【技术实现步骤摘要】
本技术涉及市政给排水，尤其涉及一种传感器外置式潜水泵在线健康监测诊断系统。
技术介绍
1、潜水泵广泛的应用在市政行业给排水工程的各个工艺环节中，是关键性的设备。潜水泵通过叶轮高速旋转，泵中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮在泵内挤压，使泵内压力增大，然后从泵出口流出。
2、在给排水领域中，潜水泵广泛应用在泵站、泵井、污水处理厂、供水厂等重要市政水处理设施中。由于潜水泵监测、诊断措施较少，许多潜水泵一直处于隐患工作状态，未能得到及时维护。潜水泵一旦发生故障，则停水检修，需将潜水泵从水池内吊出维修，甚至清空水池，维修人员采取防护措施下池维修，不但要求维修人员在紧迫时间内完成潜水泵维修，给维修人员带来巨大压力，且严重影响工艺正常生产，给管理部门造成困扰。故对潜水泵进行在线健康监测诊断十分必要，将潜水泵从发现故障后被动维修升级为主动预防性维护，通过事先计划及准备对潜水泵进行维护，极大的降低潜水泵维护给工艺生产带来的影响，保障工艺稳定生产。
3、对潜水泵进行在线健康诊断需要在水泵本体上安装振动监测设备，而在实际的工程中，目前仅干式泵可以安装振动监测装置，潜水泵由于其特殊的工作环境及极高的密闭性要求，难以安装第三方的振动监测装置，即使有安装传感器，也是安装于潜水泵内部，在出厂前已经密封安装好，无法根据现场工况进行调整。对目前已经运行的存量潜水泵，更是难以增加在线健康状况诊断系统。常规情况下已经运行的存量潜水泵主要通过电流、温度、机泵故障报警信号等参量进行实时监测，实时判断潜水泵的运行情况。当潜水泵出现
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种传感器外置式潜水泵监测系统，在已经运行的存量潜水泵或新增潜水泵外部增设传感器，可对潜水泵进行运行状态数据监测，并可进行智能分析，达到保障潜水泵稳定运行，提高市政行业给排水项目生产效率的目的。
2、为了实现上述技术目的，本技术的技术解决方案是：
3、一种传感器外置式潜水泵监测系统，包括若干传感器，所述传感器包括加速度传感器、位移传感器、电流传感器或功率传感器；所述加速度传感器固定连接在潜水泵的电机端外壳外部或叶轮端外壳外部的x、y轴方向，检测固定位置对应的加速度值；所述位移传感器固定连接在潜水泵泵体中间段的外壳上，监测潜水泵电机、叶轮、及泵体的振动及位移状态；所述电流传感器、或功率传感器设置在潜水泵控制箱中与潜水泵的三相进线连接，分别监测潜水泵各相电流及潜水泵功率。
4、进一步地，所述传感器根据现场需求设置若干个。
5、进一步地，所述加速度传感器或位移传感器通过吸盘和抱箍固定在潜水泵的泵体外壳上。
6、进一步地，所述吸盘为包括壳体、底部的磁力层和上部的密封盖的圆盘体，壳体内部有用于放置加速度传感器或位移传感器的凹槽，凹槽尺寸与加速度传感器或位移传感器匹配，壳体侧壁上有电缆孔，加速度传感器或位移传感器电缆穿过电缆孔，密封盖中心有凸起的固定柱。
7、进一步地，所述吸盘防水、耐腐蚀、具备永久磁力。
8、进一步的优选方案是，所述磁力层采用钕铁硼磁铁，壳体、密封盖、固定柱均采用不锈钢316材质，并涂有防腐涂层。
9、进一步的优选方案是，所述密封盖与壳体间隙处填充有强力防水胶，加速度传感器或位移传感器电缆穿过电缆孔的间隙处填充有强力防水胶。
10、进一步地，所述抱箍为可拆卸结构，由抱箍圈、吸盘卡槽、固定孔、防震垫层、螺杆、固定卡环、减震环、螺帽组成；抱箍圈为有开口的圆环形结构，抱箍圈上设有与吸盘匹配的吸盘卡槽，吸盘卡槽中心开有与固定柱匹配的固定孔，可使固定柱伸出固定，抱箍圈开口的一端连接有螺杆，抱箍圈开口的另一端的表面设有固定有卡环和减震环，螺杆可穿过固定卡环和减震环拧有螺帽，抱箍圈内侧有防震垫层。
11、进一步地，所述抱箍为316l不锈钢材质，具备防腐能力。
12、进一步地，设置在水下的所述传感器防水，且防护等级为ip68或以上，能在水下长期稳定运行。
13、进一步地，所述若干传感器经通信装置依次与智能数据采集仪及智能监管平台连接；传感器监测获得的潜水泵数据经通信装置传输至智能数据采集仪，所述智能数据采集仪整合采集后上传至智能监管平台，智能监管平台对潜水泵数据实施监测与分析。
14、进一步地，所述智能数据采集仪包括有数据采集模块、分析报警模块、数据存储模块、数据显示模块、停电记录模块及数据输出模块。
15、进一步地，所述智能监管平台包括设施层和应用层，设施层包括操作显示设备、数据存储设备和移动终端，应用层包括综合监测模块、数据存储及管理模块、数据分析模块、故障诊断模块、趋势预测模块、实时报警模块、综合评估及展示模块、移动app模块。
