專利名稱:檢測離心泵低流量/氣蝕的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發明一般地涉及一種離心泵,更為具體地涉及一種利用來自泵電機控制器組件內的電壓和電流傳感器的電壓和電流數據檢測一離心泵內低流量和/或氣蝕的方法和裝置。
潛水電動離心泵一般用于飲用水供應、灌溉、排水以及海上應用。通常電機以及泵都會潛至水下并安裝在深達1000米的深井內。此外,電機功率經常達到上至2000kW,電壓上至10000V。由于所述泵的遠程位置,工況監控和不希望狀態的早期檢測通常是困難的。
離心泵中的低流量和氣蝕可能由幾種情況造成。例如,當在泵內的低壓區形成氣泡時可能造成氣蝕。這種現象一般稱作汽化。當氣泡破裂或凝縮(degrade)時,它們在泵中的葉輪片處產生侵蝕。隨著時間的推移,這種通常可以作為一種從泵發出的“泵砂”聲被覺察到的狀況會造成泵的破壞或故障。泵的“低流量”或受限輸出(量)是作為由泵的輸入或輸出處的障礙造成的限制的結果而發生的。由這樣一種限制可以造成流體在泵殼體內的再循環。這種再循環會在葉輪的葉片之間造成旋轉的渦流。這種渦流作用降低了泵內的扭矩,并最終限制了泵的輸出(量),顯然是一種不希望的狀況。
由于潛水泵在工作中所處的位置,通常難于檢測到氣蝕或低流量的發生。已經開發了一些系統用于檢測氣蝕或低流量,但是這些系統需要與泵一體地安裝的附加儀器。這些附加儀器增加了泵的復雜程度和制造成本。
因此設計一種泵組件是值得期待的,其中在該泵中不需要使用附加儀器即可快速地確定并檢測到低流量和/或氣蝕。
發明內容
本發明涉及一種離心泵,在其中檢測來自泵電機控制器內電壓和電流傳感器的電壓和電流數據以確定泵中的低流量和/或氣蝕,并克服上述缺點。然后由電壓和電流數據生成一個功率信號并對其進行頻譜分析以確定泵中的低流量或氣蝕。這樣,在電機或泵上不使用附加的傳感器和其它儀器就可以檢測到由泵的不正常工作造成的不希望的工作狀態并給出一個警告或維修信號。
因此,電機功率用來確定泵中是否存在低流量和/或氣蝕,即扭矩損失和汽化。功率優選地通過來自一個三相電機的電壓和電流數據確定。在對泵組件進行初始設置時,由一已知處于正常良好工作狀態的泵確定一個基線信號。然后該基線信號或數據用來與從工作數據中推導出來的對應信號進行對比,以能夠容易地確定偏離正常良好工作狀態的情況。
在一個相對短的時間段如一秒鐘內采集電壓和電流數據,然后生成相應的功率信號。然后對該功率信號利用一快速傅里葉變換(FFT)進行分析或進行帶通濾波,以確定在一個預定頻率范圍內功率信號中相對于基線信號的增加了的噪聲電平/噪聲級的位置。通過在感興趣的頻率范圍內對轉換過或濾波過的信號和所述基線信號的能量進行比較,可以容易地確定指示存在氣蝕或低流量的增加了的噪聲級。噪聲級的相對增量是氣蝕或低流量程度大小的指標。優選地,向操作者或其他技術人員提供一個維修或警告信號,這樣如果需要,可以關閉泵或對工作條件進行調整以排除造成故障狀況的原因。
因此,根據本發明的一個方面,提供一種用于電動泵的電機控制器。該控制器包括至少一個電壓傳感器和至少一個電流傳感器并設計成接收來自所述至少一個電壓傳感器和至少一個電流傳感器的、工作中的泵的一個電壓和一個電流信號。該控制器還設計成可以由所述電壓信號和電流信號確定一個功率信號,生成對該功率信號的實時頻譜分析并從頻譜中提取出重要特征。該控制器還設計成由所述頻譜分析確定泵中一個低流量和一個氣蝕情況中的至少一個。
根據本發明的另一個方面,提供一種其上存儲有一個用于檢測和用信號發送一電動泵的不正常工作情況的計算機程序的計算機可讀存儲介質。該程序表現為一組指令,該組指令在被一處理器執行時使得該處理器確定一個泵電機組件內功率的實時功率信號。這組指令還使處理器在若干的時間周期上對該實時功率信號進行一頻譜分析并由其產生一個實時頻譜。然后該計算機程序對實時數據和一個處于良好運行狀態的并在名義流量狀態工作的系統的基線數據進行比較。然后該計算機程序確定所述基線數據和由當前工作狀態中得出的數據之間的差別。如果該差別超過一個閾值,所述計算機程序則提供一個用信號指示泵內的異常運行的外部通知。
