绪论
本实训平台的设计结合了目前各大院校《化工测量及仪表》、《检测技术及仪表》、《热工自动化及仪表》、《非电量测量与控制技术》、《过程控制》等课程实验大纲的要求。通过该实验装置的使用和学习，学生能够掌握有关化工仪表及自动化的基本知识，对有关仪表的安装、调试及使用有一定的了解，并对化工生产中如何进行液位、温度、压力和流量等参数的自动化控制有基本的认识。
本实验装置的设计思想主要是通过学生使用本实训平台，首先完成传感器与检测技术等一系列基本实验，来掌握传感器与检测技术课程所要求的基本原理、操作技能和动手能力，以及对化工生产现场的工业自动化仪表有一定程度的认识，并掌握其使用方法。还能通过完成几个综合性实验，对控制系统有一个较为全面的认识，形成基本解决实践问题的知识体系。并能进一步让学生自己组合和设计各种不同的实验系统，进行创新性实验，培养其创新思想和能力。
本实验指导书中大量篇幅描述了实际工业现场常用的仪器仪表，并对传感器及仪表进行有针对性的解析，在第一章中，对本套系统作了整体的介绍，包括硬件和软件部分；第二章中对化工中最常用的离心泵进行了介绍；第三章对工业现场应用普遍的执行器电动调节阀作了详细的技术描述；第四章对本套装置中四块三类仪表进行了详细介绍；第五章对装置的主题传感器和变送器进行了叙述讲解；第六章实现了对四大热工参数的自动控制；第七章着重讲解了无纸记录仪在化工生产现场中的一个重要应用；第八章可完成一些开放性的实验项目，如组态编程和控制实验。在解析说明过程中侧重于对学生动手能力的锻炼，在常用的四大热工参数的传感器检测手段上，都作了两种以上的选型，使学生对传感器的工作原理有一个比较认识过程，另外增加了两种执行机构，使参数变得可控，进而可以使用者在认识传感器的基础上进行控制类实验，使实验装置不仅具有良好的自动检测功能，同样具有更高的自动控制功能。
本实验指导由于编者时间仓促和水平能力有限，很多内容是作者的经验和见解，欢迎高校老师的批评指正，以使本实验指导书日臻完善。
第一章实验装置的结构组成和系统认识实验
1.1 实验系统认识实验
本套系统将现场对象系统和二次仪表操作台结合为一体，在操作对象系统的同时，可以就地查看显示仪表的相关信息。实验装置中配备有压力、流量、温度、液位传感器，除温度输出阻值外，其它三种均有相应的变送器对传感器输出信号进行变送，以输出电流信号给仪表（或远传）使用。为实现对上述四大热工参数的自动调节，本套装置中，还配备有相应的调节执行器--- ---电动调节阀和调压模块，前者可以对压力、流量和液位进行自动调节控制，后者可实现温度的平滑连续调节。控制箱中装有四块工业常用的仪表，可以同时采集三路现场信号进行对比显示，也可经三路不同的信号同时显示在一块仪表中，并能对实时变化的参数进行存储和绘制实时和历史曲线。本套装置还配备上位机监控系统，利用组态软件将仪表所有数据采集显示并绘成曲线，通过对过程参数变化曲线的对比，能更直观有效的分析传感器变送器的各大性能指标，为方便实验针对每一时刻参数的具体数值作查询，上位机软件中具有数据报表功能，可以同时记录所有仪表采集的变量值，对本套实验装置中所有的参数，本软件工程都对应开发了相应的自动控制实验项目，另外还可自行开发实验项目。
1.1.1 系统结构流程图如下：
图1-1-1 THPHG-1对象系统流程图
1.1.2 上位机工程实验项目如下：
图1-1-2 THPHG-1工程主菜单
1.2 实验装置硬件组成
本套装置为对象和现场变送器显示二次仪表一体式结构设计，对象系统中由液位水箱、复合加热水箱、仪表控制箱、各类检测装置、两套执行器、一套水路动力系统以及一个接线箱组成。
1.2.1 液位水箱：
液位水箱采用淡蓝色优质有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于学生直接观察液位的变化。为严格按照压力变送器量程需要，水箱高度需与传感器量程对应起来，水箱尺寸为：直径*高=250*550mm。水箱由缓冲槽、工作槽、采压孔、出水管和溢流管组成，进水时水管中的水先流入缓冲槽，出水时工作槽的水经隔板边缘流入出水管，这样经过缓冲和线性化的处理，工作槽的液位较为稳定，便于观察。水箱底部连接有电容式、扩散硅和差压液位压力变送器，可对水箱的压力和液位进行检测和变送。储水箱由不锈钢板制成，尺寸为：长×宽×高=66cm×35㎝×43㎝，能同时满足液位水箱和复合加热水箱的实验供水需要。储水箱内部有椭圆形塑料过滤网罩，以防杂物进入水泵和管道。
1.2.2 复合加热水箱：
复合加热水箱由两层水箱结构组成，内层为加热水箱，配备有1KW电加热管，尺寸为：直径*高=200*370mm。其顶盖上还布有一条进水管路和两只温度传感器，分别为PT100和Cu50热电阻，插入深度垂直居中、水平偏前。加热水箱中设有进水管路，还有溢流保护口，保护顶盖不承受较大压力。整个内层加热水箱悬浮于外层有机玻璃水箱中，加热筒底部由一圈接触面积很小的圆形支架固定在外层有机玻璃水箱内。
外层冷却水箱同样拥有独立的进水管路和溢流保护出水管，可以有效降低内层加热水箱内液体水的温度，其体积较大，外圆尺寸为：直径*高=35cm*35cm。
1.2.3 仪表显示控制箱：
仪表控制箱左上方标有本套装置的具体型号，面板示意图如下图1-2-1：
控制面板部分包含的主要器件：
1.2.3.1单相带漏电保护断路器：
本套装置为单相三线220V±10％/50Hz供电，整机容量<1.5KW，如发生漏电现象，该断路器会自动跳闸，以切断进线电源。本套实验系统需进行接地，单相三芯插座中含有地线，可使设备机壳直接与大地相连，接地后漏电压不大于AC3V。
1.2.3.2交流电压表、电源指示灯：
当装置电源插座接入单相电网时，把单相空气开关合上，电源指示灯显示现在设备有无接入电网，交流电压表显示接入电网的电压值大小，一般电网电压浮动不超过标准电压的十个百分点，仪表均能正常工作。
1.2.3.3二位旋钮开关：
在控制箱中有两个二位旋钮开关位于电压表下面，它们分别控制着离心泵和单相调压器的电源。向左即为关，向右即为开，它为双触点常闭式结构。
1.2.3.4直流24V电压输出：
在控制箱内部有标准直流24V开关电源模块，规格为：AC220V±10％/50Hz输入，DC24V/2A 输出，本套装置总计使用直流24V电源的额定电流不超过1A。面板中的数显表用于显示当前开关
电源输出电压值的大小，右侧有两个端子用于输出直流24V电压，以供其它外部设备使用，但总容量不得超过1A。
图1-2-1 仪表控制箱面板图
1.2.3.5无纸记录仪：
本无纸记录仪表可以对现场变送器输出的变量电压值和阻值进行实时曲线和历史曲线的记录，当记录间隔为1S时，可连续记录36H的数据，当记录间隔为4min时可记录360天的数据。它拥有128*64点阵式液晶显示屏、三通道万能输入和RS485通讯功能，是一款功能强大的无纸记
录仪表。
1.2.3.6智能调节仪：
本套装置配备两只智能调节仪，可同时控制两个执行器作用于不同的对象系统，每套仪表均带有三种输入规格、一路4～20mA电流信号输出、测量/输出分屏显示、模糊PID算法控制及RS485通讯功能，是工业中最常见的仪表之一。
1.2.3.7流量积算仪：
与智能仪表不同的是流量积算仪不仅可以采集模拟量信号，而且可以将流量信号进行时间轴上的累积，并可进行相应的流量批量控制实验，这些都是工业现场常用的功能，此外流量积算仪还具有RS485通讯功能。
1.2.3.8各种传感器、变送器和控制信号接口：
本套对象系统共配置10件检测装置，它们接口按输出信号的不同，分类排列在面板上，以供仪表引用。两套执行器的输入信号，位于检测信号的下面，它们主要由仪表控制输出连接用。另外还有一路开关量控制离心泵自动运转开关，为仪表控制箱流量积算仪最下面位置的两排强电接线柱，由流量积算仪作批量控制时自动控制泵的开启。
1.2.4 检测装置：
1.2.4.1 扩散硅液位变送器：
传感器为扩散硅压阻材料，用于测量由水箱液位高度而产生的压力，为直流24V供电、4～20mA 变送输出、标准两线制接线、精度0.5级，是常见普通型传感器、变送器一体式结构的压力检测装置。
1.2.4.2 电容式液位变送器：
传感器为电容式检测机构，用于测量由水箱液位高度而产生的压力，为直流24V供电、4～20mA 变送输出、标准两线制接线、精度0.25级，是高精度型传感器、变送器一体式结构的压力检测装置。
1.2.4.3 差压液位变送器：
传感器为扩散硅压阻材料，用于测量由水箱液位高度而产生的压力，它的一端通有大气，是一种表压检测机构的传感器，为直流24V供电、4～20mA变送输出、标准两线制接线、精度0.5级，是常见普通型传感器、变送器一体式结构的压力检测装置。
1.2.4.4 涡轮流量计：
传感器为涡轮结构，是一种速度式检测仪表，本套装置中用于检测水流量大小，在小流量时拥有很高的精度，变送器为直流24V供电、4～20mA变送输出、标准两线制接线、精度1.0级，是高精度型传感器、变送器一体式结构的流量检测装置。
1.2.4.5 电磁流量计：
传感器为电磁法兰结构，利用法拉第电磁感应原理对导电介质水进行测量，变送器为交流220V 供电、4～20mA变送输出、精度0.5级，是高精度型传感器、变送器一体式结构的流量检测装置。
1.2.4.6 孔板流量计：
采用标准孔板环式，孔径比及相关详细参数见节流装置技术资料。孔板两侧所产生的压力差由差压变送器进行测量。
1.2.4.7 电容式差压变送器：
传感器为电容式检测机构，用于检测由于孔板节流而产生的压力差，为直流24V供电、4～20mA 变送输出、标准两线制接线、精度0.5级，
1.2.4.8 管道静压变送器：
传感器为扩散硅压阻材料，用于测量电动调节阀前端管道压力的变化情况，为直流24V供电、4～20mA变送输出、标准两线制接线、精度0.5级，是常见普通型传感器、变送器一体式结构的压力检测装置。
1.2.4.9 PT100铂电阻温度传感器：
本套装置中共有两只PT100铂电阻温度传感器，一只安装在孔板节流装置的下游管道中，用以检测流过节流装置的介质水的温度；另一只安装在复合加热水箱的顶盖上，用以检测加热系统介质水的温度。
1.2.4.10 Cu50铜电阻温度传感器：
铜电阻温度传感器也安装在复合加热水箱的顶盖上，与安装在同样位置的PT100温度传感器进行对比实验用。
1.2.5 执行器：
1.2.5.1 电动调节阀：
采用智能直行程电动调节阀，用来对控制回路的流量进行调节。它具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、功能强、控制单元与电动执行机构一体化、可靠性高、操作方便等优点，电源为单相220V，控制信号为DC4～20mA，使用和校正非常方便。
1.2.5.2 单相调压模块：
单相调压模块安装在控制箱内部，它为单相交流220V输入，输出为单相交流220V平滑可调，控制信号为DC4～20mA，利用智能调节仪的输出信号可控制调压模块的输出电压，从而使加热介质水的温度最终稳定在某一数值，实现温度的自动控制。
1.2.6 水路动力系统：
本套系统的水路动力系统为离心泵，它的性能好坏影响到整套装置信号检测的优良，本套装置采用的离心泵在各方面的指标都达到了进行高精度实验的要求，提供了稳定的水流、合理的流量和适度的扬程等其它性能指标。
1.2.7 接线箱：
本套装置设置了接线箱，为学生提供了开放式实训平台,通过自己动手，实际演练，锻炼了自我的动手能力和现场操作能力。
1.3 实验系统软件介绍
本套系统采用了北京昆仑通态的正版组态软件MCGS 对现场二次仪表进行实时监控，控制箱中的四块仪表均带有RS485通讯功能，通过组态软件可与计算机建立通讯关系，完成计算机监控相关实验内容。
1.3.1 MCGS 组态软件简介：
MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows 平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/XP 等操作系统。
MCGS 为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
使用MCGS ，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能全面，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作。
MCGS 具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实际运行，系统稳定可靠。 1.3.2 MCGS 组态软件的系统构成：
1.3.
