[發明專利]一種低成本隔膜計量泵隔膜破損泄漏檢測方法

有效

• 申請號: 201810440081.5
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108661891B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 余世明;何德峰;仇翔;吳根忠;宋秀蘭;俞立
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B51/00;F04B53/00;F04B13/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 杜立

1.一種低成本隔膜計量泵隔膜破損泄漏檢測方法，包括如下步驟：

步驟一、在計量泵驅動電機軸上安裝磁鋼，利用霍爾傳感器檢測流量；

步驟二、計量泵出口管線上安裝低成本的防腐PVC葉輪轉子檢測流量；

步驟三、將兩路流量信號比較，判斷是否發生隔膜破損泄漏；

步驟一具體如下：

在計量泵驅動電機軸上均勻安裝M個永久磁鋼，利用低成本的霍爾傳感器檢測電機轉速；

設電機蝸輪蝸桿減速器的傳動比為r，計量泵隔膜一個往復行程的容積變化量為ΔV，電機轉速為n，則在穩態情況下，根據下式可計算體積流量：

假設在時間T內，電機專用數字信號控制器收到P個霍爾脈沖，則電機轉速為

將(2)式代入(1)式，得到

令則

對于給定的泵，ΔV_r，M，T為常數；ΔV_r是驅動電機每轉一圈的平均流量，在電機數字變頻控制器的控制下使電機轉R圈，在滿管工況下，通過取樣口得到L升液體，則

ΔV_r＝L/R (5)。

2.如權利要求1所述的低成本隔膜計量泵隔膜破損泄漏檢測方法，其特征在于：步驟二具體如下：

在計量泵出口管線上安裝一個低成本的PVC防腐材料制成的葉輪轉子，出口流量驅動葉輪旋轉，轉子的轉速與流量成比，同樣在葉輪轉軸上安裝一個霍爾磁鋼，用霍爾元件檢測轉子的轉速，再通過標定可得到流量與轉速的函數關系，由此計算出不同轉速下的流量。

3.如權利要求1所述的低成本隔膜計量泵隔膜破損泄漏檢測方法，其特征在于：步驟三具體如下：

將獲得的兩路流量信號，通過同構的數字低通濾波器LPF，得到相應的流量信號Q_h和Q_r，低通濾波器LPF可采用FIR線性相位數字濾波器，設其單位沖激響應為h(n)，0≤n≤N，這里N為單位沖激響應的長度，取h(n)滿足下面偶對稱條件

h(n)＝h(N-1-n)

則LPF具有線性相位

取h(n)滿足下面奇對稱條件

h(n)＝-h(N-1-n)

則LPF具有線性相位

當|e_q|＝|Q_h-Q_r|＞ε_th時，即可判斷出現破裂泄漏故障，ε_th為給定的閾值。