1、目的及意义

1.1、目的及意义

水泵是重要的矿用排水设备，在煤炭安全生产中起着重要的作用。煤矿生产的自然条件决定了矿用水泵的工作条件十分恶劣。所以，矿用水泵的故障率往往高于其他工业设备。矿用水泵一旦发生故障，将对煤矿生产造成巨大的影响，甚至威胁矿工的生命。可见，对矿用水泵的工作状态进行有效监测非常必要。水泵在国民经济各行业中应用广泛，其运行效率与能源的利用率密不可分。为保持水泵的节能、高效，必须用水泵测试系统对出厂前、使用中的水泵进行性能测试。但传统的人工测试劳动强度大，效率和精度都比较低，所以研发一个效率高、操作方便的水泵综合测试系统尤为重要。随着现代技术的发展，结合虚拟仪器技术研发一个自动化的水泵综合测试系统，可改善当前的水泵综合测试条件和测量精度。

1.2、现状分析

国外在水泵测试领域研究起步较早，测试系统的产品己经比较成熟。由于泵测试技术的重要性，国内外在致力于泵研究、设计、加工的同时，也相继建立了一些相配套的泵试验台。例如，英国国立工程实验室（NEL）的水力试验台，自1961年1月以来投入运行至今，该试验台适合于水泵和模型水轮机（最大转轮直径0.5(m)的性能试验，可以以开式和闭式两种循环方式进行效率和汽蚀试验，部分参数可自动控制，试验数据由计算机进行自动采集、处理，并自动绘图和打印试验结果。随着科学技术的发展，现今试验台设备的不断更新及数据采集处理手段的改进，测试的精度和自动化程度也就相应地提高了。目前，国外测试系统呈现出高集成、小体积、可移动、多功能、设备全、易操作等特点。西德KSB公司和瑞士苏尔康公司水泵试验台均采用了计算机自动化测试系统。又例如美国TecQuipment Inc生产的Centrifugal PumpTest Set(GI-15)，是一台用于离心泵测试的装置。GI一5提供了一种测试研究离心泵在不同扬程、流量、转速下的特性的方法。同类产品还有英国CussonsTechnology公司生产的P6250齿轮泵、轴流泵、离心泵和活塞泵测试平台等。这类水泵测试装置尽管具有高集成、小体积、可移动、多功能、设备全、易操作等优点，但在数据处理方面尚显的功能薄弱，缺少嵌入式的数据处理分析系统，效率不高。针对以上的不足，另外一种基于计算机的测试系统孕育而生。例如美国的AgriTechnology公司开发的PTEST水泵测试系统，该系统在Windows或閬s环境下工作，操作者将观测到的数据输入计算机，EST系统根据水泵测试的公式、算法及ISO标准，计算出相关参数，拟合曲线、保存数据并生成打印报表。此外，还有美国Scientific Software集团开发的Infinite Extent等水泵测试系统。

从20世纪八十年代末九十年代初，伴随着电子技术、传感器技术、计算机技术、自控技术的飞跃发展，在水泵参数的自动采集和测试方面，我国取得了一定的进步。浙江机械研究所、江苏理工大学、山东农业大学、华北水利电力学院等单位相继对水泵试验装置进行了研究与开发，建立了各具特色的试验装置，他们为水泵自动测试系统的不断完善发挥了先导作用。如中国农业机械化科学研究等开发的PMS水泵综合测试系统，它是以工控机为下位机、PC机为上位机构成的分布式大型水泵参数测试系统，功能完备，但操作也较复杂。九十年代初，天津正大电子研究所研制开发出采用标准仪器和IBM一286计算机组成的GC一4水泵自动测试系统，该系统采用标准仪器以积木的方式组成，这种开放式的组成方式使得各仪器脱离计算机都可以独立工作，系统的组成与分解，维修和计量都十分方便。另外，江苏理工大学TP自动化(TPA)研发中心开发的泵类产品测试（试验）系统为功能比较完善的测试系统，结构紧凑，且安装方便。以上都是各具特色的水泵性能参数测试设备。

2. 研究的基本内容与方案

2、基本内容及技术方案

2.1、基本内容

本课题设计了利用计算机技术、传感器技术、数据采集技术等技术相结合的水泵测试系统试验台。本套计算机辅助水泵性能参数系统要完成如下内容：

实现对水泵进、出口压力、流量、转速、电流、电压、功率的实时监测功能。