机械效率的测量原理十篇

发布时间:2024-04-29 20:46:50

机械效率的测量原理篇1

一、实验步骤和表格设计

例1下面是“测滑轮组机械效率”的一些实验步骤:

a.算出每次的有用功w有用、总功w总、机械效率η,并填入表格。

B.用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧测力计移动的距离S。

C.换用不同的钩码,重复实验两次,并将实验数据填入表格。

D.匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计读出拉力F的值,并记下钩和弹簧测力计的位置。

e.安装好滑轮组,记下钩码和弹簧测力计的位置。

(1)请将上述实验步骤按合理的顺序排列,并将步骤前的字母符号填在横线上:。

(2)请根据上面的实验步骤,设计一个记录实验数据的表格。

方法点拨这道题学生只要认真做过该实验,回因忆实验的过程,实验步骤就不难填写。再根据测量的物理量和所求的物理量设计表格,同时注意表头上物理量的符号和单位。

参能考答案(1)实验步骤:eDBCa

(2)表格如下:

复习策略复习时要搞清楚“测滑轮组机械效率”实验的原理、器材、实验步骤、测量方法、表格设计、数据填写、计算公式,形成清晰的网络,这样解决这类问题就迎刃而解。

二、实物连线和数值计算

例2在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示。

(1)在表格的空格处,填入合适的数据。

(2)在图中用笔画线代替细线组装滑轮组。

(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为。

(4)如果将重为3n的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以估计出这时滑轮组的机械效率值应在范围内。

方法点拨对滑轮组进行装配的实物连线,首先要知道吊起动滑轮绳子的股数。本道题通过绳子自由端被拉长的距离与重物上升的高度之间的比例关系,确定绳子股数,再根据绳子起始点“偶定奇动”的原则,顺势进行连线》根据机械效率的定义计算出滑轮组的机械效率。

答案(1)40(2)略(3)66.7%(4)66.7%<η<72.7%

复习策略对滑轮组进行装配的复习中,强调根据绳子自由端被拉长的距离与重物上升的高度之间的比例关系,确定绳子股数,切不可根据F=G/η来确定绳子股数(很多学生容易在此犯错)。由于重物不由滑轮组的机械效率不同,所以也不能根据滑轮组的机械效率来求重物不同时的拉力和绳子自同端被拉长的长度,因为在同一滑轮组下,重物越重滑轮组的机械效率越高。

三、数据处理与分析

例3(湖南常德)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。

(1)通过表中数据可分析出实验1是图做的实验,实验2是用图做的实验。

(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率。

(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮,,可以提高滑轮组的机械效率。

方法点拨本道题着重考查实验数据处理和分析,根据绳端移动距离和钩码上升的高度判断吊起动滑轮绳子的股数,选择哪一幅图做的实验。所做的有用功相同时,额外功越大(动滑轮的个数越多),机械化效率越小。所做的额外功相同时,有用功越大(提升的重物越多),机械效率越大。

答案(1)甲(2)越低(3)增加欲提升重物的重力

复习策略复习测“测滑轮组机械效率”实验数据处理和分析时,要清楚改变滑轮组机械效率的方法。所做的有用功相同时,额外功越大,机械效率越小。所做的额外功相同时,有用功越大,机械效率越大。

四、机械效率的实验探究

例4小红学过机械效率后,产生了一个疑问:“机械的机械效率越高是否越省力?”针对这个问题,小红借了一个弹簧测力计,利用家中的“案板”和茶杯做了以下实验:

a.把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G;

B.用“案板”作斜面,如图所示。把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面;

C.分别测出拉力F、杯子移动的距离S和升高的高度h;

D.改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表:

(1)计算并将数据填入表中4个空格。

(2)小红的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得到什么结论?

(3)完成上面实验后,小红又产生一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率。”

①请你先用所学知识,说明小红的猜想是否正确(简述理由)

②请你设计一个实验,进一步证明你对小红猜想的判断(可以简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作)。

方法点拨本道题是测“滑轮组机械效率”实验的拓展和延深,是根据测“滑轮组机械效率”实验所进行的探究。根据有用功、总功、机械效率的定义进行计算;比较拉力的大小和机械效率的大小,解决疑问;根据滑轮组机械效率中的原则减小额外功达到提高机械效率的目的,进行判断和实验探究。

答案(1)0.50.80.630.74(2)解决了小红的疑问,通过上述试验得出结论:使用斜面,机械效率越高不是越省力,可见“机械效率越高越省力”是错误的(3)①正确理由要点:有用功一定,减小摩擦力就减小了额外功,即减小了总功,提高了教学效率②在小红设计的实验方案基础上:a.保持斜面倾角不变,斜面(案板)表面铺不同的材料(如纸、玻璃、毛巾等)改变摩擦;b.将水杯沿斜面提升一定高度或沿斜面移动一定距离,分别求出各次的机械效率。

机械效率的测量原理篇2

【关键词】集中管理后;手术器械;清洗效果1资料与方法

1.1一般资料2013年1月~3月本院将手术室器械集中收回管理,包括回收乳腺包、子宫包、甲状腺包、胃包98个器械包,共862件器械。

1.2用物使用3m公司的70508a机洗1:400和70508m手洗1:200全能高效多酶清洗液;设备使用山东新华520单仓清洗机和DC-4多舱式全自动清洗机。

1.3方法将消毒供应中心没集中管理前分为对照组,时间从2012年10月~12月,由手术室护士自己清洗后打包,按照规范要求,每月应至少随机抽查3~5个待灭菌包内全部物品的清洗质量[1],包括全部物品的清洗质量,抽查结果详细记录,直接进行目测和带光源放大镜检查,其中12件进行残留蛋白测试;将集中管理后有消毒供应中心清洗分为试验组,时间从1月~3月,本院每周抽查手术器械一个,直接进行目测和带光源放大镜检查,其中12件进行残留蛋白测试。两组器械种类、数量和性能均具有可比性。

1.3评价方法器械清洗质量判断标准①目测法:由经专业培训的工作人员采用目测法对器械进行检查,器械应外观光洁,无残留物、血渍、水垢、锈迹、蚀斑[2];②镜测法:采用5倍放大镜观察器械表面以及器械关节、缝隙、齿槽处无血迹、水垢、腐蚀斑点及锈渍且明亮光滑,即为合格[3]。③蛋白质残留测试:用蛋白质残留测试管进行清洗后手术器械残留蛋白测试,其检测原理基于双缩尿反应。方法:将3m公司生产的专用增湿剂滴4~6滴至棉签上,棉签湿润后在器械表面及关节、缝隙部位用力涂擦。采样结束后将棉签放入测试管,内用力向下按压,快速震荡至少5s,然后将测试试管放入培养容器,37℃培养30~45min。培养结束后,根据颜色的变化评估蛋白质残留量,其颜色深浅与蛋白质含量的关系在一定范围内成正比例关系。结果判断:绿色为清洁[4]。

