Средство или способ бессенсорного преобразования по методу наилучшего приближения для контроля перепада давления и расхода в насосе - заявка 2016139339 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство, содержащее:
процессор или процессорный модуль обработки сигналов, выполненный с возможностью осуществления по меньшей мере нижеперечисленного:
приема сигналов, содержащих информацию о считанных значениях мощности и скорости двигателя, а также информацию об уравнениях характеристик насоса и системы и эмпирических уравнениях мощности, которые выражены в виде многочлена наилучшего приближения в соответствии с законами подобия для насосов на основе кривой насосных характеристик, предоставленной производителем насоса, и
определения соответствующих сигналов, содержащих информацию о давлении и расходе в насосе или системе с учетом указанных считанных значений мощности и скорости двигателя, содержащихся в указанных принятых сигналах.
2. Устройство по п. 1, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью определения перепада давления и расхода в насосе в точке равновесия давления в указанном насосе или системе при установившемся режиме работы двигателя.
3. Устройство по п. 1, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью подачи указанных соответствующих сигналов, содержащих информацию о давлении и расходе в насосе или системе, в том числе для контроля перепада давления и расхода в насосе.
4. Устройство по п. 3, в котором указанные соответствующие сигналы содержат информацию, используемую для управления жидкостной насосной системой.
5. Устройство по п. 1, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью определения давления и расхода в насосе или системе в точке равновесия давления в насосе или системе при установившемся режиме работы, которая находится на пересечении определенных кривых характеристик насоса и системы.
6. Устройство по п. 5, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью определения или обеспечения представления кривой насосных характеристик для замкнутой системы, которая иллюстрирует зависимость перепада Р давления в насосе от расхода Q потока и скорости n двигателя, методом аппроксимации с помощью многочлена Р=ƒ(Q, n) на основе кривой насосных характеристик при максимальной скорости nmax двигателя и законов подобия для насосов.
7. Устройство по п. 6, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью определения расхода потока в системе путем последовательного применения функции перепада давления в насосе вида Р=ƒ(Q, n) и уравнения расхода в системе .
8. Устройство по п. 7, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью применения указанных законов подобия для насосов, выраженных в виде следующих уравнений для расхода в насосе, перепада давления и мощности двигателя, соответственно:
Q/Qmax=n/nmax, Р/Pmax=(n/nmax)2 и w/wmax=(n/nmax)3.
9. Устройство по п. 8, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью определения расхода потока в системе на основе кривой характеристик насоса второго порядка, преобразованной по методу наилучшего приближения, и уравнения расхода в системе, в виде следующего выражения:
где Cv - коэффициент системы, и a, b и с - коэффициенты для кривой характеристик насоса второго порядка, преобразованной по методу наилучшего приближения, при максимальной скорости nmax двигателя.
10. Устройство по п. 9, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью применения функции перепада давления в насосе Р=ƒ(Q, n), выраженной в виде следующего Уравнения (2):
11. Устройство по п. 10, в котором указанный процессор или процессорный модуль процессора обработки сигналов выполнен с возможностью обеспечения представления функции мощности двигателя при максимальной скорости с учетом указанного коэффициента системы методом аппроксимации или интерполяции и определения мощности двигателя при заданной скорости двигателя как w=w(Cν, n), используя указанный закон подобия для насосов.
12. Устройство по п. 11, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью применения функции мощности двигателя, преобразованной с помощью многочлена наилучшего приближения второго порядка, и представления коэффициента Cv системы в виде следующего Уравнения:
где w - мощность двигателя при скорости n; А, В и С - коэффициенты функции мощности двигателя, преобразованной с помощью многочлена наилучшего приближения второго порядка, при максимальной скорости двигателя с учетом нормированного коэффициента системы.
13. Устройство по п. 12, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью представления указанной функции мощности двигателя при любом текущем значении скорости w=w(Cν, n) в виде следующего Уравнения:
14. Устройство по п. 12, в котором указанный процессор или процессорный модуль обработки сигналов выполнен с возможностью применения преобразованного закона подобия для представления мощности и скорости двигателя в виде следующего Уравнения:
где ƒ*(n) - закон подобия, преобразованный методом аппроксимации с помощью многочлена третьего порядка в следующее Уравнение:
где А', В' С и D' - коэффициенты функции мощности, преобразованной с помощью многочлена наилучшего приближения третьего порядка, включающей значения мощности, нормированные с учетом отношения максимальной скорости к нормированной скорости двигателя n/nmax.
15. Способ, включающий:
прием сигналов посредством процессора или процессорного модуля обработки сигналов, причем указанные сигналы содержат информацию о считанных значениях мощности и скорости двигателя, а также об уравнениях характеристик насоса и системы и эмпирических уравнениях мощности, выраженных в виде многочлена наилучшего приближения и законов подобия для насосов на основе кривой насосных характеристик, предоставленной производителем насоса, и
определение посредством указанного процессора или процессорного модуля обработки сигналов соответствующих сигналов, содержащих информацию о давлении и расходе в насосе или системе, на основе указанных считанных значений мощности и скорости двигателя, содержащихся в принятых сигналах.
16. Способ по п. 15, которой включает этап, на котором посредством указанного процессора или процессорного модуля обработки сигналов определяют перепад давления и расход в насосе в точке равновесия давления в указанном насосе или системе при установившемся режиме работы двигателя.
17. Способ по п. 15, который включает этап, на котором посредством указанного процессора или процессорного модуля обработки сигналов получают соответствующие сигналы, содержащие информацию о давлении и расходе потока в указанном насосе или системе, в том числе для контроля перепада давления и расхода в насосе.
18. Способ по п. 17, в котором указанные соответствующие сигналы, содержащие информацию, используют для управления жидкостной насосной системой.
Наверх