一种离心泵流动诱导噪声的测量系统技术方案

本发明专利技术一种离心泵流动诱导噪声的测量系统，测量性能可靠、稳定，及具有完善性，被广泛地应用于流体流动的噪声测量领域。本发明专利技术包括离心泵、噪声信号采集系统；其结构要点是：所述离心泵的一端连接均压管，均压管连接汽蚀筒，所述离心泵的另一端连接另一根均压管，均压管连接扩散管，扩散管连接稳压筒，在均压管内均设置有流量计，在扩散管内设置有蝶阀；所述汽蚀筒和稳压筒之间还连接直管段，所述直管段与均压管交叉相通连接，在直管段内均设置有流量计与蝶阀；所述噪声信号采集系统与离心泵相连。

A measuring system for flow induced noise of centrifugal pumps

The invention discloses a measuring system for flow induced noise of a centrifugal pump, which has the advantages of reliable performance, stability and perfect performance and is widely used in the field of noise measurement of fluid flow. The invention comprises a noise signal acquisition system of centrifugal pump,; the utility model is characterized in that one end of the centrifugal pump is connected with a pressure equalizing pipe, a pressure equalizing pipe connected with the centrifugal pump cavitation cylinder, the other end is connected with another root equaler, pressure pipe is connected with the diffusion tube, diffusion tube is connected with the pressure stabilizing barrel, in all the pressure tube is provided with a flow meter in the diffusion tube is arranged in the valve; straight pipe is connected between the cylinder and the power cylinder cavitation, the straight pipe and equaler cross connected, a flow meter and are arranged in a straight pipe in the valve; the noise signal acquisition system and centrifugal pump.