2结果

2.1试验组和对照组清洗质量检查结果 目测结果显示,3个月共检查器械862件,对照组手术室合格率34%,试验组消毒供应中心合格率79%。因为试验组消毒供应中心刚接手手术器械,有的器械目测污渍较多,所以合格率不高。

2.2带光源放大镜结果对照组和合格率11%,试验组合格率53%。分析:对照组器械关节、齿牙处污渍明显,合格率不高,试验组接收器械时间不长,个别器械仍然有污渍。

2.3蛋白监测结果对照组合格率25%,试验组合格率75%。分析:管腔器械是蛋白监测的重点,两组检查的多是吸引器头,只有25%的合格率,绿色为合格,结果多呈现灰色;试验组则有75%的合格率。

3讨论

2013年本院根据规范和三甲要求,接收手术室器械。手术室器械原来由手术室护士下台后自己清洗。由于手术室护士没有受过专业清洗流程训练,清洗不规范,包括吸引器头等管腔器械,没有经过专业管腔清洗流程训练,使清洗流于形式。有的手术室护士甚至不知道,器械不管在台上是否使用都应该清洗消毒,将台上没有使用的器械不清洗直接打包。以上种种情况导致器械顽渍严重,造成手术器械使用不安全,感染机会增多。消毒供应中心是专业清洗部门,所有护士经过专门培训,设备齐全,流程科学。管腔器械用配套的清洗毛刷刷洗,配备纯水机。消毒后的器械,经过器械清洗检查,将不合格的器械返回去污区重新清洗,经过消毒供应中心打包后的器械包,粘贴追溯标签,使每一个流程都记录在电脑上,大大增加了器械使用的安全性。手术器械在手术过程中将直接接触到患者的伤口,防控院内感染的一个重要手段就是严格重视手术器械的清洗、灭菌质量[5]。采取集中式管理,可以充分发挥现代消毒供应中心的作用,保障医院无菌物品供应的质量,有效地预防与控制医院内感染的发生,提高医疗和护理质量[6],是消毒供应中心的首要任务。

参考文献

[1]医院消毒供应中心第3部分:清洗消毒剂灭菌效果检测标准.

[2]周珊.保湿对使用后不同时段清洗手术器械清洗效果的影响.中国感染控制杂志,2013,12(5):392-393.

[3]张艳芳,王霞,周红哲,等.3种方法检测手术器械清洗效果的比较.中华医院感染学杂志,2013,23(016):4016-4017.

[4]盛惠娥.手术室,供应室一体化管理对手术器械清洗质量的效果分析.医院管理论坛,2013(4):62-63.

[5]李淑真,韦敏.消毒供应中心与手术室合作管理的效果探讨.中外医疗,2013,32(30):22-22.

机械效率的测量原理篇3

摘要:本文首先对供水行业使用的机械旋翼式水表始动流量高、压损大所造成的漏损率高和送水单位耗电量大的进行了并对超声水表的原理做了详细介绍,同时将超声水表和机械旋翼式水表主要技术指标进行了对比,对超声水表的实际效果和效益分析做了详细的论述,提出了超声水表为送水降低漏损率,提高经济效益提供了一种的解决方案。

一、前言

漏损率一直是供水企业经济效益的重要指标。在我国一般城市的漏损率达到30%,最高可达40%。而漏损率高的主要因素是由于目前计量用的机械旋翼式水表(以下简称机械式水表)始动流量较高造成的。用户在实际用水过程中经常使机械式水表处在临界或低于始动流量状态下工作,造成用水量丢失导致漏损率提高。

送水单位耗电量是影响供水企业经济效益的另一个指标。而机械式水表较大的压损会造成送水单位耗电量的增加。由于水资源和能源日趋紧缺,水价和电价不断提高,改善上述二项指标不仅可以提高供水企业的经济效益,同时对节水节能也有着深远的意义。但上述二项因素都是由于机械式水表的原理所决定,要想从根本上解决问题就必须在计量技术方面有所突破。

唐山汇中仪表有限公司利用超声测流原理研制成功的超声水表彻底解决了机械式水表始动流量高、压损大、准确度低、使用寿命短等诸多问题。另外还具有无线抄表、付费管理等功能。下面就超声水表的原理、超声水表与机械式水表主要技术性能指标对比以及实际应用效果做一简单介绍。

二、超声测流原理

超声测流原理是利用超声波换能器产生超声波并使其在水中传播;当超声波在流动的水中传播时产生“传播速度差”,该速度差与水的流速成正比,超声水表就是利用了这一原理并因此又被称为速度差法超声水表。下面的图示描述了超声水表的测量原理。

a、B:超声波传感器 、:为超声波传播时间

D:管道直径

机械效率的测量原理篇4

(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?

(2)若钩码3s内上升0.1m,则弹簧测力计拉力做功的功率为多大?该滑轮组的机械效率为多大?

(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将如何变化?

解析(1)用滑轮组提升重物的过程中,匀速提拉还是加速提拉对于拉力的大小会有影响。绳子竖直拉还是斜拉,拉力的大小也不同。物体匀速竖直上升时,重力和拉力彼此平衡,因此在使用滑轮组提升重物的过程中,弹簧测力计要竖直匀速提拉绳子的自由端。观察图1可知:2n与3n之间1n的力被均匀分为五等份,则该弹簧测力计的分度值为0.2n,其读数为2.4n;运用滑轮组提升重物时,绳子自由端移动的距离s与物体被提升的高度h之间的关系是s=nh,不难发现该滑轮组连接在动滑轮上绳子的股数(这是判断绳子股数的重要方法,同学们应该掌握并熟练运用)为3,所以S=3h,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动24cm。在使用滑轮组提升重物的过程中,不得不将动滑轮同时提上去,还需克服摩擦做功,故总功总是大于有用功,机械效率总是小于100%,已知拉力F=2.4n,钩码被提升h=8cm=0.08m,绳子自由端移动的距离s=24cm=0.24m,钩码总重G=6n。w有=Gh=2n×0.08m=0.48J,w总=Fs=2.4n×0.24m=0.576J,机械效率为η=w有+w总=0.48J/0.576J=83.3%。

