注水泵工况诊断监测系统研究

注水泵工况诊断监测系统研究

刘艳君 1 韩汝娜 2 所伟红 3

大庆第三采油厂第四油矿北五联合站北十九注水站； 2.大庆第四采油厂第三油矿杏二十七联； 3.大庆第三采油厂第四油矿北六联聚注污水站

摘要：目前，在日常生活中，注水泵使用频率大大增加，而注水泵工况的诊断系统则可以为用户提供更加方便的服务与维护。在实际的工程中，注水泵工况的诊断是一项非常重要的工作任务，它的检测需要很高的准确度。本文围绕“注水泵工况诊断监测系统研究”进行阐述。

关键词：注水泵；工况诊断；监测系统

引言

目前，我国注水泵行业的发展还处于初期阶段,在产品的研发、生产以及销售等方面都还存在许多的不足与问题,这也是导致国内的注水泵企业的技术水平较低，难以满足市场的需求和经济的快速增长。因此，相关行业需要对其进行不断地完善，以适应社会的需要和科技的进步。

一、影响注水泵工况诊断的主要因素

在对注水泵进行工作时,由于存在着一些不确定因素，比如温度、振动等,这些都会导致注水泵的运行出现问题,所以需要对其状态和参数进行进一步的分析与改善，以保证注水泵可以安全运转。由于水泵的工作环境比较恶劣，所以工作人员在对其进行检测的时候，需要注意以下几个方面的问题: (1)因为水泵的转速较高,而电机的功率又是很大的并且电动机的速度又快，因此在对其进行程序的设计过程中,必须要考虑到电机的运行情况,从而确定所使用的驱动方式是否合理,同时也要保证机器的运转正常。(2)在进行程序的设计中,应该要确保水流的流速和流量都达到要求,这样才能使水泵的性能得到提高。(3)在对注水管路的布局和结构的选择上,一定要根据实际的需求来决定,不能盲目地去改变,否则会造成浪费。

二、注水泵工况诊断监测系统设计方案

落实注水泵工况诊断监测系统设计措施需要设计一套科学、合理的方案，基于B/S结构诊断系统的设计方案可以实现高效运行。该系统的主要功能是利用人工语言的方式来对故障进行实时记录与分析,并根据这些数据的特点来判断出诊断的对象是否正常。在整个过程中,需要用到大量的传感器、A/D转换器、信号处理设备以及各种辅助工具,同时还需考虑到一些其他的问题: (1)如何将采集到的信息经过一系列的算法转化为数字的形式并输入计算机,然后再由计算出的结果来验证所得到的结论; (2)怎样将所要的参数值与数据库中的存储量相对应起来,这是一个个个操作的难点; (3)在运行的时候可能出现的意外情况,这也是个大的风险因素。

三、构建注水泵工况诊断监测系统措施

（一）完善注水泵工况诊断监测系统组成

基于人工神经网络的注水泵工况诊断研究系统主要由传感器、信号采集单元、控制器和通信接口部分组成。在落实该系统的过程中，设计人员需要重视几点。(1)传感器的选择：由于传统的机械式的检测方法是通过直接接触法来获取原始状态信息,所以需要对输入的数据进行处理,而目前的计算机技术的发展使得人们能够利用现有的机器设备对这些参数的变化情况做出及时的反应，并且可以自动改变输出的值大小。声源感知的特性比较好,当周围的环境发生变化时,其会立即的产生相应的电流或电压,从而就能判断出故障的发生位置,并采取有效的措施来消除影响。所以，相关工作人员可以通过计算机技术和生源感知原件实现系统的精细化运作。(2)主站的硬件电路。主站的主要设备有:电源部分、温度检测模块、电机驱动控制端、开关阀、电磁阀、液力耦合器。这些组成了整个系统的核心所在,它们决定着系统的稳定性和可靠性。其中供电的电压一般为10~12V,电流大小在15~30V之间。为了保证供水的稳定可靠，工作人员需要选择合适的芯片来满足要求。

（二）采集和分析数据

注水泵工况诊断监测系统作为一项先进的工程领域,它所具有的功能非常全面，这就为建立一套完整的系统提出更高的要求与挑战。注水泵是一种在一定的压力条件下运行的机器设备,它主要用于对注水井的水质进行检测,并对其质量做出评价。

例如，在实际的应用中,由于工作环境的复杂性和不确定性，往往需要工作人员对其性能作出评估,而传统的人工测试方法已经无法满足当前的需求，因此，相关工作人员可以采用计算机技术来实现数据的采集和分析,并通过相关的仪器仪表来完成相应的测量与记录,从而得到准确的信息资料,这就为开展水泵的故障诊断提供了便利的前提与基础。相关工作人员可以利用现代网络信息技术,将现代化的传感器、微机等高科技的工具融入到整个的信息系统中,并且将这些科技成果运用到生产过程的监控中,以保证系统的正常运作。

（三）依托监测结果进行改进

在注水过程中,由于温度、压力、时间等因素的影响导致的注水量的变化会对注水井的运行状态产生一定的干扰和影响,因此需要对其进行有效的监测与分析。相关工作人员应该依托监测结果进行改进。

例如，检测人员在实际的应用中，可以通过对数据的处理得到相应的结果曲线,从而为后续的研究提供参考。(1)水质的检测：对于不同的水体来说,其所需的指标也是不相同的;当水样的含盐量较低时,其含盐量的测定也是不一样的;当水中的含盐量较高时,其含盐量的测量就会变得比较复杂,此时就必须要采用合适的方法来判断。(2)流量的监测与控制：在注水管径的设计上,首先要保证水管的正常供水,其次还应考虑到水流的速度以及流速,这两者之间的关系十分重要，所以，为了能够更好的实现这一目标，相关工作人员还应当采取一些措施来提高管道的稳定性能。

（四）减小注水泵工况诊断监测系统误差

在实际的应用过程中,因为工作人员的技术水平和专业知识的局限性,导致了检测结果的误差较大,并且不能准确的判断出具体的变化情况,从而影响了整个系统的可靠性以及稳定性。所以，相关工作人员应该通过正确的方式减小注水泵工况诊断监测系统误差。

例如，由于注水泵的工作环境比较恶劣,所以在进行注水设备的维护保养时,相关工作人员需要对其性能和状态等方面的数据进行分析,以确保其能够正常的运行;而对于一些不稳定的因素也要及时的采取措施,以保证其可以长期保持在一定的范围内。另外，监控管理人员可以使用电脑来完成日常的信息处理，实现实时的监控管理，实时了解整个工作过程,并根据具体的数据信息,来判断出是否有可能出现问题,进而采取相应的措施解决这些问题,使其发挥最大的作用。在实际的应用中，相关工作人员必须充分考虑水质的变化规律，结合相关的检测手段,来保证注水中的质量得到保障,从而为用户提供更加优质的服务和产品。

结语

综上所述，在当前的情况下,为了能够更好地对注水泵的运行状况进行分析，需要利用先进的科学技术来实现，而随着计算机硬件的发展进步，越来越多的计算机硬件应用到生产当中，这就使得传统的人工生产方式逐渐被淘汰。智能化的机械不仅可以提高生产和工作效率，还能节约人力、物力和财力，同时也为社会的可持续发展做出贡献。

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