压力脉动测试方法
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• 173•警,从而尽可能的避免安全问题的产生。
但是世面上有一些防火墙技术对问题的反应迟钝,处理慢,这就不利于保障计算机网络安全。
因此在选择防火墙技术时,必须要选择有保障的产品。
2.信息加密技术保障计算机网络安全就必须要使用计算机信息加密技术,其可以弥补防火墙的不足,尽可能的保护计算机不被病毒所侵害,从而提高了计算机的安全性。
相关用户信息一经加密,其破解的可能性降低,也就有效的增加了信息安全。
并且计算机用户为了尽可能的确保自身的信息安全,还可以及时更新信息加密密码。
3.入侵检测入侵检测就是通过收集和分析计算机网络或系统中的一些关键点信息,从而通过相关算法发展计算机中是否存在违反安全策略的行为,简单来说,可以把它当作是防火墙的补充,为计算机安全增加新一道防线。
并且在入侵检测中,还可以选用用户认证技术和数字水印等方式来进行,从而保护了信息的隐蔽性,提高了计算机网络的安全性。
4.防止计算机病毒的入侵病毒入侵是危害计算机安全的重要原因,其潜伏期长,一旦入侵到计算机中不会立即爆发,但是一旦爆发就会对计算机安全产生极大的侵害,并且因为波及范围广,其会整个计算机系统产生危害,甚至还会出现大面积的网络瘫痪。
因此我们在维护计算机安全时,就必须要防止病毒入侵,安装正版杀毒软件,并且及时更新。
因为我国很多杀毒软件的核心技术来源于国外,这就导致我国的信息安全在很大程度受国外控制,容易出新严重的安全隐患。
我国必须要积极培育自主创新技术,做到自主自控,自主自控是保障互联网安全的根本之道,通过自主创新把控互联网安全的核心技术,从而摆脱受制于人的局面。
提高我国的网络信息安全,其所使用的技术就必须要信得过、靠得住,能够自主管控。
三、总结语随着信息技术的快速发展,人们逐渐步入了信息时代,计算机技术在各个行业都得到了广泛的运用。
互联网在很大程度上颠覆了人们的生产生活方式,并且提高了人们的生活质量,提高了人们的生产效率。
但是每一个硬币都有两面,计算机在带给我们便利的同时,网络安全问题也随之出现,给人们带来一些安全隐患。
压力脉动测试技术现状与展望付建国(扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州,225009)摘要:压力脉动与机组振动、噪声有着密切的联系,用测试的方法来了解内部压力脉动情况被认为是最基本和最可靠的手段.测试仪器的选择与安装、壁面压力脉动测点位置布置、采样频率和采样时间选择、数学模型选择以及实验信号分析方法等几个关键问题对测试结果有着重要影响.通过对压力脉动测试在上述几方面现状的分析,窥探其发展方向.关键字:压力脉动;测点布置;采样频率;数学模型;信号分析1 前言压力脉动(pressure fluctuation)是指紊流中一点处压强随时间作随机变化的现象.对于液体至少有两种不同性质的压力脉动:不考虑压缩性的压力脉动,为紊流脉动;不考虑粘性的压力脉动,为脉源脉动[1].由于压力脉动是机组产生振动、噪声的重要原因之一,也是衡量机组运行稳定性的重要指标,分析流体机械内部压力脉动情况,能够有助于提高系统工作品质,达到降低振动、噪声的目的.用测试的方法来了解内部压力脉动情况被认为是最基本和最可靠的手段,测试仪器的选择与安装、壁面压力脉动测点位置布置、采样频率和采样时间选择、数学模型选择以及实验信号分析方法等几个关键问题对获取内部压力脉动信息有着重要影响.下文就以上所述的几方面,对压力脉动测试技术的现状作一简要阐述.2 压力脉动测试技术现状2.1 测试仪器的选择与安装梁啸吟、李士文[2]在压力脉动测试方法研究中指出,测试仪器一般需满足:1)有较好的动态特性;2)传感器的工作面要能与液体充分接触,而不与机壳接触;3)机壳的振动不会引起传感器很大的误差;4)测试系统有良好的稳定性;5)记录仪器有较宽的频带,并使被记录的信号便于进行谱分析;6)有一台频带较宽的示波器做现场监视.传感器作为测试系统中最为关键的部分.常选用的有压电晶体式压力计、应变式压力计和弹性变形式压力计.在安装传感器时,应使传感器的工作面与液面充分接触,同时应避免有可能被引入的外界干扰.宋振华、周济人等[3]在贯流泵水力脉动测试分析中,以扬州大学江苏省水利动力工程重点实验室高精度水力机械试验台上为依托,采用ZM25叶轮(3叶片)配套Dy88导叶(5叶片)进行测试,所用测量仪器表1、表2所示.表1 脉动测量与分析仪器Tab.1 Fluctuation measurement and analysis instruments表2 实验使用的传感器Tab.2 Experimental use of sensors2.2 测点位置的选择当前,压力脉动测点的选择存在一定的任意性,但测点的选择又极为关键,直接关系到测试结果是否能正确地反映出压力脉动的真实情况.