根據本發明的另一個方面,一種檢測在離心泵電機中的正常工作的方法包括產生一已知正常工作的泵的一個基線頻譜的步驟。該方法還包括從一個功率信號生成工作中的泵的一個實時頻譜的步驟,該功率信號是由從所述泵的一個電機中的傳感器獲得的電壓和電流信號推導出的,然后從該頻譜中提取包含在一個規定頻譜范圍中的能量。然后將該能量與從所述基線頻譜獲得的能量進行比較,并由此確定一個不希望的泵工作狀態。如果存在不希望的工作狀態,提供一個指示存在該狀態的信號。
本發明的各種其它特征、目的和優點將在下面的詳細說明和附圖中進行說明。
附圖的簡要說明附圖示出目前設計的用于實施所述發明的一個優選實施例。
其中
圖1示出一個用于一離心泵的電機和控制器組件的示意性視圖。
圖2示出一個總體上說明根據本發明的檢測一離心泵中的低流量和/或氣蝕的步驟的流程圖。
圖3示出一個更為詳細地說明圖2所示步驟的流程圖。
圖4示出一個總體上說明根據本發明的另一個實施例的檢測一離心泵中的低流量和/或氣蝕的步驟的流程圖。
圖5示出一個更為詳細地說明圖4所示流程圖的流程圖。
優選實施例的具體說明本發明涉及對一個具有一個三相電機的離心泵內的低流量和/或氣蝕的檢測。在圖1中示出一個用于一離心泵的電機組件。電機組件10包括一個從電源14接收電力的電機12。該組件還包括監控和控制電機工作的一個控制器16。控制器16包括一個處理器18,如將結合圖2-5更為詳細說明的,該處理器執行一個根據電壓和電流數據確定離心泵中的低流量和/或氣蝕的算法。電機控制器組件10還包括一對電壓傳感器20和一對電流傳感器22。眾所周知,電壓和電流數據可以只由三相電機中的兩相得到,這是因為第三相的電壓和電流數據可以由被監控的兩相的電壓和電流數據推導出來。盡管對于本發明的說明是關于三相電機的,但本發明同樣可以應用于單相電機。
參考圖2,所示為檢測和確定一離心泵內低流量和/或氣蝕的存在的總體概況。處理器24利用一快速傅立葉變換(FFT)以根據由泵電機中的傳感器得到的電壓和電流數據產生一個功率信號的頻譜分析。利用FFT檢測一個離心泵中低流量和/或氣蝕狀態的過程從利用電機控制器組件中的電壓和電流傳感器獲得電壓和電流數據26開始。由于電機控制器一般包括電壓和電流傳感器,通過直接從電機控制器中的電壓傳感器(和電流傳感器)獲得電壓和電流數據,就沒有必要安裝附加的儀器以獲得電壓和電流數據。獲得電壓和電流數據后,就在步驟28對信號進行調整(condition)。對電壓和電流信號的調整包括對信號進行放大、緩沖(buffering)和防混疊(anti-aliasing)。對電壓和電流信號進行恰當的調整以后,將信號輸入模數轉換器30以進行取樣。在步驟32由取樣所得電壓和電流信號確定一功率信號或計算。所述功率信號是通過將電壓值和電流值相乘而確定的。結果是,可以容易地產生一個將電機功率表示為時間函數的功率信號。在步驟34對計算所得的功率信號進行一FFT以產生一頻譜。通過對功率信號進行FFT,可以生成一頻譜并可以將該頻譜的特征與一基線頻譜的特征進行比較。根據步驟36的該比較,可以在步驟38輸出一個以信號表示該泵中一低流量和/或氣蝕的輸出信號。輸出可以采取包括聲音和視覺警告的各種形式并可以關閉泵。
參考圖3,下面說明利用FFT進行低流量/氣蝕檢測的設計細節。所述算法或過程40提供了一種計算電機功率的FFT并將一頻帶的譜能量與閾值進行比較的有效的機制,該閾值是當已知泵正常工作或工作于或接近工作于其最佳效率點時在設置時建立的。所述閾值或基線數據在初始設置在各種正常工作條件下的泵電機時獲得,以在確定工作的基點時考慮到與每個泵相關的細微差別。簡而言之,就是對每個泵進行模擬以確定一工作的基線數據,以使得可以相對于泵的良好和正常的運轉容易地確定/識別隨時間的變化/差異。
