JPH0364694A - Flow rate detecting method for variable speed pump - Google Patents
Flow rate detecting method for variable speed pumpInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は可変速ポンプの吐出量を検出する可変速ポンプ
の流量検出方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a variable speed pump flow rate detection method for detecting the discharge amount of a variable speed pump.
（従来の技術）
一般に、可変速ポンプの吐出流量の測定する場合、小容
量の可変速ポンプではオリフィスやベンチュリを用いる
という方法でポンプの吐出流量を測定している。また、
大容量の可変速ポンプでは設置場所や圧力損失などの理
由で直接流量を測定することができないことが多いため
、通常、演算によってポンプの吐出流量をｌ１ＮＰ１定
している。(Prior Art) Generally, when measuring the discharge flow rate of a variable speed pump, the discharge flow rate of a small capacity variable speed pump is measured by using an orifice or a venturi. Also,
Since it is often impossible to directly measure the flow rate of large-capacity variable speed pumps due to installation location, pressure loss, etc., the discharge flow rate of the pump is usually determined by calculation.
そして、このような演算によるポンプの吐出流量検出方
法としては、種々の方法が知られている。Various methods are known for detecting the discharge flow rate of a pump using such calculations.
特願昭６０−８５８７５３号によって開示されている流
量検出方法もその１っである。The flow rate detection method disclosed in Japanese Patent Application No. 60-858753 is one such method.
この特願昭６０−８５８７５３号によって開示されてい
る方法は、第６図に示す如く吸込外１゜ｌの水位を測定
する水位計１０２の出力と、吐出弁１０３の水位を測定
する水位計１０４の出力と、ポンプ１０５に取り付けら
れた回転計１０６の出力とに基づいてコンピュータ１０
７に演算を行なわせ、ポンプ１０５の吐出流量Ｑを算出
させる。The method disclosed in Japanese Patent Application No. 60-858753 is as shown in FIG. Based on the output of the tachometer 106 attached to the pump 105, the computer 10
7 to perform calculations to calculate the discharge flow rate Q of the pump 105.
この場合、コンピュータ１０７は第７図に示す如く切換
点Ｋによって接続された２つの近似曲線１１０．１１１
によってポンプ１０５の実特性曲線１１２を近似した演
算式、
但し、Ｈ：吸込弁から吐出弁までの揚程Ｎ：ポンプの回
転数
ａ、ｂ、ｃ ：係数
を持っており、ポンプ１０５の吐出流量Ｑを求めるとき
、まず水位計１０２によって得られる吸込弁１０１の水
位Ｈｌと、水位計１０４によって得られる吐出弁１０３
の水位Ｈ２との差を求めてこれを揚程Ｈとする。In this case, the computer 107 generates two approximate curves 110 and 111 connected by a switching point K as shown in FIG.
An arithmetic expression that approximates the actual characteristic curve 112 of the pump 105 by: H: Head height from the suction valve to the discharge valve N: Pump rotation speed a, b, c: Has a coefficient, and the discharge flow rate Q of the pump 105 When calculating, first, the water level Hl of the suction valve 101 obtained by the water level gauge 102, and the water level Hl of the discharge valve 103 obtained by the water level gauge 104.
The difference between the water level H2 and the water level H2 is determined and this is taken as the lift height H.
この後、コンピュータ１０７は次式に示す演算を行なっ
て切換点Ｋに対応する切換揚程Ｈｒを求める。Thereafter, the computer 107 calculates the switching head Hr corresponding to the switching point K by performing the calculation shown in the following equation.
