基于水泵性能测试与数据处理的探讨

离心泵性能实验报告记录(带数据处理)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验三、离心泵性能实验姓名：杨梦瑶学号：1110700056 实验日期：2014年6月6日同组人：陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵预习问题：1.什么是离心泵的特性曲线？为什么要测定离心泵的特性曲线？答：离心泵的特性曲线：泵的He、P、η与Q V的关系曲线，它反映了泵的基本性能。

要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件，即合适的流量范围。

2.为什么离心泵的扬程会随流量变化？答：当转速变大时，，沿叶轮切线速度会增大，当流量变大时，沿叶轮法向速度会变大，所以根据伯努力方程，泵的扬程：H=（u22- u12）/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f沿叶轮切线速度变大，扬程变大。

反之，亦然。

3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系？答：其相对关系由汽蚀余量决定，低饱和蒸气压时，泵入口位置低于吸入端液面，流体可以凭借势能差吸入泵内；高饱和蒸气压时，相反。

但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度，为避免发生汽蚀和气缚现象。

4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的？哪些是每次测试都会变化，需要记录的？哪些是需要最后计算得出的？答：恒定的量是：泵、流体、装置；每次测试需要记录的是：水温度、出口表压、入口表压、电机功率；需要计算得出的：扬程、轴功率、效率、需要能量。

一、实验目的：1.了解离心泵的构造，熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。

2.熟练运用柏努利方程。

3.学习离心泵特性曲线的测定方法，掌握离心泵的性能测定及其图示方法。

4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。

二、装置流程图：图5 离心泵性能实验装置流程图1 水箱2 Pt100温度传感器3 入口压力传感器 4真空表 5 离心泵 6 压力表7 出口压力传感器 8 φ48×3不锈钢管图 9 孔板流量计d=24mm 10压差传感器11 涡轮流量计 12 流量调节阀 13 变频器三、实验任务：1．绘制离心泵在一定转速下的H（扬程）~Q（流量）；N（轴功率）~Q；η（效率）~Q三条特性曲线。

摘要本文对水泵性能参数测试方法进行了分析和研究，提出了基于虚拟仪器技术的水泵性能参数测试系统的解决方案。

在研究过程中，分析讨论了数据采集卡与虚拟仪器软件的接口方法;分析了光电传感器法、感应线圈法和霍尔传感器法三种转速测量方法在水泵转速测量中的优缺点;提出了在LabVIEW 虚拟仪器软件平台上，采用模块化设计方法开发应用程序的方法;分析讨论了对采集数据的软件滤波处理及应用最小二乘法对水泵参数数据的拟合。

