[工學(xué)]過(guò)程控制儀表及裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(編輯修改稿)
2024-09-13 01:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1把6．連接導(dǎo)線 若干四、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)接線如圖41所示。 圖41 熱電阻溫度變送器校驗(yàn)接線圖熱電溫度阻變送器的構(gòu)成原理圖如圖42 圖42 熱電阻溫度變送器結(jié)構(gòu)框圖 用精密直流電阻箱代替熱電阻作為信號(hào)源向變送器輸入電阻信號(hào)，信號(hào)大小與被測(cè)溫度對(duì)應(yīng)。此信號(hào)經(jīng)過(guò)線性化處理與調(diào)零、反饋信號(hào)疊加后經(jīng)放大單元→1～5V 或4～ 20mA。變送器的靜特性：(1)當(dāng)儀表結(jié)構(gòu)一定時(shí),Uo 或Io與U t (或R)成線性。(2) R=下限時(shí)，Io =4mA，否則可改變Uz大小（調(diào)整調(diào)零電位器W1）。(3) R=上限時(shí)，Io =20mA否則可改變m大?。ㄕ{(diào)整電位器W2）。五、注意事項(xiàng)1．加入電阻信號(hào)注意變送器的量程，不許超出允許范圍。2．使用螺絲刀時(shí)，用力要均勻，防止損害元件。六、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及操作步驟1．由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員講解本實(shí)驗(yàn)的基本要求、操作和注意事項(xiàng)。2．實(shí)驗(yàn)開始（1）按圖接線，經(jīng)檢查無(wú)誤后接通電源。（2）起點(diǎn)調(diào)整：根據(jù)熱電阻的分度號(hào)和溫度不同的測(cè)量范圍，調(diào)節(jié)0～，用螺絲刀調(diào)整零點(diǎn)螺釘，使輸出電流Io為4mA或電壓Uo為1V。 （3）終點(diǎn)調(diào)整：用精密電阻箱輸入測(cè)量上限對(duì)應(yīng)的電阻值，調(diào)整量程螺釘，使輸出電流Io為20mA或電壓Uo為5V。 （4）反復(fù)進(jìn)行3項(xiàng)調(diào)整，直至起點(diǎn)和終點(diǎn)均滿足精度要求為止。（5）精度校驗(yàn)：將整個(gè)溫度范圍分為四等分，按0%、25%、50%、75%、100﹪逐點(diǎn)輸入相應(yīng)的電阻值，信號(hào)輸入時(shí)要注意上行程和下行程，不能搞錯(cuò)。此時(shí)，分別記錄下變送器相應(yīng)的輸出電流或電壓大小,計(jì)算出各誤差。 3．?dāng)?shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸入溫度（℃）對(duì)應(yīng)的電阻值（Ω）輸出標(biāo)準(zhǔn)輸出電流（mA）上行輸出電流（mA）下行輸出電流（mA）誤差上行誤差（mA）下行誤差（mA）基本誤差（﹪）變差（﹪）結(jié)論七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．用專門的實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙進(jìn)行。2．要求有實(shí)驗(yàn)題目、目錄、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)設(shè)備及連接圖、自己做實(shí)驗(yàn)的步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。3．計(jì)算各誤差、確定儀器的精度等級(jí)，并判斷所校驗(yàn)的儀器是否合格，要有結(jié)論，完成思考題，最后寫出本次實(shí)驗(yàn)的體會(huì)。八、思考題1．輸入電阻信號(hào)時(shí)，采用幾線制輸入？實(shí)際應(yīng)用中，要求用幾線制連接？ 2．引線電阻的變化是否會(huì)影響測(cè)量？為什么？ 3．與熱電偶溫度變送器比較，在結(jié)構(gòu)上它們有哪些異同點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)五 模擬調(diào)節(jié)器開環(huán)校驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉模擬調(diào)節(jié)器的整體結(jié)構(gòu)，了解各部分的作用。2．掌握模擬調(diào)節(jié)器測(cè)量針的校驗(yàn)方法。3．知道模擬調(diào)節(jié)器的工作方式，學(xué)會(huì)進(jìn)行各工作方式之間的無(wú)擾動(dòng)切換。4．掌握模擬調(diào)節(jié)器控制參數(shù)比例度、積分時(shí)間的測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1．熟悉模擬調(diào)節(jié)器（電Ⅲ型或EK）正、側(cè)面板布置，了解各種開關(guān)的用途及主要部件在電路板的位置。2．檢查模擬調(diào)節(jié)器是否正常。3．進(jìn)行測(cè)量指針的起點(diǎn)、終點(diǎn)、中間刻度校驗(yàn)。4．按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行各控制參數(shù)的測(cè)定和校驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器1．