泵試驗技術實用手冊

前言
第一篇基 礎 知 識
第一章水力學基礎知識1
第一節(jié)液體的主要物理性質1
一、液體的密度1
二、液體的黏滯性2
三、液體的壓縮性與膨脹性3
四、液體的表面張力特性3
五、液體的汽化壓力特性4
第二節(jié)水靜力學基本方程4
一、水靜力學基本方程4
二、壓力的計量5
三、壓力的計量單位6
四、水靜力學方程的應用——液柱式壓力計7
第三節(jié)伯努利方程8
一、實際液體的伯努利方程8
二、實際液流伯努利方程的討論9
第四節(jié)水頭損失10
一、水頭損失的分類10
二、流動狀態(tài)的判定10
三、水頭損失的計算11
第五節(jié)短管的水力計算及其基本問題15
一、短管的水力計算15
二、短管水力計算的基本問題16
參考文獻16
第二章泵的基礎知識17
第一節(jié)泵的分類、工作原理及特點17
一、泵的分類及工作原理17
二、各類泵的特點19
第二節(jié)泵的基本參數(shù)20
一、流量20
二、揚程20
三、轉速21
四、功率21
五、效率21
六、汽蝕余量22
第三節(jié)泵特性曲線22
一、基本性能曲線23
二、相對特性曲線25
三、通用特性曲線26
四、綜合性能曲線（型譜圖）27
五、全性能曲線28
第四節(jié)葉片泵的相似理論31
一、相似條件31
二、相似定律33
第五節(jié)泵的汽蝕34
一、汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生過程34
二、汽蝕的危害34
三、汽蝕性能參數(shù)35
第六節(jié)比轉數(shù)與型式數(shù)39
一、比轉數(shù)39
二、型式數(shù)41
第七節(jié)葉片泵的運行特性與調節(jié)42
一、泵裝置系統(tǒng)的管路特性42
二、泵工況點的確定43
三、泵的串并聯(lián)運行43
四、泵運行工況的調節(jié)45
參考文獻47
第三章電工技術基礎知識48
第一節(jié)三相交流電路48
一、概述48
二、我國配電網(wǎng)的供電方式48
三、三相負載的連接方式50
四、三相電路的功率51
五、影響功率因數(shù)的主要因素與提高功率因數(shù)的措施52
第二節(jié)變壓器、調壓器及互感器53
一、變壓器53
二、調壓器54
三、互感器56
第三節(jié)低壓電器60
一、概述60
二、隔離開關61
三、斷路器62
四、熔斷器64
五、接觸器66
六、繼電器68
七、主令電器73
第四節(jié)三相交流電動機的控制與起動76
一、三相交流電動機的電氣控制電路76
二、三相交流異步電動機的起動方式79
參考文獻83
第四章異步電動機的基本知識85
第一節(jié)異步電動機的用途及分類85
一、異步電動機的基本特點和用途85
二、異步電動機的分類85
三、異步電動機產品的基本系列與派生系列87
四、異步電動機產品型號編制方法89
第二節(jié)異步電動機的工作原理與結構91
一、與電動機工作原理相關的基本電磁定律91
二、三相異步電動機的結構與工作原理92
三、泵用單相異步電動機的結構與工作原理108
第三節(jié)異步電動機的特性及相關參數(shù)112
一、異步電動機術語的基本定義及額定值112
二、異步電動機的特性及相關參數(shù)114
第四節(jié)異步電動機的運行121
一、異步電動機的運行條件121
二、異步電動機的變頻調速125
參考文獻126
第五章單位制、測量誤差及測量不確定度評定127
第一節(jié)國際單位制、我國的法定計量單位127
一、國際單位制127
二、我國的法定計量單位129
三、泵試驗中常用的物理量、符號、量綱和單位130
第二節(jié)測量、測量誤差與測量不確定度評定132
一、測量與測量誤差132
二、儀表與傳感器的主要特性與靜態(tài)指標135