如前所述,電壓和電流數據是從泵電機的電機起動器中的電壓和電流傳感器獲得的。特別地,在步驟42獲得三相異步電機的兩個相對于共有節點的線間電壓和這兩條線的線電流。然后在步驟44將所述電壓和電流數據輸入一防混疊濾波器,該濾波器在一為取樣率的一半的頻率下提供一至少40dB的衰減。建議防混疊濾波器具有一小于1dB的通帶波動。截止頻率優選地約為1kHz。然后在步驟46對防混疊后的信號進行調整。然后將調整過的信號輸入一模數轉換器,并以為大約5kHz的取樣率進行取樣。然后將采集到的信號輸入功率計算裝置50。
所述功率計算優選地為一“實時”完成的三相計算。即在獲得數據時實時地確定泵電機的功率。通過將電機的一個端子當作一個共有結點(common node),然后將相對于該節點的線間電壓乘以各自的線電流,從而確定功率。在功率計算之后,在步驟52實時地對功率信號進行濾波并在步驟54對其進行抽取而得到一個1024點的數據集,該數據集存儲在存儲器中,以用于FFT。由于功率相對于感興趣的分量具有相對大的平均值,在將獲得的數據用于FFT計算之前,必須允許濾波器輸出達到該平均值。如下面將更為詳細地說明的一樣,在存儲用于FFT計算的所述數據集之前,進行一項穩態分析以確保濾波器輸出達到該平均值。
在步驟52通過一個具有90Hz截止頻率、小于1dB的通帶波動和180Hz時60dB的衰減的八階低通橢圓濾波器來完成對功率信號的濾波。要求該濾波過程在對數據進行抽取至最終取樣頻率時消除混疊現象。為了提供一個對評估各種診斷條件有用的FFT,選擇截止頻率以允許感知高達120Hz的信號,或頻率大約為一工作在60Hz電力線上的雙極電機的工作頻率兩倍的信號。初始以大約5kHz采集的數據優選地在步驟54通過每25個點抽取一次產生一個大約為213.33Hz的有效取樣率。這種選擇根據幾個因素。例如,為了進行有效的FFT該數據集必須具有至2n的長度以產生一具有高質量精度(quality definition)的頻譜。在檢查除氣蝕以外的故障情況時,還希望區分功率頻率的漏泄(leakage)和與電機運行速度相關的功率的諧波和信號。例如,對于一個雙極電機,它們只通過轉差頻率進行區分。因此,希望具有至少為0.4Hz的譜分辨率,定義為分辨率=Fs/Np (式1)其中Fs為取樣率,而Np為數據集中點的數量。對于Fs為213.33而Np為1024的情況,分辨率大約為0.208Hz。另一個要考慮的因素是在執行一定點FFT時避免數據分辨率的損失。為此,希望使用最小的數據集長度。應該這樣地選擇參數,以用較短的數據集長度得到合理的結果。此外希望避免使用一個最終會要求附加的倍乘運算(multiply operations)的頻率窗。
由于功率相對于感興趣的信號具有相對大的平均值,在步驟54從抽取和存儲的數據集中(的數據中)扣除平均值以用于所述FFT處理。這會消除在零頻率處一個很大的頻譜尖峰和減小在FFT過程中必須處理的數值的范圍,并由此允許使用定點處理。
再次參考圖3,在步驟56對抽取所得信號進行一1024點FFT。優選地,使用一個數值信號處理器來實施FFT并得出結果和為信號真實幅值平方的譜值。由于平方根運算是繁瑣的,平方值被用于步驟58的頻譜評價。因為對于一給定數據集的FFT在與其它在名義上相同的條件下采集的數據集的FFT相比時會出現一些隨機的變化和頻譜幅值,所以優選地通過對若干FFT一起求平均值以減小這些隨機變化。結果是,根據本發明在步驟60優選地對四次FFT求均值。因為RAM可能經常是有限的,在計算平均值之前的四次單獨的FFT的結果沒有存儲。即,使用相同的頻譜存儲區來集中所有四次FFT的結果并在最終進行一次求平均值運算。然后對四次FFT求平均值的結果進行分析以包括在5到25Hz之間的頻譜。該頻率范圍是經驗地確定為如果泵流動發生阻礙時在一個瞬時功率信號中的噪聲增大的范圍。然后在步驟62將在該范圍內的FFT數據輸入一個數模轉換器。結果信號可以在步驟64顯示在一示波器或計算機屏幕上以供分析。另外,在步驟65計算在約為5到25Hz的頻帶內的譜能量,并且如果在該頻帶的噪聲能量超過一個閾值則觸發一個警告信號或警報66。同樣地,將在該頻帶內的所述噪聲能量與一基線信號進行比較。