(2)根据机械效率η=w有/w总=η=w有/(w有+w总)可知,在动滑轮重等影响其机械效率的其他因素不变时,做的有用功越多,有用功在总功中所占的百分比越大,滑轮组的机械效率就越大。因此,若只增加钩码的个数即增加钩码的重,其他因素不发生变化时,机械效率将增大。

答案(1)2.4n;(2)s=3h=0.3m

w拉=w总=FS=2.4×0.3J=0.72J

p=w/t=0.72/3w=0.24w

w有=Gh=6×0.1J=0.6J

η=w有/w总×100%=Gh/Fs×100%=83.3%

(3)增大

点评测量滑轮组的机械效率是一个非常重要的实验,在实验中应注意什么问题,有用功、总功如何计算,s和h的关系及物体的重与动滑轮重之间的关系怎样,需非常清楚。

例2(2007年辽宁省大连市)某建筑工地为了搬运建材,采用的滑轮组示意图如图2所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m,拉力F所做的功为36000J,不计绳重和轴摩擦,g取10n/kg。试求:

(1)滑轮组的机械效率。

(2)钢丝绳移动的速度。

(3)此滑轮组的机械效率小于1的原因是什么?

解析(1)由题意知,用该装置将质量为450kg的建材匀速提升了6m,克服材料的重力G=mg=450kg×l0n/kg=4500n所做的功即有用功为w有=gh=4500n×6m=27000J。而拉力F所做的功为36000J,所以机械效率η=w有/w总=27000J/36000J=75%。

(2)根据图2,动滑轮上绳子的股数是3,所以当建筑材料被提升6m,在相同的时间内绳子自由端便被电动机用向下拉动了s=3h,因此钢丝绳移动的速度应为建筑材料上升速度的三倍。建筑材料上升的速度v=h/t=6m/30s=0.2m/s,则钢丝绳移动的速度v1=3v=3×0.2m/s=0.6m/s。

(3)机械效率是有用功与总功的比值,而在使用机械做功时,我们不得不克服阻力等其他因素做了额外功,对我们有用的功即有用功一定是总功的一部分,所以任何机械的效率总小于1,该装置也不例外。

机械效率的测量原理篇5

【关键词】机械制造;测量技术;发展

随着新科学、新技术的不断发展与应用,对于机械制造业领域的高精度提出了新的要求,这就要求机械制造业领域的测量技术达到更为先进的水平。机械制造领域测量技术的发展直接影响到我国装备制造业与生产建设的水平。

一、测量技术在机械制造中的作用

高品质、高精度的追求让机械制造面临严峻的挑战。测量技术为机械制造提供了控制手段和控制方法,使机械制造更加完美,各种测量技术在认识和改造世界中起到了不可忽视的作用。测量技术在制造过程的每个环节几乎是无处不在,贯穿机械制造产品生产的全过程,被测对象的尺寸小到纳米、原子量级,大到几十米甚至几百米。测量技术的应用提供了机械制造的精度和准度,它可以精确测量出材料属性、加工尺寸等关键数据,并通过调整工艺等手段得到想要的东西。常规测量越加成熟,极限尺寸的测量研究越来越受到人们的关注和投入。测量技术的发展水平及其在机械制造中的应用程度,是衡量制造科技水平、提高国家支柱产业核心竞争力的一个重要因素,提高了生产力,极大促进了社会的发展速度。

二、测量技术的构成

就机械制造的整体而言,测量技术集中体现了机械设备发展的科学性,而随着近年来我国科学技术能力的不断提升,关于实现工业4.0的发展目标被提出。而机械制造的过程中,测量技术正是必不可少的科学力量的存在,而主要研究几何量的测量科学技术是传感和测量仪器,测量仪器以物理原理为基础,而传感器则与其不同,传感仪器大多是依靠基本物理再加上化学效应来支撑其正常运行。在机械制造过程中,由于几何测量的目标参数非常广泛,而测量技术所不同的研究方法也决定了机械制造系统的前进方向。针对科学性而言,即使是针对同一个物体,如果在不同的环境下所用的方法也有可能是不同的,归根结底还是因为不同的测量方法所包含的各种因素不同,不仅有长度、宽度,距离和形状也同样被包括在内。

三、机械制造中测量技术的运用状况

机械制造中的测量技术实际就是为了保障机械加工的品质,使用测量工具对机械制造零件的长宽度、半径和形状等实施基础参照数值的测量。机械制造中不单含有测量技术的运用,还包含机械技术和制造技术,这三类技术一起组构成机械制造的技术三大板块,三者紧密交织却又互相牵制,综合组成机械制造设施生产的基本技术。现今因为我国机械制造行业的测量技术的水准还需要完善,测量设施的质量还有待提升,牵制着我国测量技术的运用拓展。我国每个行业的进展都受到我国财政的影响,在改革开放初期,国家领导层只主要关注经济水平的提升,而忽视对发达科学技术的引进吸收,而且匮乏自我创新能力,致使我国科研技术往往匮乏原创能力,测量技术的运用拓展也受到各种条件的制约,使其在机械制造中的运用成效也相对偏低。然后,测量设施的品质也低下,设施也不齐备,从而难以达到日益复杂的测量要求。我国测量设施的科研与运用通常比技术的研发慢一拍,致使技术运用中相适应的配套设备通常难以齐备,从而减低测量技术的应用效率。

四、测量技术在机械制造专业中的应用发展

测量技术在机械制造行业中占据有显要的位置,机械制造技术人员必需注重测量技术的运用和拓展,以下列举几类通常用的测量技术。

1.测量技术在机械制造专业中的应用。

(1)激光器械测量技术。激光器械测量技术首要运用在机械零件的测量、切割和钻孔等各方面。激光是一类受刺激辐射光源扩大的现象,它的首要运用原理其实就在机械制造技术中,科技人员使用正交叉偏振激光器械所射出的激光来测量机械设施的有关参照数据。激光器械测量技术在量程、精确度和线性等方面相较都比以往的测量仪器测量的效果更精确,其能有力地减低测量结果的误差率,发达的激光器械甚至还可以规避机械制造的误差率,很大地提升测量结果的高度精准率,进而完成机械设施生产的高效能优质。不单这样,激光传导器在自动化领域的应用就是激光器械的一个代表,此类仪器能提前避免人为骚扰地实施远程测控,规避了人为操纵对其测控结果精确度的影响。此类技术是现今测量技术中精确度颇高的一项技术,被称作最精确的测量尺寸。