Ｈｒ−Ｘ−Ｎ−Ｙ −（２）但し
、Ｘ、Ｙ：係数
そして、揚程Ｈが切換揚程Ｈ「より小さいとき、近似曲
線１１０を用いてポンプ１０５の吐出流量Ｑを算出し、
また揚程Ｈが切換揚程Ｈ「より太きいとき、近似曲線１
１１を用いてポンプ１０５の吐出流ｊｌＱを算出する。Hr-X-N-Y - (2) where,
Also, when the head H is thicker than the switching head H, the approximate curve 1
11 to calculate the discharge flow jlQ of the pump 105.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら上述した従来の流量検出方法においては、
２つの近似曲線１１０．１１１の組み合わせによってポ
ンプ１０５の吐出流量Ｑを算出しているので、吐出流量
Ｑの過小部分と、過大部分の演算誤差が大きく正しい吐
出流量Ｑを得ることができないという問題があった。(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional flow rate detection method described above,
Since the discharge flow rate Q of the pump 105 is calculated by a combination of the two approximate curves 110 and 111, there is a problem in that the calculation errors in the too small and too large parts of the discharge flow rate Q are large, making it impossible to obtain the correct discharge flow rate Q. there were.
本発明は上記の事情に鑑み、吐出流量Ｑの過小部分や、
過大部分での演算誤差を小さくして全範囲に渡って演算
誤差を小さくして正しい吐出流量Ｑを演算することがで
きる可変速ポンプの流量検出方法を提供することを目的
としている。In view of the above-mentioned circumstances, the present invention solves the problem of an insufficient portion of the discharge flow rate Q,
It is an object of the present invention to provide a flow rate detection method for a variable speed pump that can calculate a correct discharge flow rate Q by reducing calculation errors in excessive portions and reducing calculation errors over the entire range.
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するために本発明による可変速ポンプ
の流量検出方法は、可変速ポンプの回転数と揚程とに基
づいて所定の演算を行ない前記可変ポンプの吐出流量を
間接的に検出する可変速ポンプの流量検出方法において
、前記可変速ポンプの回転数と吐出流量の関係を示す２
つの二次関数と、これらを接続する１つの一次関数とを
組み合わせて前記可変速ポンプの実特性を近似し、この
近似結果”に対して前記可変速ポンプの回転数と揚程と
を適用して前記可変速ポンプの吐出流量を演算すること
を特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a variable speed pump flow rate detection method according to the present invention performs a predetermined calculation based on the rotation speed and head of the variable speed pump. In the flow rate detection method of a variable speed pump that indirectly detects the discharge flow rate, 2 showing the relationship between the rotation speed and the discharge flow rate of the variable speed pump.
The actual characteristics of the variable speed pump are approximated by combining two quadratic functions and one linear function that connects them, and the rotation speed and head of the variable speed pump are applied to this approximation result. The present invention is characterized in that the discharge flow rate of the variable speed pump is calculated.
（作用）
上記の構成において、可変速ポンプの回転数と吐出流量
の関係を示す２つの二次関数と、これらを接続する１つ
の一次関数とを組み合わせて前記可変速ポンプの実特性
を近似し、この近似結果に対して前記可変速ポンプの回
転数と揚程とを適用して前記可変速ポンプの吐出流量を
演算する。(Function) In the above configuration, the actual characteristics of the variable speed pump are approximated by combining two quadratic functions that indicate the relationship between the rotation speed and the discharge flow rate of the variable speed pump, and one linear function that connects them. , and calculates the discharge flow rate of the variable speed pump by applying the rotational speed and head of the variable speed pump to this approximation result.
（実施例）
第１図は本発明による可変速ポンプの流量検出方法の一
実施例を適用した流量検出装置の一例を示すブロック図
である。(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an example of a flow rate detection device to which an embodiment of the flow rate detection method for a variable speed pump according to the present invention is applied.
この図に示す可変速ポンプの流量検出装置は、吸込弁１
の水位を測定する水位計２と、吐出弁３の水位を測定す
る水位計４と、ポンプ５に取り付けられる回転計６と、
これら各水位計２．４および回転計６の各出力に基づい
てポンプ５の吐出流量Ｑを算出するコンピュータ７とを
備えている。The flow rate detection device of the variable speed pump shown in this figure is the suction valve 1.