如果具有足夠數量的數據點以產生一可靠和可用的結果,也可以只執行一次FFT而不是對四次FFT求平均值。
所述實時功率信號的頻譜和所述基線可以顯示在一個控制臺上,以使一操作者或技術人員可以根據對5-25Hz頻率范圍的視覺檢查而確定低流量和/或氣蝕狀況。當持續穩定地超過5-25Hz范圍內的可接受的基線能量時,還可以進行其它指示,如警示燈和聲音警告。可使用一兩級的警告系統,即,一種略微超過基線的狀態起動一個低優先級的警示燈,而當一種大幅度地高于基線的狀態觸發一個緊急警報。
如前所述,進行一穩態分析以確保數據獲得的完整性。即,通過對比數據集第二半部的功率平均值評估第一半部分的功率平均值,為一穩定的工作狀態而進行數據評估。對于要存在的穩定狀態條件,要求兩個半部的功率平均值相互(差別)在一個百分點之內。如果遇到非穩定狀態條件,則刪除整個FFT數據集,該過程以新的一組四次FFT重新開始。
參考圖4,一種用于檢測電動泵中低流量和/或氣蝕的可選算法利用一個代替FFT的數值帶通濾波器來產生一個只表示功率信號在5到25Hz范圍內的信號內容的輸出。因為一基于濾波器的算法的計算工作比FFT的少,該基于濾波器的方法特別適用于低成本產品的實施中。但是,如果一給定電機控制產品已經實施了結合其它電機控制參數的另一種基于FFT的算法,該FFT方法可以是優選的。
類似于所述FFT算法,所述數值帶通算法68從獲得電壓和電流數據70開始。然后在步驟72對所述電壓和電流數據或信號進行調整和防混疊處理。然后將加工過的信號輸入一模數轉換器74以進行取樣。利用取樣信號在步驟74推導出一個功率信號。與所述FFT方法類似,通過將電壓和電流數據相乘推導出該功率信號。然后將功率信號輸入一個數值帶通濾波器78。通過對該電機信號進行第一次低通濾波,就可以允許在沒有混疊的情況下進行抽取。然后在步驟80確定一個所述數值帶通濾波器的輸出的絕對值的平均值,接下來在步驟82將其與一系列閾值進行比較。將所述濾波處理的實時功率信號的平均絕對值和由基線功率信號得到的值進行比較,使得可以容易地確定泵中異常情況,即低流量和氣蝕的存在。在步驟84輸出泵的運行狀態。例如,如果泵運行正常,就可以給出一個指示正常工作的“綠色”或運行正常的信號。如果檢測到開始出現低流量或氣蝕則可以給出一個“黃色”或引起注意的警告,如果泵在有必要關閉泵或提出修正工作條件的緊急要求嚴重的低流量和/或氣蝕工作條件下工作,則給出一個“紅色”或關機警告。
下面參考圖5示出一個專門詳細說明上面所述的基于濾波器的算法的處理過程86。該處理過程86從獲得電壓和電流數據90和接下來的對電壓和電流信號進行防混疊92和信號調整94開始。然后將調整過的信號輸入一個模數轉換器96,緊接著在步驟98執行一功率計算以從所述電壓和電流信號得出一個功率信號。優選地進行一個三相功率的計算。然后將該功率信號輸入一個低通濾波器100。該低通濾波器優選地是一六階契比雪夫一型濾波器。接下來在步驟102通過每10個點抽取一次將低通濾波信號抽取成一500Hz的樣本。抽取降低了接下來的帶通濾波階段的通帶選擇性,由此允許在一個16位定點的數值信號處理器體系結構中實施。然后在步驟104將抽取的信號輸入一個六階契比雪夫一型帶通濾波器。所述帶通濾波階段分離在5-15Hz范圍內絕大部分的頻率(約3dB的通帶)。在一個實施例中,由于所述數值帶通濾波器必須在沒有過分復雜的傳遞函數的情況充分地衰減25Hz以上的頻率,所述感興趣的范圍不包括15-30Hz(的頻率)。然后在步驟106計算濾波信號的絕對值,并利用一個在0.25Hz具有一3dB衰減的低通巴特沃斯濾波器108對其求平均值。