CN114962281A - 一种基于有功功率测量泵站流量的方法 - Google Patents

一种基于有功功率测量泵站流量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114962281A
CN114962281A CN202110526044.8A CN202110526044A CN114962281A CN 114962281 A CN114962281 A CN 114962281A CN 202110526044 A CN202110526044 A CN 202110526044A CN 114962281 A CN114962281 A CN 114962281A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow
pump station
active power
real
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110526044.8A
Other languages
English (en)
Inventor
江志涛
徐哲
陈�峰
曾祥华
蔡小芳
王莉
吴晶
陆娴
顾晶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Hongbo Project Management Co ltd
Original Assignee
Shanghai Hongbo Project Management Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Hongbo Project Management Co ltd filed Critical Shanghai Hongbo Project Management Co ltd
Priority to CN202110526044.8A priority Critical patent/CN114962281A/zh
Publication of CN114962281A publication Critical patent/CN114962281A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0088—Testing machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及给水排水技术领域，具体来说是一种基于有功功率测量泵站流量的方法，所述泵站通过流体输运设备输运流体，所述的方法包括如下步骤：S1.获取流体输运设备的工作参数，所述工作参数包括有功功率、额定轴功率、额定流量、效率和传动效率；S2.根据所述流体输运设备的工作参数，确定所述泵站的实时流量。本发明提供一种基于有功功率测量泵站流量的方法及设备，仅通过测量泵站驱动设备的有功功率便获得泵站的实时流量，具体而言是建立了一种数学模型来测量泵站流量，即仅通过测量电机有功功率便可立即显示出流量，操作简便，各部件安装便捷，易于实现，不会对后期改造造成限制，而且测量精度较高。

