传感器与检测技术及过程控制工程实验指导书

PAGEPAGE52传感器与检测技术及过程控制工程实验指导书谢春利、韩志敏政大连民族学乓院骂机电信息工窝程学院认20旋11场年9月10壁日歉实验基本要圣求许1.效每位学生必忌须按规定完殖成实验课，黄因故不能参冻加实验者，矩应课前向指抹导教师请假引（必须经有民关领导批准肾）。对所缺规实验要在期挺末考试规定撇时间内补齐护，缺实验者匀不得参加期苦末考试。涝每次实验课量前，必须作惹到预习，弄颈清实验题目告、目的、内渐容、步骤和纵操作过程，省及需记录的划参数等，认哈真做好预习隙报告。在实诵验前，指导棉教师要检查腹预习结果并倘接受进行提于问。对不写烫预习报告，口又回答不出驱问题者，不兴准做实验。凤每次实验课寇前，学生须锣提前斯5育分钟进入实具验室，找好武坐位，检查敲所需实验设楚备，做好实迅验前的准备轮工作。天做实验前，婆了解设备的小原理和正确逗使用方法。颠在没有弄懂鉴仪器设备的竖使用方法前粮，不得贸然场使用，否则英因使用不当驻造成仪器设取备损坏的，疗根据大连民议族学院《仪悼器设备损坏屋丢失处理暂旗行办法》规矿定进行处理刘。兼实验室内设雨备在实验过卡程中不准任挖意搬动和调攀换，非本次谢实验所用仪糟器设备，未胞经指导教师么允许不得动馒用。犬要求每位学饲生在实验过趁程中，要具矿有严谨的学以习态度、认狗真、踏实、尿一丝不苟的壳科学作风。坦坚持每次实岩验都要亲自按动手，不可咽“虫坐车瓣”绳，实验小组洲内要轮流接景线、操作和陈记录等工作量，无特殊原遇因，中途不谨得退出实验对，否则本次均实验无效。巷实验中若接遣线、改接、寄拆线都必须围在切断电源凤的情况下进多行（包括安顽全电压），能线路连接完冬毕再送电。护实验中，特贡别是设备刚扯投入运行时堆，要随时注漂意仪器设备互的运行情况际，如发现有架超量程、过白热、异味、果冒烟、火花展等，应立即长断电，并请番指导老师检墓查、处理。指实验过程中挡，如出现事恋故，就马上逮拉开电源开默关，然后找父指导教师和禾实验技术人蛮员，如实反锣映事故情况霸，并分析原已因和处理事忆故。如有损梦坏仪表和设倍备时，应马谊上提出，按曲有关规定处班理。言每次实验结吃束，指导教笨师要对实验杀数据和结果科进行，要经第检查并签字妈，在教师确三认正确无误汁后，学生方因可拆线。整款理好实验台冠和周围卫生加，填写实验萍登记簿后方驰可离开。想实验课后，尝每位学生必掠须按实验指姜导书的要求映，独立完成供实验报告，激不得抄袭。子目男录裳第一章C扩SY系列传冰感器系统实芝验仪的使用肥说明幅漫1嫌第二章S替AC-JG队K03过程仁控制实验装铁置使用说明麻辣6港第一节S闻AC-JG丧K03过香程控制实验倍装置系统组顽成魔喘6隆第二节S议AC-JG辛K03过啊程控制实验末装置工艺流筑程说明球行9赞第三节S续AC-JG僻K03过程钱控制实验装句置上位机操垫作说明厕蹄14礼第四节S让AC-JG帮K03过程给控制实验装遇置系统维护业腔20式第三章前传感器与陪检测技术实牵验抓赤21准实验一讨复应变传感器静的性能研究和肆21猴实验二离音差动变送器奴性能测试现患25尾实验三调透电容式传感救器性能测试浆镜28客实验四宝景霍尔式传感础器与应用励愉30成实验五嫂致温度传感器捏的性能及应孔用府箭32哨实验六浓赠应变测试系老统的温度效疲应与补偿桂铁34盈实验七崭宵液位变送器乌性能测试坡信36恩实验八波显压力变送器咸性能测试竟乒38为实验九总沉流量变送器滋性能测试似屋40恐第四章过崖程控制工程洗试验购瞎42乳实验一被役控过程建模停夹43盘实验二单狠回路控制系松统实验时比45江实验三串狱级控制系统蜓实验巧旧46却实验四比胀值控制系统蓬实验叨敲47译实验五前警馈控制系统件实验根歉48实验说明劫1.蕉本实验对应伸的课程为检波测技术与仪懂表实验；对脸应的专业为磨自动化；本骤实验是学生期的专业基础驱课程，对于辨培养学生的印接触实践起潮非常重要的监作用。本课闪程的实验教垃学目的是通图过本课程的哪学习，使学姜生更好地掌著握在自动控箭制系统中广扩泛使用的传科感器、变送地器和各类检旨测仪表，进垫一步加强学察生独立分析聚、解决问题惊的能力，同雅时注意培养去学生实事求朵是、严肃认马真的科学作去风和良好的尼实验习惯，证为今后工作搁打下良好的醒基础。嫌2.常实验类别：括专业必修课骤3.条实验特点：骑理论和实践勺紧密联系嚷。筐第一章C减SY系列传低感器系统实接验仪的使用站说明筑CSY系列铺传感器系统丢实验仪式用体于检测仪表食类课程教学钓实验的多功德能教学仪器热。其特点是袋集被泳测招体、各种传钻感器、信号普激励源、处艳理电路和显国示器于一体钞，可以组成俱一个完整的蹈测试系统。疮通过实验指源导书所提供袄的数十种实碍验举例，能绸完成包含光界、磁、电、批温度、位移歉、振动、转绪速等内容的弓测试实验。骑通过这些实设验，实验者舞可对各种不主同的传感器饶及测量电路许原理和组成挥有直观的感钳性认识，并答可在本仪器点上举一反三盼开发出新的般实验内容。丽实验仪主要梨有实验工作敬台、处理电卖路、信号与银显示电路三隆部分组成。自图董1-1C述SY干系列传感器颤系统实验仪斯一、位于仪嫁器顶部的实帖验工作台部愁分，左边一吧幅平行式悬拨臂梁，梁上瑞装有应变式贴、热敏式、讨P-N结温蔽度式、热电池式和压电加底速度五种传锹感器。伸应变式：平风行梁上梁的昏上表面对应者地贴有八片钞应变片，受仰力工作片分粪别用牲耕符号和岸表示。其吩中六片为金辟属箔式片（进BHF-3壮50）。横汗向所贴的两确片为温度补六偿片，用符墨号拘和踢表示。片参上标有“B京Y”字样的勾为半导体式米应变片，灵畏敏系数13饼0。凳热电式（热凤电偶）：串励接工作的两身个铜-康铜捕热电偶分别锄装在上、下夜梁表面，冷膊端姥温度为环境就温度。分度泡表见实验指王导书。旧热敏式：上撒梁表面装有亩玻璃柱状的裹半导体热敏象电阻MF-刻51，负温码度系数，颜25遍℃腊时阻值为8璃～钻10K。而P-N结温工度式：根据晶半导体P-舌N结温度特犬性所制成的秤具有良好线占性范围的温睬度传感器，拍敏感面为顶腥端。调压电加速度撕式：位于悬铃臂梁右部，所由PZT-饰5双压电晶地片，铜质量沫块贷和压簧组成误，装在透明泡外壳中。铃实验工作台诸右边是由装惭于机内的另砍一幅平行梁渠带动的圆盘取式工作台。拥圆盘周围一翼圈安装有（磨依逆时针方音向）电感式顶（差动变压巾器）、电容框式、磁电式踩、霍尔式、话电涡流式五阶种传感器。抵电感式（差转动变压器）巾：由初级线孝圈L络i奇和两个次级系线圈L皇o哄绕制而成的察空心线圈，私圆柱形铁氧由体芯置于线豆圈中间，测蝶量范围>猪10mm差。销电容式：由冰装于圆盘上胆的一组动片快和装于支架古上的两组定快片组成平行贩变面积式差尝动电容，线锡性范围状3mm茄。亮磁电式：由剪一组线圈和惜动铁（永久田磁钢）组成袜，灵敏度0销.4V/m堵/s。镜霍尔式：半戴导体霍尔式绩置于两个半稿环形永久磁膨钢形成的梯减度磁场中，叮线性范围咳3mm思，直流激励谱电压格2V，交流唱激励信号涝V酒P-P雹5V。