SBYCEW-9液位流量壓力溫度實(shí)驗(yàn)裝置
液位流量壓力溫度實(shí)驗(yàn)裝置,過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常見的物理量,諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù),對(duì)其進(jìn)行測(cè)量、控制,分析過(guò)程參數(shù)變化特性,研究過(guò)程控制規(guī)律(如PID控制)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,過(guò)程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表,接近工業(yè)實(shí)際,使用安全,運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)簡(jiǎn)單,性價(jià)比優(yōu)越。本裝置集合多種控制方式,再現(xiàn)實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的控制手段,并提供用戶更友好的二次開發(fā)接口。能滿足本科院校電氣工程及自動(dòng)化、電子信息、機(jī)電類等相關(guān)業(yè)教學(xué)的需要。要求該過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置是一套基于智能儀表、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊控制的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,系統(tǒng)至少包括流量、溫度、液位、壓力等熱工參數(shù),可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)測(cè)定、單回路控制、串級(jí)控制等多種控制形式。
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)原理圖和實(shí)物圖如下:
圖1 液位流量壓力溫度實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)原理圖
圖2 液位流量壓力溫度實(shí)驗(yàn)裝置全透明實(shí)物圖
主要配置和詳細(xì)指標(biāo)
1. 智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥
(1)實(shí)物圖
(2)技術(shù)指標(biāo)
型號(hào):02型V口。
工作電壓:220v交流,控制信號(hào)4-20ma。反饋信號(hào)4-20ma,位置進(jìn)度±1%,有OLED大屏顯示。
功率:待機(jī)功率5w,堵轉(zhuǎn)功率30w。
系統(tǒng)最大誤差,誤差≤(定位精度+0.1%+0.1%)
特點(diǎn):電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是新一代超小型電子式一體化直行程電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
采用精小型電動(dòng)執(zhí)行器伺服放大器,經(jīng)伺服放大器控制,使電機(jī)帶動(dòng)減速器運(yùn)行而產(chǎn)生軸向推力,使閥芯移動(dòng),改變閥門的開度,達(dá)到對(duì)液位,流量等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。
閥體為鑄鐵材質(zhì),閥芯為不銹鋼材質(zhì),國(guó)標(biāo)法蘭安裝,DC4~20mA電流信號(hào)控制,工稱通徑DN15。該調(diào)節(jié)閥為直行程氣動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥,具有精度高、技術(shù)先進(jìn)、體積小、重量輕、推動(dòng)力大、耗氣量少、可靠性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
由控制器直接發(fā)送模擬信號(hào)控制閥門定位器,閥門定位器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使用和校正都非常方便;使用和校正非常方便。
2. 磁力泵
(1)實(shí)物圖
(2)技術(shù)指標(biāo)
型號(hào):MP-20R低噪音。
供電電壓:二相交流220VAC。
功率20W。
揚(yáng)程2米,流量20l/min.
3.擴(kuò)散硅壓力(液位)變送器
(1)實(shí)物圖
(2)技術(shù)指標(biāo)
型號(hào):YC-800。
供電電壓:24v,兩線制4-20Ma輸出。
功率:0.5w。
特點(diǎn):螺紋接口M20*1.5 選用美國(guó)NovaSensor原裝進(jìn)口的擴(kuò)散硅隔離探頭。輸出信號(hào):選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)0-5kpa。一個(gè)一體式壓力送器用來(lái)對(duì)水箱壓力進(jìn)行檢測(cè),其測(cè)量量程為0~5Kpa,精度為0.5級(jí)。接液件材質(zhì)為JIS SCS14A 哈氏合金C-276 JIS SUS316,帶不銹鋼隔離膜片,NEPSI隔爆許可:dⅡCT6 環(huán)境溫度為-40-60℃ 電氣接口為1/2NPT,同時(shí)采用信號(hào)隔離技術(shù),對(duì)傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。
4. 擴(kuò)散硅壓力(管道壓力)變送器
(1)實(shí)物圖
(2)技術(shù)指標(biāo)
型號(hào):YC-801。
供電電壓:24v,兩線制4-20Ma輸出。
功率:0.5w。
