【水泵性能試驗及數(shù)據(jù)處理案例】3700字

水泵性能試驗及數(shù)據(jù)處理案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u31030水泵性能試驗及數(shù)據(jù)處理案例綜述 1196821.1性能試驗的具體步驟 1111541.1.1試驗測試介質(zhì) 1311251.1.2試驗測試裝置 2112011.1.3試驗測試條件 2290081.1.4試驗測試準備 2149401.1.5試驗工況性能點的選擇 2184961.1.6試驗操作及性能檢查 32331.1.7性能試驗具體步驟 460441.2試驗數(shù)據(jù)的處理 467641.2.1試驗前的數(shù)據(jù)處理 4252061.2.2記錄實驗數(shù)據(jù)信息 4269711.2.3測試數(shù)據(jù)的換算 516161.2.4性能曲線的繪制 51.1性能試驗的具體步驟離心泵功率試驗主要測量離心泵在規(guī)定轉(zhuǎn)速下的揚程、流量、效率和波功率的比值曲線，其測量原理[22]是離心泵在一定的工作時間內(nèi)工作，其傳動、性能、效率和流量之間有一定的關(guān)系，流量和效率。離心泵的進行測試功率是通過允許通過調(diào)整流量來改變泵的運行。根據(jù)每個過程的狀態(tài)，測量相應(yīng)的增壓。流量、轉(zhuǎn)速和功率,進一步計算出效率，然后再利用換算公式將每個性能指標參數(shù)換算到規(guī)定轉(zhuǎn)速下，然后使用轉(zhuǎn)換公式將性能指標參數(shù)轉(zhuǎn)換為指定的速度。利用相關(guān)功能測試軟件即可獲得、、的關(guān)系曲線。離心泵水力測試實驗性能試驗應(yīng)該嚴格依據(jù)GB/T3216標準來進行試驗。1.1.1試驗測試介質(zhì)輸送的液體性質(zhì)的巨大差異對離心泵的性能有非常大的影響，輸送介質(zhì)液體的性質(zhì)不同會對離心泵的性能產(chǎn)生顯著影響。輸送無毒的冷水液體的離心泵性能可以參考使用純凈水的性能，為了預(yù)測實際工作介質(zhì)的性能，但替代介質(zhì)必須符合國家標準的有關(guān)要求，同時，對于兩種液體，液體中游離氣體和溶解氣體的總量不得超過實際壓力和實際溫度下飽和氣體的體積。應(yīng)在無法滿足實驗要求是安裝充氣裝置。1.1.2試驗測試裝置當采用標準試驗設(shè)備進行離心泵試驗時，應(yīng)保證試驗段進出口處裝置不產(chǎn)生等靜壓分布、軸對稱速度分布和渦流，以此獲得最佳測量條件。在對離心泵進行試驗之前，應(yīng)計算出試驗管的截止損失，并估算試驗裝置的試驗容量（最大流量、最大流量等）。1.1.3試驗測試條件一開始對入口測試條件進行預(yù)估。揚程范圍應(yīng)保證在被試泵不產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的程度，也不可過高使管路壓力值超過裝置的設(shè)計承壓范圍。泵頭應(yīng)避免發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，同時管道可承受壓力不應(yīng)超過現(xiàn)有裝置設(shè)計的最大壓力。測試離心泵的功率時，請不要偏離工作轉(zhuǎn)速。請盡量確保試驗速度在規(guī)定速度的80%~120%范圍內(nèi)。1.1.4試驗測試準備離心泵性能試驗前，特別是模型試驗前，應(yīng)對泵進行研磨試驗。將離心泵運行工況調(diào)整到規(guī)定點，進行規(guī)定時間的試運行，觀察并記錄試驗情況，同時對試驗情況進行觀察和記錄直到確定泵體穩(wěn)定運行且無異常現(xiàn)象發(fā)生。直到確認離心泵全部功能穩(wěn)定運行。在檢查所有機械和電氣過程并識別所有測量裝置后，應(yīng)對整個試驗系統(tǒng)進行動態(tài)密度試驗。