(2)纳米移位测量技术。纳米是世界目前最微小的长度量测量单位,而纳米测量技术是一项对微小目标实施操纵的高科研技术。在机械制造流程中,科研人员使用纳米技术,对设施生产中的移位、速率和分辨概率实施测量,将测量目标置身于微观环境,此类测量技术运用原理实际就是运用多频激光集成的波长度来牵涉条纹虚线细分化,而完成对目标移位的测量,提升测量效果的精确度。然而现今纳米技术在机械制造中的运用还需要进一步地拓展科研,测量技术在运用流程中还凸显出某些难题,还必需留出很长时间实施技术测验。

(3)石英传导器械测量技术。石英具备光力学和电力学的属性,是一类优质的传导器械材质,科技人员能使用石英制造成新兴造型的适应传导器械,在机械生产流程中对目标的温度、移位和电压力等实施测量,获取目标精确的参数图表。此类技术操纵简约,测量结果精确度很高,在机械制造中的运用十分广阔。

测量技术在机械制造专业中的应用前景。伴随着机械制造行业的持续拓展,生产机构会持续导入新兴的测量技术,提升机械设施生产品质。最近几年以来,我国机械制造行业产生了全新一代的电子自动测量器材、新兴数字测量体系和电子测量仪器等高新科技产品,很大地促使测量技术不断长足拓展。现今运用广阔的三角坐标测量仪器是指在一种六面体型的区域范围中,可以体现几何形状、长度量和圆周率分度等测量功能的仪器表,又被称作三角坐标测量机器和三角坐标计量机床。三角坐标测量仪器的测量性能必需包含尺寸精确度、电力定位精确度、几何精确度和轮廓精确度等等。将来我国测量技术将持续科研发明引入先进的测量设施,比如游动坐标测量具、千分测量具、大区域侧头和内径圆规。除此之外,科技人员还需持续改进测量方式,比如坐标测量技术的改善,促使机械制造行业整体技术水准持续提高。

总之,机械制造工程中的测量技术的运用拓展是我国工业持续拓展进而对机械设施品质需求愈发高涨的必然结果。现今机械制造行业中测量技术的科研运用和拓展早已取得一定程度的科学研究效果,然而测量技术的综合水平还需要不断提升。同时还必需尽快研发高品质的测量设施,优化测量技术的运用氛围,进而获取更加精确的测量效果,促使机械制造的综合水平持续提升。

参考文献:

[1]郝宣渊.机械自动化技术在我国发展中存在的问题及对策研究―――以纺织业机械自动化发展为例[J].青春岁月,2013,(12).

机械效率的测量原理篇6

论文关键词:轧钢机械,设备故障,监测,诊断

1轧钢机械监测流程

滚动机械工件是非连续轧制,速度不恒定,功率是从空载到满负荷周期波动的。为了保证测得的数据的可比性,应遵循以下原则对数据进行测定。首先,对于每一个测量点的测量,或由于激励源对测量点的传递函数和测量结果有很大的不同。其次,机器的工作条件是相同的,逐个测量,然后,保持相同的参数作为测量参数。最后,相同的仪器使用测量的方法是相同的。

一般情况下,智能轴承试验机或检测仪,检测关键部位的轧钢机,首先选择合适的监测点,监测前必须进行清洗;定期检测和记录测量数据;绘制测得的数据振动曲线,跟踪各点的振动变化;当振动值发生突变或连续上升时,操作点可能发生变化。轧钢机械监测流程如图1所示。

2轧钢机械震动监测

为了更好地维护和维护轧机机械设备,需要对关键零部件的轧机动态振动监测,记录每天的振动值,在设备故障的情况下,使维护更具针对性。设备的关键部位是由智能轴承试验机或检测仪器检测,如图2所示。首先,选择合适的测量点,擦拭干净后再测试。测量点应固定。电机与减速器轴承振动测量要点。其次,定期检测并记录测量数据。再次,绘制振动曲线图,包括机械零件的名称、编号和位置,并显示简单的原理图、注释、测量值和测量点位置和日期的日期。最后,当振动的突变或继续上升,点的情况变化的操作,有可能是失败。

3轧钢机械设备故障诊断

不同振动故障的比较,主要从以下几个方面。首先,分析了数据的时域、峰值和平均值。其次,从数据频率域的角度,主要分析了频率域特征,包括2个方面:第一,轴的故障齿轮的变化和咬合数据的频率,以及其他都是均方频率、中心频率特性。在处理这些数据时常被用来计算FFt算法。第二,振动机械故障,以确定需要从这些数据的分析,不利的数据将导致判断的准确性,分析结果也失去了指导意义。因此,它是可能的,以获得相对准确的数据,只有通过使用的检测器的经验和判断尽可能地消除噪声的影响。

通过在轧钢机上记录机械针,实现对故障的远程监控和分析。韩剧热的反思常用的传感器有位移传感器、速度传感器和加速度传感器。所提供的频率带具有不同的振动,并且在试验段安装了相应的传感器。例如,为了获得轴承零件的机械振动特性,应在轴承上安装加速度传感器。但其在实际的数据采集工作中不尽如人意,主要原因是加速度传感器的频率范围广,难以识别和记录频率范围更全面,特别是在连续低速旋转时,低频振动信息更难以被传感器记录。位移传感器可以克服这个问题,它可以更准确地获得低频振动的信息,因此位移传感器得到了广泛的应用,测量结果更加准确。

科学分析轧钢机械振动特性,以便更好地收集和分析数据,并对具体的故障进行诊断。滚动机械的故障往往是由动态控制的工作能力和耐磨性造成的,对轴承的速度动态观测,振动特性的输出频率等方面使用这些特性,可以实现一个良好的协调和互补的作用,加速度传感器和位移传感器,并不断扩大频率范围,使振动故障发现更及时以便更准确、更迅速地解决问题。

4结语

对于轧钢机械来说,机械振动是轧钢机械的常见故障,轧钢机械振动故障是影响轧钢生产的重要因素之一,同时对轧钢机械生产过程中的安全问题也有着重要的影响。在轧钢机械运行中一般采用在线检测和在线诊断的系统确定轧钢机械振动故障的发生,分析轧钢机械振动故障的原因,给出轧钢机械振动故障排除的方法。

参考文献

[1]邢剑平.试论轧钢机械设备的故障诊断与机械设备安全运转的重要关系[J].科技资讯,2013(23):80.

[2]樊振龙.有关轧机变速箱振动故障的诊断分析[J].工业设计,2015(11):138-139.

[3]司荣刚.轧钢机械振动故障的诊断研究[J].中外企业家,2015(9):204.

[4]杨智宇.浅谈轧钢机械振动故障的诊断[J].科技创新导报,2012(4):53,55.

