KR20140127533A - Method of diagnosing pump performance using thermodynamic flowmeters - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method to diagnose a pump performance using a thermodynamic flowmeter. The method comprises: a first step of measuring vibration and pressure information in real time from a vibration sensor and a pressure sensor installed in a pump inlet pipe and a pump outlet pipe respectively; a second step of measuring the active power of a motor supplying electricity to a pump; a third step of accurately measuring the actual flow rate of the pump, using a temperature sensor and a thermodynamic flowmeter; and a fourth step. In the fourth step, it is determined whether the pump is normally operated based on an information on the input temperature, pressure, vibration, speed, and information on an active power of a motor and a flow rate. When pump performance is included in the information on a database design and test performance characteristic analysis, the lifespan of the pump is predicted and managed. When the pump performance is not included in the information on the database design and test performance characteristic analysis, each piece of information is checked on again based on the information, and abnormal information is complemented such that the pump performance can be included in the information on the database design and test performance characteristic analysis to predict the lifespan of the pump. According to the method, the input and output pressure of the pump equipment and the active power of a motor inlet are measured when the pump is installed and operated on a site. The flow rate of the pump and the performance of the pump equipment can automatically be predicted, thus improving the method for maintenance, repair, and operation of each pump required on site. Accordingly, electrical energy can be saved; and also, it can be determined whether the pump equipment is normally operated. In addition, the lifespan of the pump equipment can be predicted.

Description

열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법 {Method of diagnosing pump performance using thermodynamic flowmeters}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of diagnosing pump performance using thermodynamic flowmeters,

본 발명은 신뢰성있는 데이터를 바탕으로 정확한 성능 진단을 함으로써 효율을 극대화 할 수 있을 뿐만 아니라 성능 저하의 원인을 미리 파악하여 조치를 취할수 있으며 수명을 예측하여 설비의 교체 시기를 알 수 있도록 하는 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법에 관한 것이다.
The present invention not only maximizes efficiency by performing accurate performance diagnosis based on reliable data, but also thermodynamic flow meter which can grasp the cause of performance deterioration in advance and take measures, The present invention relates to a method of diagnosing a pump performance.

종래의 경우 기술상 직접적으로 곡관 배관의 유량을 측정하는 기술은 없었다. 간접적으로 측정하는 방식중 펌프 전후단의 압력을 측정하고 펌프 전후단의 온도를 동시에 측정하여 온도의 변화에 해당하는 부분을 성능으로 환산하고 이로부터 유량을 유추하는 방식이다.In the conventional case, there was no technique for directly measuring the flow rate of the tubular piping. In the indirect measurement method, the pressure at the front and rear end of the pump is measured and the temperature at the upstream and downstream ends of the pump is measured simultaneously. The part corresponding to the temperature change is converted into the performance and the flow rate is deduced therefrom.

이 방식의 경우 펌프 입출력 압력을 측정하기 위한 구멍 외에도 펌프의 온도를 측정하기 위한 구멍들이 여분으로 필요하여 취부에 불리하며 온도차를 성능으로 환산한 후 유량을 계산하기 때문에 온도를 측정하는 구멍의 위치 자체가 대단히 중요한 파라미터가 된다. 또한 온도를 정확하게 측정하기 위해서는 보다 많은 측정 센서를 장착하여 오차를 줄이는 방법이 우선적이었다. 그리고 펌프 입출력 각각 1개소의 위치가 전체를 대표하기는 사실상 어려우므로 정확한 유량을 도출하기가 사실상 불가능하다고 할 수 있다.In this method, in addition to the holes for measuring the pump input / output pressure, holes for measuring the temperature of the pump are unnecessary because of an extra hole, and since the flow rate is calculated after converting the temperature difference to the performance, Is a very important parameter. Also, in order to accurately measure the temperature, a method of reducing the error by installing more measurement sensors has priority. It is virtually impossible to derive the correct flow rate because the position of each pump I / O point is difficult to represent entirely.

