《化工过程控制及仪表》实验指导书.docx

仪表自动化试验指导书操作规程1、 生疏各种掌握仪表和设备，懂得各种仪器的用途及各自的操作方法。2、 外观检查，接线时留意电源极性，最好预热半小时。3、 在检验差压变送器时，操作挨次是：启动时，先通电，再加压，停顿时先卸压，再断电， 要看清楚差压变送器的测量范围，用定值器加压时，不允许超过此范围，否则打坏压力 表以及损坏变送器。4、 使用螺丝刀进展仪表的零位、终点调整时，用力要均匀，防止损害元件。标准电位差计应水平放置，留意电位差计的检流计旋扭，调整时，动作要缓慢，试验完成后，开关置“断”。PCTI 型过程掌握试验装置简介本试验指导书依据教学要求及试验室的设备条件，以浙江大学求是公司出的 PTCI 型过程掌握教学试验装置为试验设备介绍过程掌握试验的一般方法。 PCTI 型过程掌握试验装置简介PCTI 型过程掌握试验装置是基于工业过程物理模拟对象，是集成自动化仪表技术， 计算机技术，通讯技术，自动掌握技术为一体的多功能试验装置。系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数，可实现对象特性测试、单回路掌握、串级掌握、前馈掌握、比值掌握等多种掌握形式。二 硬件设备组成1. 水箱水箱是试验中的被控对象，包括：上位水箱，下位水箱和储水箱。上位水箱和下位水箱承受有机玻璃制造，可以直接观看液位的变化和记录试验结果。2. 温控圆筒温控圆筒主要用于温度掌握试验，圆筒用不锈钢制成，桶壁上有六个加水用的小孔和三个排水蒸气用的大孔。检查水温的传感器是CU50，它的精度高，热补偿性好。3. 加温模块承受可控硅移相触发单元，输入掌握信号为 420mA 标准电流信号，其移相触发角与输入掌握电流成正比。4. 液位传感器液位传感器用来对上下位水箱的液位进展检测，承受工业用的 DBYG 集中硅压力变送器。校验方法为预热 15 分钟后，在零压力下调整零电位器使输出电流为4m A，在满量程压力下，调整整量程电位器，使输出电流为20mA。传感器精度为0.5 级，工作时需串24V 直流电源。5. 流量传感器流量传感器用来对电动调整阀的主流量和干扰信回路的干扰流量进展检测。试验台承受电磁流量传感器和电磁流量转换器。420mA 标准电流信号输出。试验台中用了两套传感器，转换器。6. 电动调整阀电动调整阀对掌握回路流量进展调整。执行机构直接承受 420mA 直流信号或 15V 掌握信号，输出 420mA 直流阀位信号。技术指标：电源：220V AC50Hz功耗：5 W输入信号：420mADC输入阻抗：100(420mADC)输出信号：420mADC环境温度：2070重复精度：±17. 水泵试验装置承受进口水泵，扬程达 10 米。8. 变频器本过程掌握承受日本三菱 FR-S520 变频器，420mA 掌握信号输入，可对流量或压力进展掌握(见图 11)。8 8 8PU EXTSTOP RESETMODESET变频器用法 上电时，EXT 灯先亮，此时将掌握内外控的双掷开关掷到内控端，RUN 灯亮，开头内控变频掌握水泵，此时 PU 灯亮，按 SET 键数字闪动几下，旋转飞梭到所期望的值，再按RUN 键 即可 运行 。 按STOP/RESET 键停顿运行。当实行外控时按 PU/EXT 键将内外控的双掷开关掷到外控端，当双掷开关掷到外控时，变频器将由外部电流来掌握频率的大小。9. 调整器图 11FR-S520 面板试验台的三台调整器是承受上海万迅周密仪器生产的智能调整器。其中两台是带模糊算法的 PID 调整仪表，一台是一般 PID 调整仪表，全部都是带温度变送的调整仪表。调整器的用法上电时，仪表上方的 PV(Previous Value)后紧跟着显示的是测量变送器测得的测量值，下方的 SVSet Value后显示设定值。按住23秒后进入参数设定状态，此时 PV 后显示的是参数名，SV后显示的是该参数的设定值，按可以更换参数，图 12调整器面板按住2 秒可以回到前一个参数。