2.1 MCGS 组态软件的整体结构：
MCGS 5.5软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。
图1-3-1 MCGS 组态原理图
MCGS 组态软件由“MCGS 组态环境”和“MCGS 运行环境”两个系统组成。两部分既互相独立，又紧密相关。
MCGS 组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序McgsSet.exe 支持，其存放于MCGS 目录的Program 子目录中。用户在MCGS 组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg 的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程” 。
MCGS 运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序McgsRun.exe 支持，其存放于MCGS 目录的Program 子目录中。在运行环境中完成对工程的控制工作。
MCGS 系统图如下所示：
图1-3-2 MCGS系统图
1.3.
2.2 MCGS组态软件五大组成部分：
MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。
●主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，
负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。
●设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，
注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。
●用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如：生成各种动画显示画面、报
警输出、数据与曲线图表等。
●实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机
的整体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。
●运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序（if…th en脚本程序），
选用各种功能构件，如：数据提取、定时器、配方操作、多媒体输出等。
下图为MCGS系统组成图：
图1-3-3 MCGS系统组成图
1.3.3 MCGS组态软件的功能和特点：
与国内外同类产品相比，MCGS 5.5组态软件具有以下特点：
●全中文、可视化、面向窗口的组态开发界面，符合中国人的使用习惯和要求，真正的32
位程序，可运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000/XP等多种操作系统。
●庞大的标准图形库、完备的绘图工具以及丰富的多媒体支持，使您能够快速地开发出集
图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面。
●全新的ActiveX动画构件，包括存盘数据处理、条件曲线、计划曲线、相对曲线、通用棒
图等，使您能够更方便、更灵活地处理、显示生产数据。
●支持目前绝大多数硬件设备，同时可以方便地定制各种设备驱动；此外，独特的组态环
境调试功能与灵活的设备操作命令相结合，使硬件设备与软件系统间的配合天衣无缝。
●简单易学的类Basic脚本语言与丰富的MCGS策略构件，使您能够轻而易举地开发出复杂的
流程控制系统。
●强大的数据处理功能，能够对工业现场产生的数据以各种方式进行统计处理，使您能够
在第一时间获得有关现场情况的第一手数据。
●方便的报警设置、丰富的报警类型、报警存贮与应答、实时打印报警报表以及灵活的报
警处理函数，使您能够方便、及时、准确地捕捉到任何报警信息。
●完善的安全机制，允许用户自由设定菜单、按钮及退出系统的操作权限。此外，MCGS 5.5
还提供了工程密码、锁定软件狗、工程运行期限等功能，以保护组态开发者的成果。
●强大的网络功能，支持TCP/IP、Modem、485/422/232，以及各种无线网络和无线电台等
多种网络体系结构。
●良好的可扩充性，可通过OPC、DDE、ODBC、ActiveX等机制，方便地扩展MCGS 5.5组态软
件的功能，并与其他组态软件、MIS系统或自行开发的软件进行连接。
●提供了WWW浏览功能，能够方便地实现生产现场控制与企业管理的集成。在整个企业范围
内，只使用IE浏览器就可以在任意一台计算机上方便地浏览与生产现场一致的动画画面，
实时和历史的生产信息，包括历史趋势，生产报表等等，并提供完善的用户权限控制。
1.3.4 MCGS组态软件的工作方式：
●MCGS如何与设备进行通讯：MCGS通过设备驱动程序与外部设备进行数据交换。包括数据
采集和发送设备指令。设备驱动程序是由VB、VC程序设计语言编写的DLL（动态连接库）文件，设备驱动程序中包含符合各种设备通讯协议的处理程序，将设备运行状态的特征数据采集进来或发送出去。MCGS负责在运行环境中调用相应的设备驱动程序，将数据传送到工程中的各个部分，完成整个系统的通讯过程。每个驱动程序独占一个线程，达到互不干扰的目的。
●MCGS如何产生动画效果：MCGS为每一种基本图形元素定义了不同的动画属性，如：一个
长方形的动画属性有可见度，大小变化，水平移动等，每一种动画属性都会产生一定的动画效果。所谓动画属性，实际上是反映图形大小、颜色、位置、可见度、闪烁性等状态的特征参数。然而，我们在组态环境中生成的画面都是静止的，如何在工程运行中产生动画效果呢？方法是：图形的每一种动画属性中都有一个“表达式”设定栏，在该栏中设定一个与图形状态相联系的数据变量，连接到实时数据库中，以此建立相应的对应关系，MCGS称之为动画连接。
●MCGS如何实施远程多机监控：MCGS提供了一套完善的网络机制，可通过TCP/IP网、Modem
网和串口网将多台计算机连接在一起，构成分布式网络监控系统，实现网络间的实时数据同步、历史数据同步和网络事件的快速传递。同时，可利用MCGS提供的网络功能，在工作站上直接对服务器中的数据库进行读写操作。分布式网络监控系统的每一台计算机都要安装一套MCGS工控组态软件。MCGS把各种网络形式，以父设备构件和子设备构件的形式，供用户调用，并进行工作状态、端口号、工作站地址等属性参数的设置。
●如何对工程运行流程实施有效控制：MCGS开辟了专用的“运行策略”窗口，建立用户运
行策略。MCGS提供了丰富的功能构件，供用户选用，通过构件配置和属性设置两项组态操作，生成各种功能模块（称为“用户策略”），使系统能够按照设定的顺序和条件，操作实时数据库，实现对动画窗口的任意切换，控制系统的运行流程和设备的工作状态。
所有的操作均采用面向对象的直观方式，避免了烦琐的编程工作。
1.3.5 MCGS在本套设备中的具体应用：
根据工业现场常用功能，本实验项目包含了MCGS的动态棒图、数据显示、实时曲线、历史曲线、实时/历史数据报表以及各类众多的控件等，利用这些控件可以方便的完成所有实验。另外使用MCGS的设备组态，通过一根RS485通讯线可以方便的同时挂起控制箱中的三块仪表，其中无纸记录仪是通过OPC功能与计算机建立通讯关系，但通讯协议仍然是485协议，因其与智能调节仪分属不同厂家的设备，驱动定义的读写地址不同，所以它不能与其它三块仪表同时挂在一个串口上使用。在MCGS组态软件中，我们可以很方便的进行开发组态。
第二章离心泵的工作原理及特性认识实验
离心泵（centrifugal pump）是化工生产中应用最广泛的泵，本套装置同样采用的是离心泵，
m/h，其特点是结构简单、流量均匀、操作方便，易于控制等，离心泵的流量在额定下大于2.03
为满足流量计满量程设计需要，在经过计算和实际使用后，当扬程为5米时它的流量上限为m/h，离心泵的出口流量由电动调节阀进行调节。近年来，随着化学工业的迅速发展，离心2.03
泵正朝着高效率，高转速，安全可靠方向发展。
2.1 离心泵的工作原理和主要部件
2.1.1 工作原理：
离心泵装置如图2-1-1所示，叶轮3安装在
泵壳2内，并紧固在泵轴5上，泵轴由电机直接
带动，泵壳中央的吸入口与吸入管路4相连，泵
壳旁侧的排出口与排出管路1相连。
离心泵启动前，应先向泵内充液体（在本套
装置中不用）使泵壳和吸入管路充满被输送液
体。启动后，泵轴带动叶轮高速旋转（1000～
r），叶片间的液体也随之作圆周运动。