重復(fù)反饋二到三次，每次確認返回到指定點的壓頭測量值是否一致，檢查裝置內(nèi)的儲氣、出氣、放氣是否完成，或真空壓力管、出氣口、排氣、排氣中是否有水分，在需要測量結(jié)果之前，可以開始性能測試。1.1.5試驗工況性能點的選擇依據(jù)國際標準GB/T3216規(guī)定，離心泵性能試驗中要獲得對保證點的證實，對于2級試驗精度至少需要測量記錄3個工況點,對于1級試驗精度則至少需要測量記錄5個工況點，且這些測量工況點應(yīng)密集分布在保證點或是保證點附近，以此來保證測量結(jié)果的準確有效性。如0.9~1.1[24]之間，其中為規(guī)定點或設(shè)計點。性能試驗時，通常是以試驗大綱或試驗通知書中所提要求為依據(jù)進行試驗工況點的確定。如試驗大綱或試驗通知沒有特別要求時，則以下工況點必須作為性能試驗的工況點：0.9、0.95、1.0、1.05、1.1；以及關(guān)死點(=0)、0.75、1.2、1.4。其他試驗工況點也可以參照這個可均勻布置。此外對于定型產(chǎn)品的出廠試驗，通常試驗工況點選取關(guān)死點、規(guī)定點和閥門全開點即可。對于新產(chǎn)品的出廠試驗，試驗工況點的數(shù)量推薦在3點以上，便于性能曲線的擬合。而對于離心泵型式試驗,則通常選取9~13個試驗工況點，以便盡最大程度地獲取該泵在比較大幅度工作范圍內(nèi)的性能。1.1.6試驗操作及性能檢查離心泵的功率試驗一般從最小工作點開始，在選定測點后重新進行，試驗中經(jīng)過幾名試驗人員的數(shù)據(jù)采集后，試驗過程中完成一個試驗工況點的數(shù)據(jù)采集操作后再調(diào)整至下一個試驗工況點，調(diào)整到下一個試驗點。采集測量數(shù)據(jù)之前，需要重新確認測試裝置的穩(wěn)定性。主要依據(jù)以下兩個方面進行國家標準的評定：數(shù)據(jù)重復(fù)性：在相同的物理量和相同的工作條件下，相同工況點的相同的物理量，相鄰兩次讀數(shù)之間的時間間隔應(yīng)至少為3次，隨機間隔小于10，并計算每一物理量的最大值和最小值之間的百分比差；數(shù)據(jù)波動性：在同一時期內(nèi)，同一物理量的測量與平均值的短期變化有關(guān)。穩(wěn)定性檢查[25]。穩(wěn)定性檢查包括包括讀數(shù)波動性檢查和重復(fù)性檢查：（1）讀數(shù)波動性檢查主要按照以下公式來評判：…………（3-1）…………（3-2）式（3-1）和（3-2）中為測量測試數(shù)據(jù)中的最大值，為測量測試數(shù)據(jù)中的最小值，為測量數(shù)據(jù)中的平均值。若超出表1.1的規(guī)定范圍（即同一重復(fù)測量結(jié)果之間的變化限度）。這兩個方程檢驗了閱讀流的情況。兩個式子分別從正波動和負波動兩個方面來進行讀數(shù)波動性檢查，波動幅度指定為上下正負波動值。漲落的幅度也即是上下正負漲落的值。同一結(jié)果重復(fù)多次測量之間的偏差），同時在測量裝置及其連接管上設(shè)置適當?shù)姆€(wěn)定器（如減震器）來控制可變寬度，使該裝置能立即發(fā)送信號值或使用計算機，快速采集數(shù)據(jù)并計算一定時間段的平均值，可以相對穩(wěn)定。表1.1相同量多次測量結(jié)果間的變化限度（置信限度為95%）測量量允許波動幅度范圍（%）精密級1級2級流量、揚程、轉(zhuǎn)矩、輸入功率±3±3±6轉(zhuǎn)速±1±1±2（2）重復(fù)性檢查[26]：重復(fù)性是指相鄰兩個測量值之間的間隔不小于10的變化，在正常操作過程中，用與原來相同的方法在正確操作、儀器正常工作情況下，相同儀器儀表由同一實驗室的同一實驗操作人員使用，同一個樣本在短時間內(nèi)進行多次測試，結(jié)果以95%的概率相互獨立，為了衡量記錄之間的穩(wěn)定性，可以使用測試結(jié)果得到的最大差值，即盡量處于相同的測試狀態(tài)，這里的測試條件包括程序、儀器、環(huán)境、測試儀等，最好縮短測試時間間隔，在短時間內(nèi)保持相同的測試條件。