用于提高水泵测试精度的自动测试装置的制作方法

本申请涉及水泵测试领域，特别是涉及一种用于提高水泵测试精度的自动测试装置。

背景技术：

水泵试验是水泵生产的重要环节，是检验水泵加工制作组装和性能质量的有效手段。现有的水泵试验台都是通过调节阀门控制水泵的流量来完成水泵的性能测试。企业多是通过阀门调节工人手动调节闸阀来实现流量调节，数据采集人员根据自身经验，通过肉眼判断流量是否稳定，在流量稳定后，采集水泵的试验参数。

受上述条件约束，现有的水泵试验不但需要的工人多，而且阀门调节工人和数据采集人员需要配合才能完成水泵的测试，使得试验操作时间长，效率低。此外，现有的试验过程很多时候需要手动操作、肉眼判断，不但对操作人员的专业性要求高，而且对采集的数据的稳定性，不容易判断。

此外，由于各类水泵的扬程范围不同，例如：有的水泵扬程只有几米，有的水泵扬程有几百米，有的水泵扬程有几千米，使得水泵的压力测量范围不同。在实际中，工人往往会选择测量范围更大的压力变送器来满足所有水泵的测试。例如：用一个10mpa的压力变送器测量所有的水泵，该压力变送器在测量900米左右扬程的水泵时比较合适，但该压力变送器在测量扬程低的水泵时，例如，在测量100米扬程的水泵、200米扬程的水泵或者几米扬程水泵时，则会出现水泵的测试精度低的问题。

技术实现要素：

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

本申请提供了一种用于提高水泵测试精度的自动测试装置，用于检测被试泵的性能，包括：

水泵试验池，用于存储试验用水；

电动机，用于与所述被试泵连接，为所述被试泵提供动力；

进口测压支路，一端与所述水泵试验池连通，另一端用于连接所述被试泵的入口，用于将所述水泵试验池的水输送至所述被试泵，用于连通或阻断所述水泵试验池的水，还用于测试所述被试泵的进口压力；

出口测压支路，一端连接至所述水泵试验池，另一端用于连接所述被试泵的出口，用于将所述被试泵排出的水输送至所述水泵试验池，用于调节所述被试泵的流量，及用于测量所述被试泵的出口压力，所述出口测压支路包括出口压力变送器组件，所述出口压力变送器组件具有不同的测量范围，以对应不同扬程的被试泵；

软启动柜，与所述电动机连接，用于软启动所述电动机；

电参数测量仪，与所述电动机连接，配置成测量所述电动机的电压、电流、功率和电源频率；

转速传感器，安装在所述电动机处，用于测量所述电动机的转速；

温度变送器，安装于所述水泵试验池中，用于测量水温；和

数据采集系统，与所述进口测压支路、所述出口测压支路、所述电参数测量仪、所述转速传感器及所述温度变送器相连，配置成在判断所述被试泵的试验数据稳定的情况下采集所述被试泵的试验所需的各种数据。

可选地，所述进口测压支路包括：

进口测压管，一端与所述水泵试验池连通，另一端用于连接所述被试泵的入口，用于将所述水泵试验池的水输送至所述被试泵；

进口闸阀，安装在所述进口测压管处，用于连通或阻断所述水泵试验池的水；和

进口压力变送器，安装在所述进口测压管处，用于测量所述被试泵的进口压力。

可选地，所述进口闸阀及所述进口压力变送器按照所述被试泵的进水方向顺序安装在所述进口测压管处。

可选地，所述出口测压支路包括：

出口测压管，一端连接至所述水泵试验池，另一端用于连接所述被试泵的出口，用于将所述被试泵排出的水输送至所述水泵试验池，

电动调节阀，安装在所述出口测压管处，用于调节所述被试泵的流量；

电磁流量计，安装在所述出口测压管处，用于测量所述被试泵的流量；和

所述出口压力变送器组件，为并联连接的多个出口压力变送器，其并联安装在所述出口测压管处，用于测量所述被试泵不同扬时的出口压力，所述多个出口压力变送器中的每一出口压力变送器具有不同的测量范围，以对应不同扬程的被试泵。

