水泵研究項(xiàng)目申報(bào)書(編輯修改稿)
2025-07-02 03:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ）信號(hào)檢測(cè)算法及邏輯判據(jù) （ 4）檢測(cè)裝置軟硬件設(shè)計(jì) （ 5）后臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究 關(guān)鍵技術(shù) 本項(xiàng)目 “煤礦井下主排水泵效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ”的研制，需要項(xiàng)目組成員對(duì)嵌入式微處理器技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與檢索技術(shù)、智能專家分析系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)等進(jìn)行研究。 （ 1）數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究 煤礦井下主排水泵效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用多傳感器技術(shù)對(duì)多種特征量的監(jiān)測(cè) (電壓、電流、溫度、壓力、流量等 )，并對(duì)這些傳感器的信息進(jìn)行融合，以提高 水泵運(yùn)行狀態(tài)判斷 的準(zhǔn)確性、多樣性和可靠性，通過(guò)信息融合將多個(gè)傳感器檢測(cè)的信息與人工觀測(cè)事實(shí)進(jìn)行科學(xué)、合理的綜合處理．可以提高水泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷智能化程度。 （ 2）海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與檢索技術(shù)研究 存儲(chǔ)各個(gè)檢測(cè)量的歷史數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)；并且根據(jù)需要在數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找特定的數(shù)據(jù)，利用 VC 和 SQL軟件構(gòu)建大型數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、特定數(shù)據(jù)的檢索、顯示和歷史曲線、實(shí)時(shí)曲線的繪制等。 （ 3）智能專家分析系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)的研究 研究智能專家分析系統(tǒng)根據(jù)煤礦排水泵模型，對(duì)各個(gè)檢測(cè)量的歷史信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析計(jì)算，按照智能專家分析系統(tǒng)建立的事故分析模型，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)水泵、管道等故障判別，減少人工參數(shù)設(shè)定。 （ 4）煤礦井下主排水泵效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究 在對(duì)多數(shù)據(jù)融合技術(shù)深入研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用嵌入式微處理器技術(shù)、海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與檢索技術(shù)、智能專家分析系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)等，對(duì)本項(xiàng)目系統(tǒng)的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型，進(jìn)行軟件的編寫，系統(tǒng)的調(diào)試和試驗(yàn)，研制成 “煤礦井下主排水泵效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ”。 預(yù)期研究成果 （ 1）提交 “ 煤礦井下主泵排水效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ” 的研究報(bào)告，包括原理算法研究、仿真和驗(yàn)證結(jié)果。 （ 2）提交 “ 煤礦井下主泵排水效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ” 的運(yùn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 （ 3）提交 “ 煤礦井下主泵排水效率在線監(jiān)測(cè)裝置 ” 的測(cè)試與型式試驗(yàn)報(bào)告，提交 “ 煤礦井下主泵排水效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ” 1 套并投入運(yùn)行。 三、項(xiàng)目實(shí)施方案 水泵效率的檢測(cè)原理 水泵的效率是指水泵的有效功率與軸功率之比，有效功率是指單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)水泵的液體從水泵那里得到的能量，水泵的有效功率計(jì)算公式如下： 1000QHgP ?? 式中： P 為水泵有效功率，單位 KW ? 為介質(zhì)密度，單位 Kg/m3，為定值。 Q為流量，單位 m3/s，需測(cè)量 H為揚(yáng)程，單位 m，需測(cè)量 g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑔挝?m/s2，為定值 水泵的效率計(jì)算公式如下： 100%PPa? ?? 式中： Pa 為電機(jī)軸功率，單位 KW 計(jì)算出水泵有效功率和軸功率就可以計(jì)算出水泵效率，水泵軸功率計(jì)算方法有測(cè)功電動(dòng)機(jī)法、扭矩傳感器法、電流電壓測(cè)量法三種， 測(cè)功電動(dòng)機(jī)法用于功率小于 100KW的專用電機(jī)，扭矩傳感器法需要與水泵裝配在一起，需要拆卸水泵，并且占用空間大，成本高。因此系統(tǒng)采用第三種方法：電流電壓測(cè)量法。 用電流電壓互感器測(cè)量水泵的電流電壓計(jì)算出輸入功率，公式如下： 3 1000IUCOSPel ?? 式中： I為水泵線電流，單位 A，需測(cè)量 U為水泵相電壓，單位 V，需測(cè)量 COS? 為功率因素，可以計(jì)算或者從功率表讀出 計(jì)算出輸入功率之后，可以計(jì)算出軸功率： g e elPa P??? 式中： Pa 為水泵軸功率，單位 KW g? 為電動(dòng)機(jī)效率 e? 為傳動(dòng)效率 電動(dòng)機(jī)效率 g? 從點(diǎn)擊特性曲線 Pel g? 上面讀出，一般隨負(fù)荷變化不大，可以由額定 g? 代替。 由以上分析可知，要計(jì)算水泵效率，需要測(cè)量的量有流量 Q、揚(yáng)程 H、線電流 I、相電壓 U。其中揚(yáng)程 H需計(jì)算： 2 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1 12 1 2 1( ) ( ) ( )2 2 2p v v p v v p p v v v vH Z Z Z Zg g g g g g? ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?
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