张伟、吴玉林等在蓄能机组压力脉动测试研究中选择了典型布置方式,主要是导叶出口和尾水管处的压力脉动,其它如涡壳进口处的压力、上冠和下冠处的密封压力脉动都是过流通道的主要测点[4].图1 测点布置示意图Fig.1 Measuring point layout diagram宋振华、周济人等在测试南水北调东线工程金湖泵站贯流泵模型在各相关工况下的压力脉动实验中,共采集了7个特定工况下叶轮和导叶内10个测点的数据,测点位置主要选在叶轮和导叶内,压力脉动测点共10个具体布置如下:在叶轮室内叶片扭曲方向均匀安装5个压力变送器测量整个叶片的压力变化,其中1号变送器位于叶轮进口处,测量叶轮进口处的压力脉动;5号变送器位于叶轮和导叶间隙中,测量叶轮和导叶之间动静干扰引发的压力脉动;在导叶的任意一个叶道内近导叶进口处均匀布置4个压力变送器,测量导叶内的压力脉动;在导叶出口处布置一个压力变送器,测量导叶出口处的压力脉动,各测点具体位置[3]如图1所示.姚志峰,王福军等[5]对离心泵压力脉动测点的布置做了大量研究工作,分别对进口区域、压水室区域和出口区域的测点选择给出了合理建议.鉴于现代水轮发电机组对运行稳定性越来越高的要求,人们越来越关注和重视研究水轮机各部位的压力脉动特性.研究的部位已经从单纯测试尾水管锥管单点的压力脉动特性,扩展到尾水管锥管的上下游侧、肘管的上下游侧、尾水管出口、顶盖上腔、导叶后转轮前、蜗壳进口等各部位的水力稳定性[6].2.3 采样频率与采样时间的选取为了减少信号采集设备及数据分析软件的投入,总是希望采样频率尽量低,采样时间尽量短,但是,低的采样频率或者短的采样时间常常会导致测试的失败.当前,对于离心泵压力脉动测试中采样频率和采样时间的选取存在较大的经验成分.姚志峰等在离心泵压力脉动测试中,设计了三种采样方案在相同工况下采集某一台离心泵同一测点位置的压力脉动信号,得出采样频率主导了频域图的频率范围,采样时间主导了频域图频率的分辨率[5].在给定频率分辨率和已知离心泵泵型的前提下,采样频率2nλ≥f s≥mf v (1) 式中:m为最高有用频率的倍数,建议取2.5~4;fv为最高有用频率,建议取叶片通过频率的2~3倍;λ为频率分辨率,建议取0.1 Hz;n取使式(1)成立的最小正整数.采样时间T≥2n/f s* (2) 由式(1)求得采样频率f s合适取值范围,建议取该范围内的较大值.将得到的采样频率fs代入式(2)便求得采样时间T的范围,建议取使式(2)成立的较小值.潘罗平通过对大量试验资料的分析,针对在水轮机压力脉动试验过程中可能产生的信号混叠和信号频率泄漏现象,提出了在采用FFT分析时,先对连续的压力脉动信号进行了有限化和离散化处理,从而使分析得到的频率、幅值和相位产生误差.要提高FFT分析的频率分辨率,必须加长数据采样时间;要提高高频分析的精度,则应提高采样频率,缩短采样间隔的压力脉动信号采集方法[7].2.4 测试系统的组成压力脉动测试系统整体上应满足高性能、高可靠性、开放性与可扩充性[8],在系统功能上,还应具备以下基本功能:l)人机交互实现对试验系统各种参数的设置;2)具备实时数据采集与数据传输能力,以进行水轮机的压力脉动试验;3)具备频谱分析、压力脉动幅值特性计算等波形分析功能;4)数据的打印及图形的输出.由于计算机技术及测试技术的快速发展,越来越多的测试系统开始被开发和使用,其中,虚拟仪器技术[6]近年来运用较多.虚拟仪器是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物,是在以通用计算机为核心的硬件平台上,由用户自己设计定义,具有虚拟面板,其测试功能由用户开发测试软件来实现的计算机仪器系统.虚拟仪器在实际应用中主要有两个方面的特点:一是使用一套相对固定的硬件设备,包括电压电流模块、信号发生模块、调理模块等各类硬件模块;二是使用一种虚拟面板的技术,并在此基础上开发相应的满足特定需求的测试软件,来完成所要求的特定任务.测试硬件系统主要由计算机、PCI6023板卡、PCI6602板卡、信号调理电路、传感器与测试仪表构成,如图2所示.系统中各类传感器与仪表完成各种试验参数的测量,以模拟量的形式输出.信号调理电路则完成传感器供电、模拟信号的隔离、滤波、放大等调理,通过计算机控制板卡进行高速采样,完成脉动波形的记录及各种数据的采集.图2 测试系统硬件结构Fig.2 Test system hardware structure软件设计采用Lab Windows/CVI开发语言,该语言是美国NI公司开发的基于C语言的软件开发平台,使用遵守标准ANSIC语言的程序代码进行编译连接,包含有各类仪器控制软件包、全面的数据获取、分析和绘图显示工具包,丰富而全面的库函数极大地提高了虚拟仪器软件开发的灵活性和功能.