可选地，所述出口压力变送器、所述电磁流量计及所述电动调节阀按照所述被试泵的排水方向顺序安装在所述出口测压管处。

可选地，所述进口测压支路包括进口测压管及安装在其处的进口闸阀和进口压力变送器；

所述出口测压支路包括出口测压管及安装在其处的电动调节阀、电磁流量计及出口压力变送器；

所述数据采集系统包括：

plc控制器，与所述电动调节阀、所述电磁流量计、所述出口压力变送器、所述进口闸阀、所述进口压力变送器及所述温度变送器连接，配置成控制所述电动调节阀、所述进口闸阀的开启或关闭及调节所述电动调节阀的流量，还配置成接收测量的所述流量、所述出口压力、所述进口压力及所述水温的值；和

上位机，与所述电参数测量仪、所述转速传感器及所述plc控制器相连，配置成采集稳定数据状况下的电压、电流、功率、电源频率、转速、流量、出口压力、进口压力及水温的值；

其中，所述电参数测量仪、所述转速传感器及所述plc控制器均通过对应的通讯接口与所述上位机相连，以传输数据。

可选地，每一通讯接口均为485通讯接口。

可选地，所述的自动测试装置还包括试验平台，用于所述被试泵及所述电动机的安装基础。

本申请的用于提高水泵测试精度的自动测试装置，通过数据采集系统经进口测压支路自动调节流量，由于本申请无需阀门调节工人手动调节闸阀，因此使用本申请能够减少试验操作时间长，提高工作效率。本申请通过数据采集系统在判断被试泵的试验数据稳定的情况下采集被试泵的试验所需的各种数据，由于本申请无需数据采集人员根据自身经验肉眼判断流量是否稳定，因此使用本申请能够提高数据的稳定性，还能够进一步提高试验效率。本申请通过具有不同的测量范围的出口压力变送器组件对应所述被试泵的不同扬程，因此提高了被试泵的测试精度。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请一个实施例的用于提高水泵测试精度的自动测试装置的示意性安装图；

图2是图1中的数据采集系统的示意性结构图。

图中各符号表示含义如下：

100自动测试装置，

1水泵试验池，2温度变送器，3回水管，4进口闸阀，5进口测压管，690度弯头，7电动调节阀，8电磁流量计，9软启动柜，10电参数测量仪，11出口压力变送器组件，12出口测压管，13进口压力变送器，14被试泵，15转速传感器，16电动机，17试验平台，18数据采集系统，19plc控制器，20上位机，

111第一出口压力变送器，112第二出口压力变送器，113第三出口压力变送器，114第四出口压力变送器，

a进口测压支路，b出口测压支路。

具体实施方式

图1是根据本申请一个实施例的用于提高水泵测试精度的自动测试装置的示意性安装图。图2是图1中的数据采集系统的示意性结构图。一种用于提高水泵测试精度的自动测试装置100，用于检测被试泵14的性能，一般可以包括：水泵试验池1、电动机16、进口测压支路a、出口测压支路b、软启动柜9、电参数测量仪10、转速传感器15、温度变送器2及数据采集系统18。其中，水泵试验池1用于存储试验用水。电动机16用于与所述被试泵14连接，为所述被试泵14提供动力。进口测压支路a的一端与所述水泵试验池1连通，另一端用于连接所述被试泵14的入口，用于将所述水泵试验池1的水输送至所述被试泵14，用于连通或阻断所述水泵试验池1的水，还用于测试所述被试泵14的进口压力。出口测压支路b的一端连接至所述水泵试验池1，另一端用于连接所述被试泵14的出口，用于将所述被试泵14排出的水输送至所述水泵试验池1，用于调节所述被试泵14的流量，及用于测量所述被试泵14的出口压力。所述出口测压支路b包括出口压力变送器组件11，所述出口压力变送器组件11具有不同的测量范围，以对应不同扬程的被试泵14，进而提高被水泵14的测试精度。软启动柜9与所述电动机16连接，用于软启动所述电动机16。电参数测量仪10与所述电动机16连接，配置成测量所述电动机16的电压、电流、功率和电源频率。转速传感器15安装在所述电动机16处，用于测量所述电动机16的转速。温度变送器2安装于所述水泵试验池1中，用于测量水温。数据采集系统18与所述进口测压支路a、所述出口测压支路b、所述电参数测量仪10、所述转速传感器15及所述温度变送器2相连，配置成在判断所述被试泵14的试验数据稳定的情况下采集所述被试泵14的试验所需的各种数据。