3000m in
同时在离心力的作用下，液体又由叶轮中心向外
缘做径向运动。液体在此运动过程中获得能量，
使静压能和动能均有所提高。液体离开叶轮进入
泵壳后，由于泵壳中流道逐渐加宽，流速逐渐降
低，又将一部分动能转变为静压能，使液体的静
压能进一步提高，最后由出口以高压沿切线方向
排出。当液体从叶轮中心流向外缘后，叶轮中心
呈现低压，贮槽内液体在其液面与叶轮中心压力
差的作用下进入泵内，再由叶轮中心流向外缘。
叶轮如此连续旋转，液体便会不断地吸入和排出，图2-1-1 离心泵的结构图
达到输送的目的。
若离心泵启动前未充液，则泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，产生的离心力很小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内液体吸入泵内，此时虽启动离心泵，也不能输送液体，此种现象称为气缚（air binding）,表明离心泵无自吸能力。因此，在启动前必须灌泵。在本套装置中，离心泵的下边缘高出大储水箱的下边缘73mm,故只要保证大储水箱中的液面高度高于离心泵进水口位置，便可始终保持泵室中冲满液体水，而无须灌泵。
若离心泵的吸入口位于贮槽液面的上方，在吸入管路的进口处应安装带滤网的底阀，该底阀为止逆阀（单向阀），可防止吸入管路中的液体外流，滤网可以阻挡液体中的固体物质被吸入而堵塞管路或泵壳。若离心泵的吸入口位于贮槽液面的下方，液体借位差自动流入泵内，无须人工灌泵。本套装置的大储水箱中安装有一只白色的滤网，它不是用于止逆，而是为了单纯的过滤自来
水中较大的杂质使用，以免误入泵室而损坏叶轮。如上所述，本套装置无须灌泵，所以不用安装止逆阀防止水的倒流。
2.1.2 主要部件：
离心泵的主要部件有3个，即叶轮、泵壳及轴封装置，以下分别介绍其结构与作用。
2.1.2.1 叶轮：
叶轮通过高速旋转将原动机的能量传给液体，以提高液体的静压能与动能（主要为静压能）。
叶轮上一般有4～12片后弯叶片（叶片弯曲方向与旋转方向相反，其目的是为了提高静压能）。按叶片两侧有无盖板，叶轮可分为开式，半开式和闭式3种。在3种叶轮中，闭式叶轮效率较高，应用广泛，但结构复杂，适于输送清洁液体。开式和半开式叶轮的效率较低，结构简单，一般用于输送浆液或含悬浮物的料液。
闭式和半开式叶轮在运行时，部分高压液体漏入叶轮后侧，使叶轮后盖板所受压力高于吸入口侧，这样，对叶轮产生轴向推力。该轴向推力会造成叶轮与泵壳间的摩擦，严重时使泵震动。为了减小轴向推力，可在后盖板上钻一些小孔，称为平衡孔，使部分高压液体漏至低压区，以减小叶轮两侧的压力差。平衡孔可以有效地减小轴向推力，但同时也降低了泵的效率。
按吸液方式的不同，叶轮还可以分为单吸和双吸两种。单吸式叶轮构造简单，液体从叶轮一侧吸入；双吸式叶轮可以从两侧同时吸入液体，因而吸液量大，并较好地消除轴向推力。
2.1.2.2 泵壳：
离心泵的外壳呈蜗壳形，故又称为蜗壳，壳内通道截面逐渐扩大，从叶轮外缘高速抛出的液体沿泵壳的蜗壳形通道向排出口流动，其流速逐渐降低，减少了能量损失，且使一部分动能有效地转变为静压能。显然，泵壳具有汇集液体和能量转换的双重功能。
在较大的泵中，叶轮与泵壳之间还装有固定不动的导轮，其目的是为减缓液体直接进入蜗壳时的冲击作用。由于导轮具有很多逐渐转向的通道，使高速液体流过时均匀而缓和地将动能转变为静压能，从而减少能量损失。
2.1.2.3 轴封装置：
轴封是指泵轴与泵壳之间的密封，其作用是防止泵壳内高压液体沿轴漏出或外界空气吸入泵的低压区。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。填料密封结构简单，加工方便，但功率消耗较大，且有一定的泄漏，需定期更换。
与填料密封相比，机械密封具有较好的密封性能，且结构紧凑，功率消耗小，使用寿命长，广泛用于输送高温、高压、有毒或腐蚀性液体的离心泵中。
2.2 离心泵的性能参数与特性曲线
2.2.1 性能参数：
表征离心泵性能的主要参数有流量、压头、轴功率和效率，这些参数是评价其性能和正确选用离心泵的主要依据。
2.2.1.1 流量：
离心泵的流量表示泵输送液体的能力，是指离心泵单位时间内输送到管路系统的液体体积，以Q 表示，单位为s m 3或h m 3，其大小取决于泵的结构、尺寸（主要为叶轮直径和叶片宽度）、转速以及所输送液体的黏度等。
2.2.1.2 压头：
压头又称为扬程（head ），是指单位重量的液体经离心泵后所获得的有效能量，以H 表示，单位为N J ，或m 。其值主要取决于泵的结构（叶轮的直径、叶片弯曲程度等）、转速和流量，也与液体的黏度有关。
对于特定的离心泵， 在一定转速下，压头与流量之间存在着明确的关系。但由于流体在泵内流动复杂，无法进行理论计算，因此，二者的关系一般由实验测定。
注意：离心泵的扬程与升扬高度是完全不同的概念，升扬高度是指离心泵将流体从低位送至高位时两液面的高度差，而扬程表示的则是能量概念。
2.2.1.3 效率：
由于泵内有各种能量损失，泵轴从电机获得的功率并没有全部传给液体，体现在以下3个方面：
2.2.1.
3.1容积损失 叶轮出口处高压液体由于机械泄漏返回叶轮入口造成泵实际排液量减小。
2.2.1.
3.2 水力损失 由于实际流体在泵内流动时有摩擦损失，液体与叶片及液体与壳体的冲击也会造成能量损失，从而使泵实际压头减少。
2.2.1.
3.3 机械损失 泵在运转时，机械部件接触处（如泵轴与轴承之间，泵轴与填料密封中的填料之间或机械密封中的密封环之间等）由于机械摩擦造成的能量损失。
以上3种损失通过离心泵的总效率η反映。离心泵的总效率与泵的类型、大小、制造精度及输送液体的性质有关。一般小型泵的效率为50%～70%，大型泵可达90%左右，本套装置采用离心泵效率可高达80%。
2.2.1.4 轴功率：
离心泵的轴功率是指由电机输入离心泵泵轴的功率，以N 表示；有效功率是指液体实际上自泵获得的功率，以e N 表示，单位均为W 或KW 。二者的关系为
η=N
N e %100⨯ （2-1） 泵的有效功率计算公式：g QH N e ρ=
式中：e N ——泵的有效功率，W ；Q ——泵的流量，s m
3；H ——泵的压头，m ；ρ——流体的密度，3m kg 。
2.2.2 特性曲线：
离心泵的特性曲线（characteristic curve ）是指离心泵的压头H 、轴功率N 和效率η与流量Q 之间的关系曲线，通常由实验测定。本套装置离心泵因体积较小，因其轴均为密闭式机构，所以在测量轴功率即相应的效率方面比较困难，在出厂前生产厂家测定给出了压头（扬程）与流量的特性曲线，本套装置离心泵的特性曲线见离心泵使用说明书。
2.2.3 影响离心泵特性曲线的主要因素：
泵生产厂所提供的特性曲线均是在一定转速和常压下以20℃水作为实验介质进行测定的。若所输送液体的性质（密度及黏度）与水相差较大，或者泵使用时采用不同的转速或叶轮直径，则泵的性能将发生变化，应对泵原特性曲线进行修正。
2.2.
3.1 密度对特性曲线的影响 离心泵的流量与叶轮的几何尺寸及液体在叶轮周边处的径向速度有关，这些因素均不受液体密度的影响，因此，当输送液体的密度变化时，离心泵的流量不变。
离心泵的压头也与液体的密度无关。这是因为液体在一定转速下产生的离心力与液体的质量成正比，故在泵内由离心力作用所增加的压力（P1-P2）也与密度成正比，而由此升高的压头也是以g
ρ21p -p 的形式表示的，因此密度对压头的影响可以抵消。由此可知，当被输送液体的密度变化时，离心泵的扬程与流量曲线不变。
2.2.
3.2 黏度对特性曲线的影响 当被输送液体的黏度较大时，液体在泵内的能量损失随之增大，结果导致泵的流量、扬程、效率均下降，而轴功率上升，从而使泵的特性曲线发生变化。通常当液体的运动黏度υ>/s m 1022
5-⨯时，需对泵的特性曲线进行修正。
2.2.
3.3 离心泵转速对特性曲线的影响 离心泵的特性曲线都是在一定转速下测定的，当泵的转速改变时，泵的流量、压头及轴功率也随之改变。当液体的黏度不大，且转速变化小于20%时，可认为泵的效率不变，此时泵的流量、压头、轴功率与转速的近似关系为 2121n n Q Q = 22121n n H H ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 3
2121n n N N ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= （2-2） 式中 1Q ，1H ，1N ——转速为1n 时的性能参数； 2Q ，2H ，2N ——转速为2n 时的性能参数；
上式称为比例定律，据此式可将某一转速下的特性曲线转换为另一转速下的特性曲线。
2.2.