同时按下可以马上返回到测量状态即上电时的状态。不管在什么状态下，右边的两个按钮可以调整设定值。2试验一 压力表的校验一、试验目的1. 生疏弹簧管压力表的构造及工作原理。2. 了解活塞式压力计的构造，把握利用活塞式压力计校验弹簧压力表的方法。3. 把握确定仪表精度的方法。二、试验工程1. 通过实物把握弹簧管压力表的具体构造及其组成。2. 实际操作，把握活塞式压力计的使用方法。3. 利用活塞式压力计对弹簧管压力表进展，起点、终点的校验三、试验设备与仪器1. 活塞式压力计1 台2. 弹簧管压力表1 台3. 起针器1 个4. 小螺丝刀1 把四、试验原理试验装置连接如图 1-1 所示。被校压力表图 1-1 压力表校验装置连接图活塞式压力计作为压力发生器，同时利用其砝码标示作为标准压力也可安装标准压力3表进展显示。通过活塞式压力计逐点给被校压力表供给压力，将对应点进展记录，对记录数据计算分析，完成压力表的校验。五、留意事项1. 下行校验时应先降压，后减砝码，以避开油喷出来。2. 加砝码时必需先用手托住砝码底盘，后将砝码轻轻放好，不行撞击砝码和底盘。以免损坏活塞。3. 活塞式压力计上的各阀均为针形阀，关闭时不宜用力过度，以免损坏阀门。4. 活塞式压力计应处于水平位置，不行随便移动。六、试验说明及操作步骤1. 由试验指导人员讲解本试验的根本要求、操作和留意事项。2. 试验步骤生疏装置，了解装置及压力表构造及各局部作用。零点调整：当被校压力表未输入压力压力为零时，其指针应处于零点刻度线。否则用取针器将指针轻轻取下，重固定零点位置。拧开进油阀，关闭安装压力表切断阀，逆时针转动摇把，将传递油抽到压力泵内，关闭进油阀，并翻开装有压力表的切断阀。依据被校压力表量程，确定校验点全量程内均匀取点。正行程校验：依据确定校验点压力值，确定砝码重量并放入砝码。顺时针转动摇把， 至使砝码底盘升离活塞大约一厘米，然后轻轻旋转砝码。便可进展数据记录。依法从小到大 完成各校验点试验及数据记录。() 反行程校验：正行程校验至刻度上限，并保持分钟进展耐压检定后，由大到小按 过程校验各确定点并数据记录。误差计算公式确定误差被校表示值标准表示值根本误差最大确定误差 ´100%量程变差 上行程确定误差- 下行程确定误差´100%量程3. 数据记录及处理标准输出压力MPa 上行输出压力MPa 上行确定误差MPa 下行输出压力MPa 下行确定误差MPa 根本误差变差结论七、试验报告41. 用特地的试验报告纸进展。2. 要求有试验题目、名目、试验目的、试验设备及连接图、自己做试验的步骤，试验数据记录。3. 计算各误差、确定仪器的精度等级，并推断所校验的仪器是否合格，要有结论，完成思考题，最终写出本次试验的体会。八、思考题1. 压力表所测压力是什么压力？环境大气压对压力表检测是否有影响？为什么？2. 试分析弹簧管压力表存在变差的缘由？3. 活塞式压力计为何要求水平安置？试验二 热电偶的校验一、试验目的1. 把握周密型电子电位差计正确使用方法。2. 把握热电偶的校验方法。3. 把握确定仪表精度的方法。二、试验工程1. 识别热电偶的种类及电极方向。2. 进展热电偶校验三、试验设备与仪器1. 温度掌握系统1 套2. 周密电位差计1 套3. 铂铑铂热电偶及补偿导线1 套4. 镍铬镍硅热电偶及补偿导线1 套四、试验原理图 5-1 热电偶校验装置连接图试验装置连接如图 5-1 所示。5利用温度掌握系统产生校验温度，通过周密电位差计检测标准热电偶和被校热电偶所产生的电势信号，将对应数据进展记录，对记录数据计算分析，完成热电偶的校验。五、留意事项1. 温度掌握系统产生各点温度需肯定时间，温度恒定后才可进展试验。2. 标准电池有肯定安装位置，不行随便倒置，否则电池会毁坏。3. 完成试验后要断开电源。避开电池耗尽。六、试验说明及操作步骤1. 由试验指导人员讲解本试验的根本要求、操作和留意事项。