祥电涡流式：害多股漆包线李绕制的扁平助线圈与金属讽涡流片组成雾的传感器，池线性范围>泥1mm口。茶光电式传感嫁器装于电机猪侧旁。循扩散硅压力柴传感器与湿设敏，气敏传滋感器可根据调用户需要选伶装。禽两幅平行式衬悬臂梁顶端诱均装有置于纽激振线圈内述的永久磁钢远，右边圆盘锦式工作台由翻“激振=1\*ROMAN慢I萍”带动，左舱边平行式悬弱臂梁由“激桶振=2\*ROMAN夹II雀”带动。糕为进行温度鞠实验，左边镰悬臂梁之间席装有电加热卵器一组，工退作时能获得锡高于环境温煎度我30℃跑左右的升温眼。迈以上传感器命以及加热器恰、激振线圈呀的引线端均傅位于扮仪器看下部面板最继上端一排。杯实验工作台疗上还装有在强左、右两边引的支架上。好二、信号及鲜显示部分：竿位于仪器上逼部面板。摘低频振荡器斩：1～30橡Hz输出连郑续可调，V临P-P砌值20V，陕最大输出电雕流咐0.5A油，V膏i蜓端插口可提僻供用作电流巧放大器。V期i荐端之3.5mm羞耳机插座静职合接点的正眯常接触盾是姐保证狂低频输出的第条件，无低词频信号输出晋，则可能是龄静合接点分勇开，如遇此胳情况可打开拜面板，调节妄V具i拍插口静合接艺点接触良好岩。品音频振荡器骂：0.4K贞Hz～10烤KHz输出捡连续可调，枣V胶P-P雾值20V，袖180旱o袜、0撑o窄为反相输出蒸，L守v遗端最大功率胶输出屑0.5A造。尺直流稳压电切源：±15痰V，提供仪将器电路工作锹电源和温度搭实验时的加煤热电源，最辽大输出沾1A协。±2V～消±10V，过档距2V，期分五档输出届，提供直流音信号源，最双大输出电流社1A陕。魂数字式电压准/频率表：猫位显示，分恼2V、20返V、2KH绒z、20K君Hz四档，寺灵敏度召50mV，翅频率显示5馋KHz～2隔0KHz。回指针式直流退毫伏表：测值量范围50蜘0mV、5尝0mV、5裳mV三档，拨精度2.5牌%。孔三、处理电专路：位于仪形器下部面板滤电桥：用于于组成应变电评桥，面板上邀虚线所示电棉阻为虚设，夏仅为组桥提这供插座。R已1、R2、闹R3为35豆0Ω标准电传阻，W僵D斑为直流调节色电位器，W纺A腾为交流调节浪电位器。初W唇D突电位器中心甚插头串接口发的防短路电趣阻，溜W奇A姥电位器中心恨抽头串接的洁为隔直电容戒。渔差动放大器恶：增益可调株比例直流放金大器，可接趁成同相、反腊相、差动结缘构，增益1锯-100倍奇。害光电变换器殖：提供红外乌发射、接收宇、稳幅、交棕换，输出模政拟信号电压敌与频率交换获信号。四芯彻航空插座上切装有光电转芽换装置和两纱根多模光纤池（一根接收笔，一根反射轿）组成的光钓强行光纤传址感器。乖电容变换器插：由高频振蕉荡器、放大吩和双T电桥农组成。狭移相器：允遥许输入电压显20V粒P-P家，移相范围汉±40贡o撕（随频率有贿所变化）。圈相敏检波器寇：极性反转败电路构成，融所需最小参普考电压0.惑5V竞P-P悲，允许最大情输入电压2叉0V较P-P猪。日电荷放大器遗：电容反馈梦式放大器，绕用于放大压柳电加速度传鱼感器输出的移电荷信号。隔电压放大器镜：增益5倍留的高阻放大茅器。（仅C宇SY型实验礼仪配置）的涡流变换器骄：变频式调骨幅变换电路烛，传感器线田圈是三点式刻振荡电路中涛的一个元件绪。岭温度变换器歇：根据输入团端热敏电阻伶值及P-N挠结温度传感塔器信号变化絮输出电压信矮号相应的变术换电路。颜低通滤波器袄：由50H隐z娇陷解波器和RC悟滤波器组成飞，转折频率格35Hz左况右。者本实验台各植种传感器的项主要技术指嫩标：爪差动变压器僵量程：≥店5mm胀电涡流位移蹦传感器量程巨：≥滩1mm嗓霍尔式传感抵器量程：≥婆1mm畜电容式传感杯器量程：≥论2mm敌热电偶：铜胜－康铜馋热敏电阻杨温度系数：躲负恢25℃针阻值：10最K守光纤传感器蝶：半圆分布公、LED发计光管袄压阻式压力推传感器量程恒：10Kp站a（差压）印供电：≤零6V签压电加速度钥计：安装惧共振频率：顿≥10KH扣z钟10、应变竹式传感器：克箔式应变片恼阻值：35衔0欧拆11、PN就结温度传感啄器：灵敏度影约－2.1值mV/℃银12、差动惯放大器：放同大倍数1～乏100倍可串调驱使用仪器时笼打开电源开厉关，检查交脸、直流信号马源及显示仪韵表是否正常粒。仪器下部本面板左下角茎处的开光控唐制处理电路远的±15V液工作电源，慈进行实验时仰请勿关掉，甜为保证仪器四正常工作，蔑严禁±15丧V电源间的便相互短路，诵建议平时将眉此两插口封炎住。仓指针式毫伏候表工作前须碗对地短路调臣零，去掉短刺路线后指针主有所偏转是戒正常现象，梁不影响测试痕。体请用户注意扒，本仪器是装实验性仪器衰，各电路完薯成的实验主吸要目的是对钉各传感器测分试电路作定起性的验证，此而非工程应薪用型的传感厦器定量测试重。屠各电路和传侄感器性能建责议通过以下沿实验检查是兽否正常：皇1.应变农片及差动放谈大器，进行隶单臂、半桥吼和全桥实验缎，各应变片客是否正常可隔用万用表电蝶阻档在应变损片两端测量还。各接线图泛两个节点间喂即为一实验储接插线，接印插线可多嚷根球叠插，为保详证接触良好太插入插空后味请将插头稍框许旋转。挂2.半导弹体应变片，睡进行半导体唐应变片直流械半桥实验。凭3.热电懂偶，接入差逼动放大器，喂打开“加热上”开关，观星察随温度升旱高热电势的遥变化。泥4.热敏养式，进行“糖热敏传感器继”，电热器郊加热升温，嘉观察随温度糊升高“V足0寄”从端读出电压蹄变化情况，必注意热敏电龙阻王是佛负温度系数灿。诸5.P-伟N结温度式笼，进行P-愈N结温度传利感器测温实决验，注意电料压表2V档蹈显示值为绝矩对温度T。钟6.进行喷“移相器实厕验”用双踪摇示波器观察必两通道波形旱。同7.进行梯“相敏检波环器实验”，庄相敏检波端童口序数规律疗为从左至右骆，从上至下档，其中4端贼为参考电压茫输入端。筝8.进行奖“电容式传未感器特性”做实验，当振撇动原盘带动绩动片上下移咐动时，电容箭变换器V陪0按端电压正负悼过零变化。库9.进行夹“光纤传感防器哗位移测量”附，光线探头尽可安装在原仆电涡流线圈赵的横支架上食固定，端面日垂直于镀铬槽反射片，旋陵动测微仪带纽动反射片位档置变化，从旷“V视0印”辉端读出电压柏变化值。光虽电变换器“茶F泡0讲”碍端输出频率雷变化方波信泥号。测频率感变化时可参昼照“光纤传底感器式-转速测试硬”步骤进行毕。猫10.进似行光电式传砍感器测速实奥验，端V驴0陵输出的是频应率信号。读11.将捞低频振荡器待输出信号送寻入低通滤波爆器输入端、事输出端用示踪波器观察，曾注意根据低拼通输出幅值超调节输入信躺号大小。它12.进剥行“差动变胖压器性能”瞎实验，检查秧电感式传感窑器性能，实安验前要找出尖次级线圈同欢名端，次级响所接示波器盼为悬浮工作选状态。奖13.进财行“霍尔式逢传感器直流蹄激励特性”吓实验，直流锐激励信号绝危对不能大于过2V，否则文一定会造成祥霍尔元件损肿坏。萄14.进嫂行“磁电式拼传感器”实似验，磁电传帅感器两端接刑差动放大器劫输入端，用神示波器观察倍输出波形。托15.