一、概述
為了進一步提高我國石油勘探開發(fā)實驗室裝備水平，根據(jù)巖心分析實驗和相關研究工作的需要，經(jīng)過一系列的市場，我們對國內外幾種恒速泵進行分析對比。經(jīng)調研、分析，國產(chǎn)泵存在壓力低、流速不穩(wěn)定、流速范圍小、容積小、沖程頻率、脈沖流動以及密封圈易磨損等諸多缺點。雖然進口泵在這些方面具有一定的優(yōu)勢，但由于價格昂貴，存在維修、更換部件不便等因素，容易給用戶帶來不必要的麻煩。
高壓恒速、恒壓泵是我公司公司依據(jù)2000年江蘇省新產(chǎn)品試制計劃項目，根據(jù)科研實驗的需要，自行研制開發(fā)的新產(chǎn)品。可以在很大的壓力范圍內精確地進行無脈沖流體驅替，是目前巖心分析實驗和相關研究工作的重要設備。該裝置是集機、電、儀為一體的高科技產(chǎn)品，具有恒速、恒壓功能。泵體加工精細，內孔經(jīng)過研磨，采用活塞結構，滾珠絲桿精密傳動。采用先進的數(shù)字鎖相環(huán)加五級16進制計數(shù)分頻網(wǎng)絡組成高精度寬范圍的頻率產(chǎn)生電路，使兩泵驅動伺服電機的轉速恒定，將泵的輸出流體保持恒定。恒壓功能是通過軟件將采集當前泵體內壓力值與設定壓力值進行比較，利用誤差進行模糊PID運算，得出當前電機*輸出轉速，然后轉換成頻率值調節(jié)分頻網(wǎng)絡的系數(shù)，達到控制伺服電機驅動器的輸入頻率，從而改變電機的轉速，使壓力盡快達到設定值，保持zui小的穩(wěn)態(tài)誤差。通過性能試驗、樣品分析、計量檢定，經(jīng)有關專家檢測和用戶使用后證明其性能可靠、質量穩(wěn)定，能滿足巖心分析實驗和相關研究工作的要求。該系列產(chǎn)品2001年4月順利通過江蘇省科技成果鑒定，并經(jīng)有關部門和專家檢測，證明其技術水平達到先進，*可替代進口。
二、主要結構及主要技術參數(shù)
HSB系列高壓恒速恒壓泵分為單缸、雙缸；每只泵缸由缸體、傳動系統(tǒng)、壓力傳感器、電機及其驅動器、光電編碼器等組成；每只泵另配有控制箱、支架、雙缸泵配有換向系統(tǒng)。
 
 
HSB系列高壓恒速恒壓泵技術參數(shù)
 

三、功能介紹
1、流速的設定
可在停泵或不停泵運行狀態(tài)下，進行流速設定，按下“流速設定"按鍵，再按A鍵或B鍵選擇A泵或B泵，可以按數(shù)字鍵任意設定流速，每按一位數(shù)時，對應在顯示屏上顯示相應的數(shù)字，數(shù)字輸入次序是從高位至低位，數(shù)字的有效值為00.000,數(shù)字鍵按完后再按一下返回鍵結束本次操縱,以后泵將以新的流速取代以前設置的流速繼續(xù)工作。
2、壓力的測量與修正
本儀器配有壓力傳感器接口，控制和測量泵內體的壓力。其顯示設置參數(shù)可作相應的調整與校正。
3、位置信號的調整
當顯示屏上的顯示值與實際值可能不符，這時可以進行適當?shù)恼{整，方法是對照刻度盤上或刻度尺上的數(shù)值，將顯示屏上的顯示值調整到與刻度上的數(shù)值*即可。當泵處于進泵或退泵狀態(tài)下顯示屏上的位置數(shù)值會自動進行加減調整，
達到兩頭極限位置時，控制器會自動進行限位，并自動切斷電機的輸出電壓。
4、流量累積與調整
泵開始出液時或根據(jù)試驗要求可進行自動累積流量，如泵處于退泵或預增壓狀態(tài)時，流量累積停止，考慮到單泵運行時沒有預增壓過程，故本控制器沒有強制累積開關，用戶只要按下“流量計數(shù)"按鍵即自動計數(shù)。
5、工作方式的設定
本控制器可控制兩臺泵的運行，這兩臺可以單獨運行，也可以并聯(lián)運行，還可以自動運行以提供不間斷的工作流體。
單獨運行時，A、B兩泵可以作為獨立的泵運行，可以分別對兩泵進行各種參數(shù)的設置，進退轉換、起動、暫停、吸液、運行等操作。
雙泵并聯(lián)運行，只是排出流量增加1倍，其它跟單泵運行方式并無差別。
自動運行方式為兩臺泵交替運行，提供連續(xù)不間斷的排出液體。