特點(diǎn):螺紋接口M14*1.5 選用美國(guó)NovaSensor原裝進(jìn)口的擴(kuò)散硅隔離探頭。輸出信號(hào):選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)0-5kpa。一個(gè)一體式壓力送器用來(lái)對(duì)水箱壓力進(jìn)行檢測(cè),其測(cè)量量程為0~5Kpa,精度為0.5級(jí)。接液件材質(zhì)為JIS SCS14A 哈氏合金C-276 JIS SUS316,帶不銹鋼隔離膜片,NEPSI隔爆許可:dⅡCT6 環(huán)境溫度為-40-60℃ 電氣接口為1/2NPT,同時(shí)采用信號(hào)隔離技術(shù),對(duì)傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。
5.溫度傳感器PT100和溫度變送器
(1)實(shí)物圖
(2)技術(shù)指標(biāo)
型號(hào):PT100。
供電電壓:24v,兩線制4-20Ma輸出。
功率:0.5w。
分度號(hào):PT100.常溫-100°。
特點(diǎn):Pt100傳感器精度高,熱補(bǔ)償性較好,用于做標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)用熱電阻。變送器部分供電DC24V,輸出4-20mA DC通信功能,用于測(cè)量加熱模塊內(nèi)部的溫度,是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中常用的一溫度測(cè)量?jī)x表。精度為0.5級(jí)
5. 渦輪流量計(jì)及流量變送器
(1)實(shí)物圖
(2)技術(shù)指標(biāo)
型號(hào):FMCLWGY-10。
供電電壓:24v,兩線制4-20Ma輸出。
功率:0.5w。
量程:流量范圍:0.2~1.2m3/h。
特點(diǎn):口徑DN15,外螺紋M20*15連接。 進(jìn)度0.5
6.控制器NI USB-600812
(1)實(shí)物圖
(2)技術(shù)指標(biāo)
型號(hào):NI USB-6008。
供電電壓:USB
特點(diǎn):
模擬輸入
通道數(shù)4 , 8
單端通道8
差分通道4
分辨率12 bits
采樣率10 kS/s
吞吐量 (所有通道)10 kS/s
最大模擬輸入電壓10 V
最大電壓范圍-10 V - 10 V
最大電壓范圍的精度138 mV
最小電壓范圍-1 V - 1 V
最小電壓范圍的精度37.5 mV
量程數(shù)8
同步采樣否
板上存儲(chǔ)量512 B
模擬輸出
通道數(shù)2
分辨率12 bits
最大模擬輸入電壓5 V
最大電壓范圍0 V - 5 V
最大電壓范圍的精度7 mV
最小電壓范圍0 V - 5 V
最小電壓范圍的精度7 mV
頻率范圍150 S/s
單通道電流驅(qū)動(dòng)能力5 mA
總電流驅(qū)動(dòng)能力10 mA
數(shù)字I/O
雙向通道12
內(nèi)置信號(hào)連接兼容LabVIEW、LabWindows/CVI和Measurement Studio for Visual Studio .NETNI USB-6008為簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄、便攜式測(cè)量和院校實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)等應(yīng)用提供基本的數(shù)據(jù)采集功能。該產(chǎn)品價(jià)位適于學(xué)生購(gòu)買,但其強(qiáng)大的功能足以應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的測(cè)量應(yīng)用。 借助NI USB-6008及其內(nèi)含的即用型數(shù)據(jù)記錄儀軟件,幾分鐘內(nèi)就可完成基本的測(cè)量,或使用LabVIEW或C語(yǔ)言以及內(nèi)含的NI-DAQmx Base測(cè)量服務(wù)軟件編程自定義測(cè)量系統(tǒng)。為了能夠讓仿真、測(cè)量和自動(dòng)化理論課程與實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合,NI還開發(fā)了包含LabVIEW學(xué)生版副本的USB-6008學(xué)生套件。
Labview數(shù)據(jù)采集和控制軟件
LabVIEW是一種程序開發(fā)環(huán)境,由美國(guó)國(guó)家儀器(NI)公司研制開發(fā),類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境,但是LabVIEW與其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的顯著區(qū)別是:其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言都是采用基于文本的語(yǔ)言產(chǎn)生代碼,而LabVIEW使用的是圖形化編輯語(yǔ)言G編寫程序,產(chǎn)生的程序是框圖的形式。
LabVIEW軟件是NI設(shè)計(jì)平臺(tái)的核心,也是開發(fā)測(cè)量或控制系統(tǒng)的理想選擇。 LabVIEW開發(fā)環(huán)境集成了工程師和科學(xué)家快速構(gòu)建各種應(yīng)用所需的所有工具,旨在幫助工程師和科學(xué)家解決問(wèn)題、提高生產(chǎn)力和不斷創(chuàng)新。
附件及詳細(xì)說(shuō)明
附件詳細(xì)說(shuō)明 |
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實(shí)驗(yàn)用淡藍(lán)色透明有機(jī)玻璃水箱 |
只 |
2 |
2個(gè)圓型有機(jī)玻璃水箱,直徑20cm, 實(shí)驗(yàn)水箱設(shè)計(jì)要求:水箱結(jié)構(gòu)獨(dú)特,由三個(gè)槽組成,分別為緩沖槽、工作槽和出水槽,進(jìn)水時(shí)水管的水先流入緩沖槽,出水時(shí)工作槽的水經(jīng)過(guò)帶燕尾槽的隔板流入出水槽,這樣經(jīng)過(guò)緩沖和線性化的處理,工作槽的液位較為穩(wěn)定,便于觀察。水箱底部均接有擴(kuò)散硅壓力傳感器與變送器,可對(duì)水箱的壓力和液位進(jìn)行檢測(cè)和變送。 |
儲(chǔ)水箱 |
只 |
1 |
10MM厚的有機(jī)玻璃0.5mm*0.5mm*0.5mm,加上不銹鋼蓋子。內(nèi)有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和不銹鋼過(guò)濾網(wǎng),拆洗方便,如果要清洗水箱內(nèi)部的污垢可以把過(guò)濾網(wǎng)罩卸下來(lái),以防雜物進(jìn)入水泵和管道。水箱的上部和底部裝須有注水不銹鋼閥門和不銹鋼排水閥門,方便實(shí)驗(yàn)用水的更換。 |