进剃行“压电加北速度传感器景”实验，此祥实验与上述跃第2项内容焦均为无定量旋要求。还16.进互行“电涡流轿传感器的静固态标定”实胀验，接线参腔照图，其中技示波器观察谨波形端口应自在涡流变换办器的左上方容，即接电涡穷流线圈处，坑右上端端口坛为输出经整肆流后的直流打电压。辨17.进宾行“扩散轨胞压力传感器按”实验，注通意MPX压可力传感器为歌差压输出，涌故输出信号楚有正负两种踩。印18.进直行“气敏传肿感器特性”黎实验，观察载输出电压变乖化。评19.进仇行“湿敏传棋感器特性”静实验，观察无输出电压变况化。迹20.如约果仪器是带牲微机接口和良实验软件的玩，请参阅数绘据采集及帮晨助说明。数炉据采集卡已狐装入仪器中匀，其中A/秩D转换是1该2位转换器歉，最大容错崭率1/20临48（即0惠.05%）劣，所以建议茄在做小信号威实验（如应徒变电桥单臂瞎实验）时选名用合适的量踢程，（20后0mv）以筹正确选取信拨号。搂仪器后部的派RS232容接口与计算孙机串行口相吼接，信号采控集前请正确柜设置串口，议否则计算机够将收不到信置号。迫仪器工作时度需良好的接融地，以减小袜干扰信号，预并尽量远离郊电磁干扰源预。仪器的型怎号不同，传棉感器种类不却同，则检查料项目也会有妇所不同。上签述检查及实种验能够完成皇则整台仪器对部分均为正惨常。调实验时请非咏常注意实验奥指导书中实誓验内容后的腹“注意事项歉”，要在确榆认接线无误烤的情况下开卷启电源，要月尽量避免电角源短路情况派的发生，实相验工作台上嚷各传感器部肾分如位置不煎太正确可松东动调节螺丝烫稍作调整，惨以按下振动能梁松手，各破部分能随梁义上下振动而康无碰擦为宜丧。妄附件中的称疤重平台是在貌实验工作台鹊左边的悬臂照梁旁的测微企头去开后装岭于顶端的永拾久磁钢上方凤。实验开始咱前请检查实裤验连接线是移否完好，以跃保证实验顺功利进行。博本实验仪需烧防尘，以保嫂证实验接触燥良好，仪器诚正常工作温屡度0℃～购40℃东。尤第二章S壤AC-JG颂K03过程抢控制实验装吹置使用说明侦第一节S音AC-JG残K03过颂程控制实验见装置系统组帽成食目前国内的赌各大院校的破过程控制实咽验装置大多之是自己研制漏的，它们结虫构较为简单脾，仅能进行匹简单的实验抬，已经远远训满足不了现悔代教育的要旨求。国内厂姨家生产的一板些实验装置注档次和价格突都较高且难招于讲解使用剖，还有一些无结构过于简贴单，虽然价抄格较低，但便使用功能较相少。我们在层广泛研究市叉场的基础上饶，巧妙灵活普的设计了一重种价格适中今，功能齐全起，适应现代厦教学的实验牵台。它不但锯涵盖了大学扣本科过程控宗制方面的实宽验内容，方没便学生动手浆实验，同时璃也可用于硕谦研和博研的较各种实验。筋其中有些设见计在同类装懂置中属于首差创，已申请妻专利。耗一、系统组召成街SAC-J丈GK03捡型过程控制授实验装置包屑括被控对象已和控制桌两呈部分。被控捧对象由执行锐器、变送器患、上下水槽匪、水箱、纯且滞后和管路呜有机地组成深；控制桌装鸡有控制器、谷数显表、液舒晶显示器等议，控制器通鸭过通讯电缆室与上位机通狱讯。被控对声象的变送器披信号和执行献器的供电分菊别通过屏蔽颠电缆线与控恶制桌连接的轻。示意图如己下：被控对象变送器信号控制桌上被控对象变送器信号控制桌上位机屏蔽电缆通讯电缆屏蔽电缆练确桌经疏械瓶经筛惑挪剖岸商腿登粉泄拥汪乞尾班报松弹沫寨鸽事庸距剧拉移爸以上为系统递的示意图。码变送器信号辩包括2个液援位变送器、钉2个流量变受送器、1个宫温度变送器巧和1个压力忧变送器，这逆6个变送器蕉均输出4-但20mA标友准信号；数德显表一共6磨块，分别对举6个变送器赛来的电流信飘号进行数值区的实时显示差；控制器包沿括PLC主脊机和3个扩列展模块，实府现对被控对衰象中变送器忧信号的采集晨和输出控制潮信号；纯滞喜后装置是用劈20M送长的水管盘兄旋围绕而成君，完成流量谨的纯滞后控固制；执行器蝴包括2台变样频器、2台胡水泵、1个田电动调节阀侦和1个加热概器。具体见歇下面说明：虏被控对象：悔两水槽液位揭、水槽2的考温度、电机置2出水压力寺、水泵1和者水泵2出水扎流量。饺检测装置：压两个液位变态送器，一个画压力变送器残和一个温度跌变送器，两预个电远传玻鱼璃转子流量筛计。睁执行机构：描一个电动调籍节阀，两个夺变频器及两升台水泵,照一个固态继庙电器（控制糖加热器用）凶。老控制系统：牛西门子小型妈PLC（S晌7-200秒CPU2摄24主机、结模拟量输入拼模块EM2绣31、模拟妙量违输入输出模视块EM23劝5和模拟量曾输出模块E跃M2321俭，一条编程支通讯电缆）繁，四个典型最控制参数（房液位、流量概、压力、温贝度），可组拖成多种控制限实验。霞上位机：采胜用组态王6钉.0（带看岭门狗），S瘦7-200每编程软件。老二、系统特州点嘴横抹1、设计巧杰妙，充分应卖用现有装置衫，实现多种防实验施本装置中有蚀六个检测单疮元、三个执痕行机构组和六个控制炭回路，可以钱方便的组合蔽成多种控制闲实验，报可通过计算汁机（用组态忙王软件定义团的各种变量壶与PLC通殊讯）对系统阳进行监控。仙特别是本实揪验装置可组脆成耦合程度荡可调的双输局入双输出控疾制系统，通遍过调节截止垮阀的开度来程调节耦合程键度。碗2、充分模三拟工业控制楼现场，实验蛇效果很好饰为了更好的纵模拟工业现伪场，本实验殊装置采用两附台水泵,链在单输入单番输出控制回育路中一台水鸣泵供水，另伤一台水泵可排通过变频器燕调节转速而样产生有规律贷或无规律波咏动的干扰量潜。凡3、实验操邀作简单、直缺观凳人机界面良食好，计算机冰用立体画面鞭显示被控对句象的流程、慌实时趋势曲巩线和数据报谨表等。控制脆桌上装有变辱频器BOP烈面板，六个台智能显示仪披表，PLC嗽控制单元和业液晶显示器茧。实验者可拜以在面板上码直接看到各炕参数变化情订况，实验操纠作也更直观武。辞4、可组成碍非线性系统驳本实验装置宪有四个水槽纹，分上下两危组，上面一岗组水槽有三使个，互相通须过手调阀连蛛接，其中的倾两个水槽横识截面积随高冒度而变化（片其中的一个萌上粗下细，绢另一个下粗抄上细）。这芳样可组成两闷组线性/非切线性的液位连控制系统，峰而且可以在疮控制过程中句改变水槽之朱间的连接状蝴态来改变被摘控对象的模惕型，可进行控非线性系统填的控制，也毫检验控制算蔽法的鲁棒性扣；下面一个进水槽的后面赶装着流量纯愧滞后装置，交可实现流量幅的纯滞后控仔制。丢5、实验装翠置正面上下旋两个水槽的禁正面装有玻欢璃挡板，学寿生可直接观梨测系统的进胜水和出水情秘况。渣具体工艺流匙程，请参看粱“SAC-悦JGK0意3过程控制缩实验装置”罩工艺流程说技明”一节。炸第二节S吃AC-JG俊K03过索程控制实验赖装置工艺流晓程说明馋一、工艺流康程秤上一节已经料对装置做了粗简单的介绍修，这一节将武着重介绍装转置的工作情瘦况，请参考社下图：水箱水箱FT/01水槽1水槽2FT/02纯滞后阀1阀4阀2LT/01阀8阀7~220阀10阀12水泵2水泵1阀9阀11水泵1PT/01LT/02阀3阀5阀6被控对象示意图压力表1压力表2捐详谈唤至斜贤较尊洲鹿虾牧申就前匆群厦缝金辩辩轻锐踢挥谎训英李是烫翁昏膜捆哄迈袭秤提议俩疮上冲销封辩涨阴舟业粉淘敞典罩让禾垮各挣诵幼斗怪香跌胀笋王呢灰枝碧寒冷摇长隙飘邮奶请年撤法蝴茶落事毫宾丰心奋绘脂据表机难冈附莫避瓶桐寨稍欧拌火尾地拾陆寒浓累愉票馆质相以寨执爬蛮意唯携酬民术钞元裳骗痕宅碎殖讽歌尊泛注：织浑*带箭头壶的粗线表示谎实验时水流剑方向。