펌프의 종류 및 펌프 제조사에 따라 온도를 측정하는 구멍의 위치를 조절해야 하는 등 온도를 측정하기 위한 조건들의 제반 데이터베이스를 구축해 나가야 하는 불편함이 있다.
It is inconvenient to construct a database of conditions for measuring the temperature such as the type of the pump and the position of the hole for measuring the temperature according to the manufacturer of the pump.

이러한 단점을 개선하기 위해 개시된 대한민국 공개특허 제2013-5648호(공개일자: 2013.1.16., 발명의 명칭: 펌프 성능 진단 장치)는 도 1을 참조하면, 사용자에 의해 입력된 명령을 처리하여 유압 제어부의 동작에 필요한 구동 신호를 생성하여 유압 제어부로 전달하는 전자 제어부; 상기 전자 제어부로부터 전달된 동작 신호에 따라 측정 대상에 포함된 유압 펌프의 동작 시험을 위한 유압을 인가하고, 유압 펌프의 동작 상태를 감지하여 진단부로 전달하는 유압 제어부; 및 상기 유압 제어부로부터 전달받은 동작 상태 정보를 분석하는 진단부;를 포함하되, 상기 전자 제어부는: 사용자의 명령을 입력받아 제어부로 전달하는 조작부; 상기 조작부로부터 전달받은 사용자의 명령에 따라 시간의 흐름에 따른 상기 유압 제어부의 동작 프로그램을 생성하고, 전자 제어부를 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부; 상기 제어부에 의해 생성된 동작 프로그램에 따라 상기 유압 제어부의 각 구성요소의 동작에 필요한 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성부; 및 상기 구동 신호 생성부에서 생성된 구동 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 유압 제어부로 전달하는 DAQ부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 성능 진단 장치가 제안되어 있다.In order to overcome such disadvantages, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2013-5648 (published on Jan. 13, 2013, entitled "Pump Performance Diagnosis Apparatus") is a system for processing a command input by a user, An electronic control unit for generating a driving signal necessary for the operation of the control unit and transmitting the generated driving signal to the oil pressure control unit; A hydraulic pressure control unit for applying an oil pressure for an operation test of the hydraulic pump included in the measurement object according to the operation signal transmitted from the electronic control unit and sensing the operation state of the hydraulic pump and transmitting the operation state to the diagnosis unit; And a diagnostic unit for analyzing the operation state information transmitted from the hydraulic pressure control unit, wherein the electronic control unit comprises: an operation unit for receiving a user command and transmitting the command to the control unit; A control unit for generating an operation program of the hydraulic control unit according to a user's command transmitted from the operation unit and controlling the operation of each component constituting the electronic control unit; A drive signal generator for generating a drive signal required for operation of each component of the hydraulic control unit according to the operation program generated by the control unit; And a DAQ unit for converting the drive signal generated by the drive signal generator to an analog signal and transmitting the converted analog signal to the hydraulic control unit.

여기서, 이러한 종래 기술은 현장에서 유압식 가변 펌프의 종합적인 성능 진단이 가능하고, 펌프의 성능 자료가 데이터로 저장되고 외부로 제공됨에 따라 효과적인 설비의 관리가 가능하다고 주장하고 있는 반면, 이 기술이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 용이하게 토출할 수 있을 정도의 것으로 아무런 특이성이 없는 단점이 있다.
Here, such prior art claims that it is possible to diagnose the overall performance of the hydraulic variable pump in the field, and that the performance data of the pump is stored as data and supplied to the outside, thereby enabling effective facility management. On the other hand, There is a disadvantage in that there is no specificity in that it can be easily discharged by a person having ordinary knowledge in the field.

