恒速恒压泵海安石油科研仪器

恒速恒压泵海安石油科研仪器有限公司

一、概述

为了进一步提高我国石油勘探开发实验室装备水平，根据岩心分析实验和相关研究工作的需要，经过一系列的市场调查，我们对国内外几种恒速泵进行分析对比。经调研、分析，国产泵存在压力低、流速不稳定、流速范围小、容积小、冲程频率、脉冲流动以及密封圈易磨损等诸多缺点。虽然进口泵在这些方面具有一定的优势，但由于价格昂贵，存在维修、更换部件不便等因素，容易给用户带来不必要的麻烦。

高压恒速、恒压泵是我公司公司依据2000年江苏省新产品试制计划项目，根据科研实验的需要，自行研制开发的新产品。可以在很大的压力范围内精确地进行无脉冲流体驱替，是目前岩心分析实验和相关研究工作的重要设备。该装置是集机、电、仪为一体的高科技产品，具有恒速、恒压功能。泵体加工精细，内孔经过研磨，采用活塞结构，滚珠丝杆精密传动。采用先进的数字锁相环加五级16进制计数分频网络组成高精度宽范围的频率产生电路，使两泵驱动伺服电机的转速恒定，将泵的输出流体保持恒定。恒压功能是通过软件将采集当前泵体内压力值与设定压力值进行比较，利用误差进行模糊PID运算，得出当前电机最佳输出转速，然后转换成频率值调节分频网络的系数，达到控制伺服电机驱动器的输入频率，从而改变电机的转速，使压力尽快达到设定值，保持最小的稳态误差。通过性能试验、样品分析、计量检定，经有关专家检测和用户使用后证明其性能可靠、质量稳定，能满足岩心分析实验和相关研究工作的要求。该系列产品2001年4月顺利通过江苏省科技成果鉴定，并经有关部门和专家检测，证明其技术水平达到国际先进，完全可替代进口。

二、主要结构及主要技术参数

HB系列高压恒速恒压泵分为单缸、双缸；每只泵缸由缸体、传动系统、压力传感器、电机及其驱动器、光电编码器等组成；每只泵另配有控制箱、支架、双缸泵配有换向系统。

 

 

HB系列高压恒速恒压泵技术参数

 

参数                 型号		HBS-100	HBS-300		HBS-450		HBS-500
容 积    ml/缸		100	300		450		500
流速   速	显示分辨率   ml/min	0.001
	设定范围     ml/min	0.001-8	0.002-10		0.01-15		0.01-15
	精   度	±1%FS
压  力	测量范围     Mpa	0-60	0-35		0-20		0-50
	显示分辨率   Mpa	0.01	0.01		0.01		0.1
	测量精度	优于0.4级
位 置	范  围       mm	0-200	0-300		0-300		0-250
	分辨率mm	0.1
流    量	范  围     ml	0-100单		0-300单		0-450	0-450
		0-99999双		0-99999双
	显示分辨率   ml	0.1
	精  度	≤0.5%FS

三、功能介绍

1、流速的设定

可在停泵或不停泵运行状态下，进行流速设定，按下“流速设定”按键，再按A键或B键选择A泵或B泵，可以按数字键任意设定流速，每按一位数时，对应在显示屏上显示相应的数字，数字输入次序是从高位至低位，数字的有效值为00.000,数字键按完后再按一下返回键结束本次操纵,以后泵将以新的流速取代以前设置的流速继续工作。

2、压力的测量与修正

本仪器配有压力传感器接口，控制和测量泵内体的压力。其显示设置参数可作相应的调整与校正。

3、位置信号的调整

当显示屏上的显示值与实际值可能不符，这时可以进行适当的调整，方法是对照刻度盘上或刻度尺上的数值，将显示屏上的显示值调整到与刻度上的数值一致即可。当泵处于进泵或退泵状态下显示屏上的位置数值会自动进行加减调整，

达到两头极限位置时，控制器会自动进行限位，并自动切断电机的输出电压。

4、流量累积与调整

泵开始出液时或根据试验要求可进行自动累积流量，如泵处于退泵或预增压状态时，流量累积停止，考虑到单泵运行时没有预增压过程，故本控制器没有强制累积开关，用户只要按下“流量计数”按键即自动计数。

