【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及泵系統領域，其中泵，特別是離心泵，將流體從上游管道泵送到下游管道。
技術介紹
1、泵系統用于各種液壓應用中。這種系統輸送具有不同性質和密度的不同種類的流體，例如從清潔水到廢水應用。在運行過程中，組成泵的不同機械零件(如葉輪、葉片、耐磨環、擴散器)會受到磨損，根據磨損原因(如氣蝕、腐蝕、磨損、異常使用等)的不同，這些零件的磨損程度也不同。這些部件的退化會產生內部損失并降低離心泵的性能。損失可以根據流量損失和泵的總動態壓頭損失來量化。
2、在某些情況下，存在一個位于泵輸出端的壓力傳感器，并且不使用流量計，因為流量計比壓力傳感器貴得多。如果沒有流量傳感器，在沒有流量信息的情況下，難以監控系統運行和泵特性的漂移。
3、然而，泵下游的流量的估計可以通過使用由泵制造商提供的泵曲線和測量的或估計的功率來完成，泵曲線即功率相對流量的曲線，這允許通過在相應的泵速度下從配置的泵曲線外推來推斷流量。然而，這種方法不是很準確。
4、文獻ep2726827b1提出了一種利用發生器產生瞬態流體波和管道上兩個位置處的兩個壓力來計算流體波速的方法。這種需要注入瞬態流體波和發生器的方法不是被動的方法，并且在沒有附加設備和條件的情況下不能用于泵的任何工作條件、瞬態或穩態。
技術實現思路
1、本專利技術改進了這種情況，提出一種獲得泵的流量測量的新的被動方法。
2、更準確地說，本專利技術提出了一種用于估計由泵提供的輸出流量的方法，該方法在包括所述泵、上游管道和
3、
4、和等式:
5、
6、和
7、
8、其中是估計的流量(m3/h)，是估計的壓差(bar)，δpmeasured是測量的壓差(bar)，是估計的摩擦損失系數，l是所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器之間的管道長度，d是管道直徑，v是流體流速(m/s)，a是管道的截面(m2)，ρ是流體密度(kg/m3)，kp是流量估計器的比例增益，其中tiq是流量估計器中的積分器時間常數。
9、在本公開中，由于在距第一下游壓力傳感器限定距離處的附加下游壓力傳感器，該第一下游壓力傳感器本身遠離泵定位，通過知道兩個下游壓力信息和用于識別限定管道段中的流量的管道特性，可以用估計器模型或觀測器來估計系統中的流量。
10、在第一實施例中，摩擦損失系數可以是固定常數。
11、在一種改進的實現方式中，摩擦損失系數可以基于摩擦損失系數估計器模型e2計算，摩擦損失系數估計器模型e2由以下等式定義：
12、
13、其中是無量綱系數，k1是無量綱比例增益，k2單位是s-1，其中，當下游管道中流的雷諾系數re大于或等于2300時；
14、
15、該方法還可以包括摩擦損失系數計算，其中當下游管道中流的雷諾系數re小于2300時，
16、
17、該方法可以包括測量來自所述泵的命令單元的泵速度和功率信息，以比較估計的輸出流量和用泵的泵曲線計算的流量，從而檢測泵的磨損。
18、該泵可以是離心泵。
19、本公開還提出了一種計算機程序，其包括當處理器執行軟件時實現根據前述權利要求中任一項的方法的指令。
20、本公開還提出了一種計算機可讀的非瞬態記錄介質，在該介質上注冊了計算機程序，以在處理器執行這種計算機程序時實現該方法。
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1.一種用于估計由泵提供的輸出流量的方法，所述方法在包括所述泵、上游管道(2)和下游管道(3)的系統中在所述泵(1)的任何工作條件、瞬態或穩態下進行，通過使用來自第一下游壓力傳感器(12)和第二下游壓力傳感器(14)的壓力信息進行，所述第一下游壓力傳感器(12)放置在所述下游管道(3)上距所述泵(1)第一距離(d1)處，所述第二下游壓力傳感器(14)放置在所述下游管道(3)上距所述泵(1)第二距離(d1+L)處，使得已知距離L將所述第一壓力傳感器(12)和第二壓力傳感器(14)分開，所述方法包括使用下游管道特性、第一傳感器和第二傳感器之間的距離、用所述壓力傳感器感測的壓力以及由以下等式定義的流量估計器模型E1，通過迭代過程來估計所述輸出流量
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述摩擦損失系數是固定的常數。
3.根據權利要求1所述的方法，包括基于摩擦損失系數估計器模型E2的摩擦損失系數計算，所述摩擦損失系數估計器模型E2由以下等式定義：
4.根據權利要求1所述的方法，包括摩擦損失系數計算，其中當所述下游管道中流的雷諾系數Re小于2300時，>
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括測量來自所述泵的命令單元(4)的泵速度(N)和功率信息(P)，以比較估計的輸出流量和利用所述泵的泵曲線計算的流量，從而檢測所述泵的磨損。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述泵是離心泵。
7.一種包括指令的計算機程序，當處理器執行軟件時，所述指令實現根據前述權利要求中任一項所述的方法。
8.一種計算機可讀的非瞬態記錄介質，根據權利要求7所述的計算機程序寄存在所述記錄介質上，以當這種計算機程序由處理器執行時，實現根據權利要求1至6中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種用于估計由泵提供的輸出流量的方法，所述方法在包括所述泵、上游管道(2)和下游管道(3)的系統中在所述泵(1)的任何工作條件、瞬態或穩態下進行，通過使用來自第一下游壓力傳感器(12)和第二下游壓力傳感器(14)的壓力信息進行，所述第一下游壓力傳感器(12)放置在所述下游管道(3)上距所述泵(1)第一距離(d1)處，所述第二下游壓力傳感器(14)放置在所述下游管道(3)上距所述泵(1)第二距離(d1+l)處，使得已知距離l將所述第一壓力傳感器(12)和第二壓力傳感器(14)分開，所述方法包括使用下游管道特性、第一傳感器和第二傳感器之間的距離、用所述壓力傳感器感測的壓力以及由以下等式定義的流量估計器模型e1，通過迭代過程來估計所述輸出流量
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述摩擦損失系數是固定的常數。
3.根據權利要求1所述的方法，包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：K·阿賈布拉維，A·伊內扎，
申請(專利權)人：施耐德東芝換流器歐洲公司，
類型：發明
國別省市：
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