压力检测与控制试验系统设计

1、精品文档压力检测与控制试验系统设计设计任务1、设计参数上位水箱尺寸：800X 500X 600mm上位水箱离地200mm安装，通过直径为20mm勺PVC管道与其他设备相连，设备离地 30mm 要求测量设备入口处的压力。 测量误差不超过压力示值的土1% 2、设计要求(1)上位水箱通过水泵供水，通过变频器控制水泵的转速；(2)通过查阅相关设备手册或上网查询， 选择压力传感器、调节器、调节阀、 变频器、水泵等设备(包括设备名称、型号、性能指标等)；(3)设备选型要有一定的理论计算；(4)用所选设备构成实验系统，画出系统结构图；(5)列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求等。课程设计评语设计报

2、告成 绩(30%设计过程成绩(30%答辩成绩(40%总成绩1欢迎下载精品文档目录第一章 .31.1压力检测与控制试验系统的结构图 .31.2总体结构设计的思路 .41.3完整的压力检测系统 .4第二章 .52.1变频器的工作原理 .52.2变频器选型 .52.3变频器所选型号 .6第三章 .73.1水泵选型的步骤 .73.2水泵的型号 .8第四章 .9第五章 .10第六章 .11第七章 .13课程设计总结 .142欢迎。下载精品文档第一章压力传感器是现代工业社会最常用的传感器之一，被广泛的应用于航空航天、石油化工，汽车制造等领域。随着现代工业的发展，对于压力传感器的需求量越来 越大，要求也越来

3、越高，传统的传感器生产及性能已逐渐不能满足需求，各个传感器生产厂商开始研制生产新型传感器，并增加自动化生产线，提高生产效率， 刚医成本，以提高市场竞争力和适应现代工业的应用。传统的传感器的测量方法 大都采用手工操作，特别是压力传感器，基本上都是采用手动油压或气压标定。尽管近几年也从国外引进了部分标定设备，但价格昂贵，不易推广。本系统应设 计出的智能压力检测系统，成本低廉，使用方便，精度也比较高。系统硬件设计有压力传感器测量压力，并将测量的信号输入放大器，然后送至A/D转换器，A/D转换器将输入的模拟信号转换为数宇信号送至单片机。单片机根据已编制好的程序，对压阻元件非线性测量误差进行修正并对 修

4、正后的数据进行处理。同时该系统兼具有键盘输入，LEE显示与超限报警功能。1.1压力检测与控制试验系统的结构图:r：挖制乐立站构 M图 i3欢迎下载精品文档1.2总体结构设计的思路：第一步：根据课设要求选取合适的器件，并通过相应的理论计算进行选取第二步：进行控制系统回路的连接第三步：在连接好相应地回路后，根据给定的数值进行理论计算，用压力传感器 对设备入口处压力进行测量，通过调节器使测得的值和给定值进行比较， 若测得 的值使测量误差超过压力示值的土1%则需对产生的偏差进行比例、积分或微分 处理后，输出调节信号控制执行器的动作，改变调节阀阀芯和阀座间的流通面积， 同时控制变频器对水泵的控制，调节水

5、泵的转速以达到适当的进水速度， 从而使 测量误差不超过压力示值的土1%1.3完整的压力检测系统一个完整的压力检测系统包括：取压口；引压管路和压力检测仪表 一个简单的压力检测系统示意图（下图）4欢迎下载精品文档第二章变频器是把工频电源（50Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速 运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流 电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交 流电。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为

6、IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。2.1变频器的工作原理我们知道，交流电动机的同步转速表达式位：n=60 f（1-s）/p式中n异步电动机的转速；f异步电动机的频率；s电动机转差率；p-电动机极对数。由上式可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速， 当频率f在050Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是 通过改变电动机电源频率实现速度调节的， 是一种理想的高效率、高性能的调速 手段。2.2变频器选型变频器选型时要确定以下几点：1）采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。2）变频器的负载类型；如叶片泵或容

