【正文】 ................................................................................................................ 26 四、實(shí)驗(yàn)步驟 .................................................................................................................. 27 V 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 .................................................................................................................. 27 實(shí)驗(yàn)十五 溫度動圈表的認(rèn)識實(shí)驗(yàn) ................................................................................ 27 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .................................................................................................................. 27 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 .................................................................................................................. 28 三、實(shí)驗(yàn)指 導(dǎo) .................................................................................................................. 28 四、實(shí)驗(yàn)步驟 .................................................................................................................. 28 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 .................................................................................................................. 28 實(shí)驗(yàn)十六 無紙記錄儀的認(rèn)識實(shí)驗(yàn) ................................................................................ 29 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .................................................................................................................. 29 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 .................................................................................................................. 29 三、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) .................................................................................................................. 29 四、實(shí)驗(yàn)步驟 .................................................................................................................. 29 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 .................................................................................................................. 29 黃山學(xué)院信息工程學(xué)院自動化專業(yè) 1 第一章 實(shí)驗(yàn)裝置說明 第一節(jié) 系統(tǒng)概述 浙江求是科教設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 QSYBHG1系列自動化儀表實(shí)訓(xùn)裝置，可以非常好地滿足自動控制等課程實(shí)驗(yàn)的要求。 2．真實(shí)性、直觀性、綜合性強(qiáng)，控制對象元件全部來源于工業(yè)現(xiàn)場。 6．所選用 的儀器儀表的參數(shù)和特性符合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，實(shí)驗(yàn)效果理想。 二、本實(shí)驗(yàn)裝置可以靈活搭配，進(jìn)行多方面的實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生掌握下列內(nèi)容： 1．自動化儀表的初步使用，其中包括檢測儀表、變送單元、執(zhí)行單元和控制儀表。 5．復(fù)雜控制系統(tǒng)的參數(shù)整定。 三、實(shí)驗(yàn)的基本程序： 1．明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)。 5．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。