3.4 离心泵叶轮直径对特性曲线的影响 当离心泵的转速一定时，对同一型号的离心泵，切削叶轮直径也会改变泵的特性曲线。当叶轮直径的切削量不超过5%时，认为泵的效率不变，泵性能参数变化同样有近似关系
2121n n Q Q = 22121n n H H ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 3
2121n n N N ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= （2-3） 上式称切削定律。
第三章电动调节阀的工作原理及特性认识实验电动调节阀是本套装置的执行单元之一，执行单元是构成控制系统不可缺少的重要组成部分。任何一个最简单的控制系统也必须由检测环节、调节单元及执行单元组成。执行单元的作用就是根据调节器的输出，直接控制被控变量所对应的某些物理量，例如液位、温度、压力和流量等参数，从而实现对被控对象的控制目的。因此完全可以说执行单元是用来代替人的操作的，是工业自动化的“手脚”。
3.1 电动调节阀工作原理概述
3.1.1 电动调节阀的工作原理：
执行器按照使用能源的种类，可分为气动、液动和电动三种，本套装置采用的是智能型单座调节阀。顾名思义它是由电动执行器进行操作的，它接受调节器的输出电流4～20mA信号，并转换为相应的输出轴直线位移，去控制调节机构已实现自动调节。电动调节器的优点则是能源采用方便，信号传输速度快，传输距离远等。
执行器有执行机构和调节机构两部分组成。执行机构是执行器的推动装置，它可以按照调节器的输出信号量，产生相应的推力，以带动智能调节阀的主推动轴产生直线位移，主推动杆总位移为16mm，控制单座调节阀0～100%的开度连续变化。而调节机构（调节阀）是执行器的调节装置，它受执行机构的操纵，可以改变调节阀阀芯与阀座间的流通面积，以达到最终调节被控介质的目的。
本执行器的结构如图3-1-1所示，电动执行器首先接受来自调节器的输出信号，以作为执行器的输入信号即执行器的动作依据；该输入信号送入信号转换单元，转换信号制式后与反馈的执行机构位置信号进行比较，其差值作为执行机构的输入，以确定执行机构的作用方向和大小；执行机构的输出结果再控制调节器的动作，以实现对被控介质的调节作用；其中执行机构的输出通过位置发生器可以产生其反馈控制所需要的位置信号。
图3-1-1 电动执行器的工作原理
从上述描述和图3-1-1可知，电动调节阀执行机构的动作构成了负反馈控制回路，这是提高执行器调节精度、保证执行器工作稳定的重要手段。为保证电动执行器输出与输入之间呈现严格的比例关系，必须采用比例负反馈构成闭环控制回路，下图3-1-2为本套装置的电动执行器的工作原理示意图：
图3-1-2 电动执行器原理图
其中I i 表示输入电流，θ表示输出轴转角，两者存在如下关系：
i I K •=θ （3-1）
K 是比例系数。上图3-1-2中伺服放大器由前置磁放大器、可控硅触发电路和可控硅交流开关组成，如下图所示：
图3-1-3 伺服放大器原理图
伺服放大器将输入信号I i 与位置反馈信号I f 进行比较，其偏差经伺服放大器放大后，再控制执行机构中的伺服电机作正反转动；电动机的高转速小力矩，经减速后变为低转速大力矩，然后进一步转变为直行程输出。位置发生器的作用是将执行机构的输出转变为对应的4～20mA 反馈信号I f ，以便与输入信号I i 进行比较。
3.2 调节阀的流量特性测试实验
3.2.1 调节阀的流量特性曲线:
调节阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量和阀门相对开度之间的关系，即 ⎪⎭
⎫ ⎝⎛=L l f Q Q m ax （3-2） 式中max Q /Q 为相对流量，即某一开度流量与全开流量之比；l /L 为相对行程，即某一开度行程与全行程之比。
目前常用阀的理想流量特性分为：直线特性、对数（等百分比）特性、快开特性和抛物线特性四种曲线，如下图3-2-1所示：
图3-2-1 调节阀的理想流量特性曲线
在实际工业场合用的最多的是第一种线性调节阀，此种阀较易配合各种管路和流量传感器完成流量控制，本套装置也是采用线性调节阀。实际应用中，理想特性曲线较难得到，因为当将调节阀实际接入管道时，其特性会受多种因素的影响，如连接管道阻力、前后压差、多管路融合与分支等，所以很难得到理想流量特性描述的四种曲线，本套装置也不例外，但在大部分区域内调节阀依然保持线性工作状态。
3.2.2 调节阀的流量特性测试
1、实验目的：
① 掌握实验步骤及数据的测试方法。
② 通过实验测试数据验证电动调节阀的特性在大部分曲线范围内工作属于线性的。 ③ 分析为什么调节阀的流量特性曲线和理想特性曲线是有区别的。
2、实验设施：化工自动化仪表实验平台、实验导线、计算机、MCGS 组态软件、RS485/232转换器；
3、实验原理：
为了测量调节阀的特性曲线，首先需要把对象系统的管路开通，确保水能在动力系统的驱动下流经电动调节阀和流量计，最后将水打出水管，管路流通见下3-2-2图。对于本套装置的流量测量装置主要有三种：电磁流量计、涡轮流量计和孔板流量计，在考虑测量精度和流体压力损失较小的情况下，优先选用电磁流量计进行测量，然后流经涡轮流量计，将阀前管道尽可能地放长，并将电磁流量计输出信号送到智能仪表测量端用于现场显示和上位机监控，通过上位机绘制曲线即可判断电动调节阀的特性曲线是否为线性。
图3-2-2 电动调节阀流量特性测试流程图
4、实验步骤：
①实验之前先将储水箱中贮足水量，一般接近储水箱容积的4/5，然后将阀F1-2、F1-3、F1-7全开，其余手动阀门关闭；
②将仪表控制箱中的1#通讯线（接有两块智能调节仪和一块流量积算仪）经RS485/232转换器接至计算机的串口上，本工程初始化使用COM1端口通讯；
③将仪表控制箱中“电磁流量计”的输出对应接至智能调节仪Ⅰ的“0～5V/1～5V输入”端，将智能调节仪Ⅰ的“4～20mA输出”端对应接至“电动调节阀”的控制信号输入端；
④打开对象系统仪表控制箱的单相空气开关，给所有仪表上电；
⑤智能仪表Ⅰ基本参数设置：Sn=33、DIP=0、dIL=0、dIH=1200、oPL=0、oPH=100、CF=0、Addr=1；
⑥打开MCGS组态环境，选择“化工仪表工程”，按“F5”进入运行环境，点击“进入实验工程”，然后进入实验“主菜单”，选择“实验一、电动阀流量特性测试实验”；
⑦在实验界面中有“通讯成功”标志，表示计算机已和三块仪表建立了通讯关系；若显示“通讯失败”并闪烁，说明有仪表没有与上位机通讯成功，检查转换器、通讯线以及计算机COM 端口设置是否正确；
⑧通讯成功后，本实验需要手动控制智能调节仪Ⅰ的输出，以控制电动调节阀的开度改变
管道流量的大小。建议使用仪表的手动按钮修改仪表的4～20mA电流输出值，如果使用上位机控制实验界面中的手动输入功能，设置完成后需要查看现场仪表有无设置进去，如果没有设置进去可以多设置一到两次，在接下来的实验项目中如果有用到手动输出功能的地方，都需作此查看，以下实验不再一一重复。
⑨首先手动控制智能调节仪Ⅰ的输出到20%，打开仪表控制箱中的“离心泵”旋钮开关（所有实验项目中除流量批量控制实验中使用离心泵的自动开关外，其他实验均使用手动开关，离心泵的手自动开关位于离心泵黑色接线盒的右侧，标有“一”字样为自动状态，标有“二”字样为手动状态，选择手动状态后，就可以直接使用仪表控制箱中的离心泵二位旋钮开关来控制离心泵的运转状态）；
⑩待实验界面中“调节阀流量”稳定后，点击实验界面中的“取点并连线”按钮，曲线即可取出本次电动调节阀的开度以及电动调节阀的相对流量点，以与下一个点连线；重复⑨和本步骤，依次将电动调节阀的开度增加5个百分点，直到80%为止，观察并分析电动调节阀的线性度。
5、实验报告及要求：
①画出本实验对象系统方框图；
②根据实验测试数据，分析电动调节阀的特性；
③分析影响电动调节阀特性曲线有别于理想特性曲线的因素有哪些，并一一列举。
自动化仪表实训报告 一、实训背景 自动化仪表是现代化工生产中不可或缺的重要设备，其作用是对生产过程中的各种参数进行监测、控制和调节，以保证生产过程的稳定性和优化。为了提高学生对自动化仪表的理解和应用能力，本次实训旨在通过模拟真实工业场景，使学生能够掌握仪表的基本原理、使用方法及故障排除技巧。 二、实训内容 1. 仪表基础知识培训 在实验室内，老师首先向我们介绍了自动化仪表的基础知识，包括常见的传感器、执行器、控制器等组成部分及其作用原理。同时还介绍了各种信号类型（模拟信号和数字信号）、信号传输方式（有线传输和无线传输）等相关概念。 2. 仪表使用方法演示 老师向我们演示了几种常见自动化仪表的使用方法，包括温度计、压
力计、流量计等。通过演示，我们了解到如何正确安装并调试这些仪表，并学会了如何根据需要设置报警值和控制参数。 3. 实际操作 在实验室中，我们分成小组，每组分配了一套自动化仪表系统，包括传感器、控制器、执行器等。我们按照老师的要求进行组装和调试，并将其与计算机连接起来，通过软件对其进行操作和监测。在操作过程中，我们遇到了一些问题，如传感器读数不准确、控制器无法正常工作等。通过自己的努力和老师的指导，我们最终成功解决了这些问题。 4. 故障排除实验 为了让我们更好地掌握故障排除技巧，老师特意设置了一些故障情况供我们排查。例如，在某个传感器损坏的情况下，我们需要找出具体是哪个传感器出现了问题，并及时更换。通过这样的实验，我们不仅掌握了故障排查的方法，还锻炼了自己快速反应和解决问题的能力。 三、实训收获 通过本次实训，我深刻认识到自动化仪表在工业生产中的重要性，并学会了如何正确使用和调试这些设备。同时，在实际操作中我也发现