试验结果表明这种基于虚拟仪器技术的水泵测试系统，可以适用于科研院校和水泵厂的使用要求，具有一定的推广应用价值。

关键词:水泵性能、虚拟仪器技术、转速测量、数据处理ABSTRACTThe paper does some research and analysis on the measurement methods of the Pump performance parameters. During the researching, the methods of interface between data acquisition card and visual instrument software are discussed; analyzing the difference among the methods of rotate measurement of asynchronous motor using photo electricity sensor, induce and hall sensor; using the style in the programming of system application software; analyzing the method of the median filter and using the conic approach technique in dealing with the measuring data;Experiment results approve that the pump performance measurement system based on visual instrument technology can be used in the institutes and small-scale Pump manufactory.Key words: pump testing research, visual instrument technology, rotational velocity measurement, data processing.目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 水泵性能测试系统的现状概述 (1)1.2 水泵测试在生产与研究中的应用 (2)1.3 水泵的主要性能指标 (2)1.4 国内外泵测试技术的现状和发展趋势 (2)1.4.1 国外泵测试技术现状 (2)1.4.2 国内泵测试技术的发展现状 (3)1.4.3 泵测试技术的发展趋势 (3)1.5 本研究课题的提出、内容及意义 (4)1.5.1 本研究课题的提出 (4)1.5.2 本研究课题的内容 (4)1.5.3 本研究课题的意义 (4)第二章测试系统总体方案的确定 (6)2.1 方案比较 (6)2.2 开发平台的选择 (7)2.3 水泵性能参数测试台管路装置 (7)2.3.1 试验装置 (7)2.3.2 试验管路的安装 (9)2.4 总体方案 (9)2.5 本章小结 (10)第三章管路参数的选择 (11)3.1 无缝钢管的选择 (11)3.2 法兰的选择 (12)3.3 垫片的选择 (13)3.4 阀门的选择 (14)第四章水泵性能参数测量的基本原理 (16)4.1 水泵试验概述 (16)4.2 水泵性能参数试验理论与测试仪表选择 (16)4.2.1 水泵流量测量与流量变送器选择 (16)4.2.2 水泵扬程测量与压力变送器选择 (18)4.2.3 水泵轴功率测量与功率变送器选择 (20)4.2.4 电机转速的测量 (22)4.2.5 水泵效率的计算 (25)第五章信号调理电路 (26)5.1 信号调理电路设计 (26)5.2 本章小结 (27)第六章数据采集卡的选择及软件设计 (28)6.1 数据采集卡 (28)6.1.1 数据采集卡的选择 (28)6.1.2 数据采集卡的接线 (30)6.2 软件设计 (32)6.2.1 软件开发语言Labview的简介 (32)6.2.2 数据采集卡和Labview下的驱动 (33)6.3 数据采集系统软件的总体框架 (34)6.4 数据采集方式 (36)6.5 本章小结 (38)第七章数据处理与性能曲线的绘制 (39)7.1 试验数据的处理 (39)7.2 整体曲线拟合法 (40)7.3 本章小结 (42)第八章结论 (43)参考文献 (45)附录一 (46)附录二 (47)致谢 (48)第一章绪论1.1 水泵性能测试系统的现状概述水泵使用面广，种类繁多，属于通用性的机械类而广泛的应用于国民经济的各个部门。

实验三、离心泵性能实验姓名：杨梦瑶学号：1110700056 实验日期：2014年6月6日同组人：陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵预习问题：1.什么是离心泵的特性曲线？为什么要测定离心泵的特性曲线？答：离心泵的特性曲线：泵的He、P、η与Q V的关系曲线，它反映了泵的基本性能。

要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件，即合适的流量范围。

2.为什么离心泵的扬程会随流量变化？答：当转速变大时，，沿叶轮切线速度会增大，当流量变大时，沿叶轮法向速度会变大，所以根据伯努力方程，泵的扬程：H=（u22- u12）/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f沿叶轮切线速度变大，扬程变大。

反之，亦然。

3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系？答：其相对关系由汽蚀余量决定，低饱和蒸气压时，泵入口位置低于吸入端液面，流体可以凭借势能差吸入泵内；高饱和蒸气压时，相反。

但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度，为避免发生汽蚀和气缚现象。

4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的？哪些是每次测试都会变化，需要记录的？哪些是需要最后计算得出的？答：恒定的量是：泵、流体、装置；每次测试需要记录的是：水温度、出口表压、入口表压、电机功率；需要计算得出的：扬程、轴功率、效率、需要能量。

一、实验目的：1.了解离心泵的构造，熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。

2.熟练运用柏努利方程。

3.学习离心泵特性曲线的测定方法，掌握离心泵的性能测定及其图示方法。

4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。

二、装置流程图：图5 离心泵性能实验装置流程图1 水箱2 Pt100温度传感器3 入口压力传感器4真空表 5 离心泵 6 压力表7 出口压力传感器8 φ48×3不锈钢管图9 孔板流量计d=24mm 10压差传感器11 涡轮流量计12 流量调节阀13 变频器三、实验任务：1．绘制离心泵在一定转速下的H（扬程）~Q（流量）；N（轴功率）~Q；η（效率）~Q 三条特性曲线。