机械效率的测量原理篇7

一、测量型实验

测量型实验包括直接测量型和间接测量型。直接测量型实验是直接利用测量仪器对物理量进行测量,而间接测量首先要根据待测物理量与其他物理量的关系,先测出式中其他物理量,然后应用相关知识求出所需的物理量。

例1(2011年重庆市)下面四图画的是四种仪器的测量情形。

(1)图1中体温计的读数为℃;

(2)图2中电压表的示数为V;

(3)图3量筒中液体的体积为mL;

(4)图4中弹簧测力计的示数为n。

解析此题意在考察体温计、电压表、量筒、测力计这些常用测量工具的使用方法,要注意读数方法。读数时,首先要观察测量工具是否完好,其次要看清工具的量程和分度值,除长度测量有估计值外,其余不做要求。从图中可以看到,体温计、电压表、量筒、测力计的分度值分别为0。1℃、0。5V、0。1mL、0。2n,然后用格数乘以相应仪器的分度值即可。结合上述,其读数分别为:

(1)37。80℃(2)7。5V

(3)40mL(4)2。6n。

点评此类考题对能力要求并不高,但要求对仪器的使用必须有较高的熟练程度。初中物理仪器不太多,主要包括:用刻度尺测长度、用量筒测固体和液体的体积、用天平测固体和液体的质量、用温度计测水的温度、用弹簧测力计测量力、用电流表测电流、用电压表测电压、秒表测时间以及电阻箱、密度计、电能表等的读数,平时有目的的多练习即可。

例2(2011年南京市)用天平和量筒测量酱油的密度。

(1)将天平放在桌面上,把游码放在标尺的处,调节天平平衡;

(2)用天平测得烧杯和酱油的总质量m总为140g。图5显示的是将烧杯中一部分酱油倒入量筒后,烧杯和剩余酱油的总质量m,则m=g;

(3)图6显示的是从烧杯中倒入量筒内的酱油的体积V,则V=cm3;

(4)酱油的密度ρ=g/cm3。

解析此题以生活中常见的酱油为载体,考查了天平和量筒的使用方法以及密度公式的应用。解答此题首先要把天平放在水平桌面上,游码归零,调节平衡螺母使其平衡,接着观察天平和量筒的分度值,然后根据实验原理ρ=mV,测量出酱油的密度。由图5知天平正确测出烧杯和剩余酱油的总质量m=106。4g,则倒入量筒中酱油的质量

m1=m总-m=140g-106。4g

=33。6g,

由图6知倒入量筒中的酱油体积

V=30mL=30cm3,

最后根据

ρ=m1V=33。6g30cm3=1。12g/cm3。

点评在初中阶段,此类实验主要包括用刻度尺和秒表测平均速度、用天平和量筒测固体和液体的密度、用弹簧测力计和刻度尺测滑轮组的机械效率、用电压表和电流表测电阻或测用电器的电功率等。解答此类实验题时,首先在掌握其实验原理的基础上,分析出需要测量的物理量,然后确定待测物理量与其他物理量的关系式,最后利用相应的物理公式即可求解。

二、研究型实验

此类试题通过对一些实验现象、实验数据和实验过程进行分析探究,发现和总结所蕴涵的物理规律。

例3(2011年湛江市)在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想。

a.斜面的机械效率可能与物体的重力有关

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关

小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图7所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如表1。

表1实验次数①②③斜面倾角θ30°30°45°物块重量G/n5。03。03。0斜面高度h/m0。60。60。8沿斜面拉力F/n4。22。52。8斜面长s/m1。21。21。2有用功w有/J3。01。82。4总功w总/J5。03。4斜面的机械效率60%71%(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向移动(填“左”或“右”)。

(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为%,第②次实验中总功为J。

(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论:。

(4)此实验主要用到的研究方法是。

(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与(写出一个)有关。

解析此题是对探究斜面机械效率的实验过程的考察,摒弃了对方法的机械记忆,对控制变量法的理解渗透在具体的实验中,考察了考生在实验探究过程中,数据分析、数据处理和总结规律的能力。在实验操作中,拉力的方向应与斜面平行且匀速拉动物体,通过移动斜面下的木块可以改变斜面的倾斜角,当木块向左移动时,斜面被垫高,倾斜角增大,反之减小。

在第①次实验中,由表1可知,

w有=3。0J,w总=5。0J,

把数据代入

η=w有w总×100%=3J5J×100%

=60%;

在第②次实验中,由

w总=w有η=1。8J60%=3J,

或由公式

机械效率的测量原理篇8

摘要:本文首先对目前供水行业使用的机械旋翼式水表始动流量高、压损大所造成的漏损率高和送水单位耗电量大的问题进行了分析并对超声水表的原理做了详细介绍,同时将超声水表和机械旋翼式水表主要技术指标进行了对比,对超声水表的实际应用效果和经济效益分析做了详细的论述,提出了超声水表为送水企业降低漏损率,提高经济效益提供了一种科学的解决方案。

一、前言

漏损率一直是影响供水企业经济效益的重要指标。在我国一般城市的漏损率达到30%,最高可达40%。而漏损率高的主要因素是由于目前计量用的机械旋翼式水表(以下简称机械式水表)始动流量较高造成的。用户在实际用水过程中经常使机械式水表处在临界或低于始动流量状态下工作,造成用水量丢失导致漏损率提高。

送水单位耗电量是影响供水企业经济效益的另一个指标。而机械式水表较大的压损会造成送水单位耗电量的增加。由于水资源和能源日趋紧缺,水价和电价不断提高,改善上述二项指标不仅可以提高供水企业的经济效益,同时对节水节能也有着深远的意义。但上述二项因素都是由于机械式水表的原理所决定,要想从根本上解决问题就必须在计量技术方面有所突破。

唐山汇中仪表有限公司利用超声测流原理研制成功的超声水表彻底解决了机械式水表始动流量高、压损大、准确度低、使用寿命短等诸多问题。另外还具有无线抄表、付费管理等功能。下面就超声水表的原理、超声水表与机械式水表主要技术性能指标对比以及实际应用效果做一简单介绍。

二、超声测流原理

超声测流原理是利用超声波换能器产生超声波并使其在水中传播;当超声波在流动的水中传播时产生“传播速度差”,该速度差与水的流速成正比,超声水表就是利用了这一原理并因此又被称为速度差法超声水表。下面的图示描述了超声水表的测量原理。

a、B:超声波传感器 、:为超声波传播时间

D:管道直径

V:管段中水的流速 C:超声波在水中的传播流速

由数学模型可以推出:V∝f(t2-t1)。由于 C>>V*Sinr,所以时间差t2-t1很短。因此时间检测分辨率<1ns,这一指标是决定超声水表始动流量的重要因素。

