水泵綜合性能電腦測試系統
 水泵綜合性能測試系統檢測的對象是水泵的流量、進口壓力、出口壓力、揚程、效率、轉矩、轉速、電參數、氣蝕余量，整個系統在數據采集與處理等方面具有較高的自動化程度，測試結果有完整的運

行曲線和數據報表輸出。外部傳感器的所有信號經過綜合信號轉換器的處理之后，通過數據采集卡的ADC輪詢采樣進入計算機數字信號處理軟件并提取原始信號中的信息，并記錄、統計、分析、輸出。

一、整個系統研究的內容可以用下圖表示：

流量傳感器
壓力變送器
電壓傳感器
 
電流傳感器
扭矩傳感器
數據采集卡
數據實時顯示
信號測控與處理軟件

圖一、水泵性能測試系統框架結構
1）流量
 流量由檢測系統檢測流量計的輸出電信號獲得。流量計的標準輸出形式包括：4～20mA電流環輸出、脈沖信號以及RS485數據通信等。脈沖信號是直接由儀表流量成比例輸出，具有檢測精度高，不易受外

界干擾等特點。
2）進口壓力、出口壓力
試驗泵的前后都要檢測壓力作為計算泵性能的主要參數。壓力P通過壓力變送器獲得。壓力變送器的標準輸出一般使用4～20mA電流環A輸出，抗干擾能力強。
3）轉矩、轉速
 泵的轉矩輸出通過扭矩儀獲得，測量精度高，穩定性好。當驅動軸承受扭矩時，會產生一個正比于扭矩的扭轉角。扭矩儀就是在受扭軸的兩端各安上一個齒輪，對著齒面再各裝一個傳感器。從傳感器上

就能感應出兩個與動力軸非接觸的交流信號。取出其信號的相位差，在這兩個相位差之間，插入由晶體震蕩器產生的高精度，高穩定的時鐘信號。以這個時鐘信號為基準，巧妙運用數字信號處理技術就

能精確地測出所承受的扭矩。
每個扭矩儀的系數都有差異，在儀器的銘牌上有記錄。另外由于扭矩儀一般會有初始相位差，因此必須進行零位校正。通過扭矩儀可以同時獲得泵的轉速與扭矩信息，但是不能用于潛水泵的測試。
4）轉速
 對于潛水泵，由于運行環境的限制，只能通過感應線圈獲得其轉速信息。在電機空載時，由于其轉子轉速就是電機的實際轉速，不存在速度差，此時在感應線圈上不存在頻率輸出，當轉子轉速與電機轉

速出現轉速差Δ時，在感應線圈上就會出現頻率輸出f，該頻率一般在0.5～2hz之間。如果電機的級對數為D時，實際的電機轉速為：
5）電參數
測試系統需要測試的電參數包括電源電壓、電源電流以及電源的功率因數，由此計算獲得泵機組從電源獲得的能量，評估機組的運行效率。
 
二、系統的硬件組成
 由于系統測試項目眾多，集成了對環境、電機、泵系統運行的各個參數的測試。信號采集卡、計算機以及外圍輸出設備采用標準設備。在使用系統之前，需要確保系統的硬件已經正確安裝。其中高速多

通道采樣卡安裝在系統的PCI插槽中，并妥善固定。其安裝與其他計算機板卡（如顯卡、聲卡等）的安裝并無區別，如果安裝出現困難請閱讀板卡采購時附帶的硬件手冊。連接電纜用于完成高精度模擬信

號在信號處理與集成器與采樣卡之間的傳輸工作，有一定的阻抗匹配要求，其中電纜的兩端接口都是專用的卡口結構，勿在卡口鎖狀態用力拉拔。信號處理與集成器是所有外部信號輸入的核心部件，由

于儀表狀態和參數對整個儀器的精度有決定性的影響，因此請勿隨意拆卸或調整內部已經設置完成的參數。外部傳感器連接線的技術要求主要是滿足屏蔽與信號傳輸的要求。
三、泵與電機參數采集器接線方法
注意：高壓危險！請切斷三相（單相）交流電源和儀器電源！
以下操作均須在關閉上述電源后進行：
1.三相交流電源的接法
l       無電流互感器時的接法（電流不超過5A）
l       有電流互感器的接法（電流超過5A）
注意：1.電流互感器同名端的接法。
2.單相交流電源的接法
(1)無電流互感器時的接法（電流不超過5A）
l       有電流互感器時的接法（電流超過5A）
3.進、出口壓力變送器的連接
把接壓力傳感器的插頭插入“進/出壓力”插座即可。
進／出壓力插座各針信號(從后面板向儀器內看)：

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