6、泵的運行狀態(tài)
把泵的工作狀態(tài)分成四種：0―停止，1―預增壓，2―吸液，3―出液。
單泵或并聯(lián)運行時，1和3狀態(tài)相同，運行狀態(tài)顯示啈在顯示器zui后一排中的靠近（A）或（B）的旁邊，顯示數(shù)字的意義與上相同，當然還可以人為改變泵的運行狀態(tài)。
7、機號設定
該功能是針對多機通訊的情況設置的，每機一號，本機的通訊采用標準RS232C標準的接口，通訊波特率為9600，8位數(shù)據(jù)，加一個起始和一個停止位，當微機需要與本機通訊時，先發(fā)一個本機的地址號，本機收到地址號后與機內的設置值進行比較后，判斷是否正確，正確再送A、B兩泵的壓力值，傳送結束后，發(fā)一個OF信號表達傳送結束，所有數(shù)據(jù)均以三字節(jié)浮點數(shù)（MCS51標準）形式出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上。
8、其它操作
（1）泵起動
按泵起動鍵前，必須先將即將工作泵的流速設定好后再將泵的工作方式設定完，然后起動泵，泵才能產(chǎn)生動作
（2）反轉換
泵的電機正轉時，泵處于增壓或出液狀態(tài)，反轉時處于退泵狀態(tài)，面板上左邊相應的LED指示燈點亮，按下正反轉換鍵后，電機改變轉向，面板上相應的指示燈也跟著改變狀態(tài)，zui下面狀態(tài)顯示也跟著變化。
（3）消音
當泵內的壓力超過設定壓力值時，機內蜂鳴器會發(fā)出聲響，以提醒用戶注意，可以按一下消音鍵即可消除聲音，再按一下該鍵便可恢復原有狀態(tài)。
（4）系統(tǒng)較零
該鍵的設定是為了防止系統(tǒng)長時間工作后產(chǎn)生輸出電壓產(chǎn)生漂移而影響泵的精度而設置的。
（5）暫停功能
該鍵的設置是為了使用戶能在泵運行時，處理緊急事件而設置的，按下該鍵，工作中的泵立即停止，再按一下該鍵原來停止的泵可恢復為工作狀態(tài)。
四、技術特征
1、提供系列化產(chǎn)品，用途廣泛，雙缸泵用于單相流體提供連續(xù)驅替，（一個缸用于抽吸和預增壓、另一個缸用于排送），雙缸泵還可選擇同時抽吸、排送方式。
2、自動控制和檢測泵的運行壓力、流速、位置和流量信號，并通過液晶屏清晰地顯示，同時顯示運行狀態(tài)。
3、控制系統(tǒng)技術先進，采用ATMEL公司產(chǎn)品89C52作為主處理器，輸入電路選用第四代自穩(wěn)零運放以及12位A/D變換器組成壓力傳感器的變送電路。顯示器選用點陣字符液晶顯示器，顯示清晰直觀，所有參數(shù)都在液晶屏上清晰地顯示出來，泵的運行狀態(tài)除可在液晶屏上顯示外，還可以LED發(fā)光管的形式上操作面板上顯示，對泵的所有操作都是通過鍵盤完成。
4、泵體加工精細，泵筒內孔經(jīng)過研磨，采用活塞結構，密封可靠，滾珠絲桿精密傳動，筒體選用1Cr18Ni9Ti材料，配有可拆缸端蓋，易于清洗和更換密封件。
5、控制電機選用精密稀土直流伺服力矩機組，體積小，轉矩大，重量輕，噪音低。
6、調節(jié)范圍寬，驅動器先用SC系列全數(shù)字直流脈沖寬伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)的功率驅動單元由新型GBT功率模塊構成，以PWM方式，系統(tǒng)控制部分采用SC電流伺服模塊構成高速電流內環(huán)，并在此基礎上構成高精度速度閉環(huán)，系統(tǒng)速度環(huán)，具有很高的伺服精度，另外系統(tǒng)還設有電壓欠壓保護，過壓保護、電流保護、電機漏電保護，超溫保護、超載保護（報警）、失控保護、上下限位保護等。
7、雙泵換向平穩(wěn)、可靠、雙泵運行具有自動跟蹤運行壓力，可以使系統(tǒng)換向時，做到無壓力沖擊，平滑換向，保證系統(tǒng)的可靠性。
8、可根據(jù)用戶要求，不僅具有恒速功能，又可配備高精度壓力傳感器配備恒壓功能。