供水系統(tǒng)有兩路：一路由三相（ 380V恒壓供水）磁力驅(qū)動泵、電動調(diào)節(jié)閥、渦輪流量計(jì)及手動球閥組成；另一路由變頻器、三相磁力驅(qū)動泵（ 220V變頻調(diào)速）、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)及手動球閥組成。采用了無縫加工技術(shù)，確保無漏水現(xiàn)象。 2．模擬鍋爐：是利用電加熱管加熱的常壓鍋爐，包括加熱層（鍋爐內(nèi)膽）、冷卻層（鍋爐夾套）和溢流層，均由不銹鋼精制而成，可利用 它進(jìn)行溫度實(shí)驗(yàn)。 3．管式電阻爐：本管式電阻爐可供工礦企業(yè)、大專院校及科研單位等實(shí)驗(yàn)室作化學(xué)分析、物理測定等加熱用。 ：含活塞式壓力計(jì)，主要適用于校驗(yàn)精確度等級低于 級的精密壓力表，亦可用來校驗(yàn)低一等級的活塞壓力計(jì)、各種工業(yè)用壓力表或其它各類壓力測量儀器。采用標(biāo)準(zhǔn)二線制傳輸方式，工作時(shí)需提供 24V直流電源，輸出： 4～ 20mADC。 Pt100 傳感器精度高，熱補(bǔ)償性較好。玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要測量元件為一根垂直安裝的下小上大錐形玻璃管和在內(nèi)可上下移動的浮子。 4. 智能儀表：采用上海萬迅儀表有限公司生產(chǎn)的 AI 系列全通用人工智能調(diào)節(jié)儀表， AI818 型儀表為 PID 控制型，輸出為 4～ 20mADC 信號；具有手動輸出功能， AI 系列儀表可通過 RS485 串口通信協(xié)議與上位計(jì)算機(jī)通訊（附加功能），從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 7. 閃光報(bào)警儀：閃光報(bào)警控制儀可與各種 HXWP 系列控制儀表或其他接點(diǎn)式控制檢測儀表配套使用。 ：流量積算儀與各種流量傳感器配合使用 (本裝置中與渦輪流量計(jì)配合使用 )，可對各種液體、蒸汽、 天然氣 、一般氣體等流量參數(shù)進(jìn)行測量顯示、累積計(jì)算、報(bào)警控制、變送輸出。 3． 加熱裝置：控制信號： 4～ 20mA DC，對觸發(fā)模塊進(jìn)行控制，進(jìn)而對調(diào)壓模塊進(jìn)行輸出調(diào)壓控制。并根據(jù)國內(nèi)眾多用戶的反饋及意見，對一些功能進(jìn)行了完善和擴(kuò)充。 有關(guān)軟件使用請參考光盤中相應(yīng)的內(nèi)容。熟悉實(shí)驗(yàn)裝置面板圖，要求做到：由面板上的圖形、文字符號能準(zhǔn)確找到該設(shè)備的實(shí)際位置。 三、實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)程 1．實(shí)驗(yàn)之前確保所有電源開關(guān)均處于 “關(guān) ”的位置。 4．在進(jìn)行溫度試驗(yàn)前，請先檢查鍋爐內(nèi)膽內(nèi)水位，至少保證水位超過液位指示玻璃管上面的紅線位置，無水空燒易造成電加熱管燒壞。 黃山學(xué)院信息工程學(xué)院自動化專業(yè) 5 第二章 儀器 、儀表的認(rèn)識及使用實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的認(rèn)識實(shí)驗(yàn)及使用實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．通過實(shí)驗(yàn)，了解玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理。轉(zhuǎn)子流量計(jì)本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測量管道連接，垂直安裝在測量管道上。對于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定， 因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的示意圖如左圖所示。改變調(diào)節(jié)閥開度。 二、實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備 加熱筒、調(diào)節(jié)器、熱電阻、溫度變送器。當(dāng)且只當(dāng)電壓表的內(nèi)阻無限大的 時(shí)候可以認(rèn)為 1/R電壓表 =0。當(dāng)有電流通過時(shí)，電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過磁場，電流切磁感線，所以受磁場力的作用，使線圈發(fā) 生偏轉(zhuǎn)，帶動轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。 2．連接實(shí)驗(yàn)接線，智能調(diào)節(jié)器手動控制加熱控制器。 實(shí)驗(yàn)三 流量積算儀的認(rèn)識及使用實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．通過實(shí)驗(yàn)，熟悉流量積算儀的工作原理。％ 177。 4．啟動水泵，改變調(diào)節(jié)閥的開度，分別記錄積算儀顯 示的瞬時(shí)流量和累積流量，并記錄改變調(diào)節(jié)閥的時(shí)間間隔，完成表格 畫出輸出流量 時(shí)間 累積流量的曲線圖。 2．通過對電動執(zhí)行器的測試和校驗(yàn)，掌握執(zhí)行器的校驗(yàn)方法，理解其相關(guān)特性及性能指標(biāo)含義。在自動控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器起著 “手腳 ”的作用，它接受控制器的輸出信號，改變自身開度，進(jìn)而調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的大小，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程中各種變量的控制。注意電源的極性、防止短路。分別取閥體的開度為 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、90%、 100%相對應(yīng)的流量。