水泵开式试验台自动测试系统硬件设计与选型

"水泵开式台性能自动测试系统硬件采集模块的设计及装置选型 (2011年)" 本文探讨了水泵开式实验台的自动测试系统中的数据采集模块设计，着重于选择合适的测量仪器，以确保系统稳定、可扩展且经济高效。在满足测试要求的同时，确保系统的长期稳定运行。 在设计自动测试系统时，需要考虑多个因素。首先，系统必须具备良好的稳定性，以确保在各种条件下都能准确地收集数据。其次，拓展性是关键，以便在未来可能需要增加新的测试参数时能够轻松升级。此外，经济性也是重要因素，需要在保证性能的同时控制成本。设计的系统应该具有高适应性和性价比，能够满足不同类型的水泵性能测试需求。 水泵性能测试的核心参数包括扬程-流量曲线（H=f(Q)）、轴功率-流量曲线（Pa=f(Q)）和效率-流量曲线（η=f(Q)）。这些数据可以通过以下设备进行测量：LWGY系列涡轮流量传感器用于测量流量Q；EAJ 110A型电磁式压力变送器用于监测进口压力P1和出口压力P2；NJ型转速转矩仪与NC型微机扭矩仪结合使用，可以测量转矩M和转速n；8902F型三相电参数测量仪用于获取三相电流IN、三相电压UN和电机输入功率Pg。此外，还可能需要监测液体温度T，以全面评估水泵的运行状态。 测试系统硬件方案如图1所示，采用常规扭矩法，即在泵与电机间安装相位差转速转矩仪，通过微机扭矩仪读取相关数据。水泵性能试验需要现场实时采集的变量包括流量、压力、转矩、转速、电流、电压、功率和温度等。 试验装置的选择至关重要，开式试验台因其结构简单、使用方便、散热条件好而被选用。尽管在进行汽蚀试验时可能会导致泵进口流动不稳，但在实际应用中，其优势往往超过了这个缺点。开式试验台如图2所示，其中水流与大气接触，形成敞开的循环系统。 对于本文的研究目标，即构建一个能测试不同功率、类型和管径泵的测试平台，系统设计需综合考虑多方面因素，如电机启动、管道布置、仪表选择与匹配，以及被试泵的安装方式等。图3展示了开式系统中扭矩法的试验装置，水从水池经过阀门和管路进入泵，然后通过流量计、出口流量调节阀返回水池，形成闭合回路。压力变送器、扭矩测量仪和流量计共同完成各项参数的测量。 该研究提供了一套基于开式试验台的水泵性能自动测试系统设计方法，选用的硬件设备能够满足各种水泵的测试需求，并为未来可能出现的不同测试场景提供了可扩展的解决方案。