5、工作方式的设定

本控制器可控制两台泵的运行，这两台可以单独运行，也可以并联运行，还可以自动运行以提供不间断的工作流体。

单独运行时，A、B两泵可以作为独立的泵运行，可以分别对两泵进行各种参数的设置，进退转换、起动、暂停、吸液、运行等操作。

双泵并联运行，只是排出流量增加1倍，其它跟单泵运行方式并无差别。

自动运行方式为两台泵交替运行，提供连续不间断的排出液体。

6、泵的运行状态

把泵的工作状态分成四种：0―停止，1―预增压，2―吸液，3―出液。

单泵或并联运行时，1和3状态相同，运行状态显示啈在显示器最后一排中的靠近（A）或（B）的旁边，显示数字的意义与上相同，当然还可以人为改变泵的运行状态。

7、机号设定

该功能是针对多机通讯的情况设置的，每机一号，本机的通讯采用标准RS232C标准的接口，通讯波特率为9600，8位数据，加一个起始和一个停止位，当微机需要与本机通讯时，先发一个本机的地址号，本机收到地址号后与机内的设置值进行比较后，判断是否正确，正确再送A、B两泵的压力值，传送结束后，发一个OF信号表达传送结束，所有数据均以三字节浮点数（MCS51标准）形式出现在数据总线上。

8、其它操作

（1）泵起动

按泵起动键前，必须先将即将工作泵的流速设定好后再将泵的工作方式设定完，然后起动泵，泵才能产生动作

（2）反转换

泵的电机正转时，泵处于增压或出液状态，反转时处于退泵状态，面板上左边相应的LED指示灯点亮，按下正反转换键后，电机改变转向，面板上相应的指示灯也跟着改变状态，最下面状态显示也跟着变化。

（3）消音

当泵内的压力超过设定压力值时，机内蜂鸣器会发出声响，以提醒用户注意，可以按一下消音键即可消除声音，再按一下该键便可恢复原有状态。

（4）系统较零

该键的设定是为了防止系统长时间工作后产生输出电压产生漂移而影响泵的精度而设置的。

（5）暂停功能

该键的设置是为了使用户能在泵运行时，处理紧急事件而设置的，按下该键，工作中的泵立即停止，再按一下该键原来停止的泵可恢复为工作状态。

四、技术特征

1、提供系列化产品，用途广泛，双缸泵用于单相流体提供连续驱替，（一个缸用于抽吸和预增压、另一个缸用于排送），双缸泵还可选择同时抽吸、排送方式。

2、自动控制和检测泵的运行压力、流速、位置和流量信号，并通过液晶屏清晰地显示，同时显示运行状态。

3、控制系统技术先进，采用ATMEL公司产品89C52作为主处理器，输入电路选用第四代自稳零运放以及12位A/D变换器组成压力传感器的变送电路。显示器选用点阵字符液晶显示器，显示清晰直观，所有参数都在液晶屏上清晰地显示出来，泵的运行状态除可在液晶屏上显示外，还可以LED发光管的形式上操作面板上显示，对泵的所有操作都是通过键盘完成。

4、泵体加工精细，泵筒内孔经过研磨，采用活塞结构，密封可靠，滚珠丝杆精密传动，筒体选用1Cr18Ni9Ti材料，配有可拆缸端盖，易于清洗和更换密封件。

5、控制电机选用精密稀土直流伺服力矩机组，体积小，转矩大，重量轻，噪音低。

6、调节范围宽，驱动器先用SC系列全数字直流脉冲宽伺服系统，该系统的功率驱动单元由新型GBT功率模块构成，以PWM方式，系统控制部分采用SC专用电流伺服模块构成高速电流内环，并在此基础上构成高精度速度闭环，系统速度环，具有很高的伺服精度，另外系统还设有电压欠压保护，过压保护、电流保护、电机漏电保护，超温保护、超载保护（报警）、失控保护、上下限位保护等。

7、双泵换向平稳、可靠、双泵运行具有自动跟踪运行压力，可以使系统换向时，做到无压力冲击，平滑换向，保证系统的可靠性。

8、可根据用户要求，不仅具有恒速功能，又可配备高精度压力传感器配备恒压功能。