检测技术与仪表基过程控制工程实验指导书

1、 检测技术与仪表及过程操纵工程实验指导书谢春利、韩志敏 大连民族学院机电信息工程学院2008年9月10日2 / 2 实验差不多要求1. 每位学生必须按规定完成实验课，因故不能参加实验者，应课前向指导教师请假（必须经有关领导批准）。对所缺实验要在期末考试规定时刻内补齐，缺实验者不得参加期末考试。2. 每次实验课前，必须作到预习，弄清实验题目、目的、内容、步骤和操作过程，及需记录的参数等，认真做好预习报告。在实验前，指导教师要检查预习结果并同意进行提问。对不写预习报告，又回答不出问题者，不准做实验。3. 每次实验课前，学生须提早 5 分钟进入实验室，找好坐位，检查所需实验设备，做好实验前的预备工作

2、。4. 做实验前，了解设备的原理和正确使用方法。在没有弄明白仪器设备的使用方法前，不得贸然使用，否则因使用不当造成仪器设备损坏的，依照大连民族学院仪器设备损坏丢失处理暂行方法规定进行处理。5. 实验室内设备在实验过程中不准任意搬动和调换，非本次实验所用仪器设备，未经指导教师同意不得动用。6. 要求每位学生在实验过程中，要具有严谨的学习态度、认真、踏实、一丝不苟的科学作风。坚持每次实验都 要亲自动手，不可“坐车”，实验小组内要轮流接线、操作和记录等工作，无专门缘故，中途不得退出实验，否则本次实验无效。7. 实验中若接线、改接、拆线都必须在切断电源的情况下进行（包括安全电压），线路连接完毕再送电。

3、实验中，特不是设备刚投入运行时，要随时注意仪器设备的运行情况，如发觉有超量程、过热、异味、冒烟、火花等，应立即断电，并请指导老师检查、处理。8. 实验过程中，如出现事故，就立即拉开电源开关，然后找指导教师和实验技术人员，如实反映事故情况，并分析缘故和处理事故。如有损坏仪表和设备时，应立即提出，按有关规定处理。9. 每次实验结束，指导教师要对实验数据和结果进行，要经检查并签字，在教师确认正确无误后，学生方可拆线。整理好实验台和周围卫生，填写实验登记簿后方可离开。10. 实验课后，每位学生必须按实验指导书的要求，独立完成实验报告，不得抄袭。2 / 2 目 录第一章 CSY 系列传感器系统实验仪的使

4、用讲明. 1第二章 SAC-JGK03 过程操纵实验装置使用讲明. 6第一节 SAC-JGK 03 过程操纵实验装置系统组成. 6第二节 SAC-JGK 03 过程操纵实验装置工艺流程讲明 9第三节 SAC-JGK03 过程操纵实验装置上位机操作讲明. 14第四节 SAC-JGK03 过程操纵实验装置系统维护. 20第三章 检测技术与仪表实验 . 21实验一 应变传感器的性能研究 . 21实验二 差动变送器性能测试 . 25实验三 电容式传感器性能测试 . 28实验四 霍尔式传感器与应用 . 30实验五 温度传感器的性能及应用 . 32实验六 应变测试系统的温度效应与补偿 . 34实验七 液位

5、变送器性能测试 . 36实验八 压力变送器性能测试 . 38实验九 流量变送器性能测试 . 40第四章 过程操纵工程试验 . 42实验一 被控过程建模 . 43 实验二 单回路操纵系统实验 . 45实验三 串级操纵系统实验 . 46实验四 比值操纵系统实验 . 47实验五 前馈操纵系统实验 . 482 / 2 实验讲明1.本实验对应的课程为检测技术与仪表实验；对应的专业为自动化；本实验是学生的专业基础课程，关于培养学生的接触实践起特不重要的作用。本课程的实验教学目的是通过本课程的学习，使学生更好地掌握在自动操纵系统中广泛使用的传感器、变送器和各类检测仪表，进一步加强学生独立分析、解决问题的能力