또한, 대한민국 등록특허 제323057호(등록일자: 2002.1.21., 발명의 명칭: 스러스트밸런스 기구를 구비한 원심펌프의 성능예측방법)는 스러스트 밸런스 기구를 구비한 원심펌프에 있어서, 상기 원심펌프의 성능예측시에 펌프치수데이터, 유량, 운전회전수 및 사용액 특성을 입력하고, 임펠러 배면 및 스러스트 밸런스 기구의 누설량을 가정하여 임펠러의 유량을 계산함으로써 임펠러에 의한 압력 및 속도의 성능을 예측하고, 다음에 임펠러 전면 및 배면의 누설량을 해석함과 동시에 고정유로의 흐름을 해석한 후, 스러스트밸런스 기구의 흐름을 해석하고, 그 다음에 스러스트 밸런스 기구의 누설량을 계산한 결과가 수렴하는지의 여부를 판단하여 수렴하지 않는 경우는 다시 스러스트 밸런스 기구의 흐름해석에서 상기 밸런스 기구의 누설량 계산까지의 순서를 반복 실행하고, 수렴한 경우는 펌프누설량을 계산하고, 이 계산의 결과가 수렴하지 않는 경우는 상기 임펠러의 유량계산에서 수렴할 때까지의 순서를 반복 실행함으로써, 임펠러의 내부흐름을 준3차원 퍼텐셜 흐름으로 해석함과 동시에 소유량영역에서 발생하는 임펠러 입구의 역류를 모델화하여 준3차원으로 고려하고, 임펠러 배면 및 스러스트 밸런스 기구의 흐름에는 운동량 방정식을 사용한 2차원 점성해석을 조합시킨 종합해석에 의하여 성능예측을 하는 것을 특징으로 하는 스러스트 밸런스 기구를 구비한 원심펌프의 성능예측방법이 제안되어 있다.A centrifugal pump having a thrust balance mechanism is disclosed in Korean Patent No. 323057, entitled " Method for predicting the performance of a centrifugal pump equipped with a thrust balance mechanism " Prediction of the pressure and speed performance by the impeller by inputting the pump dimension data, the flow rate, the operation speed and the usage characteristics at the performance prediction and calculating the flow rate of the impeller assuming the leakage amount of the impeller back surface and thrust balance mechanism, The flow rate of the thrust balancing mechanism is analyzed and then it is determined whether or not the result of calculating the leakage amount of the thrust balancing mechanism converges In the case of not converging, the flow from the flow analysis of the thrust balance mechanism to the calculation of the leakage amount of the balance mechanism The pump leakage amount is calculated. When the result of the calculation does not converge, the flow from the calculation of the flow rate of the impeller to the convergence is repeated, The flow of the impeller back and the thrust balancing mechanism is analyzed by the combined analysis which combines the two dimensional viscous analysis using the momentum equation. A performance prediction method of a centrifugal pump having a thrust balance mechanism is proposed.