鹅*“阀？”沉表示的是手愤动阀，也就枝是普通的球削阀，其标号讨只为说明方荣便。谢水泵1从水员箱中抽水，毕经过电动阀纤、流量计1曾、阀1和阀慧7分别给水低槽1和水槽构2供水；水词泵2也从水虽箱中抽水，津通过阀12楚、流量计2贪、阀2和阀补8分别给水深槽1和水槽捆2供水。水研槽1通过阀叶6可自己走烦水，水槽2源也可通过阀要10自己走给水，水槽1擦和水槽2通贤过阀5连接炒。仆水槽1通过吨阀3和阀4喜各连接了一悠个非线性部鹿分，其中左拒侧的下细上防粗，右侧的辨下粗上细，奋通过调节阀捡3和阀4的嚼开度，可实负现液位的非爹线性控制。榜实际制作时陕，我们将这月两部分非线盯性曾合妄在了一起做爪成一个水槽缩，其大小形犹状和水槽1橡一样，只是删在里面加了胸一个倾斜的锯挡板。水槽帮2的后面安雅装了纯滞后礼装置串联在宫流量计1的禁下面，当手底调阀9关闭叠时，水泵1齿的出水经过钻纯滞后和流浩量计给水槽菜供水。址水槽1通过杠阀3和阀4悬各连接了一律个非线性部截分，其中左吃侧的下细上志粗，右侧的原下粗上细，机通过调节阀阵3和阀4的汽开度，可实刻现液位的非痕线性控制。悉实际制作时菜，我们将这花两部分非线部性和在了一哨起做成一个话水槽，其大镇小形状和水件槽1一样，傻只是在里面弱加了一个倾纷斜的挡板。未水槽2的后谅面安装了纯紧滞后装置串立联在流量计丙1的下面，言当手调阀9谎关闭时，水毁泵1的出水壮经过纯滞后怒和流量计给猎水槽供水。葛两个水泵由释控制桌（上与节中一提过叔）上的两个叉变频器分别芒控制，控制台器中的EM表232的两钉个模拟输出毛（0-10仔V）分别控陶制两台变频皂器；电动阀腐由控制器中叙EM235尤的模拟输出筋（4-20具mA）控制搁；加热器采钥用PWM控趟制（PLC万主机的Q0缸.1）。妻变送器安装严如下：水槽谁1装有一个违液位变送器锤（LT/0培1），水槽迫2装有一个喷温度变送器港（TT/0慰1）和一个娃液位变送器午（LT/0养2），水泵天2出水口处鸦装有一个压芳力变送器（梳PT/01遣）和一个流暖量变送器（龄FT/02皮），水泵1哑出水口处装霉有一个流量剧变送器（F陶T/01）政。这些信号钱通过屏蔽电络缆被送到数隆显表和模拟带量输入模块罪中（EM2品35和EM吃231），怠原理图如下眠：撇魄尼瓦恐驳殊纲显同私工谢改垂诞杜悄供渗恭歉暗般裹数显表AI模块变送器24V+24V-+-贩印哗矛嫩灌围羊芒鸽下数显表AI模块变送器24V+24V-+-揪愿龙滔沿恼扛赏糠调污倒穷木撤饼煌帜注：*踏本装置屑使用的数显旋表模拟量输汤入口带有2棕4V电源输稿出奶*2设4V电源给浇变送器供电因，AI模块夕和数显表采街集的是变送第器输出的电挨流信号IN+OUT+固态继电器IN-OUT-加热器~220VQ0.1M末加热器的控伞制原理图IN+OUT+固态继电器IN-OUT-加热器~220VQ0.1M桶乒榨凤凑汽明销馒艳肉爸眼篇距跟狐必蹄角们脾案倦翁静棍巡开伟垒味本节最后，执我们为您提透供详细的电苦气原理图狗二、技术规疤格搁1、技术条驻件水供电电源：笋句单相三线序220V测AC±5%忠，50Hz则功耗：酸道未加寺热时最大1桃KW，加热努时最大2.宜5KW覆环境温度：踩阳0℃～+易50℃饥相对湿度：额勤95%饮无结露在大气压：疏患86～臣106KP蛙a惠工艺介质：电痛水鱼环境空气：龟主不含腐蚀角性气体佣被控对象尺启寸：1阔100×6挠00×18慕90（长*担宽*高）论控制桌尺寸内：器890×5盲90×16神00（长*展宽*高）逢2、输入规沟格：骄热电阻Pt屑100：耐0～100染℃园对应电凯流信号4全～20mA衬（精度±0餐.5%）结液位变送器叉：0～40纺0mmH音2林O违对应咬电流信号吧4～20m捏A（精度±炊0.5%）届压力变送器江：0～0.义06MPa副朽对应弹电流信号拾4～20m渴A（精度±炼0.5%）碧流量变送器倘:100扇～1000携L/H泉对绑应电流信号迹4～20丛mA（精度馋±1.5%常）商3、输出规摊格歪电动调节阀敬：电流输入仅4～20m私A对应于手阀开度0～旺100（死兼区≤±1.算0%）气变频器：宾炮遗颈0～50皱Hz对应子于水泵转速宰0～3蛾000r/坏min苏4、接线要祥求纱被控对象与鹿控制桌之间劈由航空插头仇对应连接即斩可。味上位机按计壁算机系统要菠求接好电源火即可。唤被控对象供脾电时必须接伙地，220炕VAC的L誉，N相要接谊对。代附录：电气江原理图睬电气原理图偶-强电豆电气原理图浴-弱电简第三节S旧AC-JG伙K03过程馋控制实验装技置上位机操彩作说明呈本套实验装荷置的上位机寸画面，我公拦司采用组态匙王6.0，蛙总图如下：早在上位机画曾面中，有流息程图、实时颤趋势曲线、亡参数设定、会数据报表、凳历史趋势曲项线、回路选租择、实时趋伟势曲线2几稍种画面，还鼓设有打印功何能（通过点默击按钮选择突）。下面分讨别对各个画喊面做详细介齿绍，进入组买态王运行环猫境后，出现俱的就是上图验，点击“回稠路选择”按服钮后，出现拿下图：轧“回路选择把”画面的功群能就是选择魂要做的某个谊实验，每个倡实验都对应项一个选择点陆，选中某个谅实验后，点糠击右侧的“尝确定按钮，勉系统就自动售弹出此实验贯的流程图。津根据提供的价流程图，熟抵悉此实验的被原理和流程匹。了解了此疗实验的原理新和流程后，兆再点击”参杆数设定“画埋面，如下图查“参数设定日”画面的作侮用是设定P乏ID参数值洗、设定值、文正反作用、搭和手动控制狼器的值、采严样时间等。治下面对“参予数设定”画鼠面中的一些仪符号进行说旅明：北调节PID迹参数说明：佩表100犯涉路1乎Mn=小课*e证n价+下贺*en崖+M侮X题+TD懂*兰en–e玻n-1腐截P圆当兴T呜I晚注：*泳在上向式中100剪/P=龟K瘦C苦,1/寿T蜜I香=K所I连,T触D绳=K东D疯其中K慕C训,K酿I糟,K寿D雪相当于通常碧的PID参锋数。因此，奸上位机“参暑数设定”画穿面中，P值蜻越大，比例隔作用越弱；衰T怎I屈值越大，积篮分作用越弱课，TD值谊越大，微分嫌作用越强。牧*各研参数范围：浆P：1～赖99999酬；TI：厚1～999扁99；TD共：0～99插999符号说明：爪ACT：正京反作用，N犯为负反馈（蒸默认），P用为正反馈。怜AM：手自嚼动，A为自顺动，M为手劫动，Ｃ为串如级位。阀牺套M离V：执行器梢的输出，范魔围为0至1斤00。手动商时可直接写联数值，自动静时显示PI曾D输出值蹲俭部P柳V：测量值瓶侦想S毒V：设定值吐养尿T赴S：采样周润期，每5秒勿采样一次。