化工仪表及自动化 实验指导书 化工教研室 绪论 生产与生活的自动化是人类长久以来所梦寐以求得目标，在18世纪自动控制系统在蒸汽机运行中得到成功的应用以后，自动化技术时代开始了。 随着工业技术的更新，特别是半导体技术、微电子技术、计算机技术和网络技术的发展，自动化已经进入了计算机控制装置时代。自动化技术的进步推动了工业生产的飞速发展，在促进产业革命中起着十分重要的作用.特别是在石油、化工、冶金、轻工等部门，由于采用了自动化仪表和集中控制装置,促进了连续生产过程自动化的发展，大大地提高了劳动生产率，获得了巨大的社会效益和经济效益。 为了适应社会发展的需要，同时满足应用型本科院校的教学要求，本实验教材全面系统地介绍了化工过程检测仪表的基本知识，重点介绍工业生产过程中的压力、流量、物位、温度的检测原理及相应的仪表结构选用、实验装置和实验方法、注意事项以及数据处理等。同时除介绍工业生产过程中的自动控制系统方面的应用知识，还分别介绍了构成自动控制系统的被控对象、控制仪表及装置,在简单、复杂控制系统的基础上,介绍了高级控制系统与计算机控制系统。 目录 实验1 实验安全教育、配备实验仪器 0 实验2 常见化工仪表的认知 (1) 实验3 压力表校验 (3) 实验4 流量计的校核 (4) 实验5 热电偶的校验 ............................................................................................................... .。。7
实验1 实验安全教育、配备实验仪器 一、化工仪表及自动化实验室学生守则 化工仪表及自动化实验室守则是学生正常进行实验的保证,学生进入实验室必须遵守以下规则： （1）进入实验室，须遵守实验室纪律和制度，听从老师指导。 （2）未穿实验服，未写实验预习报告者不得进入实验室进行实验。 （3）进入实验室后要熟悉周围环境，熟悉防火及急救设备器材的使用方法和存放位置，遵守安全规则。 （4）实验前，清点、检查仪器，明确仪器规范操作方法及注意事项（老师会给予演示），否则不得动手操作。 （5）实验中，保持安静，认真操作,仔细观察，积极思维，如实记录，不得擅自离开岗位. （6）实验室公用物品（包括器材、药品等）用完后，应归放回原指定位置。 （7）爱护公物,注意卫生,保持整洁，节约用水、电、气及器材。 （8）实验完毕后，要求整理，清洁实验台面，检查水、电、气源，打扫实验室卫生. （9）实验记录经教师签字认可后，方可离开实验室. 二、实验课学习方法 （1）预习并写预习报告 认真阅读实验教材及相关参考资料，明确实验目的、理解实验原理、掌握实验方法、熟悉实验内容并简明扼要的写出预习报告。认真听讲。 （2）操作 认真、独立操作，仔细观察现象,做好记录。应按拟定的实验操作计划与方案进行。 做到轻（动作轻、讲话轻）,细（细心观察、细致操作），准（参数调节准、结果及其记录准确）,洁(使用的仪器清洁，实验桌面清洁，实验结束把实验室打扫清洁）。（3）交正式实验报告 做完实验后，应解释实验现象，并作出结论，或根据实验数据进行计算和处理，主要包括：a、目的，b、原理，c、操作步骤及实验性质、现象，d、数据处理，e、经验与教训，f、思考题回答。 三、配备实验仪器
化工仪表及自动化 第一章 自动控制系统基本概念 第一节化工自动化的主要内容 包括自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制 第二节自动控制系统的基本组成及表示形式 3、自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统，这是与自动检测、自动操纵等开环系统比较最本质的区别 4 度控制器 ；LICA 是一台具有指示、报警功能的液位控制器 第三节 自动控制系统的分类 定值控制系统、随动控制系统（自动跟踪系统）、程序控制系统（顺序控制系统） 第四节 自动控制系统的过渡过程和品质指标 一、控制系统的静态与动态 被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态，随时间变化的不平衡状态称为系统图中的实线改为虚线就是分别的盘后安装仪表
的动态 二、控制系统的过渡过程 1、稳定过程（非周期衰减过程、衰减振荡过程） 2、不稳定过程（等幅振荡过程、发散振荡过程） 1、最大偏差为A；超调量为B 2、衰减比为B:B/ ； 3、余差为C 4、过渡时间 5、振荡周期 第二章过程特性及其数学模型 第一节化工过程的特点及其描述方法 1、研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系，这种数学描述称为对象的数学建模，一般将被控变量看作对象的输出量，而干扰作用和控制作用看作对象的输入量 2、对象的数学模型可分为静态和动态数学模型 3、数学模型的表达式：1）非参量模型即是采用曲线或者数据表格等来表示；2）参量模型即是采用数学方程式来描述 第二节对象数学模型的建立 机理建模和实验建模 第三节描述对象特性的参数 一、放大系数K K在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比，越大， 表示对输出量的影响越大。 二、时间常数T 时间常数越大，被控变量的变化也越慢，达到新的稳定值所需时间也越大 三、滞后时间1、传递滞后一般用τ0 表示；2、容量滞后用τh表示
实验 项目： 第 周星期 一、实验目的 1.了解热电偶的结构及测温工作原理； 2.掌握热电偶校验的基本方法； 3.学习如何定期检验热电偶误差，判断是否及格。 二、实验内容和要求 观察热电偶，了解温控电加热器工作原理； 通过对K 型热电偶的测温和校验，了解热电偶的结构及测温工作原理；掌握热电偶的校验的基本方法；学习如何定期检验热电偶误差，判断是否合格。 三、实验原理： （1）由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。 图1-1 热电偶测温原理试验台 图（1-1）中T 为热端，To 为冷端，热电势()()()AB AB o E T T T ?= - （2）以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶。 四、实验所需部件： K （也可选用其他分度号的热电偶）、E 分度热电偶、温控电加热炉、温度传感器实验模块、数字电压表。 五、实验步骤： （1）观察热电偶结构（可旋开热电偶保护外套），了解温控电加热器工作原理。 温控器：作为热源的温度指示、控制、定温之用。温度调节方式为时间比例式，绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热，红灯亮时加热炉断电。
实验 项目： 第 周星期 温度设定：拨动开关拨向“设定”位，调节设定电位器，仪表显示的温度值℃随之变化，调节至实验所需的温度时停止。然后将拨动开关扳向“测量”侧，接入热电偶控制炉温。（注：首次设定温度不应过高，以免热惯性造成加热炉温度过冲）。 （2）首先将温度设定在50℃左右，打开加热开关，（加热电炉电源插头插入主机加热电源出插座），热电偶插入电加热炉内，K 分度热电偶为标准热电偶，冷端接“测试”端，E 分度热电偶接“温控”端，注意热电偶极性不能接反，而且不能断偶，万用表置毫伏档，当钮子开关倒向“温控”时测E 分度热电偶的热电势，待设定炉温达到稳定时用电压表毫伏档分别测试温控（E ）和测试（K ）两支热电偶的热电势（直接用电压表在热电偶接线端测量，钮子开关还是保持倒向“E ”分度热电偶方向）。每支热电偶至少测两次求平均值，并将结果填入表1-1。 （3）继续将炉温提高到70℃、90℃、110℃、130℃和150℃，重复上述实验，观察热电偶的测温性能，并将对应结果填入下表。。 （4）因为热电偶冷端温度不为0℃，则需对所测的热电势值进行修正 E （T ，To ）=E(T,t1)+E(T1,T0) 实际电动势＝ 测量所得电势 ＋ 温度修正电势 查阅热电偶分度表，上述测量与计算结果对照。 （5）校热电偶热电势与标准热电偶温度的绝对误差为T T T ?=-校标，相对误差为 ()100%T T T T ?=-?标校标标。 六、注意事项： 1、加热炉温度请勿超过200℃，当加热开始，热电偶一定要插入炉内，否则炉温会失控，同样做其它温度实验时也需用热电偶来控制加热炉温度。 2、因为温控仪表为E 分度，加热炉的温度就必须由E 分度热电偶来控制，E 分度热电偶必须接在面板的“温控”端。所以当钮子开关倒向“测试”方接入K 分度热电偶时，数字温度表显示的温度并非为加热炉内的温度。 七、思考题 将平台上的热电偶转换开关打向左边，显示的温度值是否正确？为什么？
化工仪表及自动化实验讲义 实验一热电偶温度计的使用 一．实验目的： 1．掌握热电偶与动圈仪的配套连接，测温方法及外阻影响。2．掌握 热电偶配手动电位计的测温方法。3．掌握热电偶冷端温度影响及补偿方法。二．实验仪器：1．管状电炉 2．自耦变压器（带电流表）3．广口保温瓶4．动圈仪5．热电偶 6．接线板（带调整电阻）7．手动电位差计8．30cm不锈钢直尺 三．实验内容 （一）热电偶配手动电位差计测温： 1．按图1-1接线，注意极性是否接对，接点是否牢固等。为保持热 电偶冷端温度为零度，将热电偶冷端放置保温瓶中内冰水混合物中。 图1-1热电偶温度计接线图 2．把双向开关打向手动电位差计进行测温。 3．手动电位差计使用方法：首先调整检流计的机械零点，其次把手 动电位差 计的双向开关打向并按住在“校正”位置，调整“工作电流”电位器，使检流计电流为零，然后把双向开关打向“测量（或未知）”位置，即可 进行测量。注意：手动电位差计的双向开关在每一次测量完后，应置于中 间位置，以减少干电池的耗电量。
4．短接调整电阻，再测一次炉温，以考察外阻对手动电位差计测温 的影响。（二）热电偶配动圈仪测温： 1．把双向开关打向动圈仪进行测温。 2．调整仪表零点为零度，由于本实验中热电偶的冷端温度也为零度，这样动圈仪指示的温度就是电炉温度。 3．短接调整电阻，再测一次炉温，以考察外阻对动圈仪测温的影响。 （三）在测温点相同的条件下，同时用手动电位差计和动圈仪对炉温 进行测量，将两个测量结果进行比较。（四）改变测温点，重复（三）， 将电炉内的温度分布得到。测温点数不少于10个。 四．实验报告 1．实验数据记录及处理 动圈仪分度号Eu—2量程0—800℃精度1.0室温26.0℃测温点距离（cm）测温仪表手动电位差计138动圈仪外阻（Ω）150150读数 mV25.1425.16℃6066272．画出热电偶配动圈仪和手动电位差计的接线图。 图1-1热电偶温度计接线图 3．从实验结果讨论热电偶测量线路电阻的大小对于用动圈仪测量时 如何影响，对于电位差计又是如何影响。 答：从实验结果可以看出，热电偶测量线路电阻的大小对于用动圈仪 测量时 使其测量结果偏大，对于电位差计使其测量结果几乎无影响。
化工仪表学习总结