給調(diào)節(jié)閥輸入 4mADC 的信號，執(zhí)行器剛好啟動，如不符，可調(diào)節(jié)調(diào)零電位器（附加功能）。分別在輸入信號為 25%、 50%、 75%所對應(yīng)閥的開度，增 加或降低輸入電流，讀取流量的變化。 2．通過對渦輪流量計(jì)的測試和校驗(yàn)，掌握流量計(jì)校驗(yàn)方法，理解其相關(guān)特性及性能指標(biāo)含義。在一定的流量范圍下，葉輪轉(zhuǎn)速與流體流量成正比，即電脈沖數(shù)量與流量成正比。技術(shù)參數(shù)： 直流電流信號： 4～ 20mA標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號 輸出電流基本誤差限 ： 177。10％ 耗電功率： ＜ 2W 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．將渦輪流量計(jì)導(dǎo)線連接正確。完成表格4，畫出輸出流量 電流曲線圖。 實(shí)驗(yàn)六 差壓變送器的工作原理及認(rèn)識實(shí) 驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．通過實(shí)驗(yàn)，熟悉差壓壓力變送器的具體結(jié)構(gòu)，鞏固和加深差壓變送器的工作原理及整機(jī)特性的理解。而由于水箱其截面的面積 S 是不變的，那么，重量 G=△P 2. 差壓變送的特點(diǎn)： 差壓變送器是測量變送器兩端壓力之差的變送器 ,輸出標(biāo)準(zhǔn)信號 (如 4~20mA,1~5V)。完成接線后，應(yīng)檢查接線是否正確，并請指導(dǎo) 教師確認(rèn)無誤后，方能通電。 （ 5）如果差壓變送器的安裝位置與取壓點(diǎn)不在一個(gè)水平位置上，應(yīng)對壓力變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移。 4．試驗(yàn)臺上電，給水箱加少量的水。 2．誤差計(jì)算公式 絕對誤差 Δ= Io實(shí) Io 標(biāo) 引用誤差 =177。 實(shí)驗(yàn)七 擴(kuò)散硅壓力變送器的工作原理及認(rèn)識實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．通過實(shí)驗(yàn)，熟悉壓力變送器的具體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步明確各部件的作用，鞏固和加深壓力變送器的工作原理及整機(jī) 特性的理解。5%） V DC 2．注意事項(xiàng) （ 1）接線時(shí)，注意極性。 （ 4）小心操作，切勿生扳硬擰，嚴(yán)防損壞儀表。 2．壓力變送器的零點(diǎn)及量程調(diào)校 （ 1）零點(diǎn)調(diào)整：在水箱 3mm水時(shí)，觀察輸出電流表的讀數(shù)是否為 4mA，如果不對，則調(diào)整調(diào)零電 位器，直至讀數(shù)為 4mA。 五、儀表校驗(yàn)記錄單 表 6 壓力變送器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 變頻器打到內(nèi)控，手動輸出 接擴(kuò)散硅壓力變送器 智能調(diào)節(jié)器切換到手動輸出 黃山學(xué)院信息工程學(xué)院自動化專業(yè) 15 輸入 輸入信號刻度分值 0% 25% 50% 75% 100% 輸出 輸出信號標(biāo)準(zhǔn)值 Io 標(biāo) /mA 4mA 8mA 12mA 16mA 20mA 輸出信號實(shí)測值 Io 實(shí) /mA 正行程 反行程 誤差 實(shí)測引用誤差 /% 正行程 反行程 （ Io 正 Io 反） /mA 實(shí)測基本誤差 /% 實(shí)測變差 /% 實(shí)測精度等級 六、數(shù)據(jù)處理 1．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)注意的問題 （ 1）實(shí)驗(yàn)前擬好實(shí)驗(yàn)記錄表格，見表格 6 （ 2）實(shí)驗(yàn)時(shí)一定等現(xiàn)象穩(wěn)定后再讀數(shù)、記錄。ΔMAX/（ Io 上 Io 下） 100% 變 差 =| Io 正 Io 反 |MAX/（ Io 上 Io 下） 100% Io 標(biāo) ———某點(diǎn)輸出信號的標(biāo)準(zhǔn)值， mA Io 實(shí) ———某點(diǎn)輸出信號的實(shí)際值， mA ΔMAX ———各校驗(yàn)點(diǎn)絕對誤差的最大值， mA Io 上 Io 下 ————儀表的輸出量程， mA | Io 正 Io 反 |MAX————各檢驗(yàn)點(diǎn)正反行程實(shí)測值的最大絕對差值， mA 3．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 計(jì)算被校儀表的各項(xiàng)誤差，確定精度等級，并填入儀表校驗(yàn)記錄單。 二、實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備 氧化鋯探頭、氧量分析儀。 插入煙道的探頭頂部是一個(gè)過濾器，煙氣經(jīng)過濾后才進(jìn)入探頭的檢測器 .檢測器內(nèi)是涂有鉑電極的氧化鋯電解質(zhì)管與熱電偶和一個(gè)電爐 . 安裝法蘭的后部是接線盒，接線盒內(nèi)部是氧化鋯、熱電偶、電加熱接線端子，其下部有兩個(gè)氣孔，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)氣孔，另一個(gè)是參比氣孔，標(biāo)準(zhǔn)氣孔由一個(gè)帶密封圈的螺絲封牢。如果測點(diǎn)過于靠近煙氣爐膛出口，由于溫度過高，流速較快，將對檢測器不銹鋼外殼形成沖 刷腐蝕，減短使用壽命；如果測點(diǎn)過于偏后，由于煙道系統(tǒng)中漏氣現(xiàn)象，將造成測點(diǎn)處氧量值偏高，不 能如實(shí)反映爐膛中的煙氣氧 量。 （ 3）檢測器的安裝 檢測器的參比氣是靠空氣自然對流提供的，檢測器需水平安裝，參比氣和標(biāo)準(zhǔn)氣接口相應(yīng)朝下。 （ 4）傳感器與二次儀表或變送器間的接線有氧化鋯、熱電偶、加 熱 爐 共 計(jì) 六 根 導(dǎo) 線 ，導(dǎo)線均可采用 O . 7 5m m 2 . 塑 料 絕 緣 電 線 。因空氣含氧量為 ％ O2