該平均信號(所述低通濾波器的輸出)在幅值上與由低流量和/或氣蝕運轉造成的頻譜噪聲幾乎是成比例的。然后在步驟110將低通濾波器的輸出(信號)輸入一個數模轉換器,緊接著在步驟112可以將該信號顯示在一個示波器或控制臺上。在一個示波器上顯示所述數模轉換器的輸出使得一個操作者或技術人員能夠相對于一基線信號對所述功率信號進行視覺觀察,以確定泵中的低流量和/或氣蝕。也可以采用其它的圖形顯示器來“顯示”信號。例如,可以在一個計算機屏幕上圖形地對比顯示所述實時信號和一基線信號。另外,在步驟114可以根據所述實時功率信號和基線信號之間的差別觸發一個通知燈或聲音警報。因此將所述低通濾波信號與工作在或接近工作在其最后效率點的泵的基線信號進行比較。如果所述濾波信號和基線信號之間的差別足夠大,則給出一個警告,如觸發一個指示燈或警報。
因此,根據本發明的一個實施例,提供一種用于電動泵的電機控制器。該控制器包括至少一個電壓傳感器和至少一個電流傳感器并設計成接收來自所述至少一個電壓傳感器和至少一個電流傳感器的、工作中的泵的一個電壓和一個電流信號。該控制器還設計成可以由所述電壓信號和電流信號確定一個功率信號并產生對該功率信號的實時頻譜分析。該控制器還設計成由頻譜分析確定泵中的一個低流量現象和一個氣蝕狀況中的至少一個。
根據本發明的另一個實施例,提供一個其上存儲有一個用于檢測和用信號發送一個電動泵的不正常工作的計算機程序的計算機可讀的存儲介質。該計算機程序表現為一組指令,該組指令在被一處理器執行時使得處理器確定一個泵電機組件功率的一個實時功率信號。該組指令還使處理器在幾個時間周期上對實時功率信號進行一頻譜分析并由此產生一個實時頻譜。該計算機程序將所述實時頻譜的特征與由一基線頻譜得出的特征進行比較。然后計算機程序確定所述基線數據和由所述實時頻譜得出的數據之間的差別,如果所述差別超過一個閾值,則提供一個以信號指示泵內不正常工作的外部的通知信號。
根據本發明的另一個實施例,一種監控一個離心泵電機中正常工作的方法包括生成一已知工作正常的泵的一個基線頻譜的步驟。該方法還包括在從一個由電壓和電流信號推導出的功率信號得出工作中的泵的一個實時頻譜的步驟,所述電壓和電流信號是從一個泵電機中的傳感器得到的。然后將部分所述實時頻譜與所述基線頻譜進行比較并由此確定不希望的泵工作狀態。如果存在一不希望的狀態,則給出一個指示該狀態存在的信號。
本發明是根據優選實施例進行說明的,并且應該認識到除了這些明確說明的方案,(本發明的)等效方案,可選方案和改進方案也是可能的并屬于從屬權利要求的范圍之內。
權利要求
1.一種用于一泵的電機控制器(16),該控制器(16)設計成由一電機起動器的至少一個電壓傳感器(20)和至少一個電流傳感器(22)獲得電壓和電流信號(22、42、70、90);由所述電壓信號(20)和電流信號(22)確定一個所述電機起動器內的功率信號(32、50、76、98);對所述功率信號進行一頻譜分析(34、56);對分析過的功率信號和一基本信號進行比較(36、65、82);和由所述比較確定所述泵中低流量和氣蝕中的至少一種。
2.根據權利要求1的電機控制器,其特征在于,該控制器還設計成利用一快速傅立葉變換進行所述頻譜分析(34、56)。
3.根據權利要求1的電機控制器,其特征在于,該控制器還設計成利用帶通濾波進行所述頻譜分析(78、104)。
4.根據權利要求1的電機控制器,其特征在于,該控制器還設計成檢測所述功率信號中的過大噪聲(82、114),以其作為所述低流量和氣蝕中的至少一個的指示。
5.根據權利要求1的電機控制器,其特征在于,該控制器還設計成對在可接受的工作條件的泵的工作進行模擬以確定所述基本信號(114)。
6.根據權利要求1的電機控制器,其特征在于,該控制器還設計成在幾個周期上進行頻譜分析并比較所述在幾個周期上分析的功率信號以確定泵中所述低流量和氣蝕中的至少一個。
