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一、概 述
系統(tǒng)為回轉(zhuǎn)動力泵（離心泵、混流泵、軸流泵）水力性能及汽蝕試驗(yàn)設(shè)計，根據(jù)GB/T 3216的要求，測量回轉(zhuǎn)動力泵的水力性能和汽蝕試驗(yàn)參數(shù)，打印試驗(yàn)報告，繪制各種性能曲線。系統(tǒng)可以完成的測量項(xiàng)目：泵的輸入轉(zhuǎn)速、扭矩、進(jìn)水及出水壓力、溫度、出水流量、揚(yáng)程、汽蝕余量、大氣溫度壓力等，可根據(jù)國標(biāo)或用戶要求定制輸出報表和曲線格式。系統(tǒng)在計算機(jī)上構(gòu)建，所有傳感器輸出信號通過各種采集卡（轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量卡、A/D卡）直接接入計算機(jī)，控制信號由計算機(jī)通過各種控制卡（I/O卡、D/A卡）直接控制機(jī)構(gòu)動作。
本系統(tǒng)由控制柜和試驗(yàn)臺架組成（圖1）。
（一）控制柜
1. 15`觸摸屏工業(yè)控制計算機(jī)
2. 變頻器及電機(jī)速度控制系統(tǒng)
3. 出口流量控制系統(tǒng)
4. HCNJ-101扭矩傳感器測量系統(tǒng)
5. 智能模擬量采集模塊
6. 傳感器、控制器電源模塊
可外加 打印機(jī)
（二）試驗(yàn)臺架
1．安裝底座機(jī)械平臺
2．HCNJ-101扭矩傳感器
3．電機(jī)
4．活動式水泵裝夾架
5．連軸節(jié)、支撐架、接線端子
6、各種測量傳感器
7、水泵及其輔助系統(tǒng)
二、功能及技術(shù)指標(biāo)
（一）系統(tǒng)功能
1、系統(tǒng)能對水泵進(jìn)行性能及汽蝕試驗(yàn)。
2、系統(tǒng)能對水泵的特定點(diǎn)進(jìn)行測試。
3、系統(tǒng)能實(shí)時顯示水泵的流量、人口壓力、出口壓力、速度頭、人口溫度、出口溫度、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸出功率、效率、汽蝕余量以及換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的流量、揚(yáng)程、輸入功率、效率、汽蝕余量等國標(biāo)要求的測量參數(shù)。
4、系統(tǒng)能對一些重要測量參數(shù)分別進(jìn)行上、下限報警，報警值可任意設(shè)定。
6、系統(tǒng)可以對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)存儲或按使用者的意愿進(jìn)行選點(diǎn)存儲。
7、系統(tǒng)在“選點(diǎn)測量”方式下，能實(shí)時顯示采集數(shù)據(jù)和曲線。
8、系統(tǒng)可將測試結(jié)果進(jìn)行性能及汽蝕曲線繪制。
9、系統(tǒng)對于各種參數(shù)的設(shè)置具有記憶功能，只需輸入一次即可。
10、允許數(shù)據(jù)編輯、修改，系統(tǒng)具有歷史數(shù)據(jù)回放功能。
11、系統(tǒng)可以通過打印機(jī)對測試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)、曲線打印。
12、系統(tǒng)的整個功能具有菜單和快捷鍵雙重操作。
13、系統(tǒng)在WINDOWS環(huán)境下運(yùn)行，界面生動、美觀。
（二）技術(shù)指標(biāo)
1、 壓力測量精度：±0.5%FS
2、 溫度測量精度：±0.5%FS
3、 流量測量精度: ±0.5%FS
4、 轉(zhuǎn)矩測量精度：優(yōu)于±1%FS
5、 轉(zhuǎn)速測量精度: 50r/min以上±0.1%, 50r/min以下±0.5%
6、 報警數(shù)值范圍：任意設(shè)定上限和下限。
三、結(jié)構(gòu)概述
