《过程参数检测及仪表》课程设计.doc

《过程参数检测及仪表》课程设计(综合实验) 任 务 书 一、 目的与要求 1.通过本次课程设计，使学生能在充分掌握本课程基础理论的基础上，锻炼其综合所学知识，在工程的角度上解决实际问题的能力。 1．1 充分掌握《过程参数检测及仪表》课程的基本原理； 1．2 具备针对实际工程问题，设计合理检测系统的综合能力； 1．3 具备针对实际情况，对所需仪器仪表合理选型的能力； 1．4 重点掌握节流变压降流量测量系统的设计方法和具体细节。 二、 主要内容 流体为过热蒸汽，最大流量为： ,常用流量,最小流量；工作压力，工作温度550℃；管道,材料为12CrMoV钢轧制的新无缝钢管；允许压力损失≤60kPa;；上游第一阻力件为平面弯头，上游第二阻力件为全开球阀。求：（1）确定节流件形式；（2）选定差压计；（3）计算β,C,ε,；（4）确定最小直管段 ；（5）计算压力损失 △w并进行核算；（6）计算基本误差。 三、 进度计划 序号 设计(实验)内容 完成时间 备注 1 熟悉设计内容,查阅相关资料 2008年1月12日 2 具体设计 2008年1月13日-1月14日 3 撰写设计报告 2008年1月15日 4 答辩 2008年1月16日 四、 设计（实验）成果要求 课程设计报告; 标准节流件的机械加工图. 五、 考核方式 答辩 学生姓名： 指导教师： 年 月 日 第二类计算命题 一、课程设计 流体为过热蒸汽，最大流量为： ,常用流量,最小流量；工作压力，工作温度550℃；管道,材料为12CrMoV钢轧制的新无缝钢管；允许压力损失≤60kPa;；上游第一阻力件为平面弯头，上游第二阻力件为全开球阀。求：（1）确定节流件形式；（2）选定差压计；（3）计算β,C,ε,；（4）确定最小直管段 ；（5）计算压力损失 △w并进行核算；（6）计算基本误差。 (二)计算任务书： 序号 项 目 符号 单位 数 值 1 被测介质名称 过热蒸汽 2 流量测量范围：正常 最大 最小 55.56 63.89 27.78 3 介质温度 t 550 4 介质工作压力 13×106 5 管道内径（20下实测值） m 221×10-3 6 管道材料 12CrMoV钢轧制的新无缝钢管 7 管道阻力件 上游第一阻力件为同一平面90°弯头，第二阻力件为全开球阀 8 正常流量下的允许的压力损失 60×103 9 管道简图： （三）设计步骤： 1、准备计算： （1）根据锅炉给水的工作压力=13MPa，可计算锅炉给水的绝对压力=13.1MPa （2）由正常工作时的绝对压力=13.1 MPa和温度t=550℃， 可从表II-2中可查得： 绝对压力P=13MPa，温度t=540℃时，锅炉给水的密度为， 绝对压力P=13MPa，温度t=560℃时，锅炉给水的密度为， 绝对压力P=14MPa，温度t=540℃时，锅炉给水的密度为， 绝对压力P=14MPa，温度t=560℃时，锅炉给水的密度为， 经线性化计算得，正常工作情况下，锅炉给水的密度为； 可从表II-1中可查得： 绝对压力P=10MPa，温度t=540℃时，给水的动力粘度为， 绝对压力P=10MPa，温度t=560℃时，给水的动力粘度为， 绝对压力P=15MPa，温度t=540℃时，给水的动力粘度为， 绝对压力P=15MPa，温度t=560℃时，给水的动力粘度为， 经线性化计算得，正常工作情况下，给水的动力粘度为； （3）由管道材料为12CrMoV钢轧制的新无缝钢管及工作温度550℃，可从表中II-3中查得管道材料的线膨胀系数； （4）可由查得相关数据计算，，，计算公式如下： ，, 则由程序（程序见附录）可计算的： ，， 可见,在最小流量下的雷诺数已经超过各种形式标准节流件雷诺数适用范围的下限。 2.选择节流件形式，差压计类型和量程 由于所测流体为过热蒸汽，且压力损失的限制较为严格，故选用标准喷嘴。 差压计量程上限按下式进行计算： =3.5=3.5×60×10=210×10（Pa） 因此可选用1151DP电容式差压变送器，其量程范围为（117.2—689.5）Pa，准确度等级为0.25级，变送器差压量程调整在0——210 Pa.由于本例最大流量为230t/h，所以流量计流量刻度上限q定为250 t/h. 验算==0.016＜0.25，符合规定。 3、计算常用流量下的差压值 =（） 由程序算得：=1.344×10Pa 4、迭代计算值和d值 计算A值：A= 由程序算得A=0.4491 （1）计算程序如下： clear; qch=55.56; qmin=27.78; D2