化工仪表实训实验..doc

化 工 仪 表 自 动 化 专 业 实 训 教 案 编制：罗云邦 2015年3月19日 实验一、电动调节阀的手动调试 实验目的 熟悉化工仪表维修工装置所用电动阀的原理。 熟悉化工仪表维修工装置所用电动阀的手动调试。 二、实验设备 CS2000型过程控制实验装置，PC机，DCS控制系统与监控软件，Fluke 789万用表 三、系统结构图 四、实验内容步骤 1、根据系统结构图，按CS2000型过程控制实验装置接线图给电动阀接通AC220V交流驱动电源。 2、用FLUKE 万用表给出DC4ma的信号，看电动阀的阀杆是否到回到零位，不在零位是用阀门的手轮调到零位。 3、用FLUKE 万用表给出DC20ma的信号，看电动阀的阀杆是否到回到最高位，不在最高位是用阀门的手轮调到最高位。 4、用FLUKE 万用表给出DC12ma的信号，看电动阀的阀杆是否到回到中间位，不在中间位是用阀门的手轮调到中间位。 5、重复2、3、4步骤。调试完备。 五、思考题 电动调节阀与气动调节阀的区别？ 实验二、差压式流量计的安装投运访法 一．实验目的 1、熟悉差压式差压式流量计的安装访法 2、熟悉差压式流量计的一般故障处理方法。 二、实验设备 CS2000型过程控制实验装置， PC机，DCS控制系统与监控软件。 三、系统结构图 四、实验原理 流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。节流装置包括节流元件和取压装置。节流元件是使管道中的流体产生局部收缩的元件，常用的节流元件有孔板、喷嘴和文丘利管等，下面以孔板为例说明节流现象。????在管道中流动的流体具有动能和位能，在一定条件下这两种能量可以相互转换。而根据能量守恒定律，流体所具有的静压能和动能，再加上克服流动阻力的能量损失，在没有外加能量的情况下，其总和是不变的。图示在孔板前后流体的速度与压力的分布情况。流体在管道截面I 前，以一定的流速v流动。此时的静压力为P；。在接近节流装置时，由于遇到节流装置的阻挡，使靠近管壁处的流体受到节流装置的阻挡作用最大，因而使一部分动能转换为静压能，出现了节流装置人口端面靠近管壁处的流体静压力升高，并且比管道中心处的压力要大，即在节流装置人口端面处产生一径向压差，这一径向压差使流体产生径向附加速度，从而使靠近管壁处的流体质点的流向与管道中心轴线相倾斜，形成了流束的收缩运动。由于惯性作用，流束收缩最小的地方不在孔板的开孔处，而是在开孔处的截面11 处。根据流体流动的连续性方程，截面ＩＩ处的流体的流动速度最大，达到ｖ２。随后流束又逐渐扩大，至截面ＩＩＩ后则完全恢复平稳状态，流速便降低到原来的数值，即ｖ１＝ｖ３。????由于节流装置造成流束的局部收缩，使流体的流速发生变化，即动能发生变化。与此同时，表征流体静压能的静压力也在变化。在截面I 处，流体具有静压力Ｐ１。到达截面ＩＩ时，流速增加到最大值，静压力则降低到最小值Ｐ２，而后又随着流束的恢复而逐渐恢复，由于在孔板端面处，流通截面突然缩小和扩张，使流体形成局部涡流，要消耗一部分能量，同时流体流经孔板时，要克服摩擦力，所以流体的静压力不能恢复到原来的数值Ｐ；，而产生了压力损失￡＝Ｐ１-Ｐ２。节流装置前流体的压力较高，称为正压，常以“+ ，标志；节流装置后流体压力较低，称为负压（不同于真空度的概念），常以“一”标志。节流装置前后压差的大小与流量有关。管道中流动的流体流量越大，在节流装置前后产生的压差也越大，只要测出孔板前后压差的大小，即可反映出流量的大小，这就是节流装置测量流量的基本原理。????值得注意的是：要准确地测量出截面I 与截面ＩＩ处的压力Ｐ１和Ｐ２是有困难的，这是因为产生最低静压力Ｐ２的截面ＩＩ的位置随着流速的不同会改变，事先根本无法确定。因此，实际上是在孔板前后的管壁上选择两个固定的取压点，来测量流体在节流装置前后的压力变化。因而所测得的压差与流量之间的关系，与测压点和测压方式的选择是紧密相关的。 五、差压式流量计投运步骤 系统运行时，差压式流量计的投运要特别注意其投运步骤。开表前，必须先使引压管内充满液体或隔离液，引压管中的空气要通过排气阀和仪表的放气孔排除干净。在开表过程中，要特别注意差压计或差压变送器的弹性元件不能受突然的压鬓力冲击，更不要处于单向受压状态。图4 . 15 为差压式流量计测量示意图，现就投运步骤说明如下。图4 . 15 差压式流量计测量示意图1 , 2 一根部截止阀；3 一正压侧切断阀；4 一负压侧切断阀；5 一平衡阀；6 , 7 一排气阀( l ）打开节流装置根部截止阀1 和2 。( 2 ）打开平衡阀5