이러한 종래 기술은 스러스트 밸런스 기구를 구비한 원심 펌프의 성능예측방법에 의하면, 원심펌프의 성능예측시에 펌프치수데이터, 유량 운전회전수 및 사용액 특성을 입력하고 임펠러 배면 및 스러스트 밸런스 기구의 누설량을 가정하여 임펠러의 유량계산을 함으로써 임펠러에 의한 압력 및 속도의 성능예측을 하고, 다음에 임펠러 전면 및 배면의 누설량을 해석함과 동시에 고정유로의 흐름을 해석한 후 스러스트 밸런스 기구의 흐름을 해석하고, 그 다음에 스러스트 밸런스 기구의 누설량을 계산한 결과가 수렴하는지의 여부를 판단하여 수렴하지 않는 경우는 다시 스러스트 밸런스 기구의 흐름해석 및 그 밸런스 기구의 누설량 계산까지의 행정을 반복하고, 수렴한 경우는 펌프누설량을 계산하고 이 계산의 결과가 수렴하지 않는 경우는 상기 임펠러의 유량계산에서 상기 수렴의 전단까지의 행정을 수렴할 때 까지 반복 실행함으로써 임펠러의 내부흐름을 준3차원 퍼텐셜 흐름으로 해석함과 동시에 소유량영역에서 발생하는 임펠러 입구의 역류를 모델화하여 준3차원으로 고려하고, 임펠러 배면 및 스러스트 밸런스 기구의 흐름에는 운동량 방정식을 사용한 2차원 점성해석을 조합시킨 종합해석에 의하여 성능예측을 함으로써, 펌프 자체의 제작을 용이하게 함과 동시에 성능상의 트러블을 회피함으로써 신뢰성의 향상을 도모할 수 있고, 공장 내에 있어서의 시험횟수도 최소한으로 억제할 수 있어 안정성의 향상과 함께 에너지절약화를 더욱 촉진할 수 있는 등의 뛰어난 효과를 얻을 수 있다고 주장하고 있다.According to the prior art performance prediction method of the centrifugal pump equipped with the thrust balance mechanism, the pump dimension data, the flow rate of the operation rotation speed and the amount of the liquid to be used are input at the time of predicting the performance of the centrifugal pump and the leakage amount of the impeller back surface and thrust balance mechanism Then, the flow rate of the fixed flow channel is analyzed, and the flow of the thrust balance mechanism is analyzed. Then, the flow rate of the impeller is calculated, and the flow rate of the impeller is calculated. Next, it is determined whether or not the result of the calculation of the leakage amount of the thrust balance mechanism converges. If the result is not converged, the flow analysis of the thrust balance mechanism and the calculation of the leakage amount of the balance mechanism are repeated. When the leakage amount is calculated and the result of this calculation does not converge, The impeller flow is analyzed as a quasi-three-dimensional potential flow by repeating the steps from the flow rate calculation of the impeller until the convergence of the steps from the convergence to the convergence, and at the same time, And the performance of the impeller back surface and the flow of the thrust balance mechanism is predicted by a comprehensive analysis which is a combination of two-dimensional viscous analysis using the momentum equation, thereby facilitating the manufacture of the pump itself and avoiding troubles in performance, And the number of tests in the factory can be minimized, thereby improving the stability and further promoting energy saving.

그러나, 이러한 종래 기술은 스러스트 밸런스 기구를 구비한 원심펌프의 성능을 예측하는 것에 한정되어 있어 일반적인 펌프 성능을 예측할 수 없는 근본적인 문제점이 있다.
However, this conventional technique is limited to predicting the performance of a centrifugal pump equipped with a thrust balance mechanism, and there is a fundamental problem that general pump performance can not be predicted.

이상에서 설명하고 있는 종래 기술들은, 펌프설비의 입출력측 배관 및 설비에 여러개의 센서를 설치하여 유량 등의 데이터를 측정하여 진단하는 방법으로 실시간 정보만을 표시하여 사용하기 때문에 온도값과 압력변화 등을 정확히 측정하기 위해서 많은 센서를 장착하여야 하고, 여러 대의 펌프 설비를 각각 진단하기 곤란함은 물론, 데이터 베이스 구축이 용이하지 못한 심각한 문제점이 있었다.
In the conventional technologies described above, a plurality of sensors are installed in the piping and equipment on the input / output side of the pump facility and the data such as the flow rate is measured and diagnosed. Only the real time information is displayed and used. In order to measure accurately, it is necessary to install a lot of sensors, it is not easy to diagnose a plurality of pump equipments, and there is a serious problem that a database is not easily constructed.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 대부분의 현장에서는 펌프 전후단의 배관의 영향으로 직접 유량을 측정하지 못하는 경우가 많으므로 펌프 전후단의 압력을 측정하고, 온도정보와 열역학 유량계를 이용하여 펌프의 유량을 측정할 수 있고, 펌프의 정상 동작 여부를 판단하며, 펌프에 전기를 공급하는 전동기의 유효전력과 비교하여 성능을 분석하는 펌프 설비의 성능 진단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to measure the pressure at the front and rear ends of the pump in many cases, since the flow rate can not be directly measured due to the influence of piping before and after the pump. It is an object of the present invention to provide a method for diagnosing the performance of a pump system that can measure the flow rate of a pump using a flow meter, determine whether the pump is operating normally, and analyze the performance of the pump system in comparison with the actual power of the motor that supplies electricity to the pump .