A water level gauge 2 that measures the water level of the discharge valve 3, a water level gauge 4 that measures the water level of the discharge valve 3, and a tachometer 6 that is attached to the pump 5.
The computer 7 calculates the discharge flow rate Q of the pump 5 based on the outputs of the water level gauges 2.4 and the tachometer 6.
そして、前記コンピュータ７は次に述べるようにしてポ
ンプ５の吐出流量Ｑを算出する。Then, the computer 7 calculates the discharge flow rate Q of the pump 5 as described below.
まず、第２図に示す如く回転計６によって得られるポン
プ５の回転数Ｎをパラメータとした流量Ｑと、揚程Ｈと
の間には相似関係が戊り立っており、次式に示す関係式
を常時溝たしている。First, as shown in FIG. 2, there is a similar relationship between the flow rate Q using the rotation speed N of the pump 5 obtained by the tachometer 6 as a parameter and the head H, and the relationship is expressed by the following equation. I am constantly working on it.
但し、ＮＡ：最初のポンプ回転数
ＮＢ：変速後のポンプ回転数
Ｑ＾：最初の流量
ＱＢ：変速後の流量
Ｈ＾：最初の揚程
ＨＢ：変速後の揚程
したがって、ポンプ５のＱ−Ｈ特性は次式に示す二次関
数で近似することができる。However, NA: Initial pump rotation speed NB: Pump rotation speed after shifting Q^: Initial flow rate QB: Flow rate after shifting H^: Initial head HB: Head after shifting Therefore, the Q-H characteristics of pump 5 can be approximated by the quadratic function shown in the following equation.
但し、Ｈ：揚程
Ｎ：ポンプ５の回転数
ａＳｂ、ｃ ：係数
そして、この（５）式を流量Ｑについて整理すれば、
ａ
・・・ （６）
が得られ、この（６）式から分かるように回転数Ｎが１
００％のときのＱ−Ｈ特性が分かれば、前記（６）式に
基づいて揚程Ｈと、ポンプ５の回転数Ｎとに対応する流
量Ｑを求めることができる。However, H: Head N: Number of revolutions of pump 5 aSb, c: Coefficient, and if we rearrange this equation (5) with respect to the flow rate Q, we obtain a... (6), which can be understood from equation (6). So the number of revolutions N is 1
If the Q-H characteristic at 00% is known, the flow rate Q corresponding to the pump head H and the rotational speed N of the pump 5 can be determined based on the above equation (6).
しかしこの二次関数は、揚程Ｈが高い部分と、低い部分
とを近似するのに適しているが、揚程Ｈの中間部分では
精度良く近似することが難しいため、第３図に示すよう
に揚程Ｈの中間部分（切換点Ｋｌからに２の範囲）を次
式に示す一次関数に対応する直線８で近似するとともに
、
Ｃ２−Ｘ−Ｎ ・・・（７）
但し、Ｘ：係数
揚程Ｈの高い部分と、低い部分とを（６）式で示される
二次関数に対応する二次曲線９．１０で近似する。However, although this quadratic function is suitable for approximating parts where the head H is high and parts where the head is low, it is difficult to accurately approximate the middle part of the head H. Approximate the middle part of H (range 2 from the switching point Kl) with a straight line 8 corresponding to the linear function shown in the following equation, and C2-X-N...(7)
However, the high part and the low part of X: coefficient head H are approximated by a quadratic curve 9.10 corresponding to the quadratic function shown by equation (6).
そして、この実施例においては、前記直線８の係数Ｘと
、二次曲線９の係数ａｔ％ｂｌ、ｃｌと、二次曲線１０
の係数Ｈ２、ｂ２、Ｃ２とを予め求めておき、これらを
切り換えて使用することによりポンプ５の吐出流量Ｑを
求めている。In this embodiment, the coefficient X of the straight line 8, the coefficients at%bl, cl of the quadratic curve 9, and the quadratic curve 10
The coefficients H2, b2, and C2 are determined in advance, and the discharge flow rate Q of the pump 5 is determined by switching and using these coefficients.