2. 试验步骤生疏装置，了解装置及压力表构造及各局部作用。用阅历方法识别热电偶：依据热电偶材料的颜色、粗细、硬度等物理特征，识别热电偶的种类及热电偶的正负电极。按连线图正确接线。依据需要，通过温度掌握系统的掌握器设定温度。周密电位差计调整。() 温度掌握系统温度稳定后检测热电偶电势。依据被校热电偶的检测范围分点。数据记录及处理记录各校验点对应数据，推断被校热电偶是否合格。校验点温度标准热电偶被校热电偶测量值E(to, 0)E(t , 0)温度测量值E(to, 0)E(t , 0)温度误差七、试验报告1. 用特地的试验报告纸进展。2. 要求有试验题目、名目、试验目的、试验设备及连接图、自己做试验的步骤，试验数据记录。3. 计算各误差、确定仪器的精度等级，并推断所校验的仪器是否合格，要有结论，完成思考题，最终写出本次试验的体会。八、思考题 1热电偶接线为何使用补偿导线？2. 周密直流电位差计中“粗”、“细”和“短”三个按键的作用是什么？3. 检流计有什么作用？6试验四 液位特性测试试验一、试验目的1. 把握液位特性的曲线测量方法，测量时应留意的问题；2. 把握对象模型参数的求取方法。二、试验工程1. 测量液位特性曲线2. 求取对象特性参数：放大倍数、时间常数、滞后时间。三、试验设备与仪器PTCI 型过程掌握教学试验装置四、试验原理对象参数的求取：1. 放大倍数K 的求取Dy /( y- y)K =式中：maxDx /(xmaxmin- x)minDx 调整器输出电流的变化量x调整器输出电流的上限值maxx 调整器输出电流的下限值minDy 被测量的变化量y 被测量的上限值maxy被测量的下限值min2. 一阶对象图 7-1阶跃响应记录G=Ke - ts0Ts + 10K广义对象放大倍数求法见图 7-1T 广义对象时间常数(直接从图 7-1 测量出)0广义对象时滞时间(直接从图 7-1 测量出)7预习要求1. 认真研读教材中关于对象特性对掌握质量的影响和系统整定的反响曲线法局部以及相关的局部。2. 了解变频器和调整器的根本使用方法。五、 留意事项图 22上水箱特性测试原理图1. 测量前要使系统处于平衡状态下，反响曲线的初始点应是输入信号的开头作阶跃信号的瞬间，这一段时间必需在记录纸上标出，以便推算出纯滞后时间 。2. 测量与记录工作必需留意压力变送器信号输出的接线方法计算机的全部输入端都并接250 的电阻。六、试验说明及操作步骤1. 按试验接线图接好试验线路，翻开手动阀门 V3,依据调整器外给定电流的大小来适当调整手动阀们V8 的开度。设调整器的参数dil0，dih450。2. 经检查接线正确后，接通总电源开关和各仪表电源，接通变频器电源使恒压供水。3. 设置调整器于手动位置进入参数设置状态，把run 的值设定为 0，手动转变调整器的输出，使系统液位处于某一平衡位置，登记此时的手动输出值。4. 按调整器的增/减键增加调整器的手动输出，使系统输入幅值适宜的阶跃信号。这时系统输出也有一个变化的信号，使系统在较高液位也能到达平衡状态。5. 转变调整器的手动输出，回到原来的手动给定状态(步骤 3 完毕时的状态)。6. 观看计算机屏幕上的液位阶跃响应实时和历史曲线，直至到达的平稳为止。7. 再将手动给定增加到高液位平衡时的给定值步骤 4 完毕时的状态，观看计算机上的液位阶跃响应实时和历史曲线，直至到达的平稳为止。8数据记录参数测量状况正向输入反向输入低液位K1T1 1K2高液位T2 2平均值依据 K、T、 平均值写出广义的传递函数。七、试验报告1. 用特地的试验报告纸进展。2. 要求有试验题目、名目、试验目的、试验设备及连接图、自己做试验的步骤，试验数据记录，预习报告。3. 完成思考题，最终写出本次试验的体会。八、思考题1. 本实装置液位测量利用的是什么原理？2. K、T、 的转变对掌握过程各有什么影响？3. 为什么压力变送器输出到调整器时要并接250 的电阻？910