또한, 본 발명의 다른 목적은, 은 펌프가 현장에 설치되어 운전되고 있는 상태에서 펌프의 입출력 압력등을 측정하여 네트워크상에서 펌프설비의 성능 상태를 자동으로 분석할 수 있으며, 펌프와 연결된 배관에 흐르는 유량을 측정한 후 전동기의 유효전력등과 비교, 분석하여 성능을 진단하여 펌프설비의 운전성능을 파악함을 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to automatically analyze the performance state of the pump equipment on the network by measuring the input / output pressure of the pump while the silver pump is installed and operating on the field, The flow rate is measured and compared with the electric power of the motor, etc., and the performance is diagnosed to understand the operation performance of the pump facility.

이러한 본 발명의 목적은, 펌프의 입력 배관 및 출력 배관에 각기 설치된 진동 센서 및 압력 센서로부터 실시간으로 진동 정보 및 압력 정보를 측정하는 제 1 단계와; 상기 펌프에 전기를 공급하는 전동기의 유효전력을 측정하는 제 2 단계와; 온도 센서를 포함한 열역학 유량계를 이용하여 상기 펌프의 정밀한 실제 유량을 측정하는 제 3 단계와; 입력받은 온도, 압력, 진동, 속도, 전동기의 유효전력 및 유량 정보등을 기준으로 하여 펌프의 정상 작동 유무를 검증하되, 검증 결과 펌프의 성능이 데이터 베이스의 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보 이내인 경우에는 펌프의 수명을 예측하여 관리하고, 검증 결과 성능이 데이터 베이스의 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보를 벗어나는 경우에는 상기 정보들을 기준으로 각각의 정보를 재확인하고 비정상적인 정보를 보완하여 펌프성능이 데이터 베이스의 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보 이내로 들어오게 하여 펌프의 수명을 예측하는 제 4 단계로 이루어진 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법에 의해 달성될 수 있다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring vibration information and pressure information in real time from a vibration sensor and a pressure sensor respectively installed in an input pipe and an output pipe of a pump, A second step of measuring an active power of an electric motor that supplies electricity to the pump; A third step of measuring a precise actual flow rate of the pump using a thermodynamic flow meter including a temperature sensor; If pump performance is verified based on input temperature, pressure, vibration, speed, active power and flow information of motor, etc., and pump performance is within the analysis information of design and test performance characteristics of database In the case where the performance of the pump is out of the information of design and test performance characteristics of the database, the information of the pump is re-confirmed based on the information and the abnormal information is supplemented so that the performance of the pump And a fourth step of predicting the life of the pump by bringing the pump into the design and test performance characteristic analysis information.

바람직하게는, 본 발명의 상기 제 2 단계의 유효전력은 상기 전동기에 설치된 전력측정 모듈에서 측정된 공급 전압 및 전류로부터 계산되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the active power of the second step of the present invention is calculated from the supply voltage and current measured by the power measurement module installed in the electric motor.

바람직하게는, 본 발명의 상기 제 3 단계의 열역학 유량계는 1℃를 1/500 ~ 1/2,000로 세분화하여 온도를 감지할 수 있는 온도 센서를 이용하여 정확한 유량을 나타내는 것을 특징으로 한다.Preferably, the thermodynamic flowmeter of the third step of the present invention is characterized in that the flow rate is accurately measured by using a temperature sensor capable of detecting temperature by subdividing 1 DEG C to 1/500 to 1 / 2,000.