1、試驗(yàn)臺架：
由安裝底座機(jī)械平臺、測量傳感器、電機(jī)、待測水泵及其輔助系統(tǒng)、升降機(jī)構(gòu)等組成。（見圖2：水泵試驗(yàn)臺架示意圖，以2000Nm扭矩傳感器及配套設(shè)備為例）
2、控制柜：
由臥式或立式機(jī)柜構(gòu)成，內(nèi)部裝有15`觸摸屏工業(yè)控制計算機(jī)、出口流量控制系統(tǒng)、變頻器及電機(jī)速度控制系統(tǒng)、智能模擬量采集模塊、CYT-30扭矩傳感器測量系統(tǒng)、傳感器、控制器電源模塊等。
3、流量測量控制系統(tǒng)：（本部分可以根據(jù)用戶的要求是否加入，用戶也可以采用手動調(diào)節(jié)的方法）
（1）、由計算機(jī)利用D/A模塊調(diào)整控制器輸出電流大小，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)自動加載。
（2）、控制器單元：利用PID調(diào)節(jié)模塊輸出電流，進(jìn)行精確調(diào)整。
設(shè)定值與反饋相比較，通過比例（P）、積分（I）、微分（D） 調(diào)節(jié)固態(tài)繼電器，控制脈寬來調(diào)節(jié)電流的大小，當(dāng)設(shè)定值保持不變時，電流保持不變（恒流源），由于固態(tài)繼電器內(nèi)部采用場效應(yīng)管做開關(guān)元件，無機(jī)械動作，不產(chǎn)生電火花干擾，故可靠性高。
4、聯(lián)軸器：
采用剛性連接（法蘭、軸套），從而保證測量精度
5、傳感器：
HCNJ-101扭矩傳感器測量水泵輸入轉(zhuǎn)速和扭矩，壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器測量壓力、溫度和流量。
6、安裝底座、升降機(jī)構(gòu)：
底座采用標(biāo)準(zhǔn)平臺，平臺上有標(biāo)準(zhǔn)的T型槽，表面光潔。平板的安裝不平度小于0.05mm。底座穩(wěn)固，避免過大震動，否則將造成數(shù)據(jù)測試不準(zhǔn)。
升降機(jī)構(gòu)由20—30mm鋼材和M16～M30螺桿螺帽構(gòu)成。升降時，調(diào)節(jié)螺帽即可完成。測試時，一定要緊固升降機(jī)構(gòu)，防止過大震動。安裝時，根據(jù)水泵高度，調(diào)節(jié)升降鋼板。注意同軸度，避免傳感器變形而產(chǎn)生的附加彎矩。當(dāng)存在彎矩時，不僅會降低測試精度，在某些情況下，甚至可能損壞變形軸，具體方法：先連接好水泵，不要緊固水泵底座，用手轉(zhuǎn)動傳感器、水泵應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有稍微移動。轉(zhuǎn)動時，手感要平穩(wěn)，如果安裝同軸度未達(dá)到，調(diào)節(jié)升降鋼板，直至達(dá)到要求。最后緊固水泵和升降鋼板螺柱。
7、電機(jī)轉(zhuǎn)速控制：（本部分可以根據(jù)用戶的要求是否加入）
電機(jī)轉(zhuǎn)速控制由計算機(jī)控制變頻調(diào)速器實(shí)現(xiàn)，可以是數(shù)字控制接口，也可以是模擬控制接口。
四、系統(tǒng)軟件界面
五、系統(tǒng)的設(shè)備清單
控制柜（包括計算機(jī)、參數(shù)測量控制系統(tǒng)等）
控制柜、計算機(jī)、變頻器及電機(jī)速度控制系統(tǒng)、壓力、溫度、流量信號調(diào)理、扭矩傳感器信號調(diào)理、A/D卡、D/A卡等
測試臺架（扭矩傳感器、電量傳感器、水泵裝卡架等）
扭矩傳感器、電機(jī)、測量傳感器、機(jī)械平臺及機(jī)加工件、聯(lián)軸器等安裝底座機(jī)械平臺、水泵及其輔助系統(tǒng)
系統(tǒng)軟件
調(diào)試
其他（控制柜接線、信號線、電源線、控制導(dǎo)線等）
六、完成時間
30天
應(yīng)用現(xiàn)場圖：
