过程检测技术及仪表(DOC)

1、 课设目的.21、背景知识.22、仪表选用与参数检测及分析.42.1 恒温水浴 .42.1.1 恒温水浴特点：.42.1.2 恒温水浴技术参数：.42.1.3 恒温水浴使用方法：.42.1.4 恒温水浴使用维护：.42.2 基地式水位调节器水位测量校验装置设计 .52.2.1 基地式水位调节器水位测量检验法.52.3 铠装热电阻 .72.3.1 铠装热电阻概述.72.3.2 铠装热电阻特点.72.3.3 铠装热电阻工作原理.72.3.4 铠装热电阻主要技术参数.82.3.5 铠装热电阻测量范围.82.3.6 铠装热电阻偶丝直径材料.82.3.7 测量范围及允差.92.3.8 热响应时间.92.

2、4 弹簧管压力表 .92.4.1 压力表的结构与原理.92.4.2 压力表精度.102.4.3 选用的压力表.112.5 ZK-LG 孔板流量计 .112.5.1 ZK-LG 孔板流量计概述 .112.5.2 孔板流量计使用范围.122.5.3 ZK-LG 孔板流量计工作原理 .122.5.2 孔板流量计适用范围.13结论.13参考文献.131 过程检测技术及仪表课程设计课设目的通过在模拟的实战环境中系统锻炼，提高学习能力、思维能力、动手能力工程创新能力和承受挫折能力。1、背景知识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，污垢的存在给广泛应用于各工业企业的换热设

3、备造成极大的经济损失，因而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。按对沉积物的监测手段分有：热学法和非传热量的污垢监测法。热学法中又可分为热阻表示法和温差表示法两种；非传热量的污垢监测法又有直接称重法、厚度测量法、压降测量法、放射性技术、时间推移电影法、显微照相法、电解法和化学法。这些监测方法中，对换热设备而言，最直接而且与换热设备性能联系最密切的莫过于热学法。这里简单介绍污垢监测的热学法中的污垢热阻法。表示换热面上污垢沉积量的特征参数有：单位面积上的污垢沉积质量 m ，f污垢层平均厚度 和污垢热阻 R 。这三者之间的关系由下式表示：ff1mR f ff(1)fffTs

4、1s2Ts1R2 fQTb2RTA（a）洁净图 1 清洁和有污垢时的温度分布及热阻通常测量污垢热阻的原理如下：设传热过程是在热流密度 q 为常数情况下进行的，图 1a 为换热面两侧处于清洁状态下的温度分布，其总的传热热阻为：2 1/U R R Rc1cw2c图 1b 为两侧有污垢时的温度分布，其总传热热阻为1/U R R R R Rf1 fwf 22 f1c1 f2c11fcc1cw2cb1/U R R R R (T T ) / qf1cwf2 fb若在结垢过程中，q、Tb 均得持不变，且同样假定，则两式相减有：2 f2cf115643101221冷却水入口9出口 图2 实验装置流程图1-恒温

5、槽体； 2-试验管段； 3-试验管入口压力； 4-管段出口温度测点； 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2、仪表选用与参数检测及分析2.1 恒温水浴2.1.1 恒温水浴特点：选用进口优质不锈钢板和精密机械加工工艺制造，具有耐高温，耐腐蚀，结构紧凑，造型美观，节省能源，使用寿命长等优点。恒温水浴是生物、植物、物理、化工、医疗、环保等实验科学领域直接或辅助加热的精密仪器，而且，控温装置采用高稳定性运算放大器和双积分高精度 A/D 转换技术，远红外加热技术设计而成，加上循环搅拌,产品热平衡时间短，所以有温

6、度波动性小，均匀性好的优点。2.1.2 恒温水浴技术参数：控温范围: 室温100（0.1）功率: 1000工作尺寸: 403018外形尺寸: 5236392.1.3 恒温水浴使用方法：（1）使用时必须加入温水能缩短加热时间和节约用电。（2）开上电源开关，电源指示灯亮表示电源接通。（3）将仪表设定到所需要的温度，加热指示灯亮表示电热管之电源 接通加热，当温度表上之温度到达所需使用之温度时，稍待数分钟后，既性自动恒温控制。（4）恒温控制器之刻度，仅作温度对照指示，并非温度批示刻度。2.1.4 恒温水浴使用维护：（1）向工作室水箱注入适量的洁净自来水,放置容器.。（2）接通电源。（3）选择恒温温度:

7、。4 图 3 基地式水位测量方框图5 ( 1 ) 零点、满刻度校验2.2.2 基地式液位调节器校验装置设计6 图 6 水位变送器校验示意图校验方法 ： 校验装置的三通一端接水位变送器的正端排污门，校验时，关掉变送器 正、负端进水门及平衡门，打开正负端排污门，标准水位计的零点对准变送器测压口的中线。利用密封容器内气压的变化改变标准水位计的水位，也就是改变水位变送器的差压，从而校验变送器。2.3 铠装热电阻2.3.1 铠装热电阻概述铠装铂电阻作为一种温度传感器，它比装配式铂电阻直径小，易弯曲，适宜安装在管道狭窄和要求快速反应、微型化等特殊场合。其可对-200600温度范围内的气体、液体介质和固体表

8、面进行自动检测，并且可直接用铜导线和二次仪表相连接使用，由于它具有良好的电输出特性，可为显示仪、记录仪、调节器、扫描器、数据记录仪以及电脑提供精确的输入值。铠装电阻外保护管采用不锈钢，内充满高密度氧化物质绝缘体，因此它具有很强的抗污染和优良的机械强度，适合安装在环境恶劣的场合。铠装铂电阻通常由铠装铂热电阻感温元件、安装固定装置和接线装置等主要部件组成。2.3.2 铠装热电阻特点（1）热响应时间少，减小动态误差；（2）直径小，长度不受限制；（3）测量精度高；（4）进口薄膜电阻元件，性能可靠稳定；2.3.3 铠装热电阻工作原理铠装热电阻是利用物质在温度变化时，其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的

9、。当阻值变化时，工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。铠装热电阻是一种温度传感器，它比装配式热电阻直径小，易弯曲，抗震性好，适宜安装在装配式热电阻无法安装的场合，WZPK 系列铠装热电阻采用引进热电阻测温元件，因此，具有精确、灵敏、热响应时间快、质量稳定、使用寿命长等优点。铠装热电阻外保护套采有不锈钢，内充满高密度氧化物质绝缘体，因此，铠装热电阻具有很强的抗污染性能和机械强度，适合安装在环境恶劣的场合。7 图 72.3.4JB/T8622-19972345681Cr18Ni9Ti8 345682.3.7 测量范围及允差型 号WZPKWZPK-200-+500-200-+500Pt100Pt100A 级B 级（0.15+0.002 ltl）（0.30+0.005ltl）2.3.8 热响应时间121582.4 弹簧管压力表弹簧管压力表属于就地指示型压力表，就地显示压力的大小，不带远程传送显示、调节功能。弹簧管压力表适用测量无爆炸，不结晶，不凝固，对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。2.4.1 压力表的结构与原理主要由弹簧弯管、连杆、扇形齿轮、小齿轮、中心轴、指针、表盘等构件组成，如图 8 所示。9 量程相同时，精度越高(即数字越小)，压力表的允许误差越小。10 环境温度 -40-70（）2.5 ZK-LG 孔板流量计2.5.1 ZK-