바람직하게는, 본 발명의 상기 펌프의 수명예측은 해당 펌프 유형에 따라 데이터 베이스에 작성된 펌프의 특성 그래프와 검증중인 펌프의 정보들로부터 작성되는 펌프 특성 그래프를 비교함으로써 펌프의 수명을 예측하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the lifetime prediction of the pump of the present invention is characterized by predicting the life of the pump by comparing the characteristic graph of the pump prepared in the database with the pump characteristic graph generated from the information of the pump under verification, .

이상과 같은 본 발명의 방법은 펌프가 현장에 설치되어 운전되고 있는 상태에서 펌프설비의 입출력 압력과 전동기 입력측 유효전력등의 정보를 측정하여 온라인 상에서 펌프의 유량 상태와 펌프설비의 성능을 자동으로 예측할 수 있으므로 대부분의 현장에서 필요한 각 펌프의 유지, 보수와 운용방식을 개량할 수 있으며, 그에 따른 전기에너지를 절약할 수 있고, 펌프설비의 정상동작 유무, 수명예측 등을 판단할 수 있는 등의 효과가 있다.
The method of the present invention as described above can automatically predict the flow state of the pump and the performance of the pump equipment by measuring the input / output pressure of the pump equipment and the effective power of the motor input side while the pump is installed in the field It is possible to improve the maintenance, maintenance and operation method of each pump required in most of the fields, to save the electric energy therefrom, to be able to judge the normal operation of the pump equipment, .

도 1은 종래 기술의 일실시예에 의한 펌프 성능 진단 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 종래 기술의 다른 실시예에 의한 스러스트밸런스 기구를 구비한 원심펌프의 성능예측방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명에 의한 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단장치를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 의한 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing a pump performance diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a performance predicting method of a centrifugal pump having a thrust balance mechanism according to another embodiment of the related art.
3 is a block diagram showing a pump performance diagnosis apparatus using a thermodynamic flowmeter according to the present invention.
4 is a flowchart showing a pump performance diagnosis method using a thermodynamic flow meter according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단장치(100)는 데이터 취득부(10), 제어부(20), 저장매체부(30), 서버제어부(40) 및 펌프진단부(50)로 이루어져 있다.
3, a pump performance diagnosis apparatus 100 using a thermodynamic flow meter according to the present invention includes a data acquisition unit 10, a control unit 20, a storage medium unit 30, a server control unit 40, (50).

여기서, 데이터 취득부(10)는 펌프(도시 안됨)의 입력 배관 및 출력 배관에 각기 설치된 온도 센서(도시 안됨) 및 압력 센서(도시 안됨)로부터 실시간적으로 온도정보와 압력정보를 입력받는다.Here, the data acquisition unit 10 receives temperature information and pressure information from a temperature sensor (not shown) and a pressure sensor (not shown) installed in each of the input pipe and the output pipe of a pump (not shown) in real time.

이와 함께, 펌프를 구성하는 전동기(도시 안됨)에 설치된 전력측정모듈로 부터 공급 전압 및 전류에 관련된 정보를 입력받는다.
At the same time, information related to the supply voltage and the current is inputted from the power measurement module provided in the electric motor (not shown) constituting the pump.

제어부(20)는 데이터 취득부(10)로부터 입력받은 온도정보, 압력정보 및 전동기의 유효전력정보를 미리 탑재된 프로그램에 따라 후술되는 펌프진단부(50)에서 펌프 성능을 판단하는데 필요한 정보로 가공한다.The control unit 20 processes the temperature information, the pressure information, and the electric power information of the electric motor, which are input from the data acquisition unit 10, as information necessary for determining the pump performance in the pump diagnosis unit 50, do.

그리고, 제어부(20)는 입력받은 정보들을 저장매체부(30)에 저장하고, 서버제어부(40)를 통해 서버(도시 안됨)와 유무선 통신을 통하여 정보를 송출한다.
The control unit 20 stores the received information in the storage medium unit 30 and transmits information to the server (not shown) through the server control unit 40 through wired / wireless communication.