化工仪表学习总结 【篇一：化工仪表及自动化学习计划】 《化工仪表及自动化》学习计划 顾名思义本门课程可分为两个模块即化工仪表的介绍以及其自动化的介绍，所以我的学习计划就围绕着这两个模块来。 首先是化工仪表方面知识的学习，由于书本上涉及的相关仪表非常多，所以必须先对书本上的内容有所熟悉和了解，上课时注意听老师的讲解，对于仪表上一些细节的内容要多加注意，例如压力计的量程以及操作规范，不同压力计所适用的不同的工作环境等等。由于这些仪表会在实验室里看到，故而在后期做实验的时候，遇到这些一标段时候要多加注意，根据实验老师的要求规范操作，并且要记录下一些书本上没有涉及的知识。而且还要想一想如果在化工实际生产环境中遇到这些仪表其操作各方面会有什么不同，进而加深对化工仪表的认识。 其次是自动化，由于我预先看了书本的内容，发现自动化的内容对数学知识有一定的要求，所以应该先对数学方面的内容进行回顾，像积分微分的内容在自动化控制中都会涉及，所以这是很必要的。然后由于自动化控制在生活中的应用非常广泛，所以在实际的学习过程中要经常联系实际生活中的实例进行发散性思考，以便更好的掌握这方面的知识。与化工仪表的一样，也需联系化工生产的实际情况分析自动化的应用过程，才能真正做到学以致用。剩下的则是一些常规的内容，例如在上课前要进行预习，以便在上课时候最大限度的接受新学习的知识，作业要及时认真的完成，不会的问题要及时解决。如上所述就是我关于这门课程的学习计划，相信只要我这么做了一定会学好这门课程的。 【篇二：化工仪表工年终总结】
工作总结 时间匆匆转眼间2013年已经过去，我们迎来了新的一年，新的一年新的开始，也是新的挑战与机遇。回顾过去的一年感慨良多，过去的2013年对公司来说是重要的一年，在这一年中公司规模有了新的提升，二期的工程的顺利完成、正式投入运行生产，三期建设建设的顺利开工.....。同样在过去的2013年，对我来说是忙碌而充实的一年，年终之际，现对去年个人的工作汇报如下： 一、安全方面 我们仪表检修人员工作的场合是处在易燃、易爆、高温的场所，因而时时刻刻都存在着危险，作为检修人员的我除了严格遵守公司的各项规章制度，并且认真学习公司的安全教育，始终坚持“安全第一，预防我为主”的方针，还积极参加班组员工的安全培训，每次每期的安全作业本都严格认真负责的书写去对待，在安全生产方面还做到了，从思想上认识到安全生产的重要性；提高检修技术能力，熟悉各种设备的安全操作规程及车间工艺流程；发扬良好的团结协作和相互监督的精神。端正了自己的思想作风，树立起了“安全重于泰山”的责任意识，熟练掌握了安全专业知识，真正响应公司的号召做到了安全生产，做好各方面的安全防范措施。 二、生产方面 巡查工作：在2013年中车间领导为我们制定了严格的巡检制度，做到预防为主，维修结合的指导方针，而且把各车间的设备实行分片 负责，设备到人，责任到人。做到在巡检过程中及时发现个装置中仪表的问题，提前处理，及时维修。 日常维修： 1.检修及改造方面，我的日常工作是维护和维修二期及加氢焦化装置，保证各个装置都能顺利正常运行，未到冬天时提前检查个装置的
绪论 本实训平台的设计结合了目前各大院校《化工测量及仪表》、《检测技术及仪表》、《热工自动化及仪表》、《非电量测量与控制技术》、《过程控制》等课程实验大纲的要求。通过该实验装置的使用和学习，学生能够掌握有关化工仪表及自动化的基本知识，对有关仪表的安装、调试及使用有一定的了解，并对化工生产中如何进行液位、温度、压力和流量等参数的自动化控制有基本的认识。 本实验装置的设计思想主要是通过学生使用本实训平台，首先完成传感器与检测技术等一系列基本实验，来掌握传感器与检测技术课程所要求的基本原理、操作技能和动手能力，以及对化工生产现场的工业自动化仪表有一定程度的认识，并掌握其使用方法。还能通过完成几个综合性实验，对控制系统有一个较为全面的认识，形成基本解决实践问题的知识体系。并能进一步让学生自己组合和设计各种不同的实验系统，进行创新性实验，培养其创新思想和能力。 本实验指导书中大量篇幅描述了实际工业现场常用的仪器仪表，并对传感器及仪表进行有针对性的解析，在第一章中，对本套系统作了整体的介绍，包括硬件和软件部分；第二章中对化工中最常用的离心泵进行了介绍；第三章对工业现场应用普遍的执行器电动调节阀作了详细的技术描述；第四章对本套装置中四块三类仪表进行了详细介绍；第五章对装置的主题传感器和变送器进行了叙述讲解；第六章实现了对四大热工参数的自动控制；第七章着重讲解了无纸记录仪在化工生产现场中的一个重要应用；第八章可完成一些开放性的实验项目，如组态编程和控制实验。在解析说明过程中侧重于对学生动手能力的锻炼，在常用的四大热工参数的传感器检测手段上，都作了两种以上的选型，使学生对传感器的工作原理有一个比较认识过程，另外增加了两种执行机构，使参数变得可控，进而可以使用者在认识传感器的基础上进行控制类实验，使实验装置不仅具有良好的自动检测功能，同样具有更高的自动控制功能。 本实验指导由于编者时间仓促和水平能力有限，很多内容是作者的经验和见解，欢迎高校老师的批评指正，以使本实验指导书日臻完善。
化工专业实验报告 实验名称：仪表自动控制 实验人员：同组人： 实验地点：天大化工技术实验中心615室实验时间：2014年5月16日 年级：研一；专业：生物化工； 组号：18 ；学号：2013207 指导教师： 实验成绩：
仪表自动控制 一、实验目的 1、通过实验对自控仪表和控制元器件有一具体认识。 2、了解自控原理，锻炼动手能力。学习并安装不同的温度自控电路。 3、通过对不同电路的调试和数据测量，初步掌握仪表自控技术。 二、实验原理 仪表自动控制在现代化工业生产中是极其重要的，它可以减少大量的手工操作，尤其是在化工生产和实验中使操作人员远离工作条件恶劣、危险的环境，还可以使大量的重复性、简单的手工操作由仪器仪表自动控制装置完成。并可在极大的程度上提高实验和工业生产上的操作精度及数据测量的准确性，可完成数据的远程传输。 本实验就是仪表自动控制在化工生产和实验中非常重要的一个分支——温度的仪表自动控制。实验装置图如下： 图1 实验装置图 1控温仪表2、测温仪表3、4测温元件（热电偶）5、电加热釜式反应器6、保险丝7、电流表8、固态调压器9、滑动变阻10、固态继电器（SSR） 实验装置中部分仪器的工作原理： 1、控温仪表：输出端输出直流电压控制SSR，当加热釜温度未达到预设温度时，SSR使电路导通，持续加热；当达到最终温度后，SSR使电路断开，加热停止。 2、测温仪表：与测温的热电偶相连，实时反馈加热釜内温度的测量值。 3、热电偶：分别测量加热腔和反应芯内的温度。 工作原理：热电阻工业上常用的一种测温元件。它是由两种不同材料的导体焊接而成。焊接的一端插入被测介质中，感受被测温度，称为热电偶的工作端或热端。另一端与导线连接，称为自由端或冷端。若将其两端焊接在一起，且两段存在温度差，则在这个闭路回路中有热电势产生。如在回路中加一直流毫伏计，可见到毫伏计中有电势指示，电势的大小与两
化工仪表及自动化 一、引言 化工是现代工业的重要组成部分之一，它涉及到许多高危、高难度的操作环节，为了保障工作安全，提高生产效率和产品质量，人们采用了化工仪表及自动化技术，实现对化工生产过程的精确控制和实时监测，并提供可靠的操作和决策支持。本文将从化工仪表和自动化的定义、分类以及其在化工生产中的应用等方面进行探讨。 二、化工仪表的定义与分类 1、化工仪表的定义 化工仪表是指在化工生产中，用于对化工生产过程及其 现场参数进行监测、测量、记录、分析、控制和管理的设备，通常包括传感器、变送器、显示器、记录仪、控制器、调节器等。 2、化工仪表的分类 （1）按测量原理分类 化工仪表根据测量原理的不同，可分为压力、温度、流量、液位、PH值、浓度等多种仪表类型。其中，压力、温度、液位等是针对制程参数测量较多的仪器，而流量、PH值、浓 度等则以环保检测仪器较为常见。 （2）按用途分类 化工仪表根据具体用途的不同，可分为流程控制仪表 （例如调节阀、电机驱动阀门、电磁阀等）和测量控制仪表（例如温度计、压力计、液位计、控制器等）。
三、化工自动化的定义与特点 1、化工自动化的定义 化工自动化是指利用现代化工仪表技术和计算机技术等 手段，实现对化工生产过程及其参数的自动监控和远程控制的一种综合技术。化工自动化技术的应用不仅可以提高化工生产效率和产品质量，而且可以降低人力成本，提高生产安全性。 2、化工自动化的特点 （1）高效性：化工自动化系统可以实现对化工生产全过 程的自动化控制，提高工作效率，提高生产的稳定性和安全性。 （2）可靠性：自动化系统采用先进的故障检测及保护措施，能够自动检测和判断工艺参数的变化，及时地采取相应的措施，确保化工生产过程的稳定性和安全性。 （3）实时性：自动化系统能够在线监测和生成化工生产 过程及其参数的实时数据，还能够实时反馈设备状态和工艺参数的变化情况，实时掌握化工生产过程的运行状况，及时处理异常情况，保证生产过程连续性。 （4）智能化：自动化系统集成了先进的人工智能算法与 模型，在处理和分析大量的数据时，能够快速发现问题和异常情况，自动调整生产参数，避免生产效率和产品质量的下降。 四、化工仪表及自动化技术在化工生产中的应用 1、化工仪表在化工生产中的应用 化工仪表可实现各种参数的实时监测、测量和控制，如：压力、温度、液位、流量、PH值、浓度等，具体应用如下：（1）制程控制 通过使用温度、压力、液位、流量等制程仪表，以控制 反馈实现对化学反应过程的控制，掌握制程参数，保障产品质量和生产的稳定性。