测试软件由系统设置、采样显示、数据存储、后处理分析以及虚拟仪器驱动等几个部分组成,系统设置完成采样频率、采样时间、通道配置、滤波等基本的系统设置,采样显示完成波形的显示及实时分析结果,它与系统设置构成了软件的主要用户面板.虚拟仪器驱动由CVI的板卡驱动程序组成,为测试软件提供强大的技术支持.图3 软件结构Fig.3 Software structure2.5 压力脉动测试数学模型由于水流运动的复杂性,到目前为止,水力机械内的流动过程尚不能完全用理论方法来解决,因此在相似理论的基础上进行模型试验以获取各项性能,成为人们研究水力机械的主要方法并被广泛使用.清华大学张梁、吴伟章等[9]在水轮机压力脉动研究中三维湍流采用非定常的二阶隐式算法计算,湍流模型采用RNG的k-ε湍流模型进行计算,壁面处采用标准壁面函数处理,控制方程在时间和空间上都进行离散.计算方程如下:连续方程(3)动量方程(4)式中为雷诺应力RNG的k-ε湍流模型(5)(6)丛国辉、王福军[10]在对双吸离心泵隔舌区压力脉动特性研究中,采用大涡模拟方法(LES)和滑移网格技术,对双吸离心泵进行了不同工况下三维非定常湍流数值模拟,得到了水泵内部流场特性及隔舌区计算点的压力脉动情况.大涡模拟方法(LES)[11]则在求解水力机械流场的非定常压力脉动方面被证明具有特殊的优势.Byskov等人[12]对离心泵叶轮内部流动进行了大涡模拟,并与雷诺时均方法的计算结果和试验数据进行比较,认为大涡模拟更能体现离心叶轮内部的复杂流动现象;Nagahara等人[13]采用大涡模拟对多级离心泵全部过流部件的内部流场及压力脉动情况进行了数值研究,指出压力脉动的频谱趋势与试验值基本吻合.徐朝晖[14]也采用三维RNG湍流模型,同时采用滑移网格技术建立动静交界面,对高速离心泵中的动静干扰引起的非定常湍流场进行了计算,并分析了流体诱发的压力脉动特性.Shi采用CFD技术对导叶泵内叶轮下游的压力脉动进行模拟[15].Fortes-Patella等应用重叠网格和相位滞后的周期边界条件,对蜗壳泵内叶轮和蜗壳的动静干扰进行了二维非定常计算[16].把其结果和实验数据及奇点分布法的理论分析结果进行对比分析,得出导叶压力脉动的频率主要出现在叶频倍频(ZiN,2ZiN和3ZiN)处;尾流对导叶的冲击引起叶轮导叶之间的干涉.Qin和Tsukamoto 分别用奇点分布法和RANS模型计算了导叶泵内的叶轮-导叶干涉引起的非定常流和得出了叶轮下游的压力脉动[17].把两个结果进行对比来区别不稳定压力中的势流作用,从而确定了不同来源的压力脉动.2.6 压力脉动信号分析方法在分析方法上,压力脉动信号本身包含了水泵的诸多综合信息,是多种因素,包括动静干扰、振动、扰动、汽蚀、等,相互作用的外在动态反映.所以,水泵内的压力脉动非常复杂因而从压力脉动信号中提取有效参数来判断水泵内的状况变化是非常有效的手段,为此必须采用多种方法来分析压力脉动信号,以求能解决和推敲许多水泵内与压力脉动相关的问题.迄今为止,学界对压力脉动时间序列的特性采用了不同的方法来进行估计,从理论上说可以分为三类[18]:1)统计分析(时域分析):将压力脉动的均值、方差、概率密度函数等统计参数用于水泵的研究.2)频域分析:包括计算Fourier 变换,自相关函数、互相关函数、功率谱等.3)时频双局部化分析:小波及小波包变换.随着观察角度的不同信号分析域也随之不同,分析一个信号既可以从时域分析、频域分析也可以从时-频角度同时分析.信号的时域分析是指对信号在时域中表现形式(即波形)的分析,如:幅值分析(包括对信号最大值、最小值和均值等参数的分析)、相关分析(是指对信号在某时刻自相似或互相似程度的分析)等;同理,信号的频域分析就是对信号在频率域中表现方式(即:频谱,它反映了信号的能量分布)的分析,如:幅度谱分析、相位谱分析、功率谱分析和各种密度谱分析等;而信号的时-频域分析则可以同时在时间域和频率域中对信号进行分析,如:“小波分析”.FFT频率分析是压力脉动分析的主要手段之一,通过对脉动波形的频谱分析,使人们有可能了解到压力脉动所产生的根源及各部位压力脉动的相互关系,从而为解决运行稳定性提供了可靠的试验分析数据,胡江艺、施卫东、丛国辉等均在测试中通过傅立叶分析方法进行水压脉动的频谱分析.潘罗平在对水轮机压力脉动信号采集方法的研究中提出,广泛采用的FFT分析法进行压力脉动信号分析和处理时,首先必须对时、频域同时进行有限化和离散化,即以一定的时间间隔在一定的时间段内对连续的压力脉动波形进行采样,以取得离散数值序列.由于有限化和离散化处理是在时、频域上对被处理连续的压力脉动波形的近似或逼近,是一种近似处理,而非真实解析解,其结果必然产生误差,主要包括:因离散化产生的信号混叠误差;因有限化产生的截断误差(或信号泄漏).