【摘 要】
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输油泵是原油输送管线的重要动力设备,大容量离心输油泵功率非常大,每年消耗巨大的能源。在我国九成以上的原油通过管道输送,总耗电量占输油整体成本的四分之一左右,其中九成
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输油泵是原油输送管线的重要动力设备,大容量离心输油泵功率非常大,每年消耗巨大的能源。在我国九成以上的原油通过管道输送,总耗电量占输油整体成本的四分之一左右,其中九成以上的耗电量用在了输油泵上。实时监测输油泵的运行效率,熟悉输油泵性能曲线的特点,对合理调节泵运行工况、加强泵站的科学管理等极为重要,同时也是设备安排检修的主要依据。因此经常、准确的测量输油泵的效率值,及时对泵的运行状况进行调节,减少输油泵损耗对提高劳动生产率和经济效益有很大意义,符合我国节能减排的目标和总体要求。基于ARM原油泵效率仪的研究是以热力学法为核心方法,采用意法半导体公司生产的以ARM Cortex-M3为核心的STM32F103C8T6微控制器。旨在开发一种用热力学法测量泵效率的,集数据采集、结果的计算、上传、显示为一体的高精度原油泵效率测量装置。本文以热力学第一定律为基础,详细推导了基于热力学理论测试离心泵效率的公式,并且加入了原油定压比热、等熵压缩温升等特性的讨论和计算方法,确定了泵效率高精度测量区间,最后给出了原油泵效率现场测量的公式,并对主要参数进行确定。根据课题的要求,硬件上对原油泵效率仪的各个模块进行了器件选型以及驱动电路设计,绘制了原理图及PCB图并制作出了样机。软件上以Realview MDK为平台进行模块化编程并在样机上调试成功。最后在实验室离心泵平台上进行泵效率测试,验证了本原油泵效率仪在设计测量条件下的可行性与可靠性。
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