化工自动化的主要内容：化工生产过程自动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。 化工生产过程自动化的意义： （1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 自动控制系统的基本组成被控对象和自动化装置（测量元件与变送器、控制器、执行器）。 简单调节系统是闭合回路和负反馈。自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统 控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。 开环自动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，但被控变量对操纵变量没有影响。 闭环自动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，被控变量又对操纵变量产生影响。 定值控制系统：给定值为常数； 随动控制系统：给定值为变数，要求跟随变化； 程序控制调节系统：按预定时间顺序控制参数。 调节器参数工程整定法包括有临界比例法、衰减曲线法、经验凑试法。 过渡过程有哪几种形式非周期衰减过程。衰减振荡过程。等幅振荡过程。发散振荡过程。 控制系统的品质指标的参数有最大偏差A 或超调量B 、衰减比N 、余差C 、过渡时间、震荡周期T 或频率等。 数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的内在机理，通过物料和能量平衡关系，用机理建模的方法求取过程的数学模型。 描述对象特性的三个参数是放大系数K/R 、时间常数T/AR 和滞后时间t ，如果时间常数越大，系统的响应速度越慢，系统的稳定性越好。 特性测取法：阶跃反应曲线法，矩形脉冲法 放大系数是总变化值除以量程/阶跃值除以量程 DDZ 表示电动单元组合，PI206压力指示工段序号，有横杠集中仪表盘面，没是就地 灵敏度：仪表指针的线位移或角位移，与引起这个位移的被测参数变化量的比值，可表示为 x a S ∆∆=。 压力计类型液柱式（液柱高度）、弹性式(位移）电气式、活塞式（砝码不是位移） 弹性元件：弹簧管式弹性元件、薄膜式弹性元件（有分膜片式和膜盒式两种）、波纹管式弹性元件 压力计选型的主要内容及安装注意事项：仪表类型选择：类型选用必须满足工艺生产要求。量程与盘面选择：根据操作中需测量的参数大小来确定。精度选择：根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定。注意：取压位置与隔离。 流量计类型速度式：差压、转子、电磁、涡轮、堰式，容积式：椭圆齿轮活塞式，质量 不受被测介质物理性质影响:电磁流量计、旋涡流量计、椭圆齿轮流量计 零点迁移当被测容器的液位H=0时，差压液位计所感受的压差∆p≠0的现象，称为液位测量时的零点迁移 标志节流装置：孔板喷嘴文丘里管，变截面和变压降 1用转子流量计来测气压为0.65MPa 、温度为40℃的CO2气体的流量时，若已知流量计读数为50L/s ，求CO2的真实流量（已知CO2在标准状态时的密度为1.977kg ／m3）。 解 由题知：p0=0.101325MPa ，p1=0.65+0.101325=0.751325(MPa)；T0=293K ， T1=273+40=313（K ）；ρ0=1.293kg/Nm3；ρ1=1.977kg/Nm3，Q0=50L/s 。则 )/(10550313 101325.0977.1293751325.0293.101010101s L Q T p T p Q =⋅⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅=ρρ 2 用水刻度的转子流量计，测量范围为0～10L/min ，转子用密度为7920kg ／m3的不锈
仪表实习报告九篇 仪表实习报告篇1 我06年6月毕业于黄河水利职业技术学院，所学专业为自动化工程，后被招聘至龙宇煤化工，在其电仪厂任现场仪表维护操作工。一年的现场仪表学习已经过去，公司为我们安排了永煤热电厂实习6个月、山西天脊集团实习3个月、河南义马气化厂实习3个月的系统学习工作，一个是为了让我们增长见识了解作为一名仪表工所要掌握的知识面，同时也让我们更快的了解了自己所选择的职业。 在这一年多的时间里，我收获的很多的东西。也亲身体会了做现场仪表工的酸甜苦辣，才发现做现场仪表并没有刚来时想象的那么容易，不仅要学习本专业的仪表知识，还要掌握钳工、电工、工艺等各方面与其相关的知识。都说仪表是现代化化工企业的“眼睛”，那我们仪表工就是负责保护好这双为生产服务的“金眼睛”。 见习内容如下： 学习了仪表专业各方面的专业理论知识,主要偏重于现场仪表,如热电偶、热电阻、调节阀、液位计、流量计、变送器等各
种与现场仪表相关的仪器仪表,并辅助学习了各工段其工艺流程及设备作用名称.如一氧化碳变换、二氧化碳压缩、酸性气体脱除、合成气压缩、甲醇合成、甲醇精馏、硫回收、氢回收及罐区等工段的工艺流程、pid识图、仪表位号等. 在理论方面学习了各仪表元器件工作原理及部分仪表的改 进改善，如：热电阻是基于金属导体或半导体电阻值与温度成一定函数关系的原理来实现温度测量的；热电偶是基于塞贝克热电效应，将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，如果两个接点的温度不同，则在回路内产生热电动势。在改进改善方面，如：热电偶的冷端补偿，热电偶热电势的大小与其两端温度有关，其温度---热电势关系曲线是在冷端温度为0摄氏度时分度的，在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境的影响，所以测温中的冷端温度不可能保持在0摄氏度不变，也不可能固定在某一个温度不变，而热电偶电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测量误差，为了消除此种测量误差，必须进行冷端温度补偿。其中补偿导线为了其经济性，采用了一种专用导线作为其补偿导线。还有很多仪表专业方面的，如热电阻的三线四线制、双金属温度计的工作原理、各流量计、液位计测量原理等等在见习期间都得到了系统的学习。
化工仪表及自动化教学大纲适用对象：三年制化学工艺专业
化工仪表及自动化课程教学大纲
第三节检测系统中的常见信号类型第四节检测系统中信号的传递形式第五节检测仪表与测量方法的分类第六节化工检测的发展趋势习题： 作业：1、仪表准确度等级的计算，2、仪表变差的计算, 第二章压力检测（4学时） 一、教学目标 通过本章学习，了解有关于压力的知识以及一些常见的测压仪表，掌握弹性式压力计以及电气式压力计的工作原理，牢记一些常见的弹性元件及其特点。压力仪表的安装常识。 二、教学重、难点 弹簧管压力表的构造及其测量原理，应变片式压力传感器的工作原理，仪表测量范围的确定，仪表测压点的选取。 三、教学内容 第一节压力单位及测压仪表 第二节弹性式压力计 第三节电气式压力计 第四节智能式变送器 第五节压力计的选用及安装 习题： 作业：1、压力的概念，表压力、绝对压力、负压力之间的关系。2、感测压力的弹性元件有哪几种？各有何特点？ 3、压力表的选取计算。 第三章流量检测（6学时） 一、教学目标 通过本章学习，掌握差压式流量计和转子流量计的工作原理，了解旋涡流量计、质量流量计和一些其他流量计的工作原理，掌握一些常见的节流装置的选用方法。 二、教学重、难点 1、掌握差压式流量计与转子式流量计在工作原理上的差异。 2、掌握靶式流量计与椭圆齿轮流量计在处理流体时的不同。 三、教学内容 第一节压差式流量计 第二节转子流量计 第三节旋涡流量计 第四节质量流量计
第五节其他流量计 习题： 作业：1、节流现象，2、补偿式质量流量计有哪几种方法。 第四章物位检测（4学时） 一、教学目标 了解物位检测的重要意义，了解几种常见的物位检测仪表。掌握差压式液位计的工作原理, 掌握电容式物位计的两种测量形式。 二、教学重、难点 1、零点迁移及迁移方向的判断 2、计算正负迁移量 3、称重式液罐计量仪的工作原理 第一节物位检测的意义及主要类型 第二节差压式液位计 第三节其他物位计 习题： 作业：1.常见的物位检测仪表的种类,2.迁移量的计算 第五章温度检测（4学时） 一、教学目标 通过本章学习，了解一些常见的温标，温度检测的基本原理。掌握热电偶温度计和热电阻温度计的测温原理。 二、教学重、难点 1、热电现象 2、插入第三种导体对热电偶整体的热电势有无影响 3、补偿导线的作用 三、教学内容 第一节概述 第二节热电偶温度计 第三节热电阻温度计 第四节温度变送器 习题： 作业：1.常见的温度检测仪表的类型2.测量温度的计算
Let the past things pass, and we must let them go.同学互助一起进步（页眉可删） 仪表公司实习报告 每个大学生都免不了毕业前的实习，这是个好机会。下面是关于仪表公司实习报告，欢迎参考。 仪表公司实习报告 一年的现场仪表学习已经过去，我收获的很多的东西。也亲身体会了做现场仪表工的酸甜苦辣，才发现做现场仪表并没有刚来时想象的那么容易，不仅要学习本专业的仪表知识，还要掌握钳工、电工、工艺等各方面与其相关的知识。都说仪表是现代化化工企业的眼睛，那我们仪表工就是负责保护好这双为生产服务的金眼睛。 在这一年多的时间里，公司为我们安排了永煤热电厂实习6个月、山西天脊集团实习3个月、河南义马气化厂实习3个月的系统学习工作，一个是为了让我们增长见识了解作为一名仪表工所要掌握的知识面，同时也让我们更快的了解了自己所选择的职业。 见习内容如下： 学习了仪表专业各方面的专业理论知识,主要偏重于现场仪表,如热电偶、热电阻、调节阀、液位计、流量计、变送器等各
种与现场仪表相关的仪器仪表,并辅助学习了各工段其工艺流程及设备作用名称.如一氧化碳变换、二氧化碳压缩、酸性气体脱除、合成气压缩、甲醇合成、甲醇精馏、硫回收、氢回收及罐区等工段的工艺流程、pid识图、仪表位号等. 在理论方面学习了各仪表元器件工作原理及部分仪表的改 进改善，如：热电阻是基于金属导体或半导体电阻值与温度成一定函数关系的原理来实现温度测量的;热电偶是基于塞贝克热电效应，将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，如果两个接点的温度不同，则在回路内产生热电动势。在改进改善方面，如：热电偶的`冷端补偿，热电偶热电势的大小与其两端温度有关，其温度---热电势关系曲线是在冷端温度为0摄氏度时分度的，在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境的影响，所以测温中的冷端温度不可能保持在0摄氏度不变，也不可能固定在某一个温度不变，而热电偶电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测量误差，为了消除此种测量误差，必须进行冷端温度补偿。其中补偿导线为了其经济性，采用了一种专用导线作为其补偿导线。还有很多仪表专业方面的，如热电阻的三线四线制、双金属温度计的工作原理、各流量计、液位计测量原理等等在见习期间都得到了系统的学习。