7、积泵等，特别注意负载的性能曲 线，性能曲线决定了应用时的方式方法。3）变频器与负载的匹配问题；I.电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。II.电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流 相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流 确定变频器电流和过载能力。5欢迎下载精品文档III.转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。4）在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波 增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要 稍大于普通电机的选型。5）变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电

8、容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放 大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。6）对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的 降容，变频器容量要放大一挡。2.3变频器所选型号:時点宁用富士rt机迤自有対购话转矩壬E怡!：1竝.在j田畤疑 6 矩疋坦茁 員有包括自墜盅总1脈内的沖事方便刷I卜E1.宁計闭防户菇豹评）宕毎荷旧CU-咽呢W*祗ft扭粘 K轧屯诸射型的鼻魅人空世电加一蚯萼詛电巫三招2D0FT30?.W上3J0X2工）丫网322Cllj-2aD7mEfa3TV-23nVCTh下颈胡即SjlfiCHa3O1WIM380V-4S7i7#3Hfcrt

9、JE : +1期-一II珈妙聿：*7阵.一珊也皆平爾辜:蝴RU中師QR3C52R怖电薛量辭三/妙Q : 2DkW三丄他吓：:.iklOOLW仙翘側躺就骼功勰鰐第三章6欢迎下载精品文档水泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、 矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。据统计，我国泵产量达525.6万台。泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。 因此大力降低泵有能源消耗，对节约能源具用十分重大的意义。近年来，我们泵 行业设计研制了许多高效节能产品，如IHF、CQB FSB UHB等型号的泵类产品， 对降低泵的能源消耗起了积极作用。3.1水

10、泵选型的步骤3.1.1选泵列出基本数据:(1).介质的特性：介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等(2) .介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。(3) .介质温度：(C)(4) .所需要的流量一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的 泄漏量， 但必须考虑工艺变化时对流量的影响。 农业用泵如果是采用明渠输水, 还必须考虑渗漏及蒸发量。(5) .压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降(扬程损失)(6) .管道系统数据(管径、长度、管道附件种类及数目，吸水池至压水 池的几何标高等)。3.1.2选泵确定流量、扬程流量(1).如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。(2)

11、 .如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。对于ns100的大流量低其不意扬程泵， 流量余量取5%对ns50的小流量高扬和泵, 流量余量取10%50ns1.5fnV/V徘燼性： ）刊瀬走值滯后诛差： 0.5%走侑重复罐俣差： 0.5%值工住爲匱；-in+60 匸谥度詮点.变化:忑_/海注冷浄嚣尽屛曲精品文档应变式压力传感器特性实验、实验目的：1、了解金属箔式应变片的应变效应和性能。2、掌握使用YJ-SL-I型实验仪设计电子秤的方法YJ-SL-I型实验仪、应变传感器实验模板(电桥、差动)、应变压力实验装置、连接线若干。三、实验内容:1、用导线将YJ-SL-I型实验仪和应变传感器实验电

12、桥模板及实验装置连接起来。检查电路无误后，打开电源开关。调节RW旋钮，使输出为零。按顺序增 加砝码数量，每次200g,记录每次加载后的输出电压值U。再以相反的次序将砝码逐一取下，记录输出电压。利用逐差法求出传感器的灵敏度。 即，S=“。2、利用应变压力传感器制作电子秤。将压力传感器电桥实验模板的输出与 差动放大器的输入相连，差动模快的输出与YJ-SL-I实验仪的“测量”相连。当 秤盘当秤盘中无任何重物时，调节调整旋钮使电压表的读数为零。秤盘上加1000g的砝码，调节差动放大器的放大倍数旋钮，使电压表的读数为1.000V。重 复以上步骤，直至电压表的读数与秤盘上的砝码质量一致。四、注意事项:1、必须在连接完实验装置后，才能打开电源开关。2、 加放砝码注意要放在盘中部，勿使盘边缘被压斜到一边3、 实验完毕后，关闭电源，依次拆卸电路。课程设计总结(1) .能够根据所学知识进行分析设计(2) .掌握压力课程设计的原理和方法(3) .对