过程装备与控制工程专业实验

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1、过程装备与控制工程专业实验实验指导书青岛科技大学过程装备与控制工程系1学生实验守则1．每次实验前必须预习有关课程内容及实验指导书，了解实验原理、方法及其基本理论，未按规定预习者，不得进行实验。2．根据实验日程表准时到达实验地点。3．进入实验室后，必须保持安静，遵守实验室的一切制度。凡不属于本次实验的设备及仪器不得任意动手，并随时注意安全。4．试件及仪器安装好后，经指导教师检查同意方能进行实验。5．实验过程中，必须严肃认真，认真操作，仔细观察，积极思考，记录完整。6．实验结束后，指导教师检查原始数据并签字，学生应将仪器整理好并做好清洁工作。7．按规定时间交实验报告，要求文字简练，条理清

2、楚.2目录实验一内压容器薄膜应力测定实验...........................1实验二外压容器失稳实验....................................3实验三内压厚壁容器爆破实验................................7实验四搅拌实验............................................13实验五空压机热力性能测定实验.............................17实验六离心泵性能测定实验.................................23实验七流体阻力损

3、失测定实验................................28实验八流体机械拆装实验...................................29实验九临界转速测定实验...................................35实验十过程控制系统实验...................................43实验十一可编程控制器基础实验...............................60实验十二超声波探伤实验.......................................72实验十三水源热泵性能实验.

4、..................................793实验一内压容器薄膜应力测定实验一、实验目的（1）掌握应变电测法测定容器应力的基本原理和测试技术；（2）了解容器应变测量时的布片原则和测量方法；（3）测定内压薄壁容器的应力分布情况；（4）验证薄壁容器应力的理论公式；（5）学会测量数据的处理和测量值的误差分析。二、应力测量理论壳体内压薄壁应力pDpD圆筒壳σφ=σθ=4δ4δnnpDpD球壳σφ=σθ=4δ4δnnprpr圆锥壳σφ=σθ=2δcosαδcosαnnpa4−x2(a2−b2)pa4−x2(a2−b2)4a椭球壳σ=σ=2[-]φθ42222δnb2

5、δnba−x(a−b)3p223p22平盖σr=2[R1(+μ)−r3(+μ)]σθ=2[R1(+μ)−r1(+3μ)]8δ8δnn三、实验原理测量出所测壳体的两向应变ε和ε，根据虎克定律求得薄壁壳体的应力两向应力σ和121σ。2Eσ=+(εμε)11221−μEσ=+(εμε)22211−μ利用金属丝的电阻随其变形而变化的电阻应变效应而工作的。电阻金属丝的电阻R为：ρLR=F当电阻丝受拉伸变形时，其长度、截面积、电阻率分布改变了ΔL、ΔF、Δρ，因而电阻值也改变了ΔR。ρρLLΔ=Δ−Δ+ΔRLFρ2FFF4ΔΔΔΔRLFρ=−+RLFρΔL∵=εL2ΔΔFd112212(2d−Δ

6、d)Δd∴=−−[(πddππΔdd)]/=≈=2−2με2Fd444d电阻变化率：ΔρΔ=+Rε2με+=KεsρΔΔRρK==()/(ε12)()+με+/sRρ其中：ΔρK——电阻丝灵敏系数，受几何形状变形关系(1+2)μ压阻系数()/ε的影响。sρ用电阻丝绕制而成的电阻应变片，还受到黏结剂、基底、横向布置的电阻丝变形等的影响。将之综合表达为，电阻应变片的电阻变化率与其长度方向的应变有如下关系：ΔΔRL==KKεRL其中：K——电阻应变片的灵敏系数，一般由制造厂商从产品中按一定比例抽样，在单向应力状态下（弹性范围内）从标定装置中由实验方法得出。在应变片包装上标明其平均值及误差范

7、围。一般K值范围在1.7～3.6之间。四、实验器材压力泵，平盖压力容器，YJ-5型静态应变仪，YJ－22型静态应变仪器，YJZ－22平衡箱，应变片，丙酮，导线，电烙铁等。五、实验步骤（1）连接电源，打开应变仪预热5分钟；（2）将平衡箱调零；（3）给压力容器加压至0.5MPa。稳压20分钟，然后测量各点应变值；（4）再给压力容器加压至1MPa。稳压20分钟，然后测量各点应变值；（5）卸压，关电源。六、实验报告要求（1）将记录的实验数据用表列出，按照虎克定律计