为了能比较精确地分析压力脉动的频率成分、幅值及其相位,试验中采样时间应不小于10s,即频率分辨率精确到小数后一位.此外,在进行压力脉动信号分析时,可以对比分析新的分析方法,比如用于非平稳信号分析的小波时频分析法或短时最大熵法(STMEM)等时频分析法[7].3 压力脉动测试技术展望1)欲提高频率分辨率,需要加长数据采样时间;欲提高高频分析的精度,则应提高采样频率,缩短采样间隔的压力脉动信号采集方法.2)采用RNG的k-ε湍流模型进行三维湍流计算,能较好地模拟由边界变动及自激引起的非定常现象,通过对计算结果的分析处理,能比较准确地预测机组的压力脉动情况.3)在实验分析方法上,对应用广泛的FFT分析法,为了减小其误差,比较精确地分析压力脉动的频率成分、幅值及其相位,频率分辨率应精确到小数点后一位.在进行压力脉动信号分析时,用于非平稳信号分析的小波时频分析法或短时最大熵法(STMEM)等时频分析法有较大应用前景.4 参考文献[1] 刘阳,袁寿其,袁建平.离心泵的压力脉动研究进展[J].流体机械,2008,36(9):33~36[2] 梁啸吟,李士文.压力脉动测试方法[J].农业机械学报,1985,(2):100~101[3]宋振华,周济人,汤方平,等.贯流泵压力脉动测试信号的采集及处理分析[J].2009,12(2):53~57[4] 张伟,吴玉林,陈乃祥,等.蓄能机组压力脉动测试研究[J].水力发电学报,2001,(1):72~77[5] 姚志峰,王福军,肖若富,等.离心泵压力脉动测试关键问题分析[J].排灌机械工程学报,2010,28(3)219~223[6] 胡江艺,严肃,张克危.虚拟仪器技术在水轮机压力脉动测试中的应用[J].东方电气评论,2003,17(4):202~207[7]潘罗平.水轮机压力脉动信号采集方法的研究[J].大电机技术,2004,(2):63~66[8] 田锋社.水轮机压力脉动测试的设计[J].噪声与振动控制,2006,(4):111~114[9] 张梁,吴伟章,吴玉林,等.混流式水轮机压力脉动预测[J].大电机技术,2002,(2):34~38[10] 丛国辉,王福军.双吸离心泵隔舌区压力脉动特性[J].农业机械学报,2008,36(6):21~67[11] 王福军.计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2004.[12] Byskov R K,Jacobsen C B,Pedersen N.Flow in a centrifugal pump impeller at design and off-design conditions,partⅡ:large eddy simulations[J].Journal of Fluids Engineering,Transactions of the ASME,2003,125(1):73~83[13] Takahide N,Y asuhiro I,Toshiyuki S,et al.Investigation of the flow field in a multistage pump by using LES[C]∥Proceedings of 2005 ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting,FEDSM2005,Houston,TX,United States,2005:1476~1487[14] 徐朝晖,吴玉林,陈乃祥,等.高速泵内三维非定常湍流激振计算[ J].清华大学学报(自然科学),2003,43(10):1428~1431[15] Shi F,Tsukamoto H.Numerical Study of Pressure Fluctuations Caused by Impeller-Diffuser Interaction in aDiffuser Pump Stage [ J].ASME J.Fluids Eng,2001,123:466~474[16] Fortes-Patella R,Longatte F,Kueny J-L,et al Nu-merical Analysis of Unsteady Flow in a CentrifugalPump[ J].ASME Fluid Machinery,FED,1995,222:41~46[17] QinW,TsukamotoH.Theoretical Study of Pressure Fluctuations Downstream of a Diffuser Pump Impeller- Part1:Fundamental Analysis on Rotor-Stator Interac-tion[ J].ASME J.Fluids Eng,1997,119:647~652[18] 兰静.