CN103277322A - 高精度水泵泵体液位检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于压力管路中水位检测、检测精度高、可靠性强、可在任何水质条件下工作的高精度水泵泵体液位检测方法及装置，将压力传感器安装在水泵出口，位移传感器安装在水池上口，并与PLC***相连接，PLC***与主机控制箱相连接；启动主机控制箱，抽真空，由压力传感器检测水泵管路的实际真空度M2，同时PLC***初始化，由位移传感器检测液面至位移传感器之间的高度h；计算水泵的允许启动高度H，H=h₁+h₂，所述h₂为位移传感器安装的位置距水泵叶轮上端位置高度；将H值转化为预提升管路液位为H值对应的理论真空度M1，与M2进行比较；当M2＜M1时，继续抽真空，提升水泵管路中液位；当M2≥M1时，PLC***发出信号，由主机控制箱启动水泵，并延时关闭真空装置。

Description

高精度水泵泵体液位检测方法及检测装置

技术领域

本发明是一种高精度水泵泵体液位检测方法及检测装置。

背景技术

现在许多企业的水泵给排水***，都要求实现自动化控制，实现泵站的远程监控、自动控制、无人值守、定期巡视。

水泵自动控制的给排水***包括水泵、自动控制***、真空装置***。水泵需要启动时，由人工或自动发出启动信号，使自动控制***中水泵PLC进入工作状态。该***启动后，首先发出启动真空装置和真空装置控制阀门的启动指令，同时该***中安装在水泵出口的压力传感器采集真空度信号或由电感式传感器、浮球式传感器或穿透式超声波传感器开始采集液位信号，当采集到的信号满足水泵启动条件时（既满足水泵的启动水位），该***发出启动指令，启动水泵电机，使水泵投入运行。

上述压力传感器检测泵体内的负压，但它只能是固定水位启动；浮球式液位传感器负责检测泵体内的液面高度，浮球安装在浮球装置内（该装置可能是筒状也可能是方箱状），该装置内如果有杂质沉积，浮球就有可能不能动作；电感式传感器也是检测泵体内液位高度的，该传感器的探头容易被杂质包围，将传感器的两极短路，在没有水的情况下，也可能传感器导通，因此发出错误信号。穿透式超声波传感器是检测泵体内液位高度的，如果管壁结垢，可能会使信号不准；距离检测传感器可以检测地面距离液面的高度，但无法检测到泵体内所需启动水泵的液位高度距离水井内液面的距离。传感器不能准确发出信号，水泵的PLC控制***就不能正常工作，自动控制就无法实现。目前还没有可靠的、高精度的，适合钢铁等水质不好企业使用的水泵启动传感器。

发明内容

本发明要解决的是提供一种适用于压力管路中水位检测，检测精度高、可靠性强，可以在任何水质条件下工作的高精度水泵泵体液位检测方法及检测装置。

本发明是这样实现的：

1、将压力传感器安装在水泵出口，位移传感器安装在水池上口可以直射水池液面的位置，通过数据线将压力传感器、位移传感器与PLC***相连接，PLC***与主机控制箱相连接；

2、启动主机控制箱，开启真空装置进行抽真空，由压力传感器检测水泵管路的实际真空度M2，同时PLC***初始化，位移传感器开始工作，由位移传感器检测液面至位移传感器之间的高度h₁，输送给PLC***，所述h₁为变量，对应液面高低的变化；

3、由PLC***计算水泵的允许启动高度H ，H=h₁+h₂，所述h₂为位移传感器安装的位置距水泵叶轮上端位置高度，h₂为定值；

4、由PLC***将所得到的H值转化为预提升管路液位为H值所对应管路中的理论真空度M1，与实际真空度M2进行比较；当M2＜M1时，由主机控制箱控制的真空装置继续抽真空，提升水泵管路中液位；当M2≥M1时，PLC***向主机控制箱发出水泵启动信号，由主机控制箱启动水泵电机，并延时控制真空装置停止工作。

所述位移传感器为穿透式超声波传感器或距离检测传感器。

一种高精度水泵泵体液位检测装置，其特殊之处是：由与主机控制箱连接的PLC***、安装在水泵出口用来检测水泵管路中实际真空度的压力传感器、安装在水池上口可以直射液面并用来检测水池中液面变化的无接触位移传感器组成，所述压力传感器和位移传感器与PLC***相连，通过压力传感器检测的水泵管路中实际真空度反映水泵管路中水位变化。