Description

一种基于有功功率测量泵站流量的方法
技术领域
本发明涉及给水排水技术领域，具体来说是一种基于有功功率测量泵站流量的方法。
背景技术
目前，常规泵站出口流量的测量一般通过超声波流量计或电磁流量计来测得流体的流量。此种方法是通过测量泵站出水池断面及水流流速并计算得到泵站流量的，不仅设备价格昂贵、安装复杂、操作不便，而且传感器少时误差较大，设备需要经常维护。特别是需要进行后期改造时，如果增加超声波流量计或电磁流量计，均涉及到土建及管道施工，不仅影响泵站运行，且实施难度大。
我国专利CN102032935B公开了一种城市排水汇流官网污水泵站流量的软测量方法，通过上游泵站的排水量来对下游泵站流量进行预测，具体通过灰色关联分析确定上游泵站排水时延时间，并利用神经网络对汇流管网流量和水位进行准确预报。
本申请意在提供另一种方法，以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种基于有功功率测量泵站流量的方法，仅通过测量泵站驱动设备的有功功率便获得泵站的实时流量。
为了实现上述目的，设计一种基于有功功率测量泵站流量的方法，所述泵站通过流体输运设备输运流体，所述的方法包括如下步骤：S1.获取流体输运设备的工作参数，所述工作参数包括有功功率、额定轴功率、额定流量、效率和传动效率；S2.根据所述流体输运设备的工作参数，确定所述泵站的实时流量。
所述S2中通过下式确定所述泵站的实时流量：
Figure BDA0003065792230000021
式中：p为流体输运设备的有功功率，P1为流体输运设备的额定轴功率，Q1为流体输运设备的额定流量，Q2为所述泵站的实时流量，η1为流体输运设备的效率，η2为传动效率。
在所述S1中通过检测设备仅获取所述流体输运设备的有功功率。
在S2中，接收所述有功功率的数据，并对所述工作参数进行处理以确定所述泵站的实时流量。
向远程平台传输所述工作参数和/或所述泵站的实时流量。
实时显示所述工作参数和/或所述泵站的实时流量。
发明的有益效果
本发明同现有技术相比，其优点在于：本发明提供一种基于有功功率测量泵站流量的方法，仅通过测量泵站驱动设备的有功功率便获得泵站的实时流量，具体而言是建立了一种数学模型来测量泵站流量，即仅通过测量电机有功功率便可立即显示出流量，操作简便，易于实现，不会对后期改造造成限制，而且测量精度较高。
附图说明
图1示例性示出本发明的结构示意图。
图中：1.水泵 2.电缆 3.检测设备 4.数据处理设备 5.水泵控制柜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，这种方法的原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施方式提供一种基于有功功率测量泵站流量的方法，所述泵站通过流体输运设备输运流体所述的方法包括如下步骤：
S1.获取流体输运设备的工作参数，所述工作参数包括有功功率、额定轴功率、额定流量、效率和传动效率；
S2.根据所述流体输运设备的工作参数，确定所述泵站的实时流量。
其中，在S1中，通过检测设备获取所述流体输运设备的有功功率，其余的工作参数均为已知的参数。
在S2中，通过数据处理设备接收所述检测设备的检测数据，并对所述工作参数进行处理以确定所述泵站的实时流量，具体通过下式确定所述泵站的实时流量：
Figure BDA0003065792230000031
式中：p为流体输运设备的有功功率，P1为流体输运设备的额定轴功率，Q1为流体输运设备的额定流量，Q2为所述泵站的实时流量，η1为流体输运设备的效率，η2为传动效率。
所述数据处理设备接收所述检测设备的检测数据并获得泵站的实时流量后，能通过有线或无线的方式向远程平台传输所述工作参数和/或所述泵站的实时流量，也能实时显示所述工作参数和/或所述泵站的实时流量，或者同时兼具有两种功能。
本实施方式是基于水泵比例定律，建立一个由流体输运设备，例如电机，的有功功率与流量关系的数学模型，获得泵或者电等机的有功功率后，根据数学模型算法测得泵站的实时流量。例如，在获得有功功率后，对工作参数进行处理并获得泵站的实时流量，并通过无线传输将数据传输至远程平台。或者，在获得有功功率后，将工作参数通过有线或无线的方式传输至位于远端的数据处理设备进行处理。
以下，对确定所述泵站的实时流量的公式进行解释说明。
首先，根据水泵比例定律，对于同一台泵，泵的流量关系满足：
Q1/Q2＝n1/n2 (1)
式中，Q1为工况1时水泵流量(m3/h)，Q2为工况2时水泵流量(m3/h)，n1为工况1时水泵转速，n2为工况2时水泵转速。
同时，根据水泵比例定律，对于同一台泵，泵的轴功率的关系满足：
P1/P2＝n1 3/n2 3 (2)
式中，P1为工况1时水泵轴功率(m3/h)，P2为工况2时水泵轴功率(m3/h)，n1为工况1时水泵转速，n2为工况2时水泵转速。
综合式公式(1)(2)可推导出：
P1/P2＝Q1 3/Q2 3 (3)
由公式(3)可知水泵输入的轴功率之比等于水泵出口流量的三次方之比；设P1为水泵的额定轴功率，则Q1为水泵的额定流量，P2为水泵的实际输入功率，则Q2为水泵的实时流量。
泵轴得自电动机所传递来的功率称轴功率，设水泵实际轴功率P2，设电机的有功功率为P,电机效率为η1,电机传动效率η2，可知：
P2＝P*η1*η2 (4)
综合公式(1)(2)(3)(4)建立泵站水泵流量数学模型为：
Figure BDA0003065792230000051
式中：p为电机有功功率(kw)，P1为水泵额定轴功率(kw)，Q1为水泵额定流量(m3/h)，Q2为水泵实时流量(m3/h)，η1为电机效率，η2为传动效率，其传动取值为1。
并且公式(6)中η1、Q1、P1根据水泵设备资料均可直接得到，η2根根据机械传动效率表查得；P为有功功率。
本实施方式在葑沃圩三泗泾西泵闸、葑沃圩金家浜泵闸、向阳圩陶家泵站进行试验验证，统计所测得的泵站流量均在设计流量范围内，数据表明此数学模型逻辑性强，用于工程实际施测可靠。后续以此方法开发的硬件装置非常简单、成本低、操作方便。所述方法中的流量计算公式，可以适应不同场合、不同类型的给排水泵站(混流泵、离心泵、轴流泵、潜水泵站等)的流量测量。给排水泵站数量众多，以往测量方法和测量装置成本高，很难大面积推广，由本发明方法及其开发的相应装置用来测量泵站流量，仅为同类装置的十分之一左右，可以大面积推广应用。
表1葑沃圩三泗泾西泵闸流量数据
Figure BDA0003065792230000052
Figure BDA0003065792230000061
Figure BDA0003065792230000071
表2葑沃金家浜泵闸流量数据
Figure BDA0003065792230000072
Figure BDA0003065792230000081
表3向阳圩陶家泵站数据表
Figure BDA0003065792230000082
Figure BDA0003065792230000091
Figure BDA0003065792230000101
Figure BDA0003065792230000111
Figure BDA0003065792230000121
Figure BDA0003065792230000131
Figure BDA0003065792230000141
Figure BDA0003065792230000151
Figure BDA0003065792230000161
Figure BDA0003065792230000171
Figure BDA0003065792230000181
Figure BDA0003065792230000191