渐各回路参数斯范围：LT距01、PV臣=LT01华、SV：0误~400（店单位为毫米姿）声爷耍泉LT02兔、PV=L蹲T02、S跌V：0~4莲00（单位寇为毫米）填构铁育PT01眠、PV=P抢T01、S症V：0~6粥00（对应摸0~0.0币6MPa）啊差原吼TT01铅、PV=T昏T01、S婶V：0~1增00（单位填为摄氏度）括孙弊腿FT01移、PV=F惭T01、S塞V：100研~1000虹（单位为L吃/h）忌胞理某FT02刻、PV=F练T02、S罩V：100次~1000暖（单位为L盼/h）字字翻喊MV：0蜡~100（摇对应变频器掌是0~50怒Hz或电动吊阀0~10喇0开度）蕉注：*手晋动调节时，梁每个回路的天SV值跟踪想PV值，实雕现手动到自遗动切换的无淋扰动自动手动手动时SV不跟踪PVPVSVPVSS只捆延翼择扔陶糖自动手动手动时SV不跟踪PVPVSVPVSS辅口猛源酿痛仓谅蝇于锐坊镜校桂俘奥授勤拣数陪扇猜听跳魄狐慧矛溜境然夫为屠笼爷匹如农面阵蔬驾丈肝技果央杨字挨旨兽浇心菌足侮骤宵杂瓶SV跟踪PVSV手动自动手动时SV跟踪PVPV晋纽鸭嫁蓬游身SV跟踪PVSV手动自动手动时SV跟踪PVPV和犬马亮粮悲盗鼻梁杀祝伞经过对以上良两幅图的比摩较可以看出岭，带有无扰狭动的曲线看攻上去更加直次观。址“实时趋势陶曲线”的功堆能就是对被采控对象上的小6个参数进圆行上位机的驳实时曲线显阁示。实时趋辅势曲线共有酸2个画面，验每个画面包允括4个显示彻控件，其中逼一个画面的的4个控件分们别显示液位趣1、液位2李、流量1和竭流量2，另投一个显示液话位1、液位尽2、压力和傲温度。下面菠是其中一个脱画面：积每个控件显榨示一个被控激量的PV值尘、SV值和勺MV值。控奋件的横坐标自是时间；纵著坐标是PV浪值、SV值窗和MV值的剩百分比，而君且用不同的侵颜色表示：纳PV用红色绸线表示，S杨V用绿色线至表示，MV铺用蓝色线表疏示。画面左鬼上角有一个鹰PV值显示逆，分别显示悼此画面中4些个量的PV搭值。“实时俯趋势曲线”愚中的每个控竟件只有在显素示后才能开督始记录数据溜，所以，在脏准备做实验淋前，请先点肯击“实时趋铁势曲线1、俊2”。糕“历史趋势浊曲线”的主置要功能是可浓读取历史曲叙线（最长8租天）。历史椅趋势曲线不斯但能进行被到控对象上6年个参数PV尺值的实时显兴示，还可以烂对过去时间坟控制过的量盆的PV值进讲行读取。“现历史趋势曲选线”见下图株：北“数据报表暖”的功能是正对某段时间要内的6个被虫控参数的P挑V值、SV扣值以及PI极D设定值进义行读取，读浆取的时间间秘隔可任意设洁定。数据报勺表是一定时泳间内，按照榴一定的时间温间隔对被控季量有关参数息的数值显示造。记录好了总相关参数，捉再结合历史蛾趋势曲线。走就可对做过办的某个或多艇个实验进行挑合理的分析缓。“数据报君表”画面见粒下图：干第四节S乘AC-JG压K03过程智控制实验装害置系统维护毅装置每年应漠进行一次计近量检定，如小果仪表误差段超出范围，观通常都是环碌境及振动冲嫩击所导致，辩可对仪表校剃验来解决问挥题。装置可宵提供产品出蝴厂日起6个矿月的免费维穷修，如果是协用户使用不竿当造成的损乏坏，或已超鹿过保修期，环则适当收取壮维修费用。鸣第三章即传感器炉与庄检测技术实盆验喘实验一应枣变传感器的警性能研究么一、实验类思型：售验证蔽性实验。涌二、实验目秆的咬1.观察冈了解箔式应僻变片的结构通及粘贴方式蚊。威2.测试言应变梁变形剧的应变输出雨。伙3.验证暗单臂、半桥上、全桥测量扬电桥的输出哗关系，比较笋不同桥路的嚼功能。碗三、实验内幅容达1.设计谈并实现应变冈传感器的测银试桥路。蜜2.测量爪单臂、半桥突、全桥测量飘电桥的输出成，记录数据匠、绘制关系惜曲线，并分苹析之。度四、实验原额理薄1.本实测验说明箔式总应变片及单返臂直流电桥灿的原理和工牺作情况。溜应变片是最走常用的测力奔传感元件。耐当用应变片辫测试时，应茅变片要牢固尿地粘贴在测租试体表面，酿当测件受力惕发生形变，鼻应变片的敏柜感零栅罩随同变形，掀其电阻值也油随之发生相敏应的变化。杆通过测量电补路，转换成盈电信号输出森显示。似电桥电路是似最常用的非玻电量电测电本路中的一种拣，当电桥平并衡时，桥路喉对臂电阻乘诊积相等，电言桥输出为零扮，在桥臂四畅个电阻R1无、R2、R评3、R4中笑，电阻的相笋对变化率分肝别为ΔR1利/R1、Δ未R2/R2锹、ΔR3/详R3、Δ持R4/R4断，当使用一传个应变片时叼，曾；当二个应狸变片组成差妻动状态工作粒，则有窗；用四个应睡变片组成二外个差动对工区作，且R1姿=R2材=R3权=R4狐=R，态。千由此可知，核单臂，半桥爬，全桥电路孙的灵敏度依蠢次增大。捡2.已知覆单臂、半桥烛和全桥的绪分别为ΔR纽/R、2Δ仰R/R、4漏ΔR/R冠。根据戴维毙南定理可以锣得出测试电屑桥的输出电修压近似等于滴，电桥灵敏饼度联，于是对应东于单臂、半瓶桥和全桥的帆电压灵敏度详分别为1/反4E、1/既2E和E。顾由此可知，光当E和电阻前相对变化一四定时，电桥式及电压灵敏晋度与各桥臂致阻值的大小太无关。声五、实验要挎求情熟堆悉CSY系平统传感器实道验系统熄。能自行设色计实现应变日式传感器的马测量桥路。吴掌握应变式困传感器的各虽种测量电路袄的性能。斑六、实验仪蛋器设备聋直流稳压电予源、差动放酒大器、电桥鱼、应变式传咏感器（电阻陕应变片）、兆电压表。悬七、预习要跃求跳实验前学生循必须自学有记关仪器设备习的使用方法肉及工作原理嗓，明确实验披内容及实验锄目的，须持衫实验预习报涌告后，方可哪进入实验室性进行实验。郊八、实验步剥骤妄1.设定喇旋钮的初始聚位置：直流锅稳压电源打裕到±2V档绝，电压表打绵到2V档，品差动放大器屠增益打到最渴大。蝇2.将差醉动放大器调缺零。方法：和用实验线将值差放的正负罗输入端与地婶端连接在一渡起，增益设欺置在最大位愉置，然后将送输出端接到往电压表的输锻入插口，打蚊开主、副电没源，调整差林放的调零旋早钮使表头指刻示为0。用3.根据眉图唇1-鹰1的电路结容构，利用电习桥单元上的畏接线插孔和职调零网络连信接好测量线滤路（差动放碑大器接成同列相或反相均即可）。图中肌R4为工作浆应变片，W逆D历为可调电位侮器，r为调愈平衡电阻。漂电源由直流疲稳压电源提诸供。图1-1图1-1员4.将直愁流稳压电源腥打到±4V题档。选择适饱当的放大增概益，然后调饲整电桥平衡平电位器，使统表头指零(数需预热几分午钟表头才能评稳定下来)凑。振5.侍旋动测为头帖、带动悬臂债梁分别作向略上和向下的紧运动，以水像平状态下输术出电压为零枝。向上和向路下移动各餐5mm胁，测微头每旦移动窑0.5mm遵，骑记录一个差妨动放大器输粉出电压值独，将测得数园值填入下表乓：疑位移及X(电mm袋)董电压V(m取V)据6.保持子放大器增益胖不变，将R杆3换为与R洪4工作状态吧相反的另一尸应变片，形赞成半桥，调并整电桥平衡嫁电位器，使驱表头指零。盯然后荣重复第5步殃操作啊，摄同样测出读部数，填入下缝表：丛位移妹X(偷mm贝)舅电压V(m穗V)吩7.保持域差动放大器急增益不变，逆将R1，R杰2两个电阻掠换成另两片役工作片，接逃成一个直流寸全桥，通过苍电桥平衡电习位器调好零未点。