16自动采集被试泵13试验所需的各种数据,例如流量、进口压力、出口压力、转速、温度、电源频率、电流、电压、电机功率等,使得距离不再受到限制和约束,也不用检测人员到现场采集数据。控制器120自动把需要的数据采集完成,被试泵13的性能试验采集自动结束,然后存储器130自动将数据存盘。上述数据能够通过显示装置140进行实时显示。在水泵系统运行时数据不符合水泵试验标准,或者在超过或低于设定阈值时,报警装置160启动报警,提醒用户设备可能出现故障。
测试平台400可以通过数据采集装置接收存储器130中的各种数据,基于数据打印报表和曲线。测试平台400可以同时监控不同地点的多个水泵系统,实现集中管理和监控。
以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于水泵系统的远程无线测试装置,其特征在于,包括:
无线发射模块,分别与水泵系统的电动机的转速传感器、进口测压支路的进口压力变送器、出口测压支路的出口压力变送器和超声波流量计无线连接,用于发射所述转速传感器、所述进口压力变送器、所述出口压力变送器和所述超声波流量计传送的运行参数;
无线接收模块,与所述无线发射模块连接;
数据采集装置,分别与电参数测量仪和所述无线接收模块连接,其中,所述电参数测量仪用于测量所述水泵系统的电动机的电参数;
所述数据采集装置包括:
控制器,与所述无线接收模块连接,对所述运行参数和所述电参数进行处理;
存储器,与所述控制器连接;和
显示装置,与所述控制器连接,用于显示所述运行参数和所述电参数。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,该装置还包括报警装置,与所述控制器连接,用于在所述运行参数和/或所述电参数超过标准值的情况下进行报警。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述水泵系统包括:
水泵蓄水池,用于存储生产或生活用水;
进口测压支路,一端与所述水泵蓄水池连通,另一端用于连接被试泵的入口,用于将所述水泵蓄水池的水输送至所述被试泵,用于连通或阻断所述水泵蓄水池的水,还用于测试所述被试泵的进口压力;和
出口测压支路,一端连接至远端,另一端用于连接所述被试泵的出口,用于将所述被试泵排出的水输送至所述远端,用于调节所述被试泵的流量,以及用于测量所述被试泵的出口压力。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述出口测压支路包括:
出口测压管,一端连接至所述远端,另一端用于连接所述被试泵的出口,用于将所述被试泵排出的水输送至所述远端;
电动调节阀,安装在所述出口测压管处用于调节流量;
超声波流量计,安装在所述出口测压管处;用于测量所述被试泵的出口流量;和
出口压力变送器,安装在所述出口测压管处,用于测量所述被试泵的出口压力。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述进口测压支路包括:
进口测压管,一端与所述水泵蓄水池连通,另一端用于连接所述被试泵的入口,用于将所述水泵蓄水池的水输送至所述被试泵;
进口闸阀,安装在所述进口测压管处,用于连通或阻断所述水泵试验池的水;和
进口压力变送器,安装在所述进口测压管处,用于测量所述被试泵的进口压力。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述电参数测量仪与电动机连接,用于测量电参数,其中:
电动机,用于与所述被试泵连接,为所述被试泵提供动力;所述电参数包括以下参数中的一个或多个:电压、电流、功率、电源频率。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述进口闸阀及所述进口压力变送器按照所述被试泵的进水方向顺序安装在所述进口测压管处。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述出口压力变送器、所述超声波流量计及所述电动调节阀按照所述被试泵的排水方向顺序安装在所述出口测压管处。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置,其特征在于,所述数据采集装置还通过无线接收模块与测试平台连接,用于将所述运行参数和所述电参数传送给所述测试平台。
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