《仪表自动化技术》实验指导书

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1、《仪表与自动化》课程实验指导书仪表与自动化课程主耍包括“仪表”与“控制系统”两部分内容，该课程与现代化生产过程密切相关。实践环节对学生学好课程基础理论、培养实际动手能力和工程意识具有重要意义。通过基本实验，使学生明确自动控制系统的组成和基本控制规律，了解检测控制仪表在控制系统中的作用，建立现代化生产过程自动控制系统控制方案设计的基本概念。实验项目（根据不同的专业和教学要求选作一定的实验项目）6~8学时1.压力表/压力变送器的标定综合型2学时（1）掌握活塞式压力计的结构和工作原理；（2）学习活塞式压力计的使用方法；（3）掌握活塞式压力计标定压力表和压力变送器的方法。2.热电偶（或热电阻）测

2、温性能实验综合型2学时掌握热电偶（或热电阻）测暈温度的原理与方法；了解温控仪的结构原理和使用方法。3.液位定值控制系统的设计与调试设计型2学时（1）了解自动控制系统的组成及其控制过程，并初步建立仪表自动化的工程概念；（2）掌握液位控制系统的设计方法；（3）熟悉液位控制系统的调节（控制器参数的工程整定）方法，获取最佳控制效果。4.温度控制系统的设计与调试设计型4学时（1）了解自动控制系统的组成及其控制过程，并初步建立仪表自动化的工程概念；（2）掌握温度控制系统的设计方法；（3）熟悉多种温度控制系统的调节（控制器参数的工程整定）方法，获取最佳控制效果。5.演示实验（结合课程教学）实验1压力表

3、/压力变送器的标定姓名：学号:专业年级:成绩:一、实验目的1.掌握活塞式压力计的结构和工作原理；2.学习活塞式压力计的使用方法；3.掌握活寒式压力计标定压力表和压力变送器的方法。二、实验仪器、设备1.待标压力变送器及压力表压力变送器压力表型号：型号：量程：量程：精度等级：精度等级：输出型号：4〜20mA,数字显示。2.标定设备：标准活塞压力计型号：精度等级：•稳压电源(24V)；电流表型号：量程:精度等级：三、实验原理活塞式压力计是一种精度很高的标准器，常用于校验标准压力表及普通压力表。其结构如图1・1心)所示，它由压力发生部分和压力测量部分组成。(a)活塞压力计结构示意图压力变送器6(

4、/=l-5V6(b)爪力变送器接线图图1・1活塞式压力计及压力变送器接线图a、b、sd•切断阀；1•测量活塞;2•祛码;3•活塞柱;4■螺旋压力发生器;5•工作液;6■压力表；7■手轮；8■丝杠；9・工作活塞:10-油杯；11■压力变送器压力发生部分一螺旋压力发生器4,通过手轮7旋转丝杠8,推动工作活塞9挤压工作液,经工作液传压给测量活塞lo工作液一般采用洁净的变压器油或萬麻油等。压力测量部分一测量活塞1上端的托盘上放有耘码2,活塞1插入在活塞柱3内，下端承受螺旋压力发生器4向左挤压工作液5所产生的压力p的作用。当活塞1下端面因压力p作用所产生向上顶的力与活塞1本身和托盘以及磁码2的重量

5、相等时，活塞1将被顶起而稳定在活塞柱3内的任一平衡位置上。这时的力平衡关系为pA=W+W（）防2（w+w°）A式中，A—测量活塞1的截面积；W、Wo—祛码和测量活塞（包括托盘）的重量；p—被测压力。一般取A=lcm2或O.lcnA因此可以方便而准确地由平衡时所加的舷码和活塞本身的质量得到被测压力〃的数值。如果把被校压力表6（被校压力变送器11）上的示值//（或输出电压U/电流/）,与这一准确的压力〃相比较，便可知道被校压力表（被校压力变送器11）的误差大小。也可以在b阀上部接入标准压力表，由压力发生器改变工作液压力，比较被校表和标准表上的示值进行校验。此时，a阀应关闭。压力变送器是压阻式

6、一体化压力传感器，它不仅能直接数字显示被测压力的大小，而且还能输出4〜20mA标准电流信号。其使用连接线路如图l・l（b）所示。四、实验步骤1.打开进油阀，摇动手轮使工作活塞向端口移动，让工作液（油）充满活塞筒。2.关闭进油阀，打开阀a、阀c（或阀b）。3.缓慢摇动手轮推进活塞，增大工作液的压力，直到托起测量活塞（包括托盘）到合适的测量位置，同时读取被标压力表示值（或被标压力变送器压力示值及输出电流读数）并记入实验数据表格。4.依次加法码，摇动手轮推进活塞，增大工作液的压力，直到托起测量活塞（包括托盘）和所加法码到合适的测量位置，同时读取压力表示值并记入实验数据表格。5.摇动手轮使测量活

7、塞降到活塞柱支撑位置（即工作液压力降到大气压），打开进油阀，关闭阀a、阀c、阀b,摇动手轮使工作活塞将工作液（油）压回油杯；关闭进油阀。表1・1压力变送器的标定实验数据表法码（含托盘）p（/MPa压力变送器压力示值“/MPa压力变送器压力示值绝对误差合尸p-p（＞/MPa压力变送器输出电流示值/（mA）压力变送器输出电流标称值/0（mA）压力变送器输出电流示值绝对误差A/=/-/o表1・2压力表的标定实验数据表法码（含托盘）/VMP