6、，同时注意培养学生实事求是、严肃认确实科学作风和良好的实验适应，为今后工作打下良好的基础。2.实验类不：专业必修课3.实验特点：理论和实践紧密联系。 第一章 CSY 系列传感器系统实验仪的使用讲明CSY 系列传感器系统实验仪式用于检测仪表类课程教学实验的多功能教学仪器。其特点是集被测体、各种传感器、信号激励源、处理电路和显示器于一体，能够组成一个完整的测试系统。通过实验指导书所提供的数十种实验举例，能完成包含光、磁、电、温度、位移、振动、转速等内容的测试实验。通过这些实验，实验者可对各种不同的传感器及测量电路原理和组成有直观的感性认识，并可在本仪器上举一反三开发出新的实验内容。实验仪要紧有实验

7、工作台、处理电路、信号与显示电路三部分组成。2 / 2 图 1-1 CSY 系列传感器系统实验仪一、位于仪器顶部的实验工作台部分，左边一幅平行式悬臂梁，梁上装有应变式、热敏式、P-N 结温度式、热电式和压电加速度五种传感器。应变式：平行梁上梁的上表面对应地贴有八片应变片，受力工作片分不用 符号 和 表示。其中六片为金属箔式片（BHF-350）。横向所贴的两片为温度补偿片，用符号 和表示。片上标有“BY”字样的为半导体式应变片，灵敏系数2 / 2 130。热电式（热电偶）：串接工作的两个铜 -康铜热电偶分不装在上、下梁表面，冷端温度为环境温度。分度表见实验指导书。热敏式：上梁表面装有玻璃柱状的半

8、导体热敏电阻MF-51，负温度系数，25时阻值为 810K。P-N 结温度式：依照半导体 P-N 结温度特性所制成的具有良好线性范围的温度传感器，敏感面为顶端。压电加速度式：位于悬臂梁右部，由 PZT-5 双压电晶片，铜质量块和压簧组成，装在透明外壳中。实验工作台右边是由装于机内的另一幅平行梁带动的圆盘式工作台。圆盘周围一圈安装有（依逆时针方向）电感式（差动变压器）、电容式、磁电式、霍尔式、电涡流式五种传感器。电感式（差动变压器）：由初级线圈 L 和两个次级线圈iL 绕制而成的空心线圈，圆柱形铁氧体芯置于线圈中间，测o2 / 2 量范围10mm。电容式：由装于圆盘上的一组动片和装于支架上的两组

9、定片组成平行变面积式差动电容，线性范围 3mm。磁电式：由一组线圈和动铁（永久磁钢）组成，灵敏度0.4V/m/s。霍尔式：半导体霍尔式置于两个半环形永久磁钢形成的梯度磁场中，线性范围 3mm，直流激励电压 2V，交流激励信号 V 5V。P-P电涡流式：多股漆包线绕制的扁平线圈与金属涡流片组成的传感器，线性范围1mm。光电式传感器装于电机侧旁。扩散硅压力传感器与湿敏，气敏传感器可依照用户需要选装。两幅平行式悬臂梁顶端均装有置于激振线圈内的永久磁钢，右边圆盘式工作台由“激振 I”带动，左边平行式悬臂梁由“激振 II”带动。2 / 2 为进行温度实验，左边悬臂梁之间装有电加热器一组，工作时能获得高于环境温度 30左右的升温。以上传感器以及加热器、激振线圈的引线端均位于仪器下部面板最上端一排。实验工作台上还装有在左、右两边的支架上。二、信号及显示部分：位于仪器上部面板。低频振荡器：130Hz 输出连续可调，V 值 20V，最大P-P输出电流 0.5A，V 端插口可提供用作电流放大器。V 端 3.5mmii耳机插座静合接点的正常接触是保证低频输出的条件，无低频信号输出，则可能是静合接点分开，如遇此情况可打开面板，调节 V 插口静合接点接触