但しこの場合、これら２つの二次曲線り、１０と、直線
８と切換点ＫＩ ＳＫ２はポンプ５の回転数Ｎと、揚程
Ｈとによって異なるため、第４図のフローチャートで示
される処理によってこれらのいずれかを選択し、ポンプ
５の吐出流量Ｑを求める。However, in this case, these two quadratic curves 10, the straight line 8, and the switching point KISK2 differ depending on the rotation speed N of the pump 5 and the head H, so these can be changed by the process shown in the flowchart of FIG. Select one of them and find the discharge flow rate Q of the pump 5.
この処理では、コンピュータ７は最初、次式に基づいて
第５図に示す如く切換点Ｋｌ 、Ｈ２に対応する切換揚
程点Ｈａ 、Ｈ４を求める（ステ・ンプ５ＴＩ） 。In this process, the computer 7 first determines the switching head points Ha and H4 corresponding to the switching points Kl and H2 as shown in FIG. 5 based on the following equation (step 5TI).
Ｈ３−α Ｎ２
・・・ （８）Ｈ４−β ・ Ｎ２
・・・ （９）但し、α：係数
β：係数
次いで、次式に示す如く水位計によって得られた吸込弁
１の水位Ｈｌと、水位計４によって得られた吐出弁３の
水位Ｈ２とから揚程Ｈを求める。H3-α N2
... (8) H4-β ・N2
(9) However, α: coefficient β: coefficient Then, from the water level Hl of the suction valve 1 obtained by the water level gauge and the water level H2 of the discharge valve 3 obtained by the water level gauge 4, as shown in the following formula: Find the lifting height H.
Ｈ−Ｈ２−Ｈｌ −（１０）この
後、この（１０）式によって得られた揚程Ｈと、前記各
（８）式、（９）式によって得られる切換揚程点Ｈａ
、Ｈ４とを各々比較する。H-H2-Hl - (10) After this, the head H obtained by this formula (10) and the switching head point Ha obtained by each of the above formulas (8) and (9)
, H4.
そして、Ｈ４≦Ｈであれば（ステップ５Ｔ２）、一方の
二次曲線１０を用いて吐出流量９を演算しくステップ５
Ｔ４）、またＨ＜Ｈａであれば（ステップ５Ｔ３）、他
方の二次曲線９を用いて吐出流量Ｑを演算する（ステッ
プ５Ｔ５）。If H4≦H (step 5T2), the discharge flow rate 9 is calculated using one of the quadratic curves 10.
T4), and if H<Ha (step 5T3), the discharge flow rate Q is calculated using the other quadratic curve 9 (step 5T5).
また、Ｈ３≦Ｈ＜Ｈ４であれば、直線８を用いて吐出流
ｊｉＱを演算する（ステップ５Ｔ６）。Further, if H3≦H<H4, the discharge flow jiQ is calculated using the straight line 8 (step 5T6).
このようにこの実施例においては、２つの二次曲線９．
１０と、１つの直線８とを組み合わせてポンプ５の吐出
流量Ｑを演算するようにしているので、ポンプ５の実特
性曲線１２を極めて正確に近似することができるととも
に、減算、加算、乗算、除算、開平などの基本的な演算
機能だけでポンプ５の吐出流量Ｑを求めることができる
。Thus, in this example, two quadratic curves 9.
10 and one straight line 8 to calculate the discharge flow rate Q of the pump 5, the actual characteristic curve 12 of the pump 5 can be approximated extremely accurately, and the actual characteristic curve 12 of the pump 5 can be approximated very accurately. The discharge flow rate Q of the pump 5 can be determined using basic calculation functions such as division and square root.