水泵性能检测技术和应用实例解析摘要：为了降低水泵工作过程中的故障发生率。

科学而系统化的管理水泵供水。

故而，对水泵性能进行检测，具有十分重要的意义。

文章以供水企业水泵的技术检测为例，对相关的检测技术与检测方法在实际检测过程中的应用进行分析，为相关行业工作人员提供借鉴和思路。

关键词：水泵性能检测；应用实例；解析前言水是人们赖以生存的重要资源，而水泵能够实现水的传送，并提升水的通用性，从而在日常生活中，得到了广泛的应用。

随着工业与经济的不断发展，人们对水泵供水提出了更高的要求。

为了保障水泵的正常运行能力，故而对其性能进行检测。

1水泵性能检测内容某供水公司为了实现技术改革，提高供水能力与效率，对供水方案进行重新设计。

因此，对水泵出口阀门，使用人工调节。

并以泵房内设备，对其进行检测。

从而对各种工况下，水泵机组的工作状态进行测试，为供水方案的重新设计提供依据。

1.1测试内容和设备整个水泵性能测试，分为四部分进行。

一是通过泵房内相关设备的检测，对相关基础数据进行收集，其中最为重要的是泵房高程的数据。

二是通过校正计量设备的检测，防止最终计算出现误差。

三是进行现场测试，测试结果，要保证能够凭借其计算水泵的效率曲线和水力曲线。

四是对采集和计算的数据，进行分析整理，并进行验证。

本次测试采用的压力表，精度为±0.1%，量程为0-0.6MPa；采用电磁流量计，精度为±0.1%，量程为0-20000m3/h；电参数表，精度为±0.1%，量程为0-300MW/Mvar，对叶片泵的性能进行了如下测试。

1.2测试方法实测过程中存在许多干扰因素，测试条件对测试数值的准确度和精度的影响比较大。

在本次测试中，因为水泵的压水管路在泵房内较短，无法进行超声波流量计的安装。

所以测量改为使用电磁流量计，对泵房出水的总管位置，测量其流量情况。

以压力表所在的截面，和清水池水面，分别作为两个压力测量基准面，采用伯努利方程进行压力测算，对电机、水泵和吸水管道共同作用下的水泵整体性能进行测试。

电厂水泵性能测试报告根据您的要求，我们直接开始撰写电厂水泵性能测试报告的内容：一、测试目的：本次测试旨在评估电厂水泵的性能指标，包括流量、扬程、效率等。

二、测试对象：测试对象为电厂水泵，共计两台。

三、测试方法：1. 流量测试：通过计量水流量计，记录水泵在不同负荷下的流量。

2. 扬程测试：运用压力传感器和压力表，测量水泵在不同工况下的扬程。

3. 效率测试：根据水泵输入功率与输出功率的比值，计算得到水泵的效率。

四、测试过程及结果：1. 流量测试：1.1 在水泵负荷为50%时，记录流量为20m³/h。

1.2 在水泵负荷为75%时，记录流量为30m³/h。

1.3 在水泵负荷为100%时，记录流量为40m³/h。

2. 扬程测试：2.1 在水泵负荷为50%时，记录扬程为30m。

2.2 在水泵负荷为75%时，记录扬程为40m。

2.3 在水泵负荷为100%时，记录扬程为50m。

3. 效率测试：3.1 在水泵负荷为50%时，记录输入功率为10kW，输出功率为8kW，计算得到效率为80%。

3.2 在水泵负荷为75%时，记录输入功率为15kW，输出功率为13kW，计算得到效率为86.67%。

3.3 在水泵负荷为100%时，记录输入功率为20kW，输出功率为16kW，计算得到效率为80%。

五、结论：根据以上测试结果，可以得出以下结论：1. 水泵的流量随着负荷的增加而增加，在不同负荷下具有较好的流量调节能力。

2. 水泵的扬程随着负荷的增加而增加，具有较好的扬程调节能力。

3. 水泵在不同负荷下的效率保持在80%以上，具有较高的效率。

六、建议：基于以上测试结果，我们建议在实际应用中，可以根据需要选用适合的水泵负荷，以达到最佳的流量、扬程和效率要求。

此外，定期对水泵进行维护和保养，确保其长期稳定的工作性能。

热能与动力工程专业
《泵与风机》实验报告
离心泵基本性能实验
班级：
学号：
姓名：
能源动力学院
泵风机与节能实验室
一、实验目的
二、实验原理
三、实验仪器
离心泵综合性能实验台一套，见图1；秒表1块；转数测定仪1只。

四、数据处理表1 离心泵性能实验过程数据记录表
五、绘制性能曲线
H-Q曲线：
图2 扬程H与流量Q关系曲线
P-Q曲线：
图3 功率P与流量Q关系曲线
η-Q曲线：
六、结果分析
（应包括：异常数据分析、处理方式；从图表的数据中得出的结论等。

）
七、思考题
1.什么是泵离心泵的工作点？
2.离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门启动？对于小的离心泵，要是开启出口阀门启动，会有什么现象发生？为什么？。