【技术实现步骤摘要】
一种离心泵流动诱导噪声的测量系统
本专利技术属于离心泵能量转换装置
，具体地涉及一种离心泵流动诱导噪声的测量系统。
技术介绍
离心泵作为重要的能量转换装置和通用机械，广泛应用于国民经济各部门以及航空航天等高端科技领域。离心泵运行时产生的噪声包括机械噪声和内部流动诱导噪声。流动诱导噪声是指由于运动流体与固体边界相互作用以及流体内部湍流所引起的辐射噪声；主要激发机理是:固体与流体的相对运动以及流体自身的不规则运动所引起的流体内部应力和压力扰动在介质中的传递。随着社会发展和人们对环境的日益关注，不仅要求泵的效率要高，还要求泵的振动与噪声要尽可能的小。一般从效率、空化或者两者兼顾的角度考虑设计离心泵，对于以效率优先设计的离心泵，研究其内部流动诱导噪声控制和效率的关系，具有重要的学术意义。离心泵变工况下的内部流动诱导噪声与脉动压力和振动之间关系特征，对于监测舰艇管路或核反应堆冷凝泵内部流动诱导噪声的特性等具有借鉴价值。离心泵内部流动空化诱导噪声的测量是研究流动诱导噪声产生机理、传播特性和频谱特征的重要基础。由于流体内部应力和压力扰动是流动诱导噪声产生的重要原因，因而在实际研究过程中，有必要对同一工况时的脉动压力和流动诱导噪声进行测量分析。脉动压力是由叶轮进出口回流、空化、动静部件干涉以及叶片背面的非对称流动等原因形成的。通常采用数值模拟方法计算定常流动下的脉动压力，而非定常流动下的脉动压力计算目前研究较少。离心泵振动必然会对内部流体的运动以及流体内部应力和压力扰动产生一定的影响。因此，通过外部泵体振动信号与内部流动诱导噪声信号的频谱分析则是研究离心泵变工况下流动诱导噪声的一种新思路。离心泵内部流动诱导噪声的理论和实验研究已日益成为美国、英国、日本等发达国家泵行业研究的重点和热点，取得一些经验或半经验的结论，但还不具有广泛适用的理论或经验公式，而且至今还没有形成相对成熟的检测设备来分析流动诱导噪声。我国在这方面所做的工作还比较少，理论和试验研究方面都还处于刚刚起步阶段。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种离心泵流动诱导噪声的测量系统；本专利技术测量性能可靠、稳定，及具有完善性，被广泛地应用于流体流动的噪声测量领域。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案。本专利技术一种离心泵流动诱导噪声的测量系统，包括离心泵、噪声信号采集系统；其结构要点是：所述离心泵的一端连接均压管，均压管连接汽蚀筒，所述离心泵的另一端连接另一根均压管，均压管连接扩散管，扩散管连接稳压筒，在均压管内均设置有流量计，在扩散管内设置有蝶阀；所述汽蚀筒和稳压筒之间还连接直管段，所述直管段与均压管交叉相通连接，在直管段内均设置有流量计与蝶阀；所述噪声信号采集系统与离心泵相连。作为本专利技术的一种优选方案，所述噪声信号采集系统包括水听器、加速度传感器、流量计、扭矩仪、压力传感器、采集卡、ADC转换模块；所述水听器、加速度传感器同时与采集卡相连，所述流量计、扭矩仪、压力传感器同时与ADC转换模块相连，所述水听器、加速度传感器、流量计、扭矩仪、压力传感器同时与离心泵相连。作为本专利技术的另一种优选方案，所述流量计采用涡轮流量计。进一步地，所述涡轮流量计采用型号为JB/T9246的涡轮流量计。作为本专利技术的另一种优选方案，所述采集卡连接有虚拟仪器。作为本专利技术的另一种优选方案，所述压力传感器采用型号为40PC150G2A的霍尼韦尔传感器。本专利技术的有益效果是。本专利技术提供的一种离心泵流动诱导噪声的测量系统，包括离心泵、噪声信号采集系统，所述噪声信号采集系统包括水听器、加速度传感器、流量计、扭矩仪、压力传感器、采集卡、ADC转换模块，并且与虚拟仪器相结合，分别测量工频状态离心泵在不同工况下的振动、脉动压力和诱导噪声信号，得出低噪声区域和高效区的关系；分析变频调节工况中的测试信号频谱特征和变化趋势；最后应用虚拟仪器数据开发分析模块对所采集得到的信号进行频域和时频域分析，得到不同流量下的频谱特征频率以及随流量变化的特征频率变化趋势；测量性能可靠、稳定，及具有完善性，被广泛地应用于流体流动的噪声测量领域。附图说明图1是本专利技术一种离心泵流动诱导噪声的测量系统的结构图。图2是本专利技术一种离心泵流动诱导噪声的测量系统的水循环系统流程图（左）和噪声信号采集系统连接结构图（右）。图中标记：1为汽蚀筒、2为直管段、3为蝶阀、4为均压管、5为流量计、6为离心泵、7为扩散管、8为稳压筒。具体实施方式参见附图1和2中的噪声信号采集系统连接结构图，本专利技术一种离心泵流动诱导噪声的测量系统，包括离心泵、噪声信号采集系统；其结构要点是：所述离心泵的一端连接均压管，均压管连接汽蚀筒，所述离心泵的另一端连接另一根均压管，均压管连接扩散管，扩散管连接稳压筒，在均压管内均设置有流量计，在扩散管内设置有蝶阀；所述汽蚀筒和稳压筒之间还连接直管段，所述直管段与均压管交叉相通连接，在直管段内均设置有流量计与蝶阀；所述噪声信号采集系统与离心泵相连。如图2中的噪声信号采集系统连接结构图所示，所述噪声信号采集系统包括水听器、加速度传感器、流量计、扭矩仪、压力传感器、采集卡、ADC转换模块；所述水听器、加速度传感器同时与采集卡相连，所述流量计、扭矩仪、压力传感器同时与ADC转换模块相连，所述水听器、加速度传感器、流量计、扭矩仪、压力传感器同时与离心泵相连。所述述流量计采用涡轮流量计；进一步地，所述涡轮流量计采用型号为JB/T9246的涡轮流量计。所述采集卡连接有虚拟仪器；所述ADC转换模块连接有性能测试软件模块。所述压力传感器采用型号为40PC150G2A的霍尼韦尔压力传感器。所述采集卡的采样时间间隔和采样数根据奈奎斯特采样定理和诱导噪声的测试范围要求确定，采集卡的参数初步确定为：采样时间间隔Δt=5E－5s，采样数N=2000；所述采集卡同时进行振动加速度、诱导噪声和脉动的数据采集。所述采集卡的属性设置压力传感器、加速度传感器的基本参数以及采样率、采样数和采样时间等参数。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心泵流动诱导噪声的测量系统，包括离心泵、噪声信号采集系统；其特征在于：所述离心泵的一端连接均压管，均压管连接汽蚀筒，所述离心泵的另一端连接另一根均压管，均压管连接扩散管，扩散管连接稳压筒，在均压管内均设置有流量计，在扩散管内设置有蝶阀；所述汽蚀筒和稳压筒之间还连接直管段，所述直管段与均压管交叉相通连接，在直管段内均设置有流量计与蝶阀；所述噪声信号采集系统与离心泵相连。

【技术特征摘要】
1.一种离心泵流动诱导噪声的测量系统，包括离心泵、噪声信号采集系统；其特征在于：所述离心泵的一端连接均压管，均压管连接汽蚀筒，所述离心泵的另一端连接另一根均压管，均压管连接扩散管，扩散管连接稳压筒，在均压管内均设置有流量计，在扩散管内设置有蝶阀；所述汽蚀筒和稳压筒之间还连接直管段，所述直管段与均压管交叉相通连接，在直管段内均设置有流量计与蝶阀；所述噪声信号采集系统与离心泵相连。2.根据权利要求1所述的一种离心泵流动诱导噪声的测量系统，其特征在于：所述噪声信号采集系统包括水听器、加速度传感器、流量计、扭矩仪、压力传感器、采集卡、ADC转换模块；所述水听器、加速度传感器同时与采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：许亚夫，
申请(专利权)人：许亚夫，
类型：发明
国别省市：辽宁,21