基于LabVIEW的离心压缩机动态压力测试系统研究.pdf

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1、·74·工业仪表与自动化装置2015年第1期基于LabVIEW的离心压缩机动态压力测试系统研究．李杰，王航，刘宁，程凯(西安陕鼓动力股份有限公司，西安710075)摘要：从分析表征离心压缩机喘振发生时的动态压力特性入手，揭示离心压缩机的出、入1：2及叶轮处的动态压力信号对研究压缩机喘振主动控制的重要意义。随后在800kW离心压缩机系统上设计了动态压力测量的NI测试系统，并用LabVIEW进行软件开发和实现。为致力于研究离心压缩机系统特性、喘振机理及主动控制方法的工程技术人员提供了搭建测试系统的设计原则和实现方法，具有重要的参考价值。关键词：离心压

2、缩机；动态压力；主动控制；LabVIEW中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1000—0682(2015)O1—0074—04StudyofcentrifugalcompressordynamicpressuretestsystembasedonLabVIEWUJie，WANGHang，LIUNing，CHENGKai(Xi’nShaanguPowerCo．，Ltd．，Xi’0n710075，China)Abstract：Surgeofcentrifugalcompressoristheunsteadyflowprocess，theef

3、fectiveparametersofdynamicpressurecharacteristicofthisprocessisanalyzed．Thisillustratesthatmeasurementandanalysisofthedynamicpressuresignalofcentrifugalcompressorattheexit，entranceandimpellerisofgreatsig-nificancetostudytheactivecontrolofcompressorsurge．ThentheNItestsystemisd

4、esignedbasedonthe800kWcentrifugalcompressor，whichissuitableforthemeasurementofdynamicpressureofcentrifugalcompressor，andthesoftwarecarriedoutbytheLabVIEW．Thispaperprovidesthedesignprinciplesofconstructingtestresearchandimplementationmethodofthesystemforengineersandtechnicians

5、，whocommittedtotheresearchofsystemcharacteristicsofcentrifugalcompressor，surgemechanismandactivecontrolmethodofsurge．Keywords：centrifugalcompressor；dynamicpressure；activecontrol；LabVIEW到国内外研究人员的重视¨。0引言对于非稳态流动过程的工况而言，工质的压力喘振是泵与风机类产品的固有特性，每一台离不是恒定的，具有动态变化特征，因此需要进行动态心压缩机都有自己的喘振区

6、域。当发生喘振时，压压力的测试，以便研究其流体力学特性]。以压力缩机的流量和能头在瞬间发生不稳定的周期性反复传感器及配套的数据采集与处理系统为基础的动态变化(非稳态流动现象)。气体从压缩机忽进忽出，压力测试技术被广泛应用于石油化工、航空航天、轨形成周期振荡，转子受到交变负荷作用，机身发生强道交通等诸多学科领域。烈振动并波及相连的管线，极易对压缩机本体及检动态压力特性是表征离心压缩机喘振这种非稳测仪表造成损坏，因此，无论是轴流压缩机还是离心态流动过程的有效参量，对应的测试技术也是抗喘压缩机都要严格禁止喘振发生，抗喘振研究一直受振研究的重要内容。基于

7、此，该文以800kW离心压缩机为实验平台，进行离心压缩机的动态压力测收稿日期：2014—06—20试系统研究。作者简介：李杰(1983)，女，河南南阳人，西安交通大学控制科学与工程专业硕士，主要研究方向为透平测控及其优化技术。2015年第1期工业仪表与自动化装置·75·界，增大系统的稳定工作区域，使得压缩机可以运行1离心压缩机系统特性在更高效的A点，系统性能得以提升。从本质来看，离心式压缩机叶轮机械内部流体特征属非定常现象，正常工作状态和失稳状态下分别对应两类不同的非定常流动现象。一类为固有非定常问题，是指在正常工作条件下压缩系统内部所固有的非定

8、常流动，这一现象在整个运行工况下自始至终存在，对机器效率有重要影响，但不直接影响系统工作的稳定性。另一类为条件非定常问题，亦流量称流动失