一种空压机实测实标系统及方法与流程

1.本发明涉及空压机测试领域，具体涉及一种空压机实测实标系统及方法。


背景技术：

2.目前容积式空气压缩机(以下简称：空压机)行业领域中，对于空压机的能效检测方式为空压机生产厂商提供一次检测样机到产品检测所(进行能效检测标定，符合国家能效等级后空压机生产厂商才具备持续销售同类型空压机的资质。但能效标定认证只能对当时的检测样机有依据效力，无法完全确保空压机生产厂商后续同类型的空压机具有等同的能效等级，存在个别空压机的能效等级虚标，空压机代理商以及用户无法对空压机的能效进行论证及高效使用，造成空压机行业的发展走低价格比拼趋势，产品技术失去改进提升的行业背景。
3.且现有国内开展空压机能效检测基本是采用人工记录方式进行，再按国标要求进行查表计算等数据处理，最后得到空气压缩机的性能参数。像这种利用人工读数、记录的方法来采集试验数据，需消耗大量的人力和时间，且现有的空压机测试均需送到产品检测所进行测试标定，耗时耗力，无法满足实时检测要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种空压机实测实标系统及方法，使每台空压机在出厂前都能进行真实有效的能效检测，实时检测，易实施，且省时省力。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种空压机实测实标系统，包括：
6.采集单元，用于对空压机的各类数据进行实时检测；
7.运算控制单元，用于根据空压机额定压力值与采集单元实际检测值进行对比，构成控制量并输出控制量的模拟信号，通过所述模拟信号对空压机出口管路上的电动比例阀出气量进行自动调节，使空压机持续稳定在额定压力负荷运行工况，在额定压力负荷运行工况下，实时检测空压机实时流量与机组功率，从而计算出空压机的机组比功率进行能效等级标定；
8.输出单元，用于根据运算控制单元计算能效结果生成实测数据二维码，并进行显示与标贴。
9.作为本发明的进一步改进，所述采集单元包括：
10.安装在空压机吸气口的吸气温度传感器，所述吸气温度传感器用于对空压机吸气温度实时检测；
11.安装在空压机出口管路上的流量计、压力传感器和排气温度传感器，分别用于对空压机的实时流量、排气压力、排气温度进行实时监测；
12.安装在空压机上的智能电表，用于对空压机的三相电压、三相电流及机组功率实时监测。
13.作为本发明的进一步改进，所述采集单元还包括安装在测试室内的温湿压传感
器，用于对空压机环境的大气温度、大气湿度及大气压力实时监测。
14.作为本发明的进一步改进，所述运算控制单元构成控制量时，能够根据空压机额定压力值和实际排气压力值进行对比，构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成比例阀的控制量。
15.作为本发明的进一步改进，所述运算控制单元能够对电动比例阀进行控制，所述电动比例阀根据所述运算控制单元给定的模拟信号调节出气量的大小，调节出气量与排气压力成反比，直至排气压力持续稳定在额定压力满负载运行工况。
16.作为本发明的进一步改进，所述运算控制单元采用plc或工控机。
17.一种空压机实测实标方法，包括以下步骤：
18.s1：对空压机的各类数据进行实时检测；
19.s2：根据空压机额定压力值与采集单元实际检测值进行对比，构成控制量并输出控制量的模拟信号，通过所述模拟信号对空压机出口管路上的电动比例阀出气量进行自动调节，使空压机持续稳定在额定压力负荷运行工况；
20.s3：在额定压力负荷运行工况下，实时检测空压机实时流量与机组功率，从而计算出空压机的机组比功率进行能效等级标定；
21.s4：根据计算能效结果生成实测数据二维码，并进行显示与标贴。
22.作为本发明的进一步改进，所述s1中各类数据实时检测，包括：通过安装在测试室内的温湿压传感器，对空压机环境的大气温度、大气湿度、大气压力实时检测；通过安装在空压机吸气口的温度传感器，对空压机吸气温度实时检测；通过安装在空压机出口管路上的流量计、压力传感器、温度传感器，对空压机的实时流量、排气压力、排气温度实时检测；通过安装在空压机上的智能电表，对空压机的三相电压、三相电流、机组功率实时检测。
23.作为本发明的进一步改进，所述s2中根据空压机额定压力定值和实际排气压力值进行对比，构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对电动比例阀进行控制，电动比例阀根据给定的模拟量变化来调节出气量大小，调节出气量与排气压力成反比，直至排气压力持续稳定在额定压力负荷运行工况。
24.作为本发明的进一步改进，还包括在检测过程中，通过空压机排气压力值判断运行是否达到了稳定状态。
25.本发明的有益效果：本检测系统满足实时检测空压机需求，通过控制量给定以及对比例阀的调节，更加智能化，简单化，相比传统送至检验所检验更加易操作，且更加易实施、省时省力；且通过生成实测数据二维码标贴，代理商及用户可第一时间扫码查看空压机出厂前的能效检测数据，做到空压机的实测实标，使用者能真实掌握到所购空压机的能效数据，使空压机行业的发展能持续有力的提升。