重復(fù)性計算數(shù)值公式：…………（3-3）式（3-3）中為測量數(shù)據(jù)中的最大值，為測量數(shù)據(jù)中的最小值，為測量數(shù)據(jù)中的平均值。若得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算大于表1.2的規(guī)定數(shù)據(jù)，則認定認定該試驗條件不穩(wěn)定應(yīng)該加以改進。表1.2允許波動幅度，以測量量的平均值的百分比表示試驗條件組別每一測量量的最大讀數(shù)和最小讀數(shù)之間相對平均值的允許差異流量、轉(zhuǎn)矩、揚程、輸入功率轉(zhuǎn)速精密級（%）1級（%）2級（%）精密級別（%）1級（%）2級（%）穩(wěn)定條件1—0.61.2—0.20.430.80.81.80.250.30.651.61.61.50.50.51.072.22.24.50.70.71.492.82.85.80.80.81.613—2.95.9—0.91.8>20—1.06.0—1.02.01.1.7性能試驗具體步驟（1）從試驗條件的第一工況測量點開始試驗，記錄每個周期的參數(shù)，對液壓性能的特性進行評論，并記錄時間間隔。（2）根據(jù)測試點的定義，記錄各個工作點的數(shù)據(jù)、測試臺的工作狀態(tài)以及裝配計時器的工作狀態(tài)，以確保測量結(jié)果的可靠性。（3）在整個泵水力性能測試試驗過程中，泵和試驗臺應(yīng)經(jīng)常放氣，以保證數(shù)據(jù)的可靠性和真實性。（4）對數(shù)據(jù)進行分析處理，確認數(shù)據(jù)的變化規(guī)律符合實際情況。如果與實際情況有較大偏差，可縮短數(shù)據(jù)或根據(jù)情況重新審核。1.2試驗數(shù)據(jù)的處理1.2.1試驗前的數(shù)據(jù)處理測量并記錄試驗基本性能參數(shù)（離心泵的型號等）。確認其銘牌上的額定功率、流量、揚程和泵進出口位置差。1.2.2記錄實驗數(shù)據(jù)信息（1）泵的流量：大多數(shù)流量計可以直接從流量計的顯示屏上記錄下所需要測量讀取的流量值，部分的流量計通過簡易操作和讀數(shù)也可得到我們所需要的流量值，記錄每一個工況點具體流量值統(tǒng)一單位。（2）泵的轉(zhuǎn)速：運用儀器儀表如轉(zhuǎn)速儀等可以直接讀出泵的轉(zhuǎn)速值，不需要進行額外的計算。（3）泵的揚程：泵端等于泵的出口總端揚程值與泵進口總端揚程值的差值。………………（3-4）因為預(yù)旋[16]會在泵體測量的入口處總水頭產(chǎn)生測量偏差，此時我們應(yīng)該采取措施對其進行修正。以下為檢測預(yù)旋引起的誤差的一些方法。（4）泵的輸入功率：如果用力矩八達通測量裝置測量泵體的輸入功率，則可以直接從測量儀表中讀出泵的輸入功率，不必直接計算測量裝置的輸入功率，即可讀取泵的輸入功率；如果用其它測量裝置，則可按原理和公式計算。（5）泵的輸出功率：依靠流量與揚程的變化可以體現(xiàn)出泵中液體通過泵體增加的能量。泵的輸出功率單位（）[27]計算數(shù)值公式為：……………（3-5）（6）泵效率：即泵的輸入總功率除以輸出總功率的百分比，即………………（3-6）式（3-5）中為液體密度，為重力加速度，為流量，為測量揚程。1.2.3測試數(shù)據(jù)的換算試驗用電機的額定轉(zhuǎn)速與實際測量轉(zhuǎn)速之間存在差異，需要根據(jù)換算公式將數(shù)據(jù)換算到規(guī)定轉(zhuǎn)速下的性能參數(shù)指標包括揚程、流量、輸人功率和效率的值（指測量的某個時間點）。1.2.4性能曲線的繪制繪制泵體水力測試性能曲線[28]時，用橫坐