Claims (6)

1.一种基于有功功率测量泵站流量的方法，所述泵站通过流体输运设备输运流体，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
S1.获取流体输运设备的工作参数，所述工作参数包括有功功率、额定轴功率、额定流量、效率和传动效率；
S2.根据所述流体输运设备的工作参数，确定所述泵站的实时流量。
2.如权利要求1所述的基于有功功率测量泵站流量的方法，其特征在于所述S2中通过下式确定所述泵站的实时流量：
Figure FDA0003065792220000011
式中：p为流体输运设备的有功功率，P1为流体输运设备的额定轴功率，Q1为流体输运设备的额定流量，Q2为所述泵站的实时流量，η1为流体输运设备的效率，η2为传动效率。
3.如权利要求1或2所述的基于有功功率测量泵站流量的方法，其特征在于在所述S1中通过检测设备仅获取所述流体输运设备的有功功率。
4.如权利要求3所述的基于有功功率测量泵站流量的方法，其特征在于在S2中，接收所述有功功率的数据，并对所述工作参数进行处理以确定所述泵站的实时流量。
5.如权利要求1所述的基于有功功率测量泵站流量的方法，其特征在于向远程平台传输所述工作参数和/或所述泵站的实时流量。
6.如权利要求1所述的基于有功功率测量泵站流量的方法，其特征在于实时显示所述工作参数和/或所述泵站的实时流量。
CN202110526044.8A 2021-05-14 2021-05-14 一种基于有功功率测量泵站流量的方法 Pending CN114962281A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110526044.8A CN114962281A (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种基于有功功率测量泵站流量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110526044.8A CN114962281A (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种基于有功功率测量泵站流量的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114962281A true CN114962281A (zh) 2022-08-30

Family

ID=82971034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110526044.8A Pending CN114962281A (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种基于有功功率测量泵站流量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114962281A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102734148A (zh) * 2012-07-04 2012-10-17 杭州哲达科技股份有限公司 水泵型式检验方法
CN104563219A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 卧龙电气集团股份有限公司 一种无外部传感器的供水控制方法
CN107850060A (zh) * 2015-06-04 2018-03-27 流体处理有限责任公司 直接数值亲和泵无传感器转换器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102734148A (zh) * 2012-07-04 2012-10-17 杭州哲达科技股份有限公司 水泵型式检验方法
CN104563219A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 卧龙电气集团股份有限公司 一种无外部传感器的供水控制方法
CN107850060A (zh) * 2015-06-04 2018-03-27 流体处理有限责任公司 直接数值亲和泵无传感器转换器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105864642B (zh) 一种管道泄漏检测装置和检测方法
CN104454564B (zh) 基于试验的轴流泵装置导叶体水力优化方法
CN113029472B (zh) 一种管网泄漏检测***及检测方法
CN112816379B (zh) 一种基于电信号的固液两相流泵颗粒浓度的测量装置和方法
CN108287571A (zh) 一种流量控制***泵运行区间判断方法
CN110807231B (zh) 一种水泵运行效率在线检测方法及检测装置
CN114962281A (zh) 一种基于有功功率测量泵站流量的方法
CN204025064U (zh) 带前导叶测流的新型高效立式轴流泵装置
CN106404091A (zh) 一种基于体积法的泵站流量测法
CN209622502U (zh) 一种管道泄漏数据采集装置及检测定位装置
CN207740154U (zh) 一种电动给水泵组效率测试***
CN206920195U (zh) 固定污染源稀释通道采样装置
CN112855571B (zh) 一种基于电信号的固液两相流泵流量的测量装置和方法
CN112833030B (zh) 一种基于前置竖井式进水流道的泵站现场流量监测方法
CN104632606B (zh) 一种水泵机组在线能耗测试分析***及方法
CN209878046U (zh) 基于动力旋转螺旋流技术的油水两相流实时测量装置
CN108319137A (zh) 一种流量控制***压力预测方法
RU2165642C2 (ru) Автоматизированная информационная система для непрерывного контроля за работой насосно-трубопроводного комплекса для перекачки воды и нефтепродуктов
CN101603889A (zh) 一种逐点扫描式微液量计量装置及方法
CN108050053A (zh) 一种凝结水泵效率测试方法
CN207598473U (zh) 一种凝结水泵效率测试***
Herdiyanto et al. Water Pipeline Monitoring System Using Flow Sensor Based on the Internet of Things
CN218155601U (zh) 火电厂循环水检测***
CN205580907U (zh) 一种用于测量材料抗气蚀性能的试验台
CN220751248U (zh) 一种助磨剂流量监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination