专利名称：螺旋泵工作电流在线监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属多路电参数信号测控技术领域，具体涉及一种螺旋泵工作电流在线监测系统。
背景技术：
在螺旋泵的生产流程中，为了考核、验证其工作性能的稳定性和可靠性，要进行约60小时的跑合试验，并在试验期间对螺旋泵的三相电流值进行实时跟踪监测，并依据该泵三相电流值的变化量，来判定螺旋泵是否存在问题。螺旋泵为鼠龙式三相异步电动机，螺旋泵跑合时没有专门的设备，通常只监测一相电流值，一次只能跑合I 2只螺旋泵，并且没有数据记录功能，需要人工时刻监视电流，因此，工人的大量时间用在螺旋泵跑合监测电流上，由于多只螺旋泵跑合时的三相电流值无法实时进行监测，制约了螺旋泵生产效率的提高。通常一次跑合的螺旋泵数量在20 30只，按照每批次30只泵跑合计算，每次只监测 每只泵的一相电流，需要30块六位半的数表来完成泵电流的监测，如果是同时监测泵的三相电流则需要90块数表来完成，一方面没有这么多数量的数表用于该项测试，另一方面，跑合期间泵电流的变化情况依靠人工来观察如此众多的数表并实时记录数据，极容易造成漏记数据的情况，对于存在隐患的螺旋泵不能及时发现，因此有必要改进。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、并实现39只螺旋泵同时跑合时的三相泵电流监测、数据采集、记录，以及螺旋泵工作电流实时形成曲线显示功能的螺旋泵工作电流在线监测系统。本实用新型采用的技术方案螺旋泵工作电流在线监测系统，所述系统包括数据处理单元、多路数据采集器、大功率螺旋泵跑和电源、监测控制箱、螺旋泵的监测工装I和监测工装II，所述大功率螺旋泵跑和电源输出端接监测控制箱输入端，所述监测控制箱输出端接多路数据采集器输入端，所述多路数据采集器输出端接数据处理单元输入端。所述监测工装I和监测工装II的输出端分别与监测控制箱的输入端相连接。其中，所述监测控制箱内的螺旋泵工作电流在线监测部分电路包括控制开关K1、继电器J1、限流电阻R4、指示灯D2、续流二极管D1、采样电阻R1、采样电阻R2和采样电阻R3，辅助电源接控制开关Kl的一端，Kl的另一端接继电器Jl的I脚和3脚，继电器Jl的4脚串接限流电阻R4再串接指示灯D2接地，继电器Jl的2脚接地，续流二极管Dl与继电器Jl并联；A相电源、B相电源、C相电源输入分别与继电器Jl的5、7、9脚相连，对应的继电器Jl的6、8、10脚分别与米样电阻R1、米样电阻R2和米样电阻R3的一端相连接,米样电阻R1、采样电阻R2和采样电阻R3的另一端分别与螺旋泵的A、B、C输入端相连接，采样电阻Rl两端与多路数据采集器采集通道I相连、采样电阻R2两端与多路数据采集器采集通道II相连、采样电阻R3两端与多路数据采集器采集通道III相连。进一步地，所述多路数据采集器嵌入在监测控制箱的前面板上，所述监测控制箱的后面板上的直流输入插座和交流输入插座分别经过电缆与大功率螺旋泵跑和电源相连接，监测控制箱后面板的插座X3、X4、X5、X6分别经过电缆与多路数据采集器相连接，监测控制箱后面板的插座Xl经过电缆与监测工装I相连接、插座X2经过电缆与监测工装II相连接。进一步地，所述数据处理单元为标准工控机，带有USB接口，通过KUSB-488A接口装置与多路数据采集器的IEEE-488接口相连接。本实用新型与现有技术相比的优点I、实现了多达39只螺旋泵同时跑合的数据监测、处理、记录、存储及实时曲线形成等功能，具有操作简单，工作可靠，显示结果直观的特点；2、采用标准的真六位半(22比特)精度的数据采集器，数据采集的精度较高，并易 于进行计量校准；3、由于螺旋泵的工作电源为三相18V175HZ，其正常工作电流为120mA左右，所以采集器采集到的120路低频小信号极易受到干扰，造成测量的不准确，通过开发的软件误差补偿技术和数字滤波技术，提高了采样数据的准确度，实际每个采集通道的最大测量误差达到± ImA的范围；4、实现了螺旋泵跑合全过程的泵电流实时监测，通过该装置显示屏上的跑合监测曲线的变化情况，可以直观地判断出存在多余物的泵或有问题的泵，并实现了 39只螺旋泵同时跑合，极大地提高了螺旋泵的生产效率，增加了异常泵检测的有效工艺技术手段；5、通过变换供电电源部分，可以应用于其它类似产品如马达等的运行监测，具有一定的扩展应用前景。

图I为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型的螺旋泵工作电流在线监测部分电路原理图；图3为本实用新型的系统连接示意图。图中，I-数据处理单元；2_多路数据采集器；3_大功率螺旋泵跑和电源；4-监测控制箱；5_监测工装I ;6_监测工装II ；7-采集通道I ;8_采集通道II ；9-采集通道III ;10-辅助电源；11-螺旋泵。
具体实施方式
以下结合附图1、2、3描述本实用新型的一种实施例。螺旋泵工作电流在线监测系统，所述系统包括数据处理单元I、多路数据采集器
2、大功率螺旋泵跑和电源3、监测控制箱4、螺旋泵的监测工装I 5和监测工装116，所述大功率螺旋泵跑和电源3输出端接监测控制箱4输入端，所述监测控制箱4输出端接多路数据采集器2输入端，所述多路数据采集器2输出端接数据处理单元I输入端。其中，所述多路数据采集器2嵌入在监测控制箱4的前面板上，所述监测控制箱4的后面板上的直流输入插座和交流输入插座分别经过电缆与大功率螺旋泵跑和电源3相连接，监测控制箱4后面板的插座X3、X4、X5、X6分别经过电缆与多路数据采集器2相连接，监测控制箱4后面板的插座Xl经过电缆与监测工装I 5相连接、插座X2经过电缆与监测工装115相连接。[0020]其中，数据处理单元I采用标准的工控机，带有USB接口，工控机通过KUSB-488A接口装置与多路数据采集器2的IEEE-488接口相连接，实现多路数据采集器I的主机与工控机的数据通讯。多路数据采集器2嵌入在监测控制箱4的前面板上，监测控制箱4的后面板的直流输入插座和交流输入插座分别经过电缆与大功率螺旋泵跑和电源3相连接，监测控制箱4后面板的插座X3、X4、X5、X6分别经过电缆与多路数据采集器2相连接，监测控制箱4后面板的插座Xl经过电缆与监测工装I 5相连接、插座X2经过电缆与监测工装116相连接。监测控制箱4内每个螺旋泵工作电流在线监测部分电路均包括接控制开关K1、继电器J1、限流电阻R4、指示灯D2(为LED灯)、续流二极管D1、采样电阻R1-3。其中辅助电源10接控制开关Kl的一端，Kl的另一端接继电器Jl的I脚和3脚，继电器Jl的4脚接限流电阻R4再串接指示灯D 2接地，继电器Jl的2脚也接地，续流二极管Dl与继电器Jl并联，实现螺旋泵11加电控制回路4相电源、B相电源、C相电源输入分别与继电器Jl的5、
7、9脚相连，对应的继电器Jl的6、8、10脚分别与采样电阻Rl、R2、R3的一端相连接，采样电阻Rl、R2、R3的另一端分别与螺旋泵11的A、B、C输入端相连接，采样电阻Rl两端与多路数据采集器采集通道I 7相连、采样电阻R2两端与多路数据采集器采集通道118相连、 采样电阻R3两端与多路数据采集器采集通道III9相连。 本实用新型可实现120个通道交流电压的数据采集、存储和处理，其中3个通道用于螺旋泵11三相线电压的采集，117个通道用于39个螺旋泵11的三相电流的实时采集，选用KEITHLEY2750型多路数据采集器2，它具有多达200个用于测量与控制的差分输入通道(300V隔离)；集成了数字多用表、开关系统和数据记录仪的多种功能；真六位半(22比特)精度等特点。监测控制箱4后面板设计有螺旋泵三相输入电源(交流输入)插座、辅助电源(直流输入)插座、数据采集插座X3、X4、X5、X6、监测工装连接插座XI、X2等。监测控制箱4内部设有39个泵的相关控制及采样电路板，实现39只泵的加电控制、120个通道采样电路等。监测控制箱4前面板设置电源开关及指示灯、39个螺旋泵加电控制开关(指示灯)、面板嵌入多路数据采集器主机。工作原理当控制开关Kl接通，继电器Jl获电，Jl的四组触点同时闭合，指示灯D2点亮，表明继电器Jl已工作，同时A相电源、B相电源、C相电源通过继电器Jl的另三对触点分别经过采样电阻R1、R2、R3进入螺旋泵11，使螺旋泵11获电工作，螺旋泵11的A相、B相、C相工作电流分别流经采样电阻Rl、R2、R3，在采样电阻Rl、R2、R3两端分别形成采样电压，三相采样电压分别被送入多路数据采集器2的采集通道I 7、采集通道118和采集通道1119，并被采集器测量后送入工控机进行数据处理、存储和实时形成螺旋泵11工作电流曲线图并直观地在显示屏上显示。上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
权利要求1.螺旋泵工作电流在线监测系统，其特征在于所述系统包括数据处理单元(I)、多路数据采集器(2)、大功率螺旋泵跑和电源(3)、监测控制箱(4)、螺旋泵的监测工装I (5)和监测工装IU6)，所述大功率螺旋泵跑和电源(3)输出端接监测控制箱(4)输入端，所述监测控制箱(4)输出端接多路数据采集器(2)输入端，所述多路数据采集器(2)输出端接数据处理单元(I)输入端，所述监测工装I (5)和监测工装IU6)的输出端分别与监测控制箱(4)的输入端相连接。
2.根据权利要求I所述的螺旋泵工作电流在线监测系统，其特征在于所述监测控制箱(4)内的每个螺旋泵工作电流在线监测部分电路包括控制开关K1、继电器J1、限流电阻R4、指示灯D2、续流二极管D1、采样电阻R1、采样电阻R2和采样电阻R3，辅助电源(10)接控制开关Kl的一端，Kl的另一端接继电器Jl的I脚和3脚，继电器Jl的4脚串接限流电阻R4再串接指示灯D2接地，继电器Jl的2脚接地，续流二极管Dl与继电器Jl并联；A相电源、B相电源、C相电源输入分别与继电器Jl的5、7、9脚相连,对应的继电器Jl的6、8、 10脚分别与采样电阻R1、采样电阻R2和采样电阻R3的一端相连接，采样电阻R1、采样电阻 R2和采样电阻R3的另一端分别与螺旋泵(11)的A、B、C输入端相连接，采样电阻Rl两端与多路数据采集器采集通道I (7)相连、采样电阻R2两端与多路数据采集器采集通道II (8)相连、采样电阻R3两端与多路数据采集器采集通道III (9)相连。
3.根据权利要求I或2所述的螺旋泵工作电流在线监测系统，其特征在于所述多路数据采集器(2)嵌入在监测控制箱(4)的前面板上，所述监测控制箱(4)的后面板上的直流输入插座和交流输入插座分别经过电缆与大功率螺旋泵跑和电源(3)相连接，监测控制箱(4)后面板的插座X3、X4、X5、X6分别经过电缆与多路数据采集器(2)相连接，监测控制箱(4)后面板的插座Xl经过电缆与监测工装1(5)相连接、插座X2经过电缆与监测工装11(6)相连接。
4.根据权利要求3所述的螺旋泵工作电流在线监测系统，其特征在于所述数据处理单元(I)为标准工控机，带有USB接口，通过KUSB-488A接口装置与多路数据采集器(2)的IEEE-488接口相连接。
专利摘要提供一种螺旋泵工作电流在线监测系统，所述系统包括数据处理单元、多路数据采集器、大功率螺旋泵跑和电源、监测控制箱、螺旋泵的监测工装I和监测工装II，所述大功率螺旋泵跑和电源输出端接监测控制箱输入端，所述监测控制箱输出端接多路数据采集器输入端，所述多路数据采集器输出端接数据处理单元输入端，所述监测工装I和监测工装II的输出端分别与监测控制箱的输入端相连接。本实用新型可实现39只螺旋泵同时跑合时的三相泵电流监测、数据采集和记录，以及螺旋泵工作电流实时形成曲线显示。
文档编号G01R19/00GK202502129SQ201120560059
公开日2012年10月24日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者刘运来, 周革平, 张磊 申请人:中国航天科技集团公司第九研究院七一0七厂