一種往復泵泵組效率檢測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種往復泵泵組效率檢測系統，該往復泵泵組效率檢測系統包括：壓力變送器、流量變送器、位移傳感器、限流器、濾波器、三相電功率變送器、電流/電壓轉換器、多路開關、AD模塊、控制器；壓力變送器和流量變送器連接濾波器，位移傳感器連接電流/電壓轉換器，限流器連接三相電功率變送器，位移傳感器、濾波器和三相電功率變送器連接電流/電壓轉換器，電流/電壓轉換器連接多路開關。多路開關連接用于將多路開關送來的某路信號進行模擬量到數字量轉換的AD模塊，AD模塊連接控制器。因此本實用新型采用模塊化結構設計，大大降低了檢測人員的工作負擔，較好的解決了現有人工測量計量往復泵效率精度差、靈敏度低的問題。
【專利說明】一種往復泵泵組效率檢測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于往復泵檢測【技術領域】，尤其涉及一種往復泵泵組效率檢測系統。【背景技術】
[0002]目前，往復泵是發展較早的動力機械之一，至今在工農業生產中仍在廣泛地應用。在石油工業的鉆、采、煉及輸油等主要生產過程中都有大量的往復泵使用，例如鉆井用泥漿泵，就是鉆井過程的關鍵設備之一。但是如何分析和提高往復泵泵效，一直是一個倍受關注的間題。使用傳統的機械示功儀或采用人工測量計算的方法在其精度、靈敏度或時效等方面都有一定的缺陷。為此，亟需研發一種高效的往復泵泵組效率檢測系統。
實用新型內容
[0003]本實用新型為解決現有人工測量計量往復泵效率精度差、靈敏度低的問題問題而提供一種結構簡單、安裝使用方便、提高工作效率的往復泵泵組效率檢測系統。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0005]一種往復泵泵組效率檢測系統，該往復泵泵組效率檢測系統包括:壓力變送器、流量變送器、位移傳感器、限流器、濾波器、三相電功率變送器、電流/電壓轉換器、多路開關；
[0006]壓力變送器和流量變送器連接濾波器，位移傳感器連接電流/電壓轉換器，限流器連接三相電功率變送器，位移傳感器、濾波器和三相電功率變送器連接電流/電壓轉換器，電流/電壓轉換器連接多路開關。多路開關連接用于將多路開關送來的某路信號進行模擬量到數字量轉換的AD模塊，AD模塊連接控制器。
[0007]進一步，所述的往復泵泵組效率檢測系統還設有AD模塊、控制器；多路開關連接用于將多路開關送來的某路信號進行模擬量到數字量轉換的AD模塊，AD模塊連接控制器。
[0008]本實用新型具有的優點和積極效果是:由于本實用新型采用模塊化結構設計，應用傳感器技術和計算機技術相結合，大大降低了檢測人員的工作負擔，不僅為往復泵組泵效的分析研究及泵內故障檢測提供了方便有效的手段，同時也實現了高效節能，以變頻調速為手段的往復泵自動調節系統提供了條件。本實用新型的結構簡單，操作方便，較好的解決了現有人工測量計量往復泵效率精度差、靈敏度低的問題問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型實施例提供的往復泵泵組效率檢測系統的結構示意圖；
[0010]圖中:1、壓力變送器；2、流量變送器；3、位移傳感器；4、限流器；5、濾波器；6、三相電功率變送器；7、電流/電壓轉換器；8、多路開關；9、AD模塊；10、控制器。
【具體實施方式】
[0011]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:本實用新型所用到的軟件模塊都屬于已知模塊，在購買硬件模塊時，已經安裝有該軟件模塊。本實用新型不存在軟件或方法的創新。
[0012]請參閱圖1:
[0013]如圖1所示，本實用新型實施例的往復泵泵組效率檢測系統主要由壓力變送器1、流量變送器2、位移傳感器3、限流器4、濾波器5、三相電功率變送器6、電流/電壓轉換器7、多路開關8、AD模塊9、控制器10組成；
[0014]壓力變送器I和流量變送器2連接濾波器5，位移傳感器3連接電流/電壓轉換器
7,限流器4連接三相電功率變送器6，位移傳感器3、濾波器5和三相電功率變送器6連接電流/電壓轉換器7，電流/電壓轉換器7連接多路開關8，多路開關8連接用于將多路開關送來的某路信號進行模擬量到數字量轉換的AD模塊9，AD模塊9連接控制器10。
[0015]壓力變送器I與濾波器5連接，用于檢測往復泵排出壓力，將測量的壓力值轉換為4mA?20mA電信號，并將檢測信號送至與其連接的濾波器5進行濾波處理。