不銹鋼支架 |
套 |
1 |
鏡面不銹鋼管30*30管子做成。700*600*600 |
閥門 |
套 |
7 |
整個(gè)系統(tǒng)管道由敷塑不銹鋼管連接而成,其中儲(chǔ)水箱底部裝有出水閥,當(dāng)水箱需要更換水時(shí),把出水閥打開將水直接排出。 |
接觸器 |
只 |
2 |
電磁閥安裝在電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的旁路,電磁閥工作壓力:最小壓力為0kg/cm2,最大壓力為10kg/cm2;工作溫度:-5~60℃。工作電壓交流220v。 |
配有24v直流穩(wěn)壓電源 |
只 |
|
朝陽(yáng)電源 |
全部不銹鋼管及配件,增加設(shè)備的使用壽命。 |
套 |
1 |
管道及閥門:整個(gè)系統(tǒng)管道由不銹鋼管連接而成,所有的手動(dòng)閥門均須采用優(yōu)質(zhì)球閥,避免管道系統(tǒng)生銹。 |
加熱溫控實(shí)驗(yàn)箱 |
套 |
1 |
由加熱鋁錠、加熱電阻、Pt100、溫度變送器組成,降溫裝置。 |
不銹鋼儲(chǔ)水箱 |
只 |
1 |
內(nèi)有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和不銹鋼過(guò)濾網(wǎng),拆洗方便 |
儲(chǔ)水箱自動(dòng)進(jìn)、排水裝置 |
套 |
1 |
自動(dòng)進(jìn)排水減輕實(shí)驗(yàn)老師工作 |
系統(tǒng)配置清單
名稱 |
型號(hào) |
廠家 |
智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 |
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磁力泵 |
MP-20RV |
新西山 |
擴(kuò)散硅壓力(液位)變送器 |
YC800 |
上海碩博 |
壓力變送器 |
YC801 |
上海碩博 |
渦輪流量計(jì)及流量變送器 |
FMCLWGY-10 |
合肥福斯達(dá) |
溫度傳感器 |
PT100 |
上海碩博 |
調(diào)壓模塊 |
DTY-220D10G |
杭州西子 |
實(shí)驗(yàn)用淡藍(lán)色透明有機(jī)玻璃水箱 |
YC-001 |
上海碩博 |
有機(jī)玻璃儲(chǔ)水箱 |
YC-002 |
上海碩博 |
不銹鋼支架 |
YC-002 |
上海碩博 |
配有24v直流穩(wěn)壓電源 |
MD50-24 |
鴻海電源 |
全部不銹鋼管及配件,增加設(shè)備的使用壽命。 |
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加熱溫控實(shí)驗(yàn)箱 |
YC-003 |
上海碩博 |
NI數(shù)據(jù)采集板卡 |
NI USB-6008 |
美國(guó)NI公司 |
裝置技術(shù)條件
1)輸入電源:二相三線AC220V±10% 50Hz;
2)工作環(huán)境:溫度-10℃- +40℃,相對(duì)濕度<85%(25℃) 海拔<4000m;
3)裝機(jī)容量:<0.5kVA;
4)外形尺寸:700mm×650mm×500mm;偏差為5%以內(nèi)。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
過(guò)程控制調(diào)節(jié)裝置特性實(shí)驗(yàn)
1. 水箱單容特性實(shí)驗(yàn)
2. 溫度特性實(shí)驗(yàn)
3. 電動(dòng)閥流量特性實(shí)驗(yàn)
4. 壓力特性實(shí)驗(yàn)
過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)-單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1、單容液位控制實(shí)驗(yàn)
2、流量控制實(shí)驗(yàn)
3、溫度控制實(shí)驗(yàn)
4、壓力控制實(shí)驗(yàn)
過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)-串級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1、上水箱液位與電動(dòng)閥支路流量串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)
2、上下水箱串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)
過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)-比值控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1、單閉環(huán)比值流量控制實(shí)驗(yàn)
2、隨動(dòng)流量比值控制實(shí)驗(yàn)
過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)-前饋反饋控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1、單容液位前饋反饋控制實(shí)驗(yàn)
復(fù)雜控制系統(tǒng)
1.液位和壓力解耦控制實(shí)驗(yàn)
虛擬儀器技術(shù)實(shí)驗(yàn)
1. LabVIEW軟件的基本認(rèn)識(shí)
2. LabVIEW軟件的編程練習(xí)--單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
3. LabVIEW軟件的編程練習(xí)--串級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
4. LabVIEW軟件的編程練習(xí)--比值控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
5. LabVIEW軟件的編程練習(xí)--前饋反饋控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)