펌프진단부(50)는 제어부(20)에 가공된 자료를 기준으로 하여 펌프의 성능 특성 곡선을 작성한 후, 펌프 유형별로 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보를 펌프 성능 특성 곡선과 비교하여 실제 검증중인 펌프의 수명을 예측한다.
The pump diagnosis unit 50 prepares the performance characteristic curve of the pump based on the data processed in the control unit 20 and then compares the design and test performance characteristic analysis information by the pump type with the pump performance characteristic curve, And predicts the lifetime of the device.

이상과 같은 진단장치(100)를 이용한 펌프성능 진단방법은 도 4에 나타나 있는 진단단계에 따라 검증되고 진단된다.The pump performance diagnostic method using the diagnostic apparatus 100 as described above is verified and diagnosed according to the diagnostic steps shown in FIG.

펌프 정보 측정단계 (S110) The pump information measuring step (S110)

먼저, 펌프의 입력 배관 및 출력 배관에 각기 설치된 진동 센서 및 압력 센서로부터 실시간 진동 정보 및 압력 정보를 측정한다.
First, real-time vibration information and pressure information are measured from a vibration sensor and a pressure sensor provided in the input and output pipes of the pump, respectively.

유효전력 정보 측정단계 (S120) In the active power information measuring step S120,

펌프에 전기를 공급하는 전동기의 유효전력을 측정한다.Measure the effective power of the motor supplying the pump.

여기서, 유효전력은 전동기에 설치된 전력측정 모듈에서 측정된 공급 전압 및 전류로부터 계산된다.
Here, the active power is calculated from the supply voltage and current measured in the power measurement module installed in the motor.

유량 측정단계 (S130) The flow measuring step (S130)

온도센서를 포함한 열역학 유량계를 이용하여 펌프의 정밀한 실제 유량을 측정한다. 여기서, 정밀한 온도 센서는 1℃를 1/500 ~ 1/2,000으로 세분하여 온도를 감지할 수 있는 온도 센서이다.
Use a thermodynamic flow meter with a temperature sensor to measure the precise actual flow rate of the pump. Here, a precise temperature sensor is a temperature sensor capable of sensing temperature by dividing 1 占 폚 by 1/500 to 1 / 2,000.

성능 검증단계 (S140) In the performance verification step (S140)

입력받은 온도, 압력, 진동, 속도, 전동기의 유효전력정보 및 유량정보를 기준으로 하여 펌프의 정상 작동 유무를 검증한다.Verify the normal operation of the pump based on input temperature, pressure, vibration, speed, effective power information of the motor, and flow information.

여기서, 검증 결과 펌프의 성능이 데이터 베이스의 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보를 벗어나는 경우에는 상기 정보들을 기준으로 각각의 정보를 재확인하고 비정상적인 정보를 보완하여 펌프성능이 데이터 베이스의 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보 이내로 들어오게 하여 펌프의 수명을 예측한다.In this case, if the pump performance is out of the database design and test performance characteristics analysis information, the information is re-confirmed based on the above information, and the abnormal information is supplemented so that the pump performance is analyzed for the design and test performance characteristics of the database Predict the life of the pump by bringing it into the information.

펌프의 수명예측은 해당 펌프 유형 및 방식에 따라 펌프의 설계상 특성 그래프와 시험 성능 특성 그래프로 비고, 분석되며 검증중인 펌프의 정보들로부터 작성되는 펌프 특성 그래프를 비교함으로써 펌프의 수명을 예측한다.
Prediction of the life of a pump is predicted by comparing the design characteristic graph of the pump and the test performance characteristic graph according to the pump type and the method of the pump, and comparing the pump characteristic graph prepared from the information of the pump under verification.