榆林职业技术学院《化工仪表实训》课程标准 一、课程概述 （一）课程性质 《化工仪表及自动化》是化工类专业的一门专业核心课程，在整个应化专业群课程体系中占据重要位置，化工生产岗位上如何对四大热工参数进行控制对化工生产的安全有效运行具有重要意义,而作为技术技能型人才，熟练的动手操作能力至关重要，本实训课程是在学生学习了化工仪表及自动化课程必须的应用性理论知识后，提高学生操作技能的必要环节；课程要求学生通过实操训练和DCS组态练习，使学生对控制系统有一个较全面的认识，形成基本解决实践问题的知识体系，并能进一步让学生自己组合和设计各种不同的实验系统，进行创新性实验，培养其创新思想和能力。 （二）课程基本理念 化工仪表及自动化是作为应用化工技术专业的必修课程之一，在自动化越来越普遍的今天，工艺技术人员了解自动控制的基本概念和常用仪表的正确使用都是必不可少的。本课程应使学生掌握自动控制的基本概念，能对工艺过程中的四大热工参数进行合理的检测和控制要求，设定必要的正确的工艺条件和数据，配合自控人员确定自动控制方案。 （三）课程设计思路 根据现有的化工仪表及自动化实训设备及组态软件，设计了11个项目，通过任务驱动，实操
操作先行，DCS组态操作跟进，技能比赛促成的训练思路进行。 二、课程目标 （一）总体目标 本课程介绍常用化工仪表实训系统的组成、自动控制器的基本控制规律和控制方法。通过本课程的学习，使学生能够了解化工自动化仪表中常见的仪表的种类和使用、传感器介绍、电动调节阀和气动调节阀的原理和使用方法、单回路控制系统的液位、压力、流量、温度的自动控制方案和参数整定;串级控制系统的液位控制等。使学生初步掌握它们在煤化工、化工行业中的基本应用，培养学生工程实践能力和创新能力，拓宽知识面, 为实现教学和工厂生产的零对接奠定基础。 （二）具体目标 1、知识目标 掌握各类化工仪表的结构组成与操作原理；掌握单回路控制系统中温度、压力、液位、流量的运行控制规律；熟悉化工工艺参数对生产过程的影响；掌握DCS组态的编写和运行。 2、能力目标 具备化工仪表的操作能力和故障判断及处理能力；具备生产过程运行中各工艺参数调节能力；具备化工设备仪表的使用维护能力；会用DCS组态对简单的工艺过程进行控制和运行维护。 3、素质目标 有事业心和责任感，吃苦耐劳、踏实肯干、爱岗敬业的工作精神；有良好的学习观、社会实践能力和社会适应能力；良好的化工安全与环保意识；有严谨、细致、务实的职业素质与团队精神。 三、课程内容标准 （一）课程内容总述 根据工厂生产中常用的控制方法，结合实训中心已有的实训设备和组态软件,同时针对国家化工仪表技能大赛和化工仪表高级维修工的技能要求, 针对职业岗位对知识、素质、能力要求，来选择课程内容。全课程共设有11个项目。
（此处更换为自己学校的LOGO） 工业自动化仪表技术专业实习实训报告 学院：XXXX 专业：工业自动化仪表技术 学号：XXXX 姓名：XXX 指导老师：XXX 202X年X月
目录 公司简介 (2) 实习目的 (3) 实习内容及成果 (5) 存在的问题及解决措施 (7) 实习感悟与体会 (11)
公司简介 1. 公司名称 本次实习期间，我所在的公司名为“XX科技有限公司”。这家公司成立于20XX 年，总部位于XX市，是一家专注于工业自动化仪表技术的研发、生产和销售的高新技术企业。公司拥有一支经验丰富的研发团队，以及先进的生产设备和检测手段，为客户提供高品质的产品和服务。 2. 公司规模 XX科技有限公司是一家中型规模的企业，员工总数约为100人。其中，技术人员占比较高，约有50%的员工具有本科及以上学历。公司拥有完善的管理体系，各部门分工明确，协作高效。在生产、研发、销售等方面都有较为成熟的运作体系。 3. 主营业务 公司主要业务集中在工业自动化仪表技术领域，产品涵盖了温度、压力、流量、液位等多个方面的测量和控制设备。公司的主导产品包括数字温度计、数字压力计、流量计、液位计等。此外，公司还提供相关的系统集成服务，如自动化控制系统的设计、安装和调试等。 4. 企业文化 XX科技有限公司秉承“创新、务实、诚信、共赢”的企业文化，致力于为客户提供最优质的产品和服务。公司注重技术研发，不断推出具有自主知识产权的新产品，以满足市场的需求。同时，公司也非常重视人才培养，为员工提供良好的职业发展空间和福利待遇。 5. 社会责任 作为一家负责任的企业，XX科技有限公司积极履行社会责任，关注环境保护和社会公益事业。公司在生产过程中严格遵守国家的环保法规，采用节能环保的生产方式，减少污染物排放。此外，公司还积极参与社会公益活动，如支持教育事业、扶贫济困等，为社会的和谐发展贡献一份力量。 总结：通过这次实习，我对XX科技有限公司有了更深入的了解。这是一家具有发展潜力的高新技术企业，拥有优秀的技术和人才资源。我相信在这样的企业中实习，将对我的专业技能和综合素质的提升带来很大的帮助。同时，我也期待能够将我在实习期间学到的知识和技能运用到今后的工作中，为实现自己的职业目标打下坚实的基础。
化工自动化控制仪表作业(原版) 1. 简介 化工自动化控制仪表是在化工生产中起控制作用的检测、测量、转换和输出信 号的装置。化工生产过程中，需要对各种物理量（如温度、压力、流量、物位、液位等）进行实时监测和控制，以保证生产过程的稳定性和安全性。化工自动化控制仪表通过采集和转换这些物理量的信号，将其转化为电信号，在控制系统中实现自动反馈调节，完成工艺过程的自动控制。 2. 化工自动化控制仪表的分类 化工自动化控制仪表按照功能可分为检测仪表、测量仪表、变送器和终端控制 器等几类。 2.1 检测仪表 检测仪表是检测生产现场的各种物理量的装置，包括温度计、压力计、流量计、浮球液位计等。这些仪表是生产过程中最基础的仪表，用于获取基础数据，进而实现对生产环境的监测。 2.2 测量仪表 测量仪表是用来测量各种物理量的仪表，是化工自动化控制中最常用的仪表。 主要包括温度计、压力计、流量计、液位计等。 2.3 变送器 变送器是将从测量仪表上获得的物理量转化为标准的电信号输出，以便于传输、处理和控制的装置。它一般包含了多种功能，如信号放大、隔离、线性化、补偿等。 2.4 终端控制器 终端控制器是低层次控制装置，通常用于远程数据采集、处理和传输。其主要 功能包括数据采集、控制调节、报警等。 3. 化工自动化控制仪表的工作原理 3.1 信号采集 化工生产现场的各种物理量都需要通过传感器进行实时采集。传感器采集到的 信号是一些模拟信号，如温度信号、压力信号、流量信号等。这些信号需要先经过
放大和隔离等处理，然后再通过A/D转换器转换成数字信号，最终送入控制器或 计算机系统。 3.2 信号处理 经过采集后的信号需要进行处理，以得到可靠的测量结果。信号处理的过程包 括信号放大、滤波、线性化、补偿等环节。其中，信号放大是将传感器采集到的微弱信号放大到一定的范围，以便于后续步骤的处理；信号滤波是为了去除信号中存在的噪声和干扰，保证信号精度；信号线性化是为了使得信号和被测物理量之间呈线性关系；信号补偿是为了消除仪表和被测物理量之间的误差。 3.3 控制计算 通过采集和处理后的信号，控制系统可以根据设定的控制算法计算出相应的控 制量，以实现自动控制过程。这一步骤需要使用计算机系统或PLC等高性能控制器。其中，PLC是一种基于现场总线技术的可编程逻辑控制器，具有高稳定性、可靠性和可扩展性等优点。 3.4 控制输出 经过控制计算后，控制器会输出相应的控制信号，通过执行器实现对被控制对 象的控制。常用的执行器包括电动阀门、电机、液压装置等。 4. 化工自动化控制的应用 化工自动化控制在现代化工生产中扮演着越来越重要的角色。通过自动化控制 系统，化工企业能够实时监测和控制生产过程中的各项指标，提升生产效率、降低生产成本、提高产品质量、增强安全性，并能够快速应对各种突发事件。它在石化、冶金、机械制造、化学制药等领域都有着广泛的应用。 5. 化工自动化控制仪表是现代化工生产中不可或缺的重要装备，它是化工自动化 控制系统的核心。通过对各种物理量的测量和控制，能够保证化工生产过程的稳定性和安全性，提升生产效率、降低生产成本、提高产品质量。随着科技的不断进步，化工自动化控制仪表的发展方向也越来越多元化。
仪表实习心得 仪表实习心得1 一、实习目的 在我校领导老师的引荐下，我来到了内蒙古呼和浩特自来水工管网公司开始了为期6月的实践培训。本次实习主旨在于：针对我们上学期开设的压力、液位、流量、温度及综合等的控制系统课程以实践性的了解实际生产中的化学工艺流程及各种一阶、二阶仪表，变送器等的结构、工作原理，更好的巩固控制及仪表知识、提高实际动手能力和操作能力。 二、实习单位 呼和浩特市自来水管网公司始建于1978年，隶属于呼和浩特市自来水公司。总公司历经数次调整和优化组合，自1998年3月再次重组至今，已发展成为全区范围内最大的供水施工企业之一，专业技术力量雄厚，设备齐全，是集自来水管道施工，管网维修，修理，打井，洗井，高层建筑供水增压运输于一体的市政建设工程施工专业企业。总公司由10个职能科室和8个基层单位组成，拥有职工650人，其中有职称的各类专业技术人员和经济管理人员102人，各类大型机械设备40余台，累计拥有固定资产1050万元，流动资金582万多元，重组三年来，产值连
年递增，今年产值预计可达1600万元。总公司技术力量雄厚，设备齐全，曾多次承揽了区内外大型管道给水工程的施工，如具有亚洲最大装机容量的达拉特火力发电厂电源工程，土左旗托县水厂的设计和管道施工，查干诺尔露天碱矿400万元，直径400mm 长15公里的给水管道复线改造工程，二连浩特市投资3200万元，长56公里，直径400mm的给水工程。 三、实习过程 本次实习我们主要是学习厂内1830项目中各工艺段中各种仪表的结构、工作原理及其安装、维护维修。到现在为止，我到公司已经有4个月了，在这段时间内，我收获了很多东西，而这些也都是我们在学校里和课本上找不到的，现在我们即将毕业，马上就要踏入社会，这些实践性的东西对于我们来说是至关重要的`，它让我们脱离了书生的稚气，增加了对社会的感性认识，对知识更深入的了解。 在以前的头脑中，我认为的工作都是很美好的，我想企业和工厂都是挺漂亮、大气的。现在都是在讲环保讲生态化的，将来的工作环境肯定是整洁美丽的，工作应该也是有趣轻松的。我就是怀着这种憧憬到了我们的实习工厂，一下车我就傻眼了，天哪！这个地方到处都是刺鼻的气味，到处都是一片落尘，原来老型化工厂都是这样的啊，经过工人师傅的初步介绍才知道，我国的早期建厂的化工玫由于技术含量相对比较低，属于劳动密集型产