共建实验室计划

一、背景和意义

我省是农业大省，在农业生产中，给水及灌溉技术的推广和应用一直是一个提到高度关注环节，由于我省地表水贫乏，多年来，农业灌溉多依赖地下提水，因此我省农业泵生产与销售规模居全国首列，素有产量最大，市场最大，生产企业最多而著称，近年来，国家加大了支撑农业机械产业政策，我省农业泵生产企业数量不断增大，并形成了以邢台、邯郸、石家庄、保定、唐山为中心的产业集群。

目前，我省各类水泵生产企业有一千家之多，从业人员庞大，年产值大约30个亿。这些企业大部分为小型或个体，普遍存在生产效率低下、资金匮乏、人员素质不高、技术力量薄弱等现象，作为水泵生产厂家，水泵试验则是不可缺少的环节，通过试验测出泵产品的流量、扬程、汽蚀、功率、效率等参数，这是一个多参数数据采集和处理过程，需要大量繁杂的计算和数据拟合及曲线绘制等，涉及多学科多技术领域。大部分企业采用的是老式试验装置，需要3-5人记录试验数据，手工计算结果，人为操作误差大，费时费力，占用人员多，冷态电阻及温升均需要瞬时同步测定，人工难以实现，导致试验测试结果的不准确。

虽然国内已有几家科研院所在研究类似试验设备，但资金投入大，更偏重理论化，不够快捷，操作繁杂故障率高，均不适用于小型水泵生产企业，针对这种情况，我们专门立项研制一种适合大多数中小水泵企业的实用、可靠、集成性好、投资少、自动化程度高、先进易操作的水泵测试数据自动采集系统，一人即可完成测试采集工作，为促进整个行业技术进步，提高企业装备制造能力起到积极的作用。

二、条件

我院在水泵试验领域的研究已有30多年的历史，在试验装置、电气控制方面拥有一批一流的技术专家，在全国水泵试验领域拥有较高技术水平和知名度。曾为省内外100多家大小水泵企业设计安装了水泵试验装置，积累了相当丰富的理论知识和大量实践经验，还拥有完善的质量保证体系。

三、方案确定

按标准规定的测试项目，试验装置应能满足流量、扬程、泵效率、汽蚀、转速、振动、噪声的测量，而标准规定了许多测试的方法，针对不同的测试方法对测试设备提出了不同的要求。

1、流量的测量方法

采用涡轮流量计，脉冲信号输出。二次仪表选用较先进的数字显示仪表，脉冲量输入，精度等级0.1％，频率＜1kHz，测量范围0~99999立方米/小时。涡轮流量计输出脉冲信号输入给流量仪，流量仪通过采集卡、模\数转换器在仪表窗口显示流量并通过RS232串口输入到计算机同步显示流量。

2、扬程的测量

扬程采用压力变送器加数字真空扬程仪的方法测量，压力变送器输出4~20mA直流电流到真空扬程仪，真空扬程仪通过采集卡采集电信号，经过模数转换器在仪表窗口显示正（负）压力，同时通过RS232串口接入计算机并同步显示泵的正压和负压。

3、功率测量

泵轴功率的测量考虑到企业实际情况，设计为电测功的方法。输入功率、电流、电压的测量采用端子式精密电流互感器配合高精度三相功率仪的方法测量，经过模数转换器在仪表窗口显示各参数值，同时通过RS232串口接入计算机并同步显示。

4、转速测量

转速采用霍尔、线圈传感器配微电脑技术测量转速的高精度数字显仪表的方法，是一种精度高、仪表响应速度快、操作简单直观先进的测量方法，并通过数据采集卡、模数转换器在仪表窗口显示，同时通过RS232串口与计算机连接并同步显示转速。

5、效率和汽蚀

在流量扬程和轴功率的测量过程中，泵效率和汽蚀同时进行了测量，并通过计算机数据处理系统进行了计算和分析。

6、振动和噪声的测量

采用数字振动和噪声仪进行测量，测量结果录入计算机。

7、采集和数据处理

试验数据的采集和处理可分为：①人工控制、人工读表、人工处理、②人工控制、人工读表、计算机处理、③人工控制、计算机采集、计算机处理（开环）、④计算机控制、计算机采集、计算机处理（闭环）等几种方式。考虑到设备的先进性、实用性和经济性因素，确定为人工控制计算机采集开环测试方案，具有采样准确、自动化程度高、操作控制方便的优点。

四、欢迎垂询

若有任何问题或需要，欢迎电话咨询！

0311-88616199  穆先生。