所述位移传感器为穿透式超声波传感器或距离检测传感器。

该装置将压力传感器安装在水泵的出口端，位移传感器安装在水池上口可以直射液面的位置。该装置在运行时，位移传感器安装的位置距液面高度为h₁，h₁为变量，也就是可以任意高度液面时启动水泵；位移传感器安装的位置距水泵叶轮上端的高度为h₂，h₂为定值，这个位置是固定不变的。h₁+h₂=H，H是水泵的允许启动高度，也就是真空度，用负的Pa单位来表示。PLC***启动后，位移传感器先开始工作，位移传感器将检测到的h₁数值，输送给该装置的PLC***，经过PLC程序处理后，PLC***将检测到的h₁数值加上h₂数值，向压力传感器输送一个H的数值，当压力传感器检测到水泵泵体内的实际真空度达到该数值时，压力传感器就输出信号，启动水泵电机，并延时控制真空装置停止工作，至此水泵***启动结束。本发明适用于压力管路中水位检测，检测精度高、可靠性强，可以在任何水质条件下工作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的控制流程图；

图中：1-水泵吸水管，2-水泵叶轮，3-水泵，4-水泵出口，5-启动真空装置，6-压力传感器，7-PLC***，8-主机控制箱，9-位移传感器，10-水池地面，11-水池，12-液面。

具体实施方式

如图1所示，一种高精度水泵泵体液位检测装置，由与主机控制箱8连接的PLC***7、安装在水泵出口4用来检测水泵管路中实际真空度的压力传感器6、安装在水池11上口可以直射液面并用来检测水池11中液面12变化的无接触位移传感器9组成，所述压力传感器6和位移传感器9与PLC***7相连，通过压力传感器6检测的水泵管路中实际真空度反映水泵管路中水位变化。

如图2所示，该高精度水泵泵体液位检测方法，具体步骤如下：

1、将水泵3安装在水池地面10，水泵吸水管1***水池11，将压力传感器6安装在水泵出口4，位移传感器9安装在水池11上口可以直射液面12的地方，通过数据线将压力传感器6、位移传感器9与PLC***7相连接，PLC***7与主机控制箱8相连接；本实施例中所述位移传感器9为穿透式超声波传感器（也可采用距离检测传感器）。

2、启动主机控制箱8，开启真空装置5进行抽真空，由压力传感器6检测水泵管路的实际真空度M2，同时PLC***7初始化，位移传感器9开始工作，由位移传感器9检测液面12至位移传感器9之间的高度h₁，输送给PLC***7，所述h₁为变量，对应液面10高低的变化；

3、由PLC***7计算水泵3的允许启动高度H ，H=h₁+h₂，所述h₂为位移传感器9安装的位置距水泵叶轮2上端高度，h₂为定值；

4、由PLC***7将所得到的H值转化为预提升管路液位为H值所对应管路中的理论真空度M1，与由压力传感器6检测的水泵管路的实际真空度M2进行比较；当M2＜M1时，由主机控制箱8控制真空装置5继续抽真空，提升水泵管路中液位；当M2≥M1时，PLC***7向主机控制箱8发出水泵启动信号，由主机控制箱8启动水泵电机，并延时关闭真空装置5。

Claims (4)

1.一种高精度水泵泵体液位检测方法，其特征是：

（1）、将压力传感器安装在水泵出口，位移传感器安装在水池上口可以直射水池液面的位置，通过数据线将压力传感器、位移传感器与PLC***相连接，PLC***与主机控制箱相连接；

（2）、启动主机控制箱，开启真空装置进行抽真空，由压力传感器检测水泵管路的实际真空度M2，同时PLC***初始化，位移传感器开始工作，由位移传感器检测液面至位移传感器之间的高度h₁，输送给PLC***，所述h₁为变量，对应液面高低的变化；

（3）、由PLC***计算水泵的允许启动高度H ，H=h₁+h₂，所述h₂为位移传感器安装的位置距水泵叶轮上端位置高度，h₂为定值；

（4）、由PLC***将所得到的H值转化为预提升管路液位为H值所对应管路中的理论真空度M1，与实际真空度M2进行比较；当M2＜M1时，由主机控制箱控制的真空装置继续抽真空，提升水泵管路中液位；当M2≥M1时，PLC***向主机控制箱发出水泵启动信号，由主机控制箱启动水泵电机，并延时控制真空装置停止工作。

2.根据权利要求1所述的高精度水泵泵体液位检测方法，其特征是：所述位移传感器为穿透式超声波传感器或距离检测传感器。

3.一种高精度水泵泵体液位检测装置，其特征是：由与主机控制箱连接的PLC***、安装在水泵出口用来检测水泵管路中实际真空度的压力传感器、安装在水池上口可以直射液面并用来检测水池中液面变化的无接触位移传感器组成，所述压力传感器和位移传感器与PLC***相连，通过压力传感器检测的水泵管路中实际真空度反映水泵管路中水位变化。

4.根据权利要求3所述的高精度水泵泵体液位检测装置，其特征是：所述位移传感器为穿透式超声波传感器或距离检测传感器。

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