附图说明
26.图1是本发明系统结构示意图；
27.图2是本发明自动调节过程示意图；
28.图3是本发明测试过程操作过程示意图；
29.图4是本发明实施例三中测试一结构示意图；
30.图5是本发明实施例三中测试二结构示意图；
31.图6是本发明实施例三中测试三结构示意图；
32.图中标号说明：1、空压机；2、电机转速传感器；3、吸气温度传感器；4、智能电表；5、储气罐；6、流量计；7、排气温度传感器；8、压力传感器；9、比例阀；10、消音器。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
34.实施例一
35.参考图1，本发明实施例提供了一种空压机实测实标系统，包括：
36.采集单元，用于对空压机1的各类数据进行实时检测；
37.运算控制单元，用于根据空压机1额定压力值与采集单元实际检测值进行对比，构成控制量并输出控制量的模拟信号，通过所述模拟信号对空压机1出口管路上的电动比例阀出气量进行自动调节，使空压机1持续稳定在额定压力负荷运行工况，在额定压力负荷运行工况下，实时检测空压机1实时流量与机组功率，从而计算出空压机1的机组比功率进行能效等级标定；
38.输出单元，用于根据运算控制单元计算能效结果生成实测数据二维码，并进行显示与标贴。
39.具体的，空压机1的各类实时监测数据采集信号连接至智运算控制单元，根据空压机1的排气压力，由智运算控制单元输出模拟量信号，对安装在空压机1出口管路上的电动比例阀进行准确的自动调节，使空压机1持续稳定在额定压力负荷运行工况；运算控制单元实时检测额定压力负荷工况下的实时流量与机组功率；根据实时流量与机组功率，根据国标gb/t3853的规定，计算出空压机1的机组比功率，根据gb19153
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2019中机组比功率数值来标定空压机1的能效等级，并将实测数据发送至输出单元生成实测数据二维码，标贴在空压机1外壳，代理商及用户可第一时间扫码查看空压机1出厂前的能效检测数据，做到空压机1的实测实标。本检测系统满足实时检测空压机1需求，通过控制量给定以及对比例阀的调节，更加智能化，简单化，相比传统送至检验所检验更加易操作，且更加易实施、省时省力；且通过生成实测数据二维码标贴，代理商及用户可第一时间扫码查看空压机1出厂前的能效检测数据，做到空压机1的实测实标，使用者能真实掌握到所购空压机1的能效数据，使空压机1行业的发展能持续有力的提升。其中运算控制单元包括但不限于采用plc或工控机。
40.实施例二
41.参考图1和图2，本发明实施例提供了一种空压机实测实标系统，在实施例一的基础上，所述采集单元包括：
42.安装在空压机1吸气口的吸气温度传感器3，所述吸气温度传感器3用于对空压机1吸气温度实时检测；
43.安装在空压机1出口管路上的流量计6、压力传感器8和排气温度传感器7，分别用于对空压机1的实时流量、排气压力、排气温度进行实时监测，出口管路上还连接有储气罐5，出口端连接有消音器10；
44.安装在空压机1上的智能电表4，用于对空压机1的三相电压、三相电流及机组功率实时监测。
45.即采集单元对空压机1的各类数据进行实时检测，进一步的，所述采集单元还包括安装在测试室内的温湿压传感器，用于对空压机1环境的大气温度、大气湿度及大气压力实时监测，保证空压机1的运行环境满足测试要求。
46.参照图2，其中，具体自动调节过程：所述运算控制单元根据额定压力定值和实际排气压力值进行对比，构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对电动比例阀进行控制，电动比例阀根据智控台控制单元给定的模拟量变化来调节出气量大小，其中，调节出气量与排气压力成反比，直至排气压力持续稳定在额定压力负荷运行工况。采用此调节过程，使整个检测过程更加智能化，简单化，相比传统方式更加易操作，相比传统测试系统更加易实施、节省时间。
47.实施例三
48.参考图1和图2，本发明实施例提供了一种空压机实测实标方法，包括以下步骤：
49.s1：对空压机1的各类数据进行实时检测；
50.s2：根据空压机1额定压力值与采集单元实际检测值进行对比，构成控制量并输出控制量的模拟信号，通过所述模拟信号对空压机1出口管路上的电动比例阀出气量进行自动调节，使空压机1持续稳定在额定压力负荷运行工况；
51.s3：在额定压力负荷运行工况下，实时检测空压机1实时流量与机组功率，从而计算出空压机1的机组比功率进行能效等级标定；
52.s4：根据计算能效结果生成实测数据二维码，并进行显示与标贴。