7.一個其上存儲有一個確定一泵的非正常工作的計算機程序的計算機可讀存儲介質,所述程序表現為一組指令,所述指令在被一處理器(18)執行時使得處理器(18)確定一個一泵電機組件內的功率的實時功率信號(32、50、76、98);對所述實時功率信號在幾個時間周期上進行一頻譜分析并由此生成一個實時信號頻譜(34、56);將所述實時頻譜與一基線頻譜進行比較(36、65、82、114);確定所述基線頻譜和所述實時頻譜之間在一個感興趣的頻率范圍內的差別;和如果所述差別超過一個閾值,則輸出一個通知信號(38、66、84、114)。
8.根據權利要求7的計算機可讀的存儲介質,其特征為,如果所述差別超過所述閾值,所述一組指令還使所述計算機(處理器)觸發一個警告燈(64、66、112、114)。
9.根據權利要求7的計算機可讀的存儲介質,其特征為,所述一組指令還使所述處理器對所述實時功率信號進行一快速傅里葉變換(34、56)以生成所述實時頻譜。
10.根據權利要求7的計算機可讀的存儲介質,其特征為,所述一組指令還使所述處理器將所述實時功率信號輸入一個帶通濾波器(78、104)以提取在感興趣的頻率范圍內的實時頻譜。
11.根據權利要求7的計算機可讀的存儲介質,其特征為,所述一組指令還使所述處理器根據所述實時功率信號和一基線功率信號之間的頻譜能量差別確定泵中低流量和氣蝕中的至少一種(114)。
12.根據權利要求11的計算機可讀的存儲介質,其特征為,所述一組指令還使所述處理器將所述頻譜能量的比較限制在5-25Hz的范圍內。
13.根據權利要求7的計算機可讀的存儲介質,其特征為,所述一組指令還使所述處理器由從一個三相電機的至少兩相獲得的電壓和電流信號(26、42、70、90)確定所述實時功率信號(32、50、76、98)。
14.根據權利要求7的計算機可讀的存儲介質,其特征為,所述差別指示所述實時功率信號中不希望的噪聲。
15.一種監控一個離心泵正常工作的方法,包括以下步驟生成一已知工作正常的泵的一個基線頻譜;在從一個由電壓和電流信號推導出(26、42、70、90)的功率信號得出工作中的泵的一個實時頻譜(32、50、76、98),所述電壓和電流信號是從一個泵電機中的傳感器(20、22)得到的;將所述實時頻譜與所述基線頻譜進行比較并由此確定不希望的泵的工作狀態(36、114);和以信號指示存在所述不希望的泵的工作狀態(66、114)。
16.根據權利要求15的方法,其特征為,其中所述生成所述實時頻譜的步驟包括由一個電機的至少兩相獲得電壓和電流信號(26、42、70、90)和對獲得的信號進行防混疊的步驟。
17.根據權利要求16的方法,其特征為,其中所述生成所述實時頻譜的步驟包括對所述功率信號進行快速傅立葉變換(34、56)的步驟。
18.根據權利要求16的方法,其特征為,其中所述生成所述實時頻譜的步驟包括對所述功率信號進行帶通濾波的步驟(78、104)。
19.根據權利要求16的方法,其特征為,其中還包括在幾個時間段上生成所述實時頻譜,確定所述幾個時間段的一個平均值,和將所述平均值與所述基線頻譜進行比較的步驟。
20.根據權利要求16的方法,其特征為,其中在所述實時頻譜的一個選定的頻帶內的、超過一個閾值(82)的噪聲指示所述不希望的泵工作狀態。
全文摘要
本發明涉及一種離心泵,其中由一泵電機(12)內的電壓和電流傳感器(20、22)檢測電壓和電流數據(26、70)。然后由所述電壓和電流數據生成一功率信號(32、76)并對該功率信號進行頻譜分析以確定所述泵中的低流量或氣蝕。這樣,不需要在電機或泵上安裝附加的傳感器和其它儀器就可以檢測由不正常的泵運轉造成的不希望的工作狀態并給出一個警告或維修信號(66、114)。
文檔編號F04B49/06GK1501077SQ20031010383
公開日2004年6月2日 申請日期2003年11月12日 優先權日2002年11月13日
發明者S·C·施馬爾茨, R·P·舒赫曼, S C 施馬爾茨, 舒赫曼 申請人:伊頓公司