以上説明したように本発明によれば、吐出流量Ｑの過小
部分や、過大部分での演算誤差を小さくして全範囲に渡
って演算誤差を小さくして正しい吐出流量Ｑを演算する
ことができる。As explained above, according to the present invention, it is possible to calculate the correct discharge flow rate Q by reducing the calculation error in the too small and too large parts of the discharge flow rate Q, thereby reducing the calculation error over the entire range. .
第１図は本発明による可変速ポンプの流量検出方法の一
実施例を適用した流量検出装置の一例を示すブロック図
、第２図は同実施例で用いられる二次関数を説明するた
めの表図、第３図は同実施例で用いられる二次関数と直
線との関係を説明するための表図、第４図は同実施例の
吐出流量算出動作例を示すフローチャート、第５図は同
実施例で用いられる二次関数と直線との切換揚程点を説
明するための表図、第６図は従来から知られている可変
速ポンプの流量検出方法の一例を適用した流量検出装置
の一例を示すブロック図、第７図は第６図に示す流量検
出装置で用いられる近似曲線を説明するための表図であ
る。
ｌ・・・吸込弁
２・・・水位計
３・・・吐出井
４・・・水位計
５・・・可変速ポンプ（ポンプ）
６・・・回転計
７・・・コンピュータFig. 1 is a block diagram showing an example of a flow rate detection device to which an embodiment of the flow rate detection method for a variable speed pump according to the present invention is applied, and Fig. 2 is a table for explaining quadratic functions used in the embodiment. Figure 3 is a table for explaining the relationship between the quadratic function and the straight line used in the same embodiment, Figure 4 is a flowchart showing an example of the discharge flow rate calculation operation in the same embodiment, and Figure 5 is the same. A table for explaining the switching head point between a quadratic function and a straight line used in the examples, and FIG. 6 is an example of a flow rate detection device to which an example of a conventionally known flow rate detection method for a variable speed pump is applied. FIG. 7 is a table diagram for explaining approximate curves used in the flow rate detection device shown in FIG. 6. l...Suction valve 2...Water level gauge 3...Discharge well 4...Water level gauge 5...Variable speed pump (pump) 6...Tachometer 7...Computer
Claims (1)
演算を行ない前記可変ポンプの吐出流量を間接的に検出
する可変速ポンプの流量検出方法において、 前記可変速ポンプの回転数と吐出流量の関係を示す２つ
の二次関数と、これらを接続する１つの一次関数とを組
み合わせて前記可変速ポンプの実特性を近似し、この近
似結果に対して前記可変速ポンプの回転数と揚程とを適
用して前記可変速ポンプの吐出流量を演算する、 ことを特徴とする可変速ポンプの流量検出方法。(1) A variable speed pump flow rate detection method that indirectly detects the discharge flow rate of the variable speed pump by performing a predetermined calculation based on the rotation speed and head of the variable speed pump, The actual characteristics of the variable speed pump are approximated by combining two quadratic functions indicating the relationship between flow rates and one linear function connecting these, and the rotation speed and head of the variable speed pump are calculated based on the approximation result. A method for detecting a flow rate of a variable speed pump, characterized in that the discharge flow rate of the variable speed pump is calculated by applying the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20001689A JPH0364694A (en) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | Flow rate detecting method for variable speed pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20001689A JPH0364694A (en) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | Flow rate detecting method for variable speed pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0364694A true JPH0364694A (en) | 1991-03-20 |
Family
ID=16417402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20001689A Pending JPH0364694A (en) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | Flow rate detecting method for variable speed pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0364694A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7571710B2 (en) | 2006-02-13 | 2009-08-11 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Throttle valve controller and engine |
-
1989
- 1989-08-01 JP JP20001689A patent/JPH0364694A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7571710B2 (en) | 2006-02-13 | 2009-08-11 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Throttle valve controller and engine |
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