信息工程学院实验指导书系列

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1、信息工程学院实验指导书系列控制仪表与过程控制系统鲁亿方杨守功编北京科技大学信息工程学院测控技术及仪器系测控技术实验室二OO六年十月本书为测控技术与仪器专业实验课用书。全书共二部分，分别为自动控制仪表实验及过程控制系统实验。主要内容有：自动控制仪表的使用、性能测试及校验、过程控制系统的组成、控制对象特性测试、控制器参数整定等。每章内容与各专业课相对应，每个实验与其专业课同步进行。通过实验力求达到巩固理论知识，掌握基本实验技能。实验时学生可以自行设计实验方案，完成口动化工程设计、调试、投运的全过程。培养学生独立操作、独

2、立分析问题和解决问题的能力。要做好实验，每个学生应作到以下几点：1.认真预习实验指导书和课程有关章节，明确实验目的和要求。2.在实验屮应认真操作，仔细观察实验现象，记录好实验数据。在实验过程中加深对所学知识的理解。3.认真写好实验报告，实验报告的内容包括实验目的耍求、主要实验设备、实验原理线路图、实验简耍步骤、实验数据处理与绘制曲线、对实验结果进行分析得出结论等。实验报告字迹要工整,图表要正规，数据要准确真实。在本书的编写过程中，李大齐等参加了资料的搜集和整理工作。由于作者水平冇限，书中难免存在不足Z处，敬请读者批

3、评指正。编者2006年11月前言2口录错误！未定义书签。实验一温度变送器4实验二调节器9实验三电容式差压变送器1220实验四电动执行器18控制系统实验装置介绍实验五被控对象特性测试26实验六单回路控制系统31实验七串级控制系统39实验八前馈-反馈控制系统44实验九流量比值控制系统47附录一：实验报告格式50参考文献51实验一温度变送器一、实验口的1.通过实验加深了解温度变送器的工作原理。2.掌握温度变送器的校验与使用方法。二、实验内容1.详细观察仪表结构，了解其工作原理。2.温度变送器精度校验二、实验所用仪表级设备

4、1.DBW1120型热电偶温度变送器1台2.直流电位差计1台3.直流毫安表1块4.24V直流稳压电源1台5.电阻箱1个四、实验步骤1.温度变送器校验。(1)实验按图1T接线。(2)将端子板B的1、2短接,仪表具有冷端温度补偿功能,输入温变的热电势值应按环境温度修止。通电预热，然后对零点和量程进行调整。将量程平均分成八等份，每个等份点作为仪表校验点，正、反行程各测量两遍。数据记录于表1-1,并计算误差。表1-1校验记录（1）分度号：测量范围：室温:①②③④A⑤⑥电位差计校验点测量值mA温度°C电势mV正行程平均误差反

5、行程平均误差引用误差图1-1温度变送器校验接线图（3）将端子板B的2、3短接，仪表无冷端温度补偿功能。重新调节零点、量程。将量程平均分成八等份，每个等份点作为仪表校验点，正、反行程各测量两遍，数据记录于表1-2。计算误差。校验点测量值mA温度°C电势mV正行程平均误差反行程平均误差引用误差表1-2校验记录(2)分度号:测量范围:2•测试恒流特性当温度变送器的输出分别为4、12、20mA时改变负载电阻R,的阻值(0-100Q),观察温度变送器输出恒流特性，输出变化应小于土0.08mAo1.对被校仪表作出评价，是否符合

6、精度要求。五、思考题1.热电偶温度变送器的输出I。与被测温度t和热电势E(t,0)分别为什么关系，为什么？2•如果用S型热电偶测量温度，能否使用这台温度变送器，为什么？六、实验报告内容及要求实验报告的内容包括实验目的要求、主要实验设备、实验原理线路图、实验简要步骤、实验数据处理与绘制曲线、对实验结果进行分析得出结论等。实验报告字迹要工整，图表要正规，数据要准确真实。附：DBW-1120热电偶温度变送器介绍1.主要技术指标输入信号：输出信号：配用K型热电偶0-1100°C电压输出1-5VDC电流输出4—20mA(电流

7、输出吋负载电阻W100Q)基本误差：冷端补偿精度：±0.5%(基本误差不包括冷端补偿所引起的误差)仪表在15°C—35°C范围内，冷端补偿所引起的谋差等于基本误差。低于15°C,高于35°C时另加附加课差A=cr*Ar(5V-lV)冋差供电源电压消耗功率a=0.025%°C小于等于基本谋差的绝对值24VDC约2W1.组成及作用变送器为架装饰结构，主要由机芯组件、端子板组件和机箱三部分组成。(1)端子板组件端子板组件由A端子板插头，B端子板插头及面罩组成。A端了板插头接热电偶输入信号线，兰色表示为木质安全型防爆接线端

8、。B端子板为红色，是非本质安全防爆型接线端，它供变送器24V电源，变送器1〜5V电压和4〜20mA电流输出接线之用。面罩主要是为了防尘。(2)机芯组件机芯组件为变送器的主体，机架上装冇电子元器件的电路板，热电偶温度变送器大小两块电路板，大电路板为电压电流变换电路，小电路板为线性化电路，热电偶温度变送器输出标准信号(1〜5V屯压和4〜20mA)与被测温度程线性