对水泵进行性能分析主要是通过对水泵的性能参数的测量监测而实现的。水泵的工作性能参数是指能够反映水泵工作性能的参数,对华全水泵的工作性能而言重要的性能参数有:水泵流量、水泵扬程、水泵转速、水泵轴功率、水泵效率(包括泵的效率、管路效率、排水系统效率、排水电耗)、电参数(包括水泵电机效率、水泵输出功率)等。然而只观察水泵的电参数并不能直观的对水泵的性能进行分析,因此还需要以所测量的水泵性能参数为基础绘制水泵的实际工作性能曲线,从而能够直观的观察到水泵的性能状态。
对水泵进行性能分析的前提是得到水泵的性能参数,而性能参数的获取过程由于性能参数的物理特性的不同而需要采取针对性的测试方法,虽然不同的物理特性导致不同的测量方法,但是都需要先用各种传感器获取水泵的现场信号参量,将获得的信号参量通过采集模块传递给处理器,将模拟量转换为数字量,后由处理器进行数据处理继而显示出来供工作人员观看。下面将针对水泵不同的性能参数,详细叙述每种性能参数的测量原理与方法。
1、水泵流量测试原理及方法
单位时间内从水泵出口截面流出的液体的体积称为水泵的流量,习惯上用2表示。流量是对水泵性能分析重要的指标。当水泵在工作时水泵的流量发生明显变化的时候,由于水泵的性能参数并不是孤立的,而是相互影响的,那么水泵的其他性能参数就同样会受到影响而导致水泵其他的性能参数发生明显的变化。就一般经验而言,因而要保证其正常运行时,水泵的尺寸越大,相对应地所要求的转速就越大,从而其流量也就越大。不同类型的水泵虽然其结构尺寸、性能参数不同,但是它们都有一个流量值,当水泵在自身的流量值附近工作时,其效能大,节约电能。当水泵在远离流量值的状态工作时,效能低,浪费电能。因此水泵工作时,煤矿企业会尽可能地让水泵的流量保持在流量值附近,这样水泵工作时的效能,节省。
水泵流量的测量方法有很多种,其中主要有电磁测量法、速度测量法、容积测量法以及超声波测量法。但就其测量结构而言可以分为接触式水泵流量测量法和非接触式水泵流量测量法。但是考虑到煤矿井下的特殊条件,煤矿井下工作环境恶劣而且出于煤矿安全生产的考虑,对煤矿设备尤其是井下设备安全性要求较高,比如防爆等级、本安等。因此,上述传统的水泵流量测量方法并不都适合用于井下水泵的流量测量。比如,电磁测量法,电磁测量法的物理原理是电磁感应,在实际测量过程中需要在水泵的出水管道内两侧各插入一个电极装置,通过这两个电磁装置感应出感应电势。从理论上讲,电磁流量测量法具有很高的适用范围,但是由于它在实际工作过程中,必须引入电极装置,且在电极之间产生电动势,在井下的特殊环境中,无法做到防爆,特别是瓦斯浓度高的地区,容易引起事故。因此该方法不适合在煤矿井下对水泵进行流量测量。而其他的方法如容量法,速度法等属于接触式测量法,对水泵测量时需要在水泵的相应位置安装相应的传感装置来采集信号,非常不便不容易。因此,在水泵流量测量中,更偏向于非接触时测量方法。
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