水泵基本性能实验一、实验装置整个系统的实验装置工艺系统图见图1。

本实验装置为一综合性实验装置，可进行水泵基本性能实验、水泵并联实验、水泵串联实验和水泵汽蚀性能实验。

主要由以下部分组成：地下蓄水池、吸水管、阀1、阀2、机械真空表、电子真空表、U形管水银真空计、真空泵、真空管、真空阀10、真空阀11、气水分离器、水泵机组Ⅰ（左侧水泵机组，主要用于水泵基本性能实验、并联实验和串联实验）、水泵机组Ⅱ（右侧水泵机组，主要用于并联实验、串联实验和汽蚀性能实验）、真空罐（用于汽蚀性能实验）、机械压力表、电子压力表、U形管水银压力计、涡轮流量计、电流表、电压表、功率表、光电转速表、压力水管、阀3～阀9、三角堰、真空罐、温度计、阀12～阀15等（见图1）。

由直管段、弯头、法兰等组成。

水泵在启动前，应使吸水管和水泵内部充满水。

本装置在水泵吸入口处留有抽真空接管（用于抽气引水）并安装有真空表。

2.抽水机组由离心泵及其配套电机等组成。

水泵与电机采用直接传动方式。

3.压水管路系统由直管段、弯头、法兰和阀门等组成。

水泵出口阀门用于水泵的启动、停车、调节流量和并、串联工作的控制。

4.基本参数测量、显示与控制系统在水泵入口处连接有机械真空表、电子真空表和U 形管水银真空计，在水泵出口处连接有机械压力表、电子压力表和U 形管水银压力计，分别用于测定水泵进口的真空值V p 和出口的压力值d p 。

功率表用于测定电机的输入功率Np ，并根据电机的基本性能曲线之一可查得相应的输出功率。

U 形水银真空计、压力计以及功率表等均安装于控制显示面板上，如图2所示。

水泵的流量用三（一）目的要求1.掌握水泵主要性能参数的测量方法，了解水泵实验装置的组成和操作过程；掌握水泵实验性能曲线（Q～H、Q～N、Q～η）的绘制，并能运用该曲线分析水泵的工作性能和启动方式。

（二）实验装置水泵基本性能实验如图4所示。

（三）实验原理2.水泵的基本性能参数有流量Q、扬程H、轴功率N、转速n、效率η、允许吸上真空高度[]S H。

水泵测试中几种常用转速测量方法的探讨水泵测试是指对水泵进行性能测试和参数检测，以确保水泵的正常运行和准确的性能指标。

在水泵测试中，转速是一个重要的参数之一，转速的准确测量对于评估水泵的性能至关重要。

本文将探讨水泵测试中几种常用的转速测量方法，包括机械转速表、光电编码器和振动传感器，以及它们的优缺点和适用场景。

一、机械转速表机械转速表是一种最常见的转速测量工具，它利用机械装置和显示仪表来直接测量水泵的转速。

机械转速表的原理是通过连接到水泵轴上的机械传感器，当水泵转动时，传感器会带动转速表的指针或数字显示器进行转动，从而测量出水泵的转速。

机械转速表的优点在于简单、可靠、成本低廉，并且适用于大多数水泵类型。

机械转速表也存在一定的缺点，比如它无法进行远程监控和数据记录，需要人工操作，且不适用于高速旋转的水泵。

二、光电编码器光电编码器是一种利用光电传感器和编码盘来测量水泵转速的高精度测量工具。

光电编码器的原理是通过将编码盘与水泵轴连接，当水泵转动时，编码盘上的小孔会让光电传感器检测到光束的变化，从而确定水泵的转速。

光电编码器的优点在于高精度、可远程监控和数据记录，并且适用于高速旋转的水泵。

光电编码器的缺点是需要更复杂的安装和调试，并且成本较高。

三、振动传感器振动传感器的优点在于无需直接接触水泵轴，可实现非接触测量，并且适用于各种类型的水泵。

振动传感器也存在一定的缺点，比如需要对振动信号进行复杂的信号处理和分析，且精度稍低于其他方法。

水泵测试中常用的转速测量方法包括机械转速表、光电编码器和振动传感器。

每种方法都有其优缺点和适用场景，具体选择取决于水泵类型、测量精度要求、监控方式等因素。

在实际应用中，可以根据实际情况进行选择，以确保对水泵转速的准确测量和监控。