化工仪表及自动化实验指导书3.5.doc

化工仪表及自动化 实验指导书 合肥工业大学化学工程学院 目 录 目 录 2 前 言 1 实验一 热电偶的焊接与校验 1 实验二 压力表、流量计的校验 3 实验三 电子自动平衡电桥及动圈表的使用和校验 6 实验四 电子电位差计及数字显示表的使用和校验 9 实验五 DBW温度变送器的校验 13 实验六 电动调节器性能试验 15 实验七 A3000过程控制系统综合实验 21 附表一 镍铬—镍铝，镍铬—镍硅K(EU—2) 温度—毫伏表 28 附表二 镍铬—考铜EA—2温度毫伏对照表 29 附表三 铂铑-铂LB—3温度—毫伏对照表 30 附表四 铂电阻温度与电阻值换算表 31 附表五 铂电阻温度与电阻值换算表 32 附表六 铜热电阻温度与电阻值换算表 33 附录七 铂热电阻温度与电阻值换算表 34 附录八 铜热电阻温度与电阻值换算表 35 附录九 铜热电阻温度与电阻值换算表 36 前 言 本《实验指导书》与厉玉鸣主编的《化工仪表及自动化（第三版）》配套使用，全书共分为两大部分，实验一～实验一 热电偶的焊接与校验 一、实验目的和要求 掌握热电偶的焊接和校验方法。 了解热电偶冷端温度补偿的重要性。 二、工作原理 阅读教材有关部分。 三、实验仪器及设备 参见各实验的实验装置图。 四、实验内容 （一）热电偶的焊接 焊接热电偶的方法很多，本实验只介绍目前常用的一种方法——炭精粒焊接法，炭精粒焊接热电偶设备接线原理，如下图所示： 按图所示接线后，将待焊接热电偶一端插入炭精粒中，调好适当电压，直至热电偶焊接成球状为止。使用中应注意用电安全和负载防护设备。 （二）热电偶的校验 1、热电偶校验装置电路连接，如图所示： 2、热电偶的校验方法（采用常用的比较法）： （1）将被校热电偶与标准热电偶的热端摆齐捆扎好，放入管式电炉的温区（中间部分）。电炉两端的炉口用烧过的石棉堵塞好，以减少空气对流，如有条件，将一镍块置于热电偶热端下面，以使被校与标准电偶的热端温度更加一致。 （2）被校热电偶与标准热电偶的冷端用补偿导线连接，补偿导线的另一端与接至切换开关的导线相连接，并置入保温瓶的冰水混合液中，标准与被校热电偶经切换开关控制后接至电位差计。 （3）管式电炉用自藕调压器控制升温的快慢，并从动圈式温度指示仪大致了解炉温，当炉内温度升到预测的温度时，最好能使炉温在5分钟内变化不超过2℃，以保证测量时有较高的准确度。 （4）对于铂铑-铂热电偶，一般从800℃开始校验，而对于普通金属热电偶从300℃开始校验，每隔100±5℃读数，每次读数最好能反复4次以上，并以平均值为准，本实验要求不少于4个检测点（如室温、100℃、200℃、300℃等）。 （5）读数时，将电位差计切换开关打到标准热电偶，读完数据后，立即打到被校热电偶，每次读数时要迅速准确。 校验数据记录： 标准热电偶分度号： 被校热电偶分度号： 参考炉温 标准热电偶读数（mV） 对应的炉温（℃） 被校热电偶读数（mV） （6）观察热电偶的冷端温度变化对测量的影响（选做）：在热电偶热端处于任意恒定温度时，先从电位差计上读取热电势值，然后将电偶冷端从广口保温瓶取出，使之感受室温数分钟后，在从电位差计上读取热电偶电势值，并与冷端为0℃时电势值相比较。 参考炉温 冷端为0℃电势值 冷端为室温电势值 （℃） （mV） （mV） 五、实验报告内容 根据校验数据记录，以标准热电偶测出校验点炉温（℃）为图表的纵坐标，以被校电偶电势值（mV）为图表的横坐标，画出被校热电偶的E-t关系曲线，供实际使用。 验证冷端温度变化的误差公式： 对本实验的改进意见 实验二 压力表、流量计的校验 一、实验目的和要求 了解压力表的结构和校验方法； 了解活塞式压力表的结构及使用方法； 了解转子流量计的结构和指示值的修正方法； 了解钟罩式气体计量器的结构、原理和使用方法。 二、工作原理 阅读教材有关部分 三、实验仪器及设备 活塞式压力计 1台 标准压力表 1只 被校压力表 1只 气体计量器 1台 气体转子流量计 1只 秒表 1只 四、实验内容 （一）压力表的校验 1、用活塞式压力计校验压力表原理，如下图所示。 2、观察拆开的压力表结构，了解调整部件的作用； 3、了解活塞式压力计的结构、作用原理及使用方法； 4、在油杯中加足油并排尽管道系统中的空气； 精度和变差的校验：利用压力发生器加压，使被校表指针逐点上升至被校刻度上，读取记录校准表和被校表的示值，直至标尺最大值，然后逐渐降压，使被校