模擬調(diào)節(jié)器（電Ⅲ型或EK） 1臺(tái)2．標(biāo)準(zhǔn)電阻箱 1個(gè)3．恒流給定器 1臺(tái)4．標(biāo)準(zhǔn)電流表 1臺(tái)5．螺絲刀和秒表 各16．連接導(dǎo)線 若干四、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)接線如圖51（電Ⅲ型）、52（EK）所示。圖51 電Ⅲ型模擬調(diào)節(jié)器開環(huán)校驗(yàn)接線圖圖52 EK型模擬調(diào)節(jié)器開環(huán)校驗(yàn)接線圖由恒流給定器的輸出作為調(diào)節(jié)器的測(cè)量信號(hào)，當(dāng)調(diào)節(jié)器的給定為某一數(shù)值時(shí)，改變測(cè)量信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)偏差階躍輸入，此時(shí)，分別測(cè)出比例度、積分時(shí)間的實(shí)際值，與調(diào)節(jié)器上的刻度值比較，計(jì)算出誤差，最后判斷各參數(shù)是否滿足技術(shù)指標(biāo)要求?？刂茀?shù)的測(cè)試原理：(1)比例度（2）微分時(shí)間TD時(shí)間常數(shù)：TD的測(cè)定（參看圖53）： 圖53 比例微分作用響應(yīng)曲線比例度100%，在階躍信號(hào)輸入下，（如△U01變化10%（）），輸出為α△U01，當(dāng)輸出從α△%（ ）所需要的時(shí)間再乘以KD即為TD。（3）積分時(shí)間TI 圖54 比例積分作用響應(yīng)曲線五、注意事項(xiàng)1．接線完成后需經(jīng)過(guò)檢查才能通電。2．使用螺絲刀時(shí)，用力要均勻，防止損害元件。六、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及操作步驟1．由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員講解本實(shí)驗(yàn)的基本要求、操作和注意事項(xiàng)。2．實(shí)驗(yàn)開始（1）按圖接線，經(jīng)檢查無(wú)誤后接通電源，預(yù)熱30分鐘。（2）測(cè)量指示刻度校驗(yàn)①將調(diào)節(jié)器正面、側(cè)面板上各開關(guān)置于如下位置： 工作方式切換開關(guān)： 軟手動(dòng)測(cè)量／標(biāo)定切換開關(guān)： 測(cè)量給定開關(guān)： 內(nèi)給正／反作用開關(guān)： 正 比例度δ： 最大積分時(shí)間TI 最大微分時(shí)間TD 關(guān)②起點(diǎn)、終點(diǎn)刻度校驗(yàn)：由恒流給定器從端子①、②分別輸入4mA、20mA電流信號(hào)，測(cè)量針應(yīng)分別指示0%、100%。當(dāng)誤差超過(guò)177。1%時(shí)，應(yīng)調(diào)整機(jī)械零點(diǎn)和指示單元的測(cè)量指示量程電位器。③中間刻度校驗(yàn)：把測(cè)量／標(biāo)定切換開關(guān)置于“標(biāo)定”位置，這時(shí)，測(cè)量針和給定針都應(yīng)指示50%，當(dāng)誤差超過(guò)177。1%時(shí)，應(yīng)調(diào)整指示單元中的“標(biāo)定電壓調(diào)整”電位器，此時(shí)，標(biāo)定電壓為3V。④將整個(gè)范圍分為四等分，按0%、25%、50%、75%、100﹪逐點(diǎn)輸入相應(yīng)的電流值，此時(shí)，記錄下相應(yīng)的指針位置,為方便讀數(shù)，可以對(duì)準(zhǔn)指針0%、25%、50%、75%、100﹪的位置，記錄相應(yīng)的輸入電流值，然后計(jì)算出誤差。⑤數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 序號(hào) 項(xiàng)目刻度值實(shí)際值誤差結(jié)論（3）控制參數(shù)測(cè)試①比例度的測(cè)試：將調(diào)節(jié)器側(cè)面板上，測(cè)量／標(biāo)定切換開關(guān)置于“測(cè)量”位置，其余開關(guān)位置不變。a．調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器正面板上的給定，使給定指示50%，再調(diào)節(jié)恒流給定器使測(cè)量指示50%（12mA），調(diào)節(jié)軟手動(dòng)手桿使調(diào)節(jié)器輸出電流Io為10mA。b．將比例刻度盤對(duì)準(zhǔn)要測(cè)試的點(diǎn)的位置，如100%的位置，迅速將工作方式切換開關(guān)切向“自動(dòng)”，調(diào)節(jié)器輸出應(yīng)保持10mA不變，用恒流給定迅速加入一個(gè)大小適當(dāng)?shù)妮斎肫钚盘?hào)，此時(shí)，記錄下調(diào)節(jié)器的輸出電流值。 c．再選擇其它刻度點(diǎn)如：2%、500%進(jìn)行上述操作，記錄下相應(yīng)的輸出電流值，將刻度值和實(shí)際比例度值比較，計(jì)算出誤差。計(jì)算公式如下： 實(shí)際比例度：誤差=數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 序號(hào) 項(xiàng)目刻度值（%）實(shí)際值（%）誤差結(jié)論 d．100%比例刻度校驗(yàn)：重復(fù)a、
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