过程检测技术及仪表课程设计-郭立瑞.doc

目 录 第1章 绪论 - 1 -2章 温度的测量 - 5 - 2.1 实验管流体进出口温度测量和控制 - 5 - 2.1.1 检测方法设计以及依据 - 5 - 2.1.2 仪表种类选用以及设计依据 - 5 - 2.1.3 测量注意事项 - 7 - 2.1.4 误差分析 - 7 - 2.2 水浴温度的测量 - 7 - 2.2.1 检测方法设计以及依据 - 7 - 2.2.2 仪表种类选用以及设计依据 - 7 - 2.2.3 测量注意事项 - 8 - 2.2.4 误差分析 - 9 - 2.3 管壁温度测量 - 9 - 2.3.1 检测方法设计以及依据 - 9 - 2.3.2 仪表种类选用以及设计依据 - 9 - 2.3.3 测量注意事项 - 10 - 2.3.4 误差分析 - 10 - 第3章 水位的测量 - 11 - 3.1 补水箱水位测量 - 11 - 3.1.1 检测方法设计以及依据 - 11 - 3.1.2 仪表种类选用以及设计依据 - 11 - 3.1.3 测量注意事项 - 12 - 3.1.4 误差分析 - 12 - 第4章 流量的测量 - 14 - 4.1 试验管内流体的流量测量 - 14 - 4.1.1 检测方法设计以及依据 - 14 - 4.1.2 仪表种类选用以及设计依据 - 14 - 4.1.3 测量注意事项 - 16 - 4.1.4 误差分析 - 17 - 第5章 差压的测量 - 18 - 5.1 实验管出入口差压 - 18 - 5.1.1 检测方法设计以及依据 - 18 - 5.1.2 仪表种类选用以及设计依据 - 18 - 5.1.3 测量注意事项 - 20 - 5.1.4 误差分析 - 20 - 第6章 总结及心得体会 - 21 - 参考文献 - 22 -  第1章 绪论 1.1 课题背景及意义 1.1.1 工程背景 换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢普遍存在于各种换热过程中，它的存在给换热设备的安全、经济运行造成了极大的危害。因此污垢问题成为传热学界和工业界十分关注而又至今未能解决的难题之一。 污垢问题绝大多数是由冷却水水质不良造成的，因此冷却水的阻垢技术及设备不断涌现和发展。现有的阻垢技术及设备，阻垢机理千差万别，阻垢效果参差不齐，相互之间缺乏行之有效的比较方法和标准，造成管理上的混乱，也给用户的选型与使用带来不便，亟待有一种通用的、科学可靠的阻垢效果监测监测评价方法以及在线评测设备，以判断这些方法的可行性，从而促进水处理技术向无污染、高效节能、自动化程度更高的方向发展。 1.1.2 设计目的 结合工程实际，模拟实战环境，加强学生对所学课程《检测技术及仪表》的理解，学会查找资料、方案比较以及设计计算等一般的科研环节，进一步提高分析解决实际问题的能力。通过在模拟的实战环境中系统锻炼，使学生的学习能力、思维能力、动手能力、工程创新能力和承受挫折能力都得到综合提高。以增强就业竞争力和工作适应力。 本设计题目以多功能动态实验装置为对象，要求综合以前所学知识，参考相关文献资料，完成此实验装置所需检测参数的检测。设计检测方案，包括检测方法、仪表种类选用以及需要注意事项，并分析误差产生的原因等等。 1.2 总实验装置以及设计原理 1.2.1 实验装置介绍 如图1所示的实验装置是东北电力大学节能与测控研究中心杨善让教授为首的课题组基于测量新技术—软测量技术开发的多功能实验装置。基于本实验装置，先后完成国家、东北电力公司、省、市多项科研项目并获奖，鉴定结论为国际领先。目前承担国家自然科学基金、973项目部分实验工作。 图1-1 多功能动态模拟实验装置外形图 本实验装置的模拟换热器是由恒温水浴作为热源加热实验管段（约2m），水浴温度由温控器、电加热管以及保温箱体构成。水浴中平行放置两实验管，独自拥有补水箱和集水箱，构成两套独立的实验系统。可以做平行样实验和对比实验。为获取水处理药剂的效果、强化换热管的污垢特性、污垢状态下强化管的换热效果等等，管内流体一般为人工配制的易结垢的高硬度水或是含有固体微粒等致垢物质。 图1-2 实验装置流程图 1-恒温槽体；2-试验管段；3-试验管入口压力；4-管段入口温度测点；5-管壁温度测点；6-管段出口温度测点；7-试验管出口压力；8-流量测量；9-集水箱；10-循环水泵；11-补水箱；12-电加热管 设备的主体是由两根管组成的管式换热器。这两根管是可以拆装的, 它们都可以作为实验管,如对于单纯监测水质污垢热阻来说, 则两根实验管可同时进行两种水质或不同工况的污垢热阻检测。也可以将其中一根作为实验管, 另一根作标准比较管, 以便比较水处理措施的效果。管内工质为欲模拟的实际换热器的冷却水或据其主要成分配制的工艺流体。管外是由电加热器和温