三、概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本知識136
四、測量不確定度概述143
五、測量不確定度的評定及數(shù)學模型的建立147
六、不確定度傳播律149
七、標準不確定度的A類評定149
八、標準不確定度的B類評定150
九、合成標準不確定度的評定153
十、擴展不確定度的評定155
十一、試驗及測量結果的表示155
第三節(jié)數(shù)值修約規(guī)則156
一、術語和定義156
二、數(shù)值修約的一般規(guī)則156
參考文獻157
第二篇試 驗 設 備
第六章部分國內外泵試驗臺簡介158
第一節(jié)部分國內泵試驗臺簡介158
一、中國農業(yè)機械化科學研究院水泵試驗室158
二、上海凱泉泵業(yè)（集團）有限公司測試中心160
三、大連深藍集團核Ⅱ級泵試驗臺163
四、南水北調工程用泵模型試驗臺163
五、中國農業(yè)機械化科學研究院部分推廣項目164
第二節(jié)部分國外泵試驗臺簡介167
一、德國KSB集團公司試驗臺167
二、美國Xylem集團171
三、瑞典Flyght公司大型潛水泵試驗臺175
四、美國CWFC公司的工程泵分部（EPD）的試驗設備176
五、日本荏原（EBARA）低溫潛沒電泵試驗設施177
第七章水泵試驗室的工藝設計180
第一節(jié)概述180
一、水泵試驗室的作用及任務180
二、水泵試驗室的分類及特點181
三、水泵試驗室的構成182
四、水泵試驗室工藝設計182
第二節(jié)水泵試驗室總體布置的工藝設計184
一、水泵試驗室內區(qū)域的劃分184
二、水泵試驗室的總體布置方案184
三、水泵試驗室對建筑、起重、運輸及給排水等的要求與選擇186
第三節(jié)水泵試驗室水力循環(huán)系統(tǒng)（試驗臺）的工藝設計188
一、試驗水池189
二、試驗臺類型、參數(shù)的選擇與確定192
三、試驗臺結構的初步設計194
第四節(jié)水泵試驗室配電系統(tǒng)的工藝設計194
一、概述194
二、水泵試驗室對供配電的基本要求195
三、配電系統(tǒng)方案設計的主要內容195
第五節(jié)水泵試驗室測試系統(tǒng)的工藝設計200
一、測試系統(tǒng)初步設計的內容和依據(jù)201
二、確定測試系統(tǒng)的形式201
三、提出測試系統(tǒng)應具有的功能及主要技術指標202
四、提出自動測試系統(tǒng)硬件的總體配置203
五、提出對自動測試系統(tǒng)應用軟件的基本要求203
參考文獻203
第八章泵試驗的水力循環(huán)系統(tǒng)（試驗臺）設計204
第一節(jié)概述204
一、試驗臺的分類204
二、試驗臺的特點與比較205
第二節(jié)開敞式試驗臺的設計206
一、試驗臺的布置形式206
二、入口管路的設計206
三、出口管路的設計209
四、管法蘭的選擇211
第三節(jié)封閉式試驗臺的設計214
一、封閉式試驗臺的水力計算214
二、封閉式試驗臺試驗段及水力元件的設計217
三、試驗管路及其附件的設計與選擇228
四、附屬設備的選擇240
第四節(jié)幾種典型試驗臺242
一、多功能開敞式試驗臺242
二、開、閉式試驗臺243
三、微型泵試驗臺244
四、臥式結構的軸(斜)流泵模型與裝置模型試驗臺246
五、封閉式汽蝕試驗臺247
參考文獻248
第九章測量系統(tǒng)的設計249
第一節(jié)概述249
一、測量與測量系統(tǒng)249
二、測量的分類249
第二節(jié)泵試驗中測量系統(tǒng)的構成250
一、參數(shù)測量部件（或部位）250
二、測量儀器儀表251
三、測量線路（引壓管與信號連接線）252