嫌重复第5步涉操作卖，将读出数桥据填入下表粪：荣位移毒X(苍mm碑)矛电压V(m葛V)垫8.在同脚一坐标纸上鸡描出W-V窜曲线，比较仇三种接法的宽灵敏度哭。纪九、实验报旨告要求付1.按表烫格要求记录宣实验数据，只并进行数据楚处理，绘制嚼关系曲线。商2.根据秃实验数据处花理结果和关确系曲线，对测传感器的性膀能进行分析萄。十、思考题仇1.根据盗实际测试的荐数据与理论否上推导的公格式相比较，厨结论如何？盐2.对桥追路测量线路挪有何特别的隔要求？为什坊么？注意事项：絮(1)在更赠换应变片时骗应将电源关脂闭，以免损序坏应变片。早(2)在实休验过程中如功果发现电压虚表发生过载蚁，应将量程煌扩大或将差墓放增益减小施。彩(3)直流瓣稳压电源不注能打的过大警，以免损坏冰应变片或造缘成严重自热厚效应。醉(4)接全炊桥时请注意骤区别各应变蓝片的工作状哭态方向，保柏证R1与R暖3工作状态碎相同，R2蹲与R4工作胡状态相同。步(5)在本犬实验中只能作将放大器接饶成差动形式咐，否则系统既不能正常工咐作。亭实验二邀差动变绿压汽器性能测试复一、实验类雷型：诸验证性实验旷。雨二、实验目前的买1.了解狼差动变压器遗的原理及工疯作情况。坡2.通过言实验验证差漆动变压器的禽基本特性。曾3.了解折如何用适当地的网络线路喇对残余电压鞠进行补偿。牙三、丢实验内容桂1.从音印频振荡器输蝇出频率信号鸽送给差动变恒压器，用示宁波器读出次睡级输出电压胞。皂2.设计近减少零残电蹄压的电路并底实现。书2.绘制顷关系曲线，慌并分析结果她。呜四、实验原游理更差动变压器赤由衔铁、初刷级线圈、次询级线圈和线赔圈骨架等组蝶成。初级线绸圈作为差动掌变压器激励族用，相当于贴变压器的原禽边，次级线腐圈由两个结古构尺寸和参镰数相同的线懒圈反向串接览而成，相当司于变压器的醉副边。差动膀变压器是开示磁路，工作棍是建立在互厘感基础上的脆。其原理及妇输出特性见梦图2-1。图2-1图2-1轧零残电压中陶主要包含两怠种波形成分劳：直1.基波福分量。这是沫由于差动变晕压器二个次拿级绕组因材筑料或工艺差搁异造成等效缺电路参数（仆M、L、R生）不同，线从圈中的铜损炊电阻及导磁暴材料的铁损列，线圈中线毅间电容的存忧在，都使得廊激励电流与脊所产生的磁矩通不同相。常2.高次困谐波。主要湿是由导磁材俯料磁化曲线跟非线性引起秀，由于磁滞胆损耗和铁磁姻饱和的影响芬，是激励电泽流与磁通波葛形不一致，岛产生了非正挪弦波（主要嗓是三次谐波尿）磁通，从姻而在二次绕包组中感应出笛非正弦波的赵电动势。声减少零残电拌压的办法有曾：=1\*GB2笋⑴景从设计和工铁艺制作上尽牙量保证线路轮和磁路的对得称。=2\*GB2啦⑵萄采用相敏检由波电路。=3\*GB2零⑶晶选用补偿电汁路。鸣五、实验要杆求虏熟悉CSY洽系统传感器活实验系统储。建立差动鞭变压器性能庄测试电路，楼零残电压补疮偿电路，记泽录数据，绘经制相关曲线田，并分析之兔。农六、实验仪煎器设备都差动变压器津、音频振荡喘器、测微头堂、示波器、贤电桥、差动暑放大器。泡七、预习要留求亭实验前学生五必须自学有闲关仪器设备严的使用方法郊及工作原理喊，明确实验糕内容及实验祥目的，须持房实验预习报烂告后，方可恭进入实验室编进行实验。惊八、实验步克骤叛机1.设定位有关旋钮初寸始位置：音宗频振荡器4夸KHz，双躁线示波器第池一通道灵敏危度500m盟V/cm，仔第二通道灵菜敏度20m腐V/cm，格触发选择打宋到第一通道答。李2.按图懒1接线，音够频振荡器必涌须从LV接据出。附3.调整肃音频振荡器迅幅度旋钮，阳使音频LV孙信号输入到立初级线圈的锯电压为2V搞p-p。泼4.旋动恨测微头，从仅示波器上读躺出次级输出彼电压Vp-招p值填入下吼表：吊位移mm级电压mV衡读出过程中吧应注意初、辛次级波形的洗相位关系：狗当铁芯从上绢至下时，相济位由___宣_____辞相变为__圆_____攻_相。号5.仔细纱调节测微头袋使次级的差鸽动输出电压稿为最小，必荣要时应将通弹道二的灵敏剥度打到较高熄档，如0.雷2V/cm茫,这个最小满电压叫做科商咬泡，可以看出镇它与输入电亭压的相位差吵约为___殖_____刮__，因此柴是____眯_____妥_正交分量活。趣6.根据艇所得结果，到画出(Vo面p-p－X怠)曲线，指拼出线线工作忙范围，求出斯灵敏度：嘱浪晕年宾抗移九、实验报础告要求由1.记录旁差动变压器周位移值和次雾级线圈输出痕的电压值，才绘制关系曲晋线，并分析前之。稍2.分析子零残电压的跑产生原因及叛补偿办法，楼分析补偿效枯果产生的原剩因？十、思考题幅如果用直流晌电压表来读顿数，需增加饺哪些测量单夜元，测量线眉路该如何？注意事项：丽（1）差动删变压器的激紫励源必须从案音频振荡器队的电流输出复口(LV插黎口)输出。挽（2）差动笨变压器的两劣个次级线圈绍必须接成差盖动形式(即似同名端相连银。这可通过这信号相位有余否变化判别层之)。社（3）差动骨变压器与示乞波器的连线渗应尽量短一岭些，以免引袄入干扰。肤扯巡实验三电哭容式传感器肆性能测试摔一、实验类骤型：帜验证性实验贞。另二、实验目盏的对掌握电容式业传感器的工术作原理和测缩量方法.棉三、实验内河容计建运立电容式传迟感器性能测惩试电路，并愤移动电容动祥片，记录差档动电容检测队电路输出的咐电压值。作岂出关系曲线争，并分析之窃。扰四、实验原持理季电容式传感晃器有多种形果式，本仪器映中是差动变旗面积式。传先感器由两组遍定片和一组胀动片组成。塔当安装于振关动台上的动臭片上、下改生变位置，与熔两组静片之杯间的重叠面渴积发生变化约，极间电容莫也发生相应轨变化，成为邻差动电容。达如将上层定叙片与动片形煮成的电容定尺为碗，下层定片蛮与动片形成争的电容定为到，当将邪和允接入电桥作副为相邻两臂肢时，桥路的甘输出电压与羞电容量的变知化有关，即损与振动台的骨位移有关。驻五、实验要眯求哈了解差动变叹面积式电容丰传感器的原乏理及特性。幅六、实验仪水器设备自电容传感器武、电容变换击器、差动放特大器、低通第滤波器、低极频振荡器、米测微仪。遭七、预习要蜜求异实验前学生君必须自学有娘关仪器设备膏的使用方法戏及工作原理按，明确实验勇内容及实验练目的，须持还实验预习报海告后，方可山进入实验室蓬进行实验。虎八、实验步坚骤抖1.按图睁3-1接线喘，电容变换券器和差动放查大器的增益贸适中。图3-1图3-1逝2.装上障测微仪，带携动振动台位寄移，使电容活动片位于两践静片中，此盘时差动放大种器输出为零丝。迁3.以此惩为起点，向晃上和向下位路移动片，每卵次压0.5mm撤，直至动片顷与一组静片笋全部重合为女止。记录数找据，并作出绣V-X曲线左，求得灵敏辆度。斤X(mm)沫V(mV)缸X(mm)下V(mV)制4.低频蛙振荡器输出偷接“激振=1\*ROMAN咸I蚀”端，移开读测微头，适网当调节频率纤和振幅，使锦差放输出波慧形较大但不贿失真，用示率波器观察波智形。爱5.断开宪测微头，断匙开电压表，理接通激振器悬，用示波器塘观察输出波汪形。哭九、实验报杆告要求独1.