53.具体的，s1中各类数据实时检测，包括：通过安装在测试室内的温湿压传感器，对空压机1环境的大气温度、大气湿度、大气压力实时检测；通过安装在空压机1吸气口的温度传感器，对空压机1吸气温度实时检测；通过安装在空压机1出口管路上的流量计6、压力传感器8、温度传感器7，对空压机1的实时流量、排气压力、排气温度实时检测；通过安装在空压机1上的智能电表4，对空压机1的三相电压、三相电流、机组功率实时检测；所述s2中根据空压机1额定压力定值和实际排气压力值进行对比，构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对电动比例阀进行控制，电动比例阀根据给定的模拟量变化来调节出气量大小，调节出气量与排气压力成反比，直至排气压力持续稳定在额定压力负荷运行工况。
54.进一步的，还包括在检测过程中，通过排气压力值判断空压机1运行是否达到了稳定状态，在实施时，在空压机1是出口管路上连接压力传感器8，其连接至运算控制中心，实时传输检测。
55.具体在实施过程中，参考图3，通过各类传感器的检测采集，对检测环境进行调试，使其满足空压机1检测需求，在满足的条件环境下，判断plc或工控机是否通信正常，如果正常则开始调试，否则进行调试成功后再开始检测，检测过程中，通过排气压力值判断空压机是否达到稳定状态，如果达到稳定状态，即开始启用检测倒计时，进行实时流量和机组功率的检测；如果未达到稳定状态，进行对比例阀的自动调节，参考图2，在工频机中，调节过程为根据额定压力额定值和实际排气压力值进行对比，构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对电动比例阀进行控制，电动比例阀根据智控台控制单元给定的模拟量变化来调节出气量大小，直至排气压力持续稳定在额定压力满负载运行工况，即稳定状态后开始启用检测倒计时，一般为20分钟后，获取数据；如果空压机运行状态
在工频下，在测试后，可直接结束检测，生成报告；在变频运行状态下，需要判断对容积流量的100％、70％和40％进行分别检测，即在额定压力下不同负荷下进行检测，直到全部测试完成，生成报过。
56.本测试方法，可适应不同功率大小共用一个系统进行测试，极大满足了使每台空压机在出厂前都能进行真实有效的能效检测，实时检测，易实施，且省时省力。参考图4，图中a1
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a6为电磁阀，0.3m3‑
3m3为储气罐大小，适用不同功率大小空压机测试，l1
‑
l4为流量计，d1
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d4为比例阀，测试开始，电磁阀开启，比例阀全开，启动空压机运行正常后，开始调试比例阀压力到达定值，开始实时检测空压机实时流量与机组功率，从而计算出空压机的机组比功率进行能效等级标定，测试完成后关闭空压机，电磁阀关闭，比例阀全开，放空测试系统内压缩空气，结束测试。参考图5，图中a1
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a5为电磁阀，0.3m3‑
3m3为储气罐大小，适用不同功率大小空压机测试，l1
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l4为流量计，d1
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d4为比例阀，测试开始，电磁阀开启，比例阀全开，启动空压机运行正常后，开始调试比例阀压力到达定值，开始实时检测空压机实时流量与机组功率，从而计算出空压机的机组比功率进行能效等级标定，测试完成后关闭空压机，电磁阀关闭，比例阀全开，放空测试系列内压缩空气。以上两种实施方式，空压机可根据功率大小选择4路入口进行测试，如5.5kw到355kw功率空压机。参考图6，图中a1
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a7为电磁阀，0.6m3和3m3为储气罐大小，适用不同功率大小空压机测试，l1
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l7为流量计，d1
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d3为比例阀，可接7路空压机进行测试，测试开始，打开测试一路的电磁阀，比例阀全开，启动空压机运行正常后，开始调节比例阀压力值到达定值，开始实时检测空压机实时流量与机组功率，从而计算出空压机的机组比功率进行能效等级标定，测试完成后关闭空压机，电磁阀关闭，比例阀全开，此时可继续进行不同管路测试，打开相应管路电磁阀，测试过程如上，直到测完完成，比例阀全开，放空测试系统内压缩空气，结束测试，图6管路可在同一系统中持续检测不同空压机，更加省时省力，提高测试效率。
57.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。