一种便携式水泵能耗分析系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种便携式水泵能耗分析系统，包括：进水管、水泵、出水管、数据传输单元和云平台；所述进水管上设置有进口压力传感器，所述出水管上设置有出口压力传感器和流量计，所述水泵上设置有功率仪，所述功率仪通过电源供电，所述数据传输单元用于同步采集所述进口压力传感器、出口压力传感器、功率仪和流量计的数据信号，所述云平台根据所述数据传输单元采集到的数据信号进行水泵系统能耗计算。本实用新型专利技术能够降低水泵系统能耗分析的复杂度，提高水泵系统能耗分析的效率。提高水泵系统能耗分析的效率。提高水泵系统能耗分析的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式水泵能耗分析系统


[0001]本技术涉及水泵系统检测
，特别是涉及一种便携式水泵能耗分析系统。

技术介绍

[0002]据统计，90％以上的水泵系统都没有进行优化设计，因此水泵系统节能改造有很大的发展空间，有效的改造方式能够最大化做到节能减排。对项目实施节能改造之前需要了解现有水泵系统的能耗，并进一步分析确定水泵系统节能的改进空间。现有的水泵系统能耗检测系统一般都比较复杂，有的需要在管路系统上改造安装表计，大部分情况下都需要结合电气专业和流体机械专业的知识共同完成水泵系统改进，并且还采用手动计量和分析计算，一方面误差较大，另一方面投入大，效率低。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种便携式水泵能耗分析系统，有效降低水泵系统能耗分析的复杂度，提高水泵系统能耗分析的效率。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种便携式水泵能耗分析系统，包括：进水管、水泵、出水管、数据传输单元和云平台；所述进水管上设置有进口压力传感器，所述出水管上设置有出口压力传感器和流量计，所述水泵上设置有功率仪，所述功率仪通过电源供电，所述数据传输单元用于同步采集所述进口压力传感器、出口压力传感器、功率仪和流量计的数据信号，所述云平台根据所述数据传输单元采集到的数据信号进行水泵系统能耗计算。
[0005]所述数据传输单元内置有GPRS模块，所述GPRS模块通过消息队列遥测传输协议与所述云平台进行通讯连接。
[0006]所述数据传输单元集成数据采集功能于一体。
[0007]所述水泵还设置有多功能传感器，所述多功能传感器与所述数据传输单元连接，所述多功能传感器用于检测所述水泵的振动和转速。
[0008]所述数据传输单元设置有5V直流电源，用于给所述进口压力传感器、出口压力传感器、多功能传感器和流量计进行供电。
[0009]所述流量计为外夹式超声波流量计。
[0010]有益效果
[0011]由于采用了上述的技术方案，本技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本技术通过外夹式超声波流量计实现流量的测量，在不用改动水泵管路系统的前提下，实现自动检测水泵系统的各种信号，进一步降低水泵系统能耗分析的复杂度，提高了水泵系统能耗分析的效率；本技术通过水泵系统参数同步自动检测计量，提高了能耗测量分析计算的准确性；本技术通过多功能传感器测量水泵的振动信号，通过振动信号来分析了解水泵系统的健康状态。
附图说明
[0012]图1是本技术实施方式的原理示意图。
[0013]图示：1、进水管，2、进口压力传感器，3、水泵，4、出口压力传感器，5、出水管，6、电源，7、功率仪，8、多功能传感器，9、流量计，10、数据传输单元，11、数据传输单元。
具体实施方式
[0014]下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0015]本技术的实施方式涉及一种便携式水泵能耗分析系统，如图1所示，为本技术实施方式的原理示意图，包括进水管1、进口压力传感器2、水泵3、出口压力传感器4、出水管5、电源6、功率仪7、多功能传感器8、流量计9、数据传输单元10和云平台11。
[0016]进一步地，所述水泵3的进水管1上设置有进口压力传感器2，水泵3的出水管5上设置有出口压力传感器4和流量计9。
[0017]本实施方式中，所述流量计9为外夹式超声波流量计，并且流量计9自身设置有电池进行供电。
[0018]进一步地，所述水泵3上设置有多功能传感器8，多功能传感器8用于检测水泵3的振动和转速，通过多功能传感器8测量水泵3的振动信号，可以分析了解水泵系统的健康状态；水泵3上还设置有功率仪7，所述功率仪7通过所述电源6进行供电，功率仪7用于检测水泵3的功率。
[0019]进一步地，所述数据传输单元10同步采集进口压力传感器2和出口压力传感器4的压力信号、功率仪7的功率信号、流量计9的流量信号、多功能传感器8获取到的水泵3的振动信号和水泵3的转速信号。
[0020]进一步地，所述数据传输单元10集成数据采集功能于一体，数据传输单元10设置有5V直流电源，用于给所述进口压力传感器2、出口压力传感器4、多功能传感器8和所述流量计9进行供电。
[0021]进一步地，所述数据传输单元10内置有GPRS模块，所述GPRS模块通过消息队列遥测传输协议(MQTT)和云平台11进行通讯连接。
[0022]本实施方式中，所述云平台11根据数据传输单元10采集到的数据信号进行水泵系统能耗计算。
[0023]优选地，本实施方式中的云平台11内置有水泵3的能耗分析数学模型，下面详细说明水泵3的能耗计算的具体过程，水泵3的能耗分析以水泵3机组(水泵3和电机组成的系统)效率为指标，其表达式为：
[0024][0025]其中，η为水泵3机组(水泵3和电机组成的系统)效率指标，ρ为介质的密度，V为流量计(9)测量的流量数据，g为重力加速度，P为功率仪(7)测量的功率数据，h为水泵(3)的扬程且h的表达式为：
[0026][0027]其中，p
s
为进口压力传感器(2)测量的压力数据，p
d
为出口压力传感器(4)测量的压力数据，z
s
为水泵(3)进口离测量基准面的距离，z
d
为水泵(3)出口离测量基准面的距离，v
s
为水泵(3)进口处的流速且d
s
为水泵(3)进口的直径，v
d
为水泵(3)出口处的流速且d
d
为水泵(3)出口的直径。
[0028]由此可见，本技术通过外夹式超声波流量计实现流量的测量，不用改动水泵系统管路系统，能够自动检测各种水泵系统信号，进一步降低了水泵系统能耗分析的复杂度，还提高了水泵系统能耗分析的效率，并且提高了能耗测量分析计算的准确性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式水泵能耗分析系统，其特征在于，包括：进水管(1)、水泵(3)、出水管(5)、数据传输单元(10)和云平台(11)；所述进水管(1)上设置有进口压力传感器(2)，所述出水管(5)上设置有出口压力传感器(4)和流量计(9)，所述水泵(3)上设置有功率仪(7)，所述功率仪(7)通过电源(6)供电，所述数据传输单元(10)用于同步采集所述进口压力传感器(2)、出口压力传感器(4)、功率仪(7)和流量计(9)的数据信号，所述云平台(11)根据所述数据传输单元(10)采集到的数据信号进行水泵系统能耗计算。2.根据权利要求1所述的便携式水泵能耗分析系统，其特征在于，所述数据传输单元(10)内置有GPRS模块，所述GPRS模块通过消息队列遥测传输协议与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：池学聪，陈拥军，
申请(专利权)人：上海熊猫机械集团有限公司，
类型：新型
国别省市：