被试泵14试验过程，将进口测压支路a、出口测压支路b与被试泵14连接，将被试泵14与电动机16连接，电动机16与软启动柜9连接。打开数据采集系统18中的水泵试验软件，开始被试泵14的测试。通过点击数据采集系统18的“试验启动”按钮后，数据采集系统18控制进口测压支路a的工作，数据采集系统18自动判断被试泵14试验的数据是否稳定，如果数据已经稳定而且符合水泵试验标准的要求，自动采集被试泵14试验所需的各种数据。

本申请的用于提高水泵测试精度的自动测试装置100，通过数据采集系统18经进口测压支路a自动调节流量，由于本申请无需阀门调节工人手动调节闸阀，因此使用本申请能够减少试验操作时间长，提高工作效率。本申请通过数据采集系统18在判断被试泵14的试验数据稳定的情况下采集被试泵14的试验所需的各种数据，由于本申请无需数据采集人员根据自身经验肉眼判断流量是否稳定，因此使用本申请能够提高数据的稳定性，还能够进一步提高试验效率。本申请通过具有不同的测量范围的出口压力变送器组件对应不同扬程的被试泵14，因此提高了被试泵的测试精度。

具体地，本实施例中，所述进口测压支路a可以包括：进口测压管5、进口闸阀4及进口压力变送器13。进口测压管5的一端与所述水泵试验池1连通，另一端用于连接所述被试泵14的入口，用于将所述水泵试验池1的水输送至所述被试泵14。进口闸阀4安装在所述进口测压管5处，用于连通或阻断所述水泵试验池1的水。进口压力变送器13安装在所述进口测压管5处，用于测量所述被试泵14的进口压力。

更具体地，进口测压管5为水平方向布置的管路，一端连通水泵试验池1的侧壁，另一端连接被试泵14的入口。本例中，被试泵14的入口为水平方向的开口。

具体地，本实施例中，所述进口闸阀4及所述进口压力变送器13按照所述被试泵14的进水方向顺序安装在所述进口测压管5处。优选地，所述进口压力变送器13靠近所述被试泵14的入口布置。

具体地，本实施例中，所述出口测压支路b可以包括出口测压管12、电动调节阀7、电磁流量计8和出口压力变送器组件11。出口测压管12的一端连接至所述水泵试验池1，另一端用于连接所述被试泵14的出口，用于将所述被试泵14排出的水输送至所述水泵试验池1。电动调节阀7安装在所述出口测压管12处用于调节流量。电磁流量计8安装在所述出口测压管12处。出口压力变送器组件11为并联连接的多个出口压力变送器，多个出口压力变送器并联安装在所述出口测压管12处，用于测量所述被试泵14不同扬程时的出口压力，所述多个出口压力变送器中的每一出口压力变送器具有不同的测量范围，以对应所述被试泵14的不同扬程。安装在所述出口测压管12处，用于测量所述被试泵14的出口压力。

具体实施时，出口压力变送器组件11可以包括测量范围0-0.6mpa的第一出口压力变送器111、测量范围0-1.6mpa的第二出口压力变送器112、测量范围0-4.0mpa的第三出口压力变送器113、测量范围0-10mpa的第四出口压力变送器114。其中，每一出口压力变送器的前端对应有电磁阀。例如，被试泵14的扬程为100米(对应压力为1.0mpa)时，所述自动测试装置100配置成打开测量范围0-1.6mpa的第二出口压力变送器112对应的电磁阀，并关闭测量范围0-0.6mpa的第一出口压力变送器111对应的电磁阀、测量范围0-4.0mpa的第三出口压力变送器113对应的电磁阀、及测量范围0-10mpa的第四出口压力变送器114对应的电磁阀，由此提高了被试泵14的测量精度。同理，被试泵14的扬程为10米(对应压力为0.1mpa)时，所述自动测试装置100配置成打开测量范围0-0.6mpa的第一出口压力变送器111对应的电磁阀，并关闭第二至第四出口压力变送器112、113、114对应的电磁阀。同理，被试泵14的扬程为200米(对应压力为2.0mpa)时，所述自动测试装置100配置成打开测量范围0-4mpa的第三出口压力变送器113对应的电磁阀，并关闭第一、第二及第四出口压力变送器111、112、114对应的电磁阀。同理，被试泵14的扬程为800米(对应压力为8.0mpa)时，所述自动测试装置100配置成打开测量范围0-10mpa的第四出口压力变送器114对应的电磁阀，并关闭第一至第三出口压力变送器111、112、113对应的电磁阀。