16、具体的，所述综合监测模块能够以二维/三维图形显示潜水泵各部件状态，并以图、表、曲线的形式进行数据展示；所述数据存储及管理模块能够对动态数据和静态数据进行统一存储、管理和查询；所述数据分析模块能够进行波形分析、频谱分析、趋势分析、阶比谱分析等，并能为故障诊断模块提供数据支撑。
17、具体的，所述故障诊断模块具备各类潜水泵故障数据库、故障诊断模型、诊断结果查询功能及自学习及结果更正功能，故障数据库可分为基础类故障、转子类故障、轴承故障、电气类故障及其他类等；所述趋势预测模块能通过对监测的历史数据及当前数据进行分析，采用自回归滑动平均模型预测趋势，预测潜水泵未来时间的变化趋势；所述实时报警模块可根据需求设置报警阈值，其报警的逻辑和延迟时间可组合设定。
18、具体的，所述综合评估及展示模块对潜水泵的电气类、机械振动、温度、点检、润滑、运行效率、运行时间、及维修保养等方面进行综合评估，并自动生成潜水泵诊断报告，给出综合打分及维护建议，并将诊断报告按重要性等级推送给相关人员。
19、具体的，所述移动app模块可实时查看潜水泵的状态信息、报警信息及综合评估结果，并提供数据查询接口，可根据时间、潜水泵编号、报警信息进行查询。
20、与现有技术相比，本技术的优点在于：
21、(1)本技术系统中通过吸盘和抱箍相结合的结构，将加速度传感器或位移传感器安装固定在潜水泵的泵体外壳上，此种双保险的安装结构形式，可极大地降低安装因素带来的测量误差。同时，吸盘及抱箍采用可拆卸的结构设计，便于拆卸且对潜水泵本体不会产生任何不良影响。传感器整体防水，防护等级可达到ip68，传感器及传感器安装结构整体具备极高的防水特性，可保证能在水下长期稳定运行。
22、(2)本技术提供的一种传感器外置式潜水泵监测系统，适用范围广，可用于新增潜水泵，而可以用于已建成项目中的存量潜水泵是更是其显著优点。本技术填补了现有技术中已经运行的存量潜水泵健康监测诊断技术空白，可在不破坏已建成项目中的存量潜水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，包括若干传感器(1)，所述传感器(1)包括加速度传感器(101)、位移传感器(102)、电流传感器或功率传感器；所述加速度传感器(101)固定连接在潜水泵(5)的电机端外壳外部或叶轮端外壳外部的X、Y轴方向，所述位移传感器(102)固定连接在潜水泵(5)泵体中间段的外壳上；所述电流传感器(105)、或功率传感器设置在潜水泵(5)控制箱中，并与潜水泵(5)的三相进线连接。
2.根据权利要求1所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述加速度传感器(101)或位移传感器(102)通过吸盘(103)和抱箍(104)固定在潜水泵(5)的泵体外壳上。
3.根据权利要求1所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，设置在水下的所述传感器(1)防水，且防护等级为IP68或以上。
4.根据权利要求1所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述若干传感器(1)经通信装置(2)依次与智能数据采集仪(3)及智能监管平台(4)连接。
5.根据权利要求2所述的一种传感器外置式潜水泵监测
6.根据权利要求2所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述吸盘防水、耐腐蚀、具备永久磁力。
7.根据权利要求2所述的一种外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述抱箍(104)由抱箍圈(104-1)、吸盘卡槽(104-2)、固定孔(104-3)、防震垫层(104-4)、螺杆(104-5)、固定卡环(104-6)、减震环(104-7)、螺帽(104-8)组成；抱箍圈(104-1)为有开口的圆环形结构，抱箍圈(104-1)上设有与吸盘(103)匹配的吸盘卡槽(104-2)，吸盘卡槽(104-2)中心开有与固定柱(103-4)匹配的固定孔(104-3)，可使固定柱(103-4)伸出固定，抱箍圈(104-1)开口的一端连接有螺杆(104-5)，抱箍圈(104-1)开口的另一端的表面固定设有卡环(104-6)和减震环(104-7)，螺杆(104-5)可穿过固定卡环(104-6)和减震环(104-7)拧有螺帽(104-8)，抱箍圈(104-1)内侧有防震垫层(104-4)。