[0016]流量變送器2與濾波器5連接，用于檢測往復泵的瞬時排出流量，將測量的流量值轉換為4mA?20mA電信號，并將檢測信號送至與其連接的濾波器5進行濾波處理。
[0017]濾波器5與壓力變送器I以及流量變送器2連接，還與電流/電壓轉換器7連接，由于泵的排出壓力以及瞬時流量高頻干擾較大，故須將壓力變送器以及流量變送器轉換的電信號進行高頻濾波，并將濾波后的信號送至電流/電壓轉換器7進行將4mA?20mA標準電流信號轉換為AD模塊范圍的O?5V電壓。
[0018]位移傳感器3與電流/電壓轉換器7連接，用于檢測泵活塞桿的位移位置，將測量的位移值轉換為4mA?20mA電信號,然后送至與其連接的電流/電壓轉換器將4mA?20mA標準電流信號轉換為AD模塊范圍的O?5V電壓。
[0019]限流器4與三相電功率變送器6連接，用于對往復泵進行限流保護，并將電路送至與其連接的三相電功率變送器；三相電功率變送器與電流/電壓轉換器連接，用于檢測往復泵的三相電功率。
[0020]電流/電壓轉換器7與濾波器5連接，還與位移傳感器3、三相電功率變送器6以及多路開關8連接，將濾波器5濾波后的泵排出壓力以及瞬時流量4mA?20mA電信號、位移4mA?20mA電信號以及三相電功率的4mA?20mA電信號轉換為AD模塊所需的OV?5V電壓信號，并把轉換后的OV?5V電壓信號送至與其連接的多路開關，多路開關8將進來的多路電壓信號進行多路選通，即根據需要選通多路信號中的一路，并將此路電壓信號送至與多路開關連接的AD模塊9。
[0021]AD模塊9與多路開關8連接，還與控制器10連接，將多路開關送來的某路信號進行模擬量到數字量的轉換，并將轉換后的數字信號送至與其連接的控制器。
[0022]控制器10與AD模塊9連接，接收AD模塊9轉換后的數字信號并進行分析處理，根據采集的四個參數即:活塞桿位移位置、泵的排出壓力、泵的瞬時排出流量及電動機的電功率，并根據泵效的計算公式，便可快速計算出泵的效率以及效率-時間曲線等等。
[0023]本實用新型的工作原理:本實用新型至少應有4個測量輸入參數，即:活塞桿位移位置，泵的排出壓力，泵的瞬時排出流量及電動機的電功率，系統各參數的測量范圍由具體泵組性能參數而定，分別為:流量OL/s?5L/s，壓力OMPa?3MPa，位移Omm?100mm，電功率OKW?40KW,結構如圖1所示，由相應的測量儀表將所需的4個參數分別轉換成電量后，其中高頻干擾較大的壓力，流量信號經過濾波器濾波，將50周工頻干擾衰減，因為泵速在100次/min左右，所以濾波不會影響測量值之間的相位關系，電流/電壓轉換電路及放大電路的功能除了電流/電壓轉換及電壓放大之外，同時具有電平平移功能，這樣在系統使用III型表時可以通過放大增益和零電平的調節，將4mA?20mA標準信號轉換成本實用新型AD模塊所需統一的OV?5VDC電平，AD模塊部分主要由多路轉換開關和12位模/數轉換芯片為中心組成并為系統的擴展預留了一定數目的通道，轉換后的數字量通過并行口送入控制器，由于被測參數全部為單極性信號，所以輸入控制器的數字量的形式為簡單的二進制編碼。
[0024]本發明的控制器根據采集的活塞桿位移位置、泵的排出壓力、泵的瞬時排出流量及電動機的電功率，并根據泵效的計算公式，計算出泵的效率以及效率-時間曲線。
[0025]泵的效率=泵的出口壓力*泵的瞬時流量/電機的功率
[0026]其中:泵的出口壓力和瞬時流量是用安裝在泵出口處的儀表測量得到，電機的功率是通過電機的電壓與電流乘積可以得到。
[0027]以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種往復泵泵組效率檢測系統，其特征在于，該往復泵泵組效率檢測系統包括:壓力變送器、流量變送器、位移傳感器、限流器、濾波器、三相電功率變送器、電流/電壓轉換器、多路開關； 壓力變送器和流量變送器連接濾波器，位移傳感器連接電流/電壓轉換器，限流器連接三相電功率變送器，位移傳感器、濾波器和三相電功率變送器連接電流/電壓轉換器，電流/電壓轉換器連接多路開關，多路開關連接用于將多路開關送來的某路信號進行模擬量到數字量轉換的AD模塊，AD模塊連接控制器。
【文檔編號】F04B51/00GK203822602SQ201420114517
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月13日 優先權日:2014年3月13日
【發明者】朱修傳, 孟凡凈 申請人:安徽國防科技職業學院