이상과 같은 본 발명의 진단방법은, 펌프가 현장에 설치되어 운전되고 있는 상태에서 펌프설비의 입출력 압력과 전동기 입력측 유효전력등의 정보를 측정하여 온라인 상에서 펌프의 유량 상태와 펌프설비의 성능을 자동으로 예측할 수 있으므로 대부분의 현장에서 필요한 각 펌프의 유지, 보수와 운용방식을 개량할 수 있으며, 그에 따른 전기에너지를 절약할 수 있고, 펌프설비의 정상동작 유무, 수명예측 등을 판단할 수 있는 등의 특징이 있다.
In the diagnostic method of the present invention as described above, information such as the input / output pressure of the pump equipment and the effective power of the input side of the motor are measured while the pump is installed on the field, and the flow rate of the pump and the performance of the pump equipment are automatically , It is possible to improve the maintenance, maintenance and operation method of each pump required in most of the field, thereby saving electric energy, and it is possible to judge whether there is normal operation of the pump facility or life prediction .

이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

Claims (4)

펌프의 입력 배관 및 출력 배관에 각기 설치된 진동 센서 및 압력 센서로부터 실시간으로 진동 정보 및 압력 정보를 측정하는 제 1 단계와;
상기 펌프에 전기를 공급하는 전동기의 유효전력을 측정하는 제 2 단계와;
온도 센서를 포함한 열역학 유량계를 이용하여 상기 펌프의 정밀한 실제 유량을 측정하는 제 3 단계와;
입력받은 온도, 압력, 진동, 속도, 전동기의 유효전력 및 유량 정보등을 기준으로 하여 펌프의 정상 작동 유무를 검증하되, 검증 결과 펌프의 성능이 데이터 베이스의 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보 이내인 경우에는 펌프의 수명을 예측하여 관리하고, 검증 결과 성능이 데이터 베이스의 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보를 벗어나는 경우에는 상기 정보들을 기준으로 각각의 정보를 재확인하고 비정상적인 정보를 보완하여 펌프성능이 데이터 베이스의 설계 및 시험 성능 특성 분석 정보 이내로 들어오게 하여 펌프의 수명을 예측하는 제 4 단계로 이루어진 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법.
A first step of measuring vibration information and pressure information in real time from a vibration sensor and a pressure sensor provided respectively in an input pipe and an output pipe of the pump;
A second step of measuring an active power of an electric motor that supplies electricity to the pump;
A third step of measuring a precise actual flow rate of the pump using a thermodynamic flow meter including a temperature sensor;
If pump performance is verified based on input temperature, pressure, vibration, speed, active power and flow information of motor, etc., and pump performance is within the analysis information of design and test performance characteristics of database In the case where the performance of the pump is out of the information of design and test performance characteristics of the database, the information of the pump is re-confirmed based on the information and the abnormal information is supplemented so that the performance of the pump And a fourth step of predicting the life of the pump by bringing it into the analysis information of the design and test performance characteristics, using the thermodynamic flow meter.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 단계의 유효전력은 상기 전동기에 설치된 전력측정 모듈에서 측정된 공급 전압 및 전류로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법.
The method according to claim 1,
Wherein the active power of the second step is calculated from the supply voltage and current measured by the power measurement module installed in the motor.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 단계의 열역학 유량계는 1℃를 1/500 ~ 1/2,000로 세분화하여 온도를 감지할 수 있는 온도 센서를 이용하여 정확한 유량을 나타내는 것을 특징으로 하는 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thermodynamic flowmeter of the third step has an accurate flow rate by using a temperature sensor capable of detecting temperature by dividing 1 占 폚 by 1/500 to 1 / 2,000.
제 1 항에 있어서,
상기 펌프의 수명예측은 해당 펌프 유형에 따라 미리 작성된 펌프의 특성 그래프와 검증중인 펌프의 정보들로부터 작성되는 펌프 특성 그래프를 비교함으로써 펌프의 수명을 예측하는 것을 특징으로 하는 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법.The method according to claim 1,
The lifetime prediction of the pump predicts the life of the pump by comparing the characteristic graph of the pump prepared in advance according to the pump type and the pump characteristic graph generated from the information of the pump under verification. Way.
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