三、超声水表与机械水表主要技术性能指标对比:(以Dn200水表为例)主要技术性能指标准确度始动流量压力损失水泵能耗使用寿命检定周期付费管理经济效益超声水表±0.5%~±1%0.6m3/h极小极小10年以上3年无线方式先进可显著机械水表±2%2m3/h0.03~0.1mpa较大2~5年1年磁卡方式不可靠无

四、机械水表改换超声水表后,将在以下两个方面产生显著的经济、社会效益:(以Dn200水表为例)

1.节水效果:超声水表的始动流量仅为0.6m3/h,而机械式水表始动流量为2m3/h,其差值1.4m3/h,每天以3小时小流量(小于2m3/h)计算,每年供水企业计量损失最多可达1533m3,平均以4元/m3水价计算,供水企业每年损失6000元左右,这是一个不小的数字;

2.节电效果:机械式水表工作在常用流速1m/s(流量113m3/h)时,产生的压力损失约为0.07mpa,即7m水柱,而超声水表压力损失几乎为0;当供水泵效率为80%,年供水时间约5000小时,按下表所给条件计算,超声水表每年可节电能13457度。按电价0.8元/度计算可节省资金10766元,这又是一个不小的数字;

口径Dn200流量m3/h密度kg/m3压损m重力加速度n功损KJ电能损失(度)年损失电费(元)机械式水表1131.0*10379.87.75*1031345710766超声水表1131.0*10309.8000

计算公式为:功损=流量*密度*重力加速度*压损

电能损失=功损/泵效率*年运行时间/3600

以上分析表明,超声水表替换机械水表后,考虑到实际运行中的多种因素影响,仅节水、节电二项年经济效益保守估计应在8000元左右。

五、应用效果:

截止至2005年2月份,近1000台超声水表在100余家水司陆续应用,用量较大的用户为:青岛、

蚌埠、滨州、中山、漳州、湛江、承德、龙海等水司。下面举一些应用实例来说明超声水表的应用效果:

1、青岛水司在“凯旋家园”安装Dn150超声水表与机械式水表对比试验,45天后,超声水表比机械式水表多计量3.86%;

2、南京水司安装一台Dn200超声水表与机械式水表串联对比,经过近一年的对比实验,超声水表比机械式水表多计量3.98%,而且随着机械式水表的磨损,两者相差有越来越大的趋势;

3、沈阳水司在铁西维华商场安装了一台Dn150超声水表与新检定的机械式水表串联对比,观察发现正常营业时相差不大。在21:30-0:00流量大多处于2m3/h左右,机械式水表间断性计量,而超声水表正常计量;在0:00-8:00流量基本处于2m3/h以下,低于机械式水表的始动流量,而超声水表在0.3方以上是正常计量的。经过两个月的观察,超声水表可挽回损失10%以上。

4、沈阳医大二院安装了一台Dn150超声水表和机械式水表串联对比,白天流量在2m3/h左右,仅2004年10月,超声水表计量2077m3,而机械式水表仅计量833m3,超声水表比机械式水表高出150%,这说明低流量效果更为显著。

5、成都水司在郫县一生活小区分别安装Dn150、Dn200超声水表与机械式水表串联对比,经过六个月的对比实验,在Dn150超声水表比机械式水表多计量5%左右,在Dn200超声水表比机械式水表多计量10%左右;

6、滕州水司在其工业园及酒厂分别安装两台Dn150超声水表,经一年的使用情况反馈,比过去使用机械式水表多计量10%左右;

机械效率的测量原理篇9

关键词:烤烟;移栽方式;生长发育;产量;品质

中图分类号S572文献标识码a文章编号1007-7731(2017)14-0054-04

abstract:takingYueYan97asmaterialandthroughfieldtests,theeffectsof3methodsoftransplantingsuchasartificialtransplanting,mechanicaltransplantingandmechanicaltransplantingtwopointsongrowthandyieldandqualityofflue-curedtobaccowereanalyzed.theresultshowedthat,themethodofmechanicaltransplantingcanimprovethesurvivalrate,theyieldandqualityofflue-curedtobacco,andthehighestyieldandoutputvaluewasbymechanicaltransplantingtwopoint.atthesametime,thechemicalcompositionofflue-curedtobaccowasthemostharmonious.ingeneral,themethodoftransplantingthetwopointsofthemachineismoresuitablefortransplanting.

Keywords:Flue-curedtobacco;transplantingmethod;Growthanddevelopment;Yield;Quality

烤烟的生长发育会受到基因型、生态环境及栽培措施等多方面的影响[1]。移栽是烤烟生长过程中重要的栽培措施,科学的移栽方式有利于优质烤烟的生产,能够减轻烤烟生产前期低温冻害以及生产后期高温逼熟对烤烟品质的影响[2]。近年来,针对烤烟的移栽方式进行了许多研究[3-7],不同移栽方式对烤烟生长发育的影响显著。研究表明,大壮苗深栽结合一次性双层施肥技术有利于提高烤烟生长前期根系活力,促进烤烟生长[8-9]。小苗膜下移栽可以提高烤烟前期生长温度,避开蚜虫迁飞高峰,减少病毒病的危害[10],同时烤烟根系、单叶重及叶片数等明显提高[11]。刘杰等[12]研究认为,井窖式移栽方式可以保持垄内温度,有利于抵抗外界低温对烤烟的影响。为了减工降本,提高移栽效率,机械移栽的方式也逐渐兴起,林选知等[13]研究认为,烤烟传统人工移栽利于烟苗留水保墒,更容易促进根系生长,而且人工移栽时环状施肥的效果要优于机械移栽时的两端施肥,但是费工费力。上官力等[14]研究认为,人工移栽的各项经济指标显著高于机械移栽,机械移栽能够提高移栽效率75%以上,节约移栽成本66%以上。为了研究不同移栽方式的移栽效果,本研究选取3种移栽方式,探索其对烤烟生长发育以及产质量的影响,旨在为烤烟生产栽培方式提供理论依据,为烤烟高产、节本、高效栽培提供参考。

1材料c方法

1.1试验地概况试验于2016年在广东烟草清远市有限公司连州市分公司星子烟叶工作站试验田进行。试验地前茬为红薯,土质为由紫色砂页岩发育而成的紫色土,土壤pH为7.30,有机质1.30%,全氮0.085%,全磷0.057%,全钾2.43%,碱解氮83g・kg-1,速效磷6.6mg・kg-1,速效钾106mg・kg-1。