记录向电容动片上商下移动时电壳压表的读数缴，并作出V倦-X曲线即2臭.根据实童验数据和曲逆线进行结果岔分析。十、思考题貌分孔析示波器输暮出曲线的产构生原因。注意事项白1.电容劝动片与两定员片之间的距均离必须相等重，必要时可赤稍作调整。绑位移和振动水时均不可有居擦片现象，雀否则会造成餐输出信号突短变。徒2.如果纠差动放大器巡输出端用示舞波器观察到讽波形中有杂丑波，请将电负容变换器增顿益进一步减姑小。迅3.由于级悬臂梁弹性窝恢复滞后，猛虽然测微仪睛回到开始刻葛度，但差放景输出电压并侍不回零，此历时可反方向俘旋动测微仪册，使输出电恋压过零后再螺回到初始位店置，反复几部次，差放电升压即到零，吓然后进行负假方向实验。话实验四霍汁尔式传感器钢与应用耕一、实验类浴型：腐验证性实验裙。怕二、实验目写的剖了解霍尔式葵传感器的结宰构、工作原阔理、工作特叹性；学会用附霍尔传感器翠做静态位移累测试。株三、实验内捉容华建猛立霍尔式传赢感器性能测抢试电路，使拾霍尔元件位鸽于梯度磁场涛中，进行上评下移动，记菌录测试电路抗输出电压，偷并求出灵敏剂度及线性。而四、实验原甜理式霍尔传感器态是由两个半扶圆形永久磁戒钢组成梯度讽磁场，位于扩梯度磁场中性的霍尔元件希——霍尔片灿通过底座连他结在振动台番上。当霍尔盼片通以恒定娃的电流时，承霍尔元件就亦有电压输出滩，改变振动棚台的位置，哄霍尔片就在搞梯度磁场中请上，下移动笋，输出的霍变尔电势V值派取决于其在糖磁场中的位火移量Y．所院以由霍尔电扭势的大小便熄可获得振动悄台的静位移袋。图4-1图4-1伞严祝掀伞五、实验要和求拌熟榆悉霍尔传感唉器的性能，庭搭建测试电付路，并对结怠果进行分析脖。太六、实验仪圆器设备冰霍尔片、磁艳路系统、电仁桥、差动放突大器、电压赛表、直流稳庄压表、测微垮头。解七、预习要菌求纠实验前学生遮必须自学有饭关仪器设备守的使用方法插及工作原理粥，明确实验鸣内容及实验鸟目的，须持阁实验预习报狐告后，方可终进入实验室仇进行实验。忌八、实验步爹骤邻1.设定弓旋钮初始位掠置：差动放肺大器增益旋宰钮打到最小稻，电压表置劳2V档，直抓流稳压电源题置2V档（面注意：激励碌电压必须≤茶±2V，否减则霍尔片易宝损坏！）。塘2.开启食电源，按实娇验一的方法妙对差动放大调器调零。娱3.W滑D陷、r为直流猪平衡网络中柳的电桥单元红，如图4-辜1所示。接漂好线路，差朽动增益适中枪。跳4.装好筛测微头。即摧将测微头与陶振动台面连丹在一起。甜5.调整救W栗D稀使电压表指叛示为零。降6.上下停旋动测微头愁，记下电压立表的读数，恐建议每态0.学5死mm猪读一个数，哑上下各移动策3.5mm娘。将读数填族入下表：窃X(mm)园V(湿m纪v)会X(mm)尖V(皱m想v)虾作出V－X各曲线指出线怀性范围，求低出灵敏度。混可见，本实迈验测出的实睬际上是磁场昨的分布情况燥，它的线性碧越好，位移贺测量的线性乳度也越好，序它们的变化盗越陡，位移泻测量的灵敏吵度也就越大醋。敏九、实验报鹊告要求现记案录实验数据式，绘制关系晴曲线，分析墓结果。十、思考题贪仅霍尔传感器巧在应用中要乌注意哪些问砍题？注意事项：养（1）由于烟磁路系统的邮气隙较大，茂应使霍尔片雅尽量靠近极毫靴，以提高句灵敏度。泛（2）一旦卧调整好后，蓬测量过程中分不能移动磁虚路系统。案（3）激励粘电压不能增珠大，以免损私坏霍尔片(宏±4V就有栋可能损坏霍磨尔片)。之实验五温墓度传感器的爱性能及应用些一、实验类制型：问验证性实验溜。酒二、实验目关的灌1.观察票了解热电偶项的结构，熟转悉热电偶的装工作特性，添学会查阅热耽电偶分度表越。宰2.了解傅NTC热敏捏电阻的温度的效应。孔三、实验内供容齐1.热电皇偶测温特性炕测试，记录纺实验数据，滤并分析之。食2.NT笔C热敏电阻点的特性测试躬，记录实验钥数据，并分皂析之。谢四、实验原煌理碑1.热电落偶的基本工配作原理是热圣电效应，当蛛其热端和冷乱端的温度不咽同时，即产集生热电动势完。通过测量悲此电动势即呀可知道两端匠温差。如果越固定某一端尽温度（一般慌固定冷端为嚷室温为螺0℃牲），则另一唐端的温度就犹可知，从而爱实验温度的嗽测量。本仪休器中热电偶镇为铜―康铜互热电偶。跌2.应用亦半导体材料湖制成的热敏呈电阻具有灵机明度高，可性以应用于各妖领域的优点盏，热电偶一青般测高温线摘性较好，热捕敏电阻则用减于兔200℃宇一下温度较浙为方便，本孝实验所用热什敏电阻为负袜温度系数热桌敏电阻。温草度变化时热抽敏电阻组织芝的变化导致记运方组成的光变换电路的伙输出电压发裳生相应变化危。竞五、实验要支求渔根据理论课度学习的内容督，了解热电蛾偶和NTC顷热敏电阻的胃测温原理，虏设计一个测南量温度特性订的实验方案爬。记录实验和数据，绘制歌关系曲线，斤并分析之。省六、实验仪爷器设备买热电偶、加杠热器、差动差放大器、热仙敏电阻、直脂流稳压电源资、电压表，捉温度计（自驰备）等。拒七、预习要岛求坑实验前学生利必须自学有手关仪器设备庸的使用方法顿及工作原理窜，明确实验展内容及实验惜目的，须持娃实验预习报毯告。在进行证具体实验操若作前先拟定豪实验方案，纺经实验指导蜡教师审核通紫过后方能进绩入实验室操绘作。垫八、实验步冈骤给一、热电偶欠性能测试甩1.使差梨动放大器双筑端输入接入丝热电偶，打熄开电源，差众动放大器增恢益放100伸倍，调节调内零电位器，害使差放增益助为零。举2.打开撑加热器，差贝动放大器输娇出如有微小给变化，马上检调节调零电段位器再度调行零。妥3.随加勾热器温度上韵升，观察差父动放大器的毫输出电压的染变化，待加衔热温度不再倚上升时，记熔录电压表读块数。辆4.本仪虹器上热电偶长是由两只铜务-康铜热电娱偶串接而成换（CSY冈10B断型实验仪为萝一只K分度昂热电偶），任热电偶的冷变端温度为室勾温，放大器舅的增益为1在00倍，计亮算热电势时霸均应考虑进仿去。用温度粪计读出热电合偶参考端所久处的室温。障二、热敏式付温度传感器州测试始1.观察亦装于悬臂梁便上封套内的寸热敏电阻，返将热敏电阻祖接入温度变帽换器Rt端瑞口，调节“愁增益”旋钮饮，使加热前香电压输出V逆o端电压值鬼尽可能大但漫不饱和。用拿温度计测出般环境温度T装o并记录。凭2.将半枪导体点温计锻探头放入应且变梁之间的然电热器上，捞打开加热器捡，观察点温搬计的温升和趟温度变换器丑Vo端的输稻出电压的变据化情况，每跟升温呀1℃碎记录一下电爬压值，待电院压稳定后记戴下最终温度谅T。阳To（℃）涛Vo(V)冒根据表中数毁据作出V-滚T曲线，求叛出灵敏度S贫（S=尽ΔV/ΔT腿）。演九、实验报窜告要求楚1.写出罢实验原理、恳实验步骤，纲画出实验电看路图。爬2.对实稿验结果进行前列表统计、浓分析、计算观，画出其温比度－电压曲氏线。纳3.根据肃实验结果推诱出热电偶和临NTC型热突敏电阻的温吹度特性结论惧。十、思考题被1.分析卖热电偶测量殃温度是为什雕么要进行冷闲端补偿？柱2.什么灶情况下使用极热电偶和热泛敏电阻测量扣温度？演3.目前河有哪些相关饰的产品？市科场售价情况涉如何？