一、用户需求

用户为环保行业生产一种泵，齿轮泵抽水流向弹簧片，弹簧片在特定的腔体内，因为水流的冲击，会产生不同频率和不同声压的声波或者超声波，并且在腔体内产生空化效果，可以在一定的管道范围内通过空化效果清理结垢、生锈等情况。

需要通过水听器等传感器，测量弹簧片下游腔体的声波或者超声波的声压，还有频率，来调控齿轮泵的压力或者流速，以便让弹簧片这里产生的空化效果的声压达到最高。

现场管道内的液体有两种，

第一种是污水处理环节的污水；

温度范围：0～80℃，并且不结冰。

压力范围：-50KPa～0.5MPa；

腐蚀性：会加入臭氧进行消毒。

第二种是油类，有原油，含水，含泥沙；

温度范围：0～90℃，并且不凝固。

压力范围：-50KPa～1.6MPa；

腐蚀性：会加入臭氧进行消毒。

现场的管道常见材质是合金铝、不锈钢两种居多，少数有碳钢管道。

现场管道内径是40mm。之后可能会有60mm，80mm的管道。

现场的泵是变频器控制的，大部分工作频率范围从1Hz-50Hz之间。

二、需求分析和解决思路

因为齿轮泵距离弹簧片之间的管道只有500mm，所以齿轮泵工作时候产生的噪声会通过金属管道壁和水流传导到弹簧片下游的水听器，导致弹簧片处的水听器会接收到齿轮泵产生的噪声的频率和声压。

所以在齿轮泵出口安装第二个水听器，然后跟弹簧片出口的第一个水听器一起接到同一块“水听器控制电路”，这个“水听器控制电路”通过采集2个水听器接收到的信号并对比分析，比如通过频谱分析，去除齿轮泵带来的噪声的干扰，然后把弹簧片产生的声压和频率信号通过485输出给现场的触摸屏。

触摸屏是客户现场自己有的，不需要我们提供。

三、主要参数

1. 供电电压：直流12V～直流24V，整套设备有变频率，要求设备可以解决变频器的电磁干扰；

2. 体积限制：安装水听器处，在目前设备上，最多允许外径20mm。

3. 材质：水听器接液部分材质要316不锈钢。因为水中有臭氧消毒。

4. 温度范围：

①污水处理用：0～80℃，并且不结冰。

②油类处理用：0～90℃，并且不凝固。

5. 压力范围：

①污水处理用：-50KPa～0.5MPa；

②油类处理用：-50KPa～1.6MPa；

6. 输出信号：RS485，要求带光耦隔离。

7. 输出内容：实时的声压、频率。

8. 频率范围：暂定为20Hz～20000Hz，具体要在设备上测量一段时间后，才能真正确定频率的上限和下限。

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