1.2供试材料试验材料为烟草(nicotianatabacumL.),品种为粤烟97。

1.3试验设计试验采用随机区组设计,共设3个处理,分别为CK:人工打穴,人工移栽;t1:打穴机打穴,打1个穴,用于移栽烟苗,条施肥料;t2:打穴机打2穴,其中1穴用于移栽烟苗,另1穴用于施用肥料;每个处理设3次重复,共9个小区,每小区种植100株,行距1.2m,株距0.55m,植烟密度为16500株/hm2,其中10株用于计算产量,6株用于农艺性状测定。所用肥料为烟草专用复合肥、芝麻饼肥、硫酸钾、硝酸钾、过磷酸钙,m(n):m(p2o5):m(K2o)=1:1.5:3,每hm2施纯氮150kg,每处理除按要求追施氮肥,用K2So4调至各处理总钾量相同。烤烟移栽期为2016年3月9日,4月25日打顶,其它管理措施按当地优质烤烟生产规范要求进行。

1.4测定项目与方法

1.4.1移栽效果调查移栽时对移栽苗穴深度、苗穴直径进行调查,于移栽后15d对烤烟成活率进行调查。

1.4.2农艺性状调查分别于伸根期、团棵期、旺长期、现蕾期及成熟期对各处理烟株的株高、茎围、节距、有效留叶数及最大叶面积进行测量,每个处理每次调查6株。

1.4.3化学成分测定取各处理烤后X2F、C3F、B2F烟叶,测定化学成分,包括烟碱、总氮、总糖、还原糖、钾和氯,并计算两糖比、氮/碱比值、糖/碱比值和钾/氯比值。其中,总氮测定采用凯氏定氮法、可溶性总糖含量测定采用蒽酮比色法、还原糖含量测定采用3,5-二硝基水杨酸比色法[15],烟碱含量测定采用分光光度法、钾含量测定采用火焰光度计法[16]、氯含量测定采用莫尔法[17]。

1.4.4经济性状测定按照适时采收原则,分6次对测产部分的烟采收,采后烟叶用三段式烤烟法进行烘烤,然后按照烤后烟叶按照国家烤烟分级标准(GB2635-1992)进行分级并计算产量,各级别烟叶价格参照2016年度烟叶收购价格计算产值。

1.5数据分析利用excel2016对数据进行整理,SpSS21.0对数据进行方差分析。

2结果与分析

2.1不同移栽方式移栽效果的比较由表1可以看出,t1与t2的苗穴深度一致,且均大于CK的苗穴深度,同时,t1与t2的苗穴直径一致,且均小于CK的苗穴直径,CK与t1、t2的苗穴深度和直径之间差异显著。t1与t2之间差异不显著。可以看出机械打穴的苗穴深度和直径较人工均匀一致,且深度较大直径较小的苗穴有利于烟株根系的固定。从烤烟的烟株成活率可以看出,t1和t2的成活率远高于CK的成活率,这说明机械打穴的烟株成活率远高于人工打穴移栽的成活率,高出至少6.7%。可以看出机械打穴的移栽方式较人工打穴的移栽方式有利于提高移栽烟株的成活率。

2.2不同移栽方式对烤烟主要农艺性状的影响由图1可以看出,烤烟的株高、有效留叶数、节距、茎围、最大叶面积均随着生育期逐渐增大。株高在成熟期之前以t1处理最高,成熟期之前不同处理间株高有所差异,但差异性有所不同,在成熟期烤烟株高基本一致,且差异性不显著;同样节距和有效留叶数成熟期之前表现出一定差异性,但在成熟期差异不显著;不同处理茎围在不同生育期差异均不显著;对于最大叶面积而言,伸根期不同处理最大叶面积差异不显著,此后不同处理最大叶面积表现出不同差异性,到达成熟期时t2的最大叶面积为984.0cm2,较CK和t1差异显著,分别较CK和t1增大120.0和137.2cm2。可以看出,t2处理能够使烟株获得较大的最大叶面积。

2.3不同移栽方式对烤烟鲜干比的影响由表2可以看出,不同处理烤烟单株鲜烟重、单株干烟重均表现为:t2>t1>CK,t2处理烤烟单株鲜烟重较CK和t1分别提高0.13和0.09kg,说明t2处理的移栽方式有利于烤烟内含物质的积累及干物质的积累,而烤烟的鲜干比则表现为:CK>t1>t2,不同处理烤烟单株鲜烟重、单株干烟重及鲜干比在不同处理间均表现为t2与CK和t1差异显著。

2.4不同移栽方式对烤烟经济性状的影响由表3可以看出,不同移栽方式下烤烟产量、产值、上等烟比例、均价均表现为t2>t1>CK,其中产量、产值、均价在不同处理间差异显著,而上等烟比例在t1和t2处理间差异不显著,而CK与t1和t2差异显著。针对烤烟产量而言,t1和t2产量较CK产量分别增加6.7%、11.5%,相对应的产值分别增加17.75%、26.6%,上等烟比例以t2最高,较CK增加了20.5%,均价较CK增加13.6%。综合来看,以t2的经济效益最好。

2.5不同移栽方式对烤烟化学品质的影响从试验测定的各处理烤后烟叶内在化学成分含量结果(表4)可知,CK、t1、t2这3个处理的总糖和总氮均在适宜范围内,还原糖以t1处理的X2F还原糖含量最低为17.92%,低于适宜范围,其余处理的还原糖均在适宜范围;烟碱的含量CK、t1、t2处理的C3F、X2F在适宜范围内,B2F超出适宜范围,且CK处理烟碱含量最大,烟叶劲头较大,刺激性较强;CK、t1、t2处理中钾的含量差别不大,X2F中t1最高,C3F中CK最高,B2F中最高。氯含量均>1%,含量均偏高,导致钾氯比明显低于4,说明烟叶的燃烧性均较差。糖碱比和氮碱比相对而言,t2处理优于CK和t1处理。综合来看,t2处理可使烟株中部叶、上部叶的烟叶化学成分含量较为适宜,有利于优质烟叶的生产。综合比较显示,以t2处理烟叶化学成分含量相对较好,t1处理次之,CK处理最差。

3讨论与结论

移栽方式对烤烟的生长发育至关重要,不同移栽方式可能会对烤烟生长发育产生不同程度的影响。本研究表明,t1和t2机械打穴的移栽的方式能够有效提高移栽烟苗的成活率。这是由于机械打穴移栽的方式能够将烟苗深栽,机械打穴的深度较人工打穴的深度要深平均7cm,而这个深度是人工很难达到的,烟苗深栽有利于烤烟的生长发育。已有研究认为,清水深移栽和带营养土深移栽2种深栽方式下烤烟生长发育状况[7],结果表明2种深栽方式的烟苗成活率及经济性状均较对照高。本研究结果认为机械打穴移栽的方式能够使烟苗深栽,从而提高了烟株的成活率及经济性状,这与杨志和[7]的研究结论一致。