基于小波变换的鼓泡流化床压力脉动信号分析.东南大学,2004(3):4~6Status Quo and Outlook of the T est T echnology of PressureFluctuationFU Jian-guo(Coll of Hydr Sci& Engin ,Yanghzhou Univ Yanghzhou 225009, China)Abstract: There’s intimate association between pressure fluctuation and unit vibration as well as noise. Therefore, testing is considered the most fundamental and reliable way to know the inner condition of the pressure fluctuation. Here are several key points which have great importance to acquire the inner information of pressure fluctuation: the choice and installation of testing instrument; the arrangement of testing place on solid surface; the frequency and time of sampling; the choice of mathematical model and the analytical method of experimental signal. This text is trying to analyze the current status about the testing of pressure fluctuation so as to figure out its development direction. Keywords: Pressure Fluctuation; Arrangement of Testing place; Frequency of Sampling; Mathematical Model; Signal Analysis.。
动态压力风洞实验数据处理软件使用手册目录第一章绪论 (1)1.1风洞数据采集系统特点 (1)1.2风洞数据采集系统现状与发展 (2)1.3本软件主要功能特点 (3)第二章动态压力测量方法 (5)2.1 测压导管的传递函数 (5)2.2 两通道的传递函数 (6)2.3 不同外径导管传递函数的模值比和相位差 (7)2.4 动态数据处理技术 (11)2.5 结论 (12)第三章动态压力风洞实验数据处理软件的设计与实现 (13)3.1 软件需求分析 (13)3.2 软件功能设计 (14)3.3软件流程设计 (15)3.4 软件界面设计 (17)第四章动态压力数据处理系统调试 (24)4.1 动态线性度检定 (24)4.2 动态误差限检定 (24)第一章绪论1.1风洞数据采集系统特点风洞是进行空气动力学研究的重要试验装置。
风洞试验装置包括测量系统、数据采集系统、模型姿态及控制系统、风速控制系统等。
风洞试验中要采集大量的数据,主要有试验模型的升力、阻力、力矩、模型表面压、温度、洞体压力、模型角度等,这些数据依靠热线风速仪、压力扫描阀、应变天平、激光位移计、加速度传感器等进行量测。
早期,风洞试验为人工读数和手动方式,试验周期长,数据量大,试验精度低,处理周期长。
为了提高风洞试验效率、试验精度及试验水平,从20世纪70年代开始,各风洞逐步引入了数据采集系统。
由数据采集系统负责将来自天平或压力传感器等测量系统的电信号转化成数据,通过多通道数据采集板,把传感器送出的模拟信号转化成数字信号送计算机存储。
风洞数据采集系统具有如下特点:(1)高速、高精度、具有强的抗干扰能力风洞试验数据的精度直接影响到试验对象的空气动力学设计的正确性。
风洞数据采集系统应具有高速、高精度、具有强的抗干扰能力。
气动力系数中模型的阻尼系数△CX的试验精度要达到0.0001,风洞各参数测量精度要求为总压精度0.07%,静压精度0.07%,总温精度1%,法向力精度0.08%,轴向力精度0.08%,迎角精度0.01%。
水轮机模型压力脉动的测试及方法研究作者:郭全宝来源:《科学与财富》2018年第08期摘要:随着国家整体实力的提升以及科学技术领域的进步,水利工程以及水利发电领域的发展得到了不小的创新与突破。