第三節(jié)泵試驗中的參數(shù)測量253
一、泵試驗中參數(shù)測量的類型253
二、泵試驗中主要參數(shù)測量的方法與選擇253
參考文獻259
第十章泵試驗室配電系統(tǒng)的設計260
第一節(jié)概述260
第二節(jié)電氣技術文件、圖形符號及電氣圖的設計260
一、電氣技術文件的內容260
二、電氣技術文件的特點261
三、電氣文字符號和圖形符號262
四、電氣圖樣設計272
第三節(jié)泵試驗常用的幾種典型電路274
一、直接起動轉矩測功方式的試驗電路275
二、使用起動器的單回路試驗電路276
三、多起動回路轉矩測功的試驗電路277
四、采用電測功（損耗分析法）的試驗電路279
參考文獻282
第十一章泵試驗臺的安裝、調試及驗收285
第一節(jié)泵試驗臺的安裝285
一、概述285
二、水力循環(huán)系統(tǒng)的安裝286
三、配電與控制系統(tǒng)的安裝289
四、測量系統(tǒng)的安裝290
第二節(jié)泵試驗臺調試及測量不確定度的確定291
一、水力（管路）循環(huán)系統(tǒng)的調試291
二、測試系統(tǒng)分步調試292
三、試驗系統(tǒng)整體調試293
第三節(jié)泵試驗臺驗收294
一、驗收的目的和范圍294
二、驗收的地點與形式294
三、驗收現(xiàn)場應具備的試驗條件295
四、驗收的主要依據(jù)295
五、驗收的主要技術指標與要求295
六、驗收的內容、方法和步驟296
參考文獻297
第三篇測 量 技 術
第十二章流量的測量298
第一節(jié)原級法298
一、概述298
二、原級法流量測量的分類、原理300
三、原級法流量測量系統(tǒng)的組成300
四、流量計原位標定的操作程序及有關規(guī)定304
第二節(jié)節(jié)流式差壓流量計305
一、節(jié)流式差壓流量計的基本原理306
二、節(jié)流式差壓流量計的流量計算公式306
三、節(jié)流式差壓流量計的分類及特點309
四、節(jié)流式差壓流量計的適用范圍311
五、節(jié)流式差壓流量計的選型、安裝及使用注意事項311
第三節(jié)渦輪流量計318
一、渦輪流量計的結構與工作原理318
二、渦輪流量計的分類及特點320
三、渦輪流量計的性能參數(shù)與選型323
四、渦輪流量計的安裝與使用注意事項324
第四節(jié)電磁流量計325
一、概述325
二、電磁流量計的工作原理與結構325
三、電磁流量計的分類與特點327
四、電磁流量計的性能參數(shù)與選型329
五、電磁流量計的安裝與使用注意事項332
第五節(jié)薄壁堰333
一、概述333
二、薄壁堰的結構和要求334
三、堰上水頭的測量裝置及方法336
四、薄壁堰測量流量的計算公式338
五、堰的標定340
六、設計水堰的參考尺寸341
參考文獻342
第十三章壓力的測量343
第一節(jié)概述343
第二節(jié)液柱式壓力計343
一、液柱式壓力計的工作原理、分類及特點343
二、液柱式壓力計的壓力計算345
三、液柱式壓力計的選型、使用注意事項345
第三節(jié)彈性式壓力計346
一、概述346
二、彈性式壓力表的分類及特點346
三、彈簧管壓力表的工作原理及結構348
四、彈簧管壓力表的形式與技術參數(shù)349
五、彈簧管壓力表的選型350
六、彈簧管壓力表的安裝351
七、彈簧管壓力表的校驗352
八、彈簧管壓力表的訂購及使用注意事項355
第四節(jié)壓力（差壓）變送器356
一、概述356
二、電容式壓力（差壓）變送器359
參考文獻369
第十四章功率及轉速的測量370
第一節(jié)概述370
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