机械打穴移栽的方式能够增大烤烟的最大叶面积,有利于光合作用的进行,使烤烟干物质积累增加,进而使烤烟经济效益增加。本研究中t2的最大叶面积最大,烟株单株干鲜重均大于t1,与t1相比,2种机械打穴移栽方式在于施肥方式不同,t1与t2的差异可能是由于烤烟对肥料的利用效率不同引起的,可能是机械打两穴的移栽方式能够提高烤烟对肥料的利用率,进而促进烤烟的生长发育。

不同处理烤烟化学成分以t2最为协调,t1次之,CK最差,由此可见,机械打穴移栽的方式能够协调烟叶的化学成分。原因可能是烟苗深栽提高了烟株对土壤养分的利用率,促进了烤烟叶片的生长发育,使得叶片光合作用增强,进而使得烤烟干物质积累充分,成熟期烤烟干物质降解充分,提升了烟叶的化学品质。

本试验通过对比3种烤烟移栽方式对烤烟生长及产质量的影响,认为t2(打穴机打2穴,其中1穴用于移栽烟苗,另1穴用于施用肥料)的移栽方式最有利于烤烟生长及产质量的提高。

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机械效率的测量原理篇10

[关键词]机采井系统效率

中图分类号:te933文献标识码:a文章编号:1009-914X(2014)15-0263-01

1引言

机械采油是利用机械方法将原油从井筒泵提升到地面的生产过程。目前,全矿采用的全部是机械采油,其中又以有杆泵机械采油所占比重最大,而且绝大部分为抽油机井。提高机械采油系统的运行效率,已成为全矿节能降耗、降低生产成本、提高经济效益的一个重要的途径。它也是评价机采井能量利用水平的综合性指标,是评价各项节能措施效果的依据。

全矿共有机采井***口,现正运行***口油井。截止8月机械采油系统效率共测试***井次,平均值27.98%。针对部分井系统效率偏低的问题开展了提高机采井系统效率的研究,找出了解决的方法,采取了相应的措施,使得系统效率提高到。

2影响因素统计分析

2.1机采井系统效率的计算方法

其中

式中:---系统效率,%;

---有用功,kw・h;

---总功,kw・h;

Q---产量,t/d;

---有效扬程,m;

---消耗功率,kw;

---沉没度,m;

---油压,mpa

---套压,mpa。

从上式可以看出,主要影响系统效率的参数有消耗功率、产量Q、有效扬程H。

2.2影响因素分析

通过对本年50口井系统效率的测试结果进行分析,得出系统效率不合格井的初步原因。

结合我矿的现场生产情况,总结出以下几点因素。

(1)平衡程度的影响

抽油机的平衡程度反映了抽油机运行的平稳程度,其好坏直接影响到抽油机的耗电量。现场测试表明,在不同的平衡状况下,电动机电流有较大差异,从而造成消耗功率的变化。

---功率因数

式中:---消耗功率

---功率因数

U---电压

i---电流

(2)工作参数的影响

工作参数直接影响到整个抽油系统。合理的工作参数(冲程、冲次、泵径)可使排液量与地层的供液量相匹配,使泵在较佳的工作状况下工作、提高产液量Q,即提高了系统效率。

(3)无波井对系统效率的影响

由于偷油和动液面变化大等原因导致的油套环空脏,及液面深、抽空等因素导致测试无波,影响系统效率。

如果测试无波,液面无法确定,导致有效扬程H无法确定,系统效率即无法计算。

(4)泵况的影响

随着深井泵工作时间的延长,各种摩擦也随之增加,造成深井泵的漏失,使泵效降低,导致产液量Q下降,系统效率降低。

(5)测试点的选择

在进行输入功率、电流、电压、功率因数、上下行电流的测试时,一定要从自控箱的输入端进行,不能在电机处进行,否则会把电容的电流包括在里边。这样所测消耗功率会比实际值大,影响系统效率的准确性。

3提高系统效率的途径和方法

通过上边提出的几点因素,可以分析出提高系统效率的途径:一是要降低系统的各项损耗,主要是电动机损耗、摩擦损耗和非正常漏失损耗;二是要确定最佳的有效扬程,提高产液量。

针对以上分析的原因,在结合本矿的实际情况,制定了以下措施:

(1)提高抽油机平衡率,降低电量消耗

抽油机运行不平衡,会造成电动机运行电流和功率因数波动过大。如果出现严重不平衡(假平衡),电动机会出现负功现象,造成不必要的耗电。定期上井检查电流平衡情况,发现有不平衡井及时调节平衡,保持抽油机的平衡度在80-100%。

(2)优化运行参数

油井参数与地层供液协调,对系统效率的影响很大,参数匹配不同,系统效率则不同,高低之比可高达2.5倍[1]。

(3)治理液面,测试无波井

由于偷油和动液面变化大等原因导致的油套环空脏、液面深、抽空等因素导致测试无波,影响系统效率。

(4)检泵对系统效率的提高

时刻观察井上变化,发现哪口井产液量变化大,结合功图分析原因。及时发现问题井,上报进行作业、检泵。

(5)开展盘根盒合理扭矩值试验,减少抽油机耗电量

通过应用盘根盒扭矩扳手,可以科学的确定盘根松紧度合理区间,实现了盘根盒松紧度对抽油机井耗电量和系统效率影响的定量化研究,降低抽油井能耗,提高了系统效率。将盘根盒从最紧状态,缓慢放松到微漏状态,测试其能耗数据,然后选择合理扭矩值区间,测试其能耗数据。在通过现场摸索,确定盘根盒扭矩扳手合理的测试周期。

(6)规范管理

由于现场测试时部分机采井的自控箱空间比较小,系统效率测试仪器的接线卡子很难卡在自控箱的接线处,测试工人测试时就在电机处进行测试。经过加强管理,杜绝了这种现象,使系统效率得到了提高。

4效果

通过以上措施,在提高系统效率的同时,也起到了节能降耗的作用。机采井系统效率从××年的26.65%上升到目前的29.98%,上升了3.33%。单井平均消耗有功功率与去年同期相比从9.03kw下降目前的8.05kw,日节电23.52kw.h。

5结论

(1)优化运行参数和检泵可以大幅度的提高系统效率;