8.根据权利要求2所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述抱箍为316L不锈钢材质。
9.根据权利要求4所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述智能数据采集仪(3)包括数据采集模块、分析报警模块、数据存储模块、数据显示模块、停电记录模块及数据输出模块。
10.根据权利要求4所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述智能监管平台(4)包括设施层和应用层，设施层包括操作显示设备(401)、数据存储设备(402)和移动终端(403)，应用层包括综合监测模块(404)、数据存储及管理模块(405)、数据分析模块(406)、故障诊断模块(407)、趋势预测模块(408)、实时报警模块(409)、综合评估及展示模块(410)及移动APP模块(411)。
11.根据权利要求5所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述密封盖(103-3)与壳体(103-2)间隙处填充有强力防水胶，加速度传感器(101)或位移传感器(102)电缆穿过电缆孔(103-5)的间隙处填充有强力防水胶。
12.根据权利要求5所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述吸盘的磁力层材质为钕铁硼磁铁；壳体、密封盖、及固定柱均为不锈钢316材质，并涂有防腐涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，包括若干传感器(1)，所述传感器(1)包括加速度传感器(101)、位移传感器(102)、电流传感器或功率传感器；所述加速度传感器(101)固定连接在潜水泵(5)的电机端外壳外部或叶轮端外壳外部的x、y轴方向，所述位移传感器(102)固定连接在潜水泵(5)泵体中间段的外壳上；所述电流传感器(105)、或功率传感器设置在潜水泵(5)控制箱中，并与潜水泵(5)的三相进线连接。
2.根据权利要求1所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述加速度传感器(101)或位移传感器(102)通过吸盘(103)和抱箍(104)固定在潜水泵(5)的泵体外壳上。
3.根据权利要求1所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，设置在水下的所述传感器(1)防水，且防护等级为ip68或以上。
4.根据权利要求1所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述若干传感器(1)经通信装置(2)依次与智能数据采集仪(3)及智能监管平台(4)连接。
5.根据权利要求2所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述吸盘(103)为包括壳体(103-2)、底部的磁力层(103-1)和上部的密封盖(103-3)的圆盘体，壳体(103-2)内部有用于放置加速度传感器(101)或位移传感器(102)的凹槽，凹槽尺寸与加速度传感器(101)或位移传感器(102)匹配，壳体(103-2)侧壁上有电缆孔(103-5)，加速度传感器(101)或位移传感器(102)电缆穿过电缆孔(103-5)，密封盖(103-3)中心有凸起的固定柱(103-4)。
6.根据权利要求2所述的一种传感器外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述吸盘防水、耐腐蚀、具备永久磁力。
7.根据权利要求2所述的一种外置式潜水泵监测系统，其特征在于，所述抱箍(104)由抱箍圈(104-1)、吸盘卡槽(104-2)、固定孔(104-3)、防震垫层(104-4)、螺杆(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李滨，李高波，王坚，邱远，高海，房明硕，任雨柔，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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