在其他实施例中，出口压力变送器组件11中的出口压力变动器的数量可以是两个、三个、五个等其他数量，对应的出口压力变送器的测量范围可以是不同的。

具体地，本实施例中，所述出口压力变送器组件11、所述电磁流量计8及所述电动调节阀7按照所述被试泵14的排水方向顺序安装在所述出口测压管12处。

更具体地，所述被试泵14的出口沿垂直方向设置。所述出口测压支路b整体呈倒置的u型。所述出口测压管12沿水流动方向由垂直的出口测压管、90度弯头6、水平的出口测压管组成。所述出口测压支路b可以包括90度弯头6和回水管3，所述出口测压管12与90度弯头6及回水管3相连。

更具体地，所述出口压力变送器组件11设置在垂直的出口测压管处并靠近所述被试泵14的出口布置。所述电磁流量计8及所述电动调节阀7设置在水平的出口测压管处。

具体地，本实施例中，如图2所示，所述数据采集系统18可以包括plc控制器19和上位机20。其中，plc控制器19与所述电动调节阀7、所述电磁流量计8、所述出口压力变送器组件11、所述进口闸阀4、所述进口压力变送器13及所述温度变送器2连接，配置成控制所述电动调节阀7、所述进口闸阀4的开启或关闭及调节所述电动调节阀7的流量，还配置成接收测量的所述流量、所述出口压力、所述进口压力及所述水温的值。上位机20与所述电参数测量仪10、所述转速传感器15及所述plc控制器19相连，配置成采集稳定数据状况下的电压、电流、功率、电源频率、转速、流量、出口压力、进口压力及水温的值。所述电参数测量仪10、所述转速传感器15及所述plc控制器19均通过对应的通讯接口与所述上位机20相连，以传输数据。

本实施例中，每一通讯接口均为485通讯接口。

具体地，本实施例中，所述的自动测试装置100还包括试验平台17，用于所述被试泵14及所述电动机16的安装基础。

用于提高水泵测试精度的自动测试装置100的工作过程：

把被试泵14安装在试验平台17上，将进口测压支路a与被试泵14的入口连接，将出口测压支路b与被试泵14的出口连接。将被试泵14与电动机16连接，将电动机16与软启动柜9连接。其中，被试泵14试验过程中唯一需要调节的就是电动调节阀7，其他的数据只需要读取仪器仪表的数据即可。

打开数据采集系统18的水泵试验软件，开始被试泵14测试，这时试验软件的“进口压力”由进口压力变送器13测量，“出口压力”由出口压力变送器组件11中的一出口压力变送器(例如第一出口压力变送器111)测量，“流量”由电磁流量计8测量，“水温”由温度变送器2测量，“电动机转速”由转速传感器15测量，电动机16的“电压”、“电流”、“功率”“电源频率”参数由电参数测量仪10测量。进口压力、出口压力、流量、温度是4-20ma信号，输入到数据采集系统18的plc控制器19中。电压、电流、功率、电源频率和转速是通过485接口和数据采集系统18的上位机20通讯。

打开进口闸阀4，水泵试验池1的水通过进口测压管5向被试泵14灌水，点击软启动柜9的启动按钮，电动机16得电，被试泵14运行。

点击数据采集系统18的“试验启动”按钮后，plc控制器19自动控制电动调节阀7的开启，上位机20自动判断被试泵14试验的数据是否稳定，如果数据已经稳定而且符合水泵试验标准(gb/t3216-2016回转动力泵水力性能验收试验1级、2级和3级)的要求，自动采集被试泵14试验所需的各种数据，例如流量、进口压力、出口压力、转速、温度、电源频率、电流、电压、电机功率等。

被试泵14的性能试验一共需要采集13个点的数据，plc控制器19自动控制电动调节阀7完成流量的调节，上位机20自动把需要的数据采集完成，被试泵14的性能试验采集就自动结束，然后上位机20自动存盘并打印报表和曲线。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。