在近几年的发展中,很多科研团队对相关工程领域中涉及到的设备或技术手段进行了全方位的研究,并对相关水利设备的应用原理和特点进行了深入的分析,从而提高设备的应用价值与效果。
水轮机作为相关水利工程项目中的重要设备,不仅受到了很多科研团队的关注,研究团队还对其模型和压力测试方面的内容展开了深入研究,以此来提高水轮机的运作效率。
本篇文章就水轮机模型压力脉动的测试及方法进行简单的论述,仅供相关研究人士参考。
关键词:水轮机模型;压力;测试;方法水轮机在国家水利资源开发以及水利发电等领域的发展中扮演着至关重要的角色,在近几年的发展中受到了很多研究团队的关注。
除了水轮机运作中涉及到的技术手段和制作工艺等,一些科研团队还对水轮机模型压力脉动的测试展开了进一步的研究。
一方面是国家经济实力和科技实力同步提高的影响,另一方面是由于一些传统的测试手段已经不能很好的满足水轮机模型压力脉动研究的需要,需要对相应的方法和手段等进行更新变革才能为研究工作的进一步开展提供有利条件。
1 水轮机模型的意义水轮机相似理论是研究相似水轮机之间存在的相似规律,并确定运行参数之间换算关系的理论。
目前水轮机相似理论已经广泛应用于水轮机设计、制造、选型和最佳运行方案选择上,但由于水轮机水流条件复杂性,根据水轮机模型方法研究水轮机真机的相关特性,必须在保证水流运动相似的条件下进行。
由于水轮机组的电力工程属性普遍有着规模大、投资高、建设难的问题,水轮机试验人员在对水轮机进行设计、制造、选型等工作时无条件用真机对水轮机运行和各项特性进行试验和分析,导致用计算指导实践的弊病,一旦计算与实践脱节出现问题,损失不可估量。
由于模型水轮机具有运转规模小、费用小、试验方便的特点,不但可以随着需要变动工况,还能在较短时间内对水轮机运行整体特性进行分析。
0引言在节能减排的大环境下,国内外对冰箱、空调等制冷(制热)家电的性能提出了更高要求,而其核心部件——全封闭制冷压缩机的研究与改进成为了重点。
全封闭压缩机的转速是一个重要的技术指标,对制冷系统的制冷能力、功耗、能效、吸排气压力等均有显著影响[1⁃2]。
冰箱压缩机由于采用全封闭往复式活塞结构,不宜在内部安装传感器直接测量转速,目前转速测量均采用间接测量方式。
人们在全封闭压缩机转速测量研究过程中,提出了一系列测量技术与方法。
MATHIAS 等[3]通过检测压缩机运行过程中的振动信号来测量转速,但测试环境、隔振处理、测量点选择、基波筛选等因素对测量效果影响较大。
BLASCO 等[4]利用感应线圈将异步电机产生的漏磁转换为电信号,获得电机滑差值后测量转速,由于全封闭压缩机电磁屏蔽能力较强,因此测量效果不佳。
检测压排气压力脉动的全封闭往复式压缩机转速测量方法金华强1,2顾江萍1,2黄跃进2孙哲2沈希21.浙江工业大学教科学院,杭州,3100232.浙江工业大学机械工程学院,杭州,310023摘要:提出一种基于排气压力脉动的全封闭往复式压缩机转速测量的新方法。
全封闭往复式压缩机的吸排气阀片伴随着活塞的往复运动而开启与关闭,使压缩机吸排气产生压力脉动,排气压力脉动比吸气压力脉动明显。
排气阀室较排气管出口压力脉动幅值明显,去除趋势项后经CZT 变换得到的脉动频率和转速一致,故可将排气管出口压力作为新方法的采样信号。
在不同压缩比工况下,新方法测得转速与压缩机实际转速进行对比,实验表明新方法在不同负载工况下都有效,精度为±1r/min ;测量时间为1s 。
关键词:排气压力脉动;压缩机转速;线性调频Z 变换;频谱细化;压缩比中图分类号:TB652DOI :10.3969/j.issn.1004⁃132X.2018.17.007开放科学(资源服务)标识码(OSID):Speed Measurement Method of Hermetic Reciprocating Compressors Based on Discharge Pressure FluctuationsJIN Huaqiang 1,2GU Jiangping 1,2HUANG Yuejin 2SUN Zhe 2SHEN Xi 21.College of Education,Zhejiang University of Technology ,Hangzhou ,3100232.College of Mechanical Engineering ,Zhejiang University of Technology ,Hangzhou ,310023Abstract :A method was proposed for measuring the speeds of hermetic reciprocating compressors based on discharge pressure pulsations.The suction and discharge valves of the hermetic reciprocating compressors were opened and closed with the reciprocating movements of pistons ,resulting in pressure pulsations of compressor suctions and discharges ,and the discharge pressure pulsations are more obvious than the suction pressure pulsations.The amplitudes of the pressure pulsations in the discharge chambers are higher than that in discharge pipes ,and the speeds of compressor equal to the pressure pulsation fre⁃quencies with CZT after detrending.Therefore ,the pressures in discharge pipes may be taken as the sam⁃pling signals for compressor speed measurements.Under different compression ratios ,the speeds mea⁃sured by this method were compared with the actual rotational speeds of the compressors.Experimental results show the effectiveness of the measuring method herein under different load conditions with the ac⁃curacy of ±1r/min and the measuring time of 1s.Key words :discharge pressure fluctuation ;compressor speed ;Chirp -Z transform (CZT );spectrum thinning ;compression ratio收稿日期:2017-06-14基金项目:浙江省基础公益研究计划资助项目(LGG18E050024)缩机电流信号方面,沈希等[5]通过Hilbert 变换提取感生电动势变化的频率来测量压缩机转速;AI⁃ELLO 等[6]通过提取电流信号包络的频率来测量压缩机转速。
加工设备与应用CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2023, 40(1): 61目前,国内有数十套低密度聚乙烯(LDPE)装置,然而每年仍需大量进口LDPE[1]。
LDPE装置的核心部件是排气压力可达300 MPa以上的超高压压缩机,其可靠性是LDPE装置长期安全稳定运行的决定性因素。
其中,振动过大是该设备停机、泄漏、疲劳失效、高噪声、火灾和爆炸的主要原因[2-4]。
生产中遇到的压缩机振动绝大多数是气流压力脉动引起的[5]。
为了降低气流压力脉动,在LDPE装置的超高压管线中安装了数个缓冲罐,然而缓冲罐对气流压力脉动的抑制作用非常有限。
这是因为当乙烯气体在极高压力条件下,其物性发生明显变化,特别是不可压缩性和高声速引起的管系阻抗增加,产生较大的气流压力脉动,加之超高压条DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2023.01.15件下乙烯气体声速高、压缩性小,导致缓冲罐衰减能力有限。
本工作通过建立缓冲罐的气流脉动仿真模型,开展声学仿真分析,并采用非侵入式超高压气流压力脉动测试方法[6],通过实验测试的气流压力脉动数据验证分析结果,给出了抑制气流压力脉动的建议措施。
LDPE超高压压缩机管线气流压力脉动抑制研究耿茂飞1,肖 军1,钱则刚1,李小仨1,余小玲2,刘 帅3,王树丰3(1. 合肥通用机械研究院有限公司压缩机技术国家重点实验室,安徽 合肥 230031;2. 西安交通大学,陕西 西安 710049;3. 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司,北京 102500)摘要:低密度聚乙烯生产线中的超高压压缩机管道长期存在振动问题,为此该管线增加了数个缓冲罐以抑制气流压力脉动,现场运行结果表明,缓冲罐对气流压力脉动的抑制效果不佳。
通过建立缓冲罐的气流压力脉动仿真模型,开展声学仿真分析,并通过非侵入式气流压力脉动测试方法验证了分析结果。