类实验六应警变测试系统枣的温度效应服与补偿郊一、实验类突型：息设计型实验洋。爆二、实验目质的计1.说明裙温度变化对趣测试系统的贞影响。遵2.由于元温度变化引箱入了测量误怠差，因此实向用测试电路耐中必须进行旺温度补偿。咬三、实验内下容毁1.建立渐应变式传感情器的测量电傅路，并实现哲之。税2.针对嘴温度变化的捞情况求出温切度漂移值。棵3.设计姐补偿电路并驰实现，并对申补偿的效果解进行讨论和方分析。果四、实验原渗理负1.温度雕变化引起应编变片阻值发芹生变化的原友因是应变片译电阻丝的温炒度系数及电赵阻丝与测试沈中的膨胀系虫数不同。由场此引起测试怀系统输出电趣压发生变化舞。茂2.用补天偿片法是应剩变电桥温度败补偿方法中涌的一种。电罪桥原来是平雁衡的，当温崭度变化时，诞电桥仍能满蓬足平衡条件念，无漂移电推压输出。图6-1图6-1橡五、实验要触求钱1.根据稍温度变化对爸应变式传感见器的测量效吸果进行定量镜计算。始2.设计明出温度补偿笼电路，并对夫补偿的结果鸟进行讨论。妨六、实验仪首器设备违直错流稳压电源渴、电桥、差扫动放大器、事电压表、测寸微头、加热速器、温度计枣。轰七、预习要救求龙实验前学生侍必须自学有升关仪器设备粥的使用方法翻及工作原理帆，明确实验姐内容及实验选目的，须持郊实验预习报傲告。在进行汁具体实验操虽作前先拟定恶实验方案，坐经实验指导趴教师审核通黎过后方能进厉入实验室操川作。谊八、实验报宾告要求哈1.写出羊实验步骤，鞭画出实验电侵路图。顺2.对实漠验结果进行临列表统计、呢分析、计算古，求出温度恒漂移值。区3.根据喉实验结果讨床论补偿电路兽的补偿效果夕。九、思考题赴1.温度渣变化为什么再会影响应变瑞式传感器的纲测量效果？凡2.应变封式传感器的慕温度补偿方筋法有多少种臣？实践中使称用的补偿方针法是哪种方束法？厘实验七液叼位变送器性便能测试粥一、实验类太型：垦验证性实验锁。遥二、实验目女的惕1.肺拣熟悉实验装纪置的流程、凡仪表和控制投方案组成、阶以及控制软演件的使用方虹法。吵2.经掌握实验投装置测量仪时表与控制柜坚的二次仪表守和PLC的洋信号连接，膛重点是信号斩线和电源线屿。策3.蹄掌握液位叔变送器的校狼验方法和现徐场测试方法调，加深对液方位变送器特质性的理解。巡三、实验内中容渔设社计液位变送仓器性能测试声方案，坊按设计方案浆连接信号和农电源线路，版检查无误后详，按测试方久案测试，对踪测试结果进呜行数据处理设。堪四、实验原末理MVMVPV控制器执行器检测对象变送器凶五、实验要代求青针对控制实剩验装置，设溉计液位变送凉器测试系统虑，进行现场顾测试。测试抬参数为所选耗择对象的液抖位。（注：慈对象可以任稿意选取）龄六、实验仪顽器设备怠1.检测次对象：实验间装置中的水饰槽1和水槽牛2。瞎2.控制狗器：PLC滤。魔3.仪表铃：液位变送月器，可辅助牌选取相关的圣检测仪表。啊4.执行纳器：电动调叮节阀，变频妇器及水泵等运。门5.附属陈设备：万用宪表、各种工蓬具等。策七、预习要歌求仔实验前学生爽必须自学有碎关仪器设备胜的使用方法班及工作原理么，明确实验涨内容及实验池目的，须持些实验预习报扔告。在进行蜂具体实验操耕作前先拟定格实验方案，季经实验指导呼教师审核通悟过后方能进感入实验室操旁作。甲八、实验步屡骤云1.根据顽实验装置工艺艺流程设计枯测试方案，寿根据被测对首象量程确定结检测点，原剂则上检测点贪应在零点和若量程之间。踏（课外完成负）呈2.设计萍液位变送器浓的测试方案省。（课外完趴成）烤3.按设觉计方案连接肌信号和电源帐线路，检查洒无误后，按格测试方案测比试。世4.对测语试结果进行无数据处理。乐5.写出渐实验报告。谣九、实验报鹰告要求掘1.写出离实验步骤，愤画出原理方企框图和实验坏电路图。隶2.对实明验结果进行引列表统计、稀分析、计算僻，并画出测条试曲线，求洽出线性度。穿3.根据衣实验结果讨仰论所测试变惠送器的性能仅。十、思考题祥1.测试舱方案说明，傲系统方框图区和接线图。定2.测试工系统的供电阔电源和信号玩线连接有什胜么特点？妄3.什么厚情况下需要司对液位变送棵器进行零点矩迁移？如何搏能够实现液呢位变送器的掀正负迁移？离实验八压搞力变送器性果能测试懂一、实验类伍型：缘验证性实验曾。揉二、实验目甘的乖1.序符掌握实验装前置测量仪表凯与控制柜的蒸二次仪表和槐PLC的信贷号连接，深惧刻理解两线煎制和四线制哑的优缺点。狂2.掌握病压力变送器川测试方法，搞加深对压力眼变送器特性冰的理解。靠3.通过邮实验和课外迎查资料，学拍习掌握各种司压力变送器摔的使用方法摄。刘4.熟悉铜控制面板的宣电源设计方鸡案，理解直练流集中供电想的思想涨三、实验内悟容令设尊计压力变送功器性能测试德方案，缸按设计方案皇连接信号和番电源线路，愿检查无误后财，按测试方遮案测试，对窝测试结果进廊行数据处理紧。MV设计液位变送器性能测试方案，按设计方案连接信号和电源线路，检查无误后，按测试方案测试，对测试结果进行数据处理。MV设计液位变送器性能测试方案，按设计方案连接信号和电源线路，检查无误后，按测试方案测试，对测试结果进行数据处理。PV控制器执行器检测对象变送器狸五、实验要露求辈针对控制实烛验装置，设防计压力变送荣器测试系统镇，进行现场计测试。测试劲参数为流通耽管路的压力访。驶六、实验仪高器设备津1.检测傲对象：实验鲁装置中的管娃路压力。莫2.控制铲器：PLC徐。北3.仪表弓：压力变送薪器。治4.执行匹器：电动调肾节阀、变频念器。诚5.附属麦设施：万用易表、各种工臭具等。勤七、预习要感求洁实验前学生吸必须自学有袖关仪器设备聪的使用方法昏及工作原理判，明确实验厚内容及实验闷目的，须持剖实验预习报序告。在进行效具体实验操晌作前先拟定叔实验方案，晌经实验指导庭教师审核通墙过后方能进驱入实验室操葵作。爸八、实验步寿骤材1.根据覆实验装置工印艺流程设计枪测试方案，阅根据被测对状象量程确定却检测点，原剩则上检测点娇应在零点和藏量程之间。描（课外完成陕）暮2.设计旷压力变送器涉的测试方案葡。（课外完管成）侦3.按设萌计方案连接察信号和电源辽线路，检查条无误后，按漂测试方案测诊试。甘4.对测蜻试结果进行掌数据处理。面5.写出资实验报告。违九、实验报踪告要求包1.写出驶实验步骤，哈画出原理方抚框图和实验绢电路图。忌2.对实蝶验结果进行石列表统计、侨分析、计算唱，并画出测果试曲线，求势出线性度。十、思考题率1.整个逃测试系统信津号传输过程凤中，标度变涛换如何进行州的？维2乘.运用课骤堂中所讲过贱的内容，初肠步对控制面辣板的仪表布顾局进行二次摄方案设计。惯（课外作业匙）脊实验九流乒量变送器性微能测试青一、实验类鼠型：舍验证性实验次。拾二、实验目井的迁1.好绝掌握流量变栗送器测试方绕法，加深对蜻流量变送器孩特性的理解妻。；纪2.熟悉维控制柜里面慎的信号线和统电源线的布贫局和接线方兽法，指出不盒合理的地方很，并提出改疼进方案殊3.能根甜据理论和实永验的初步知播识，对本实坏验装置提出亩新的和改进史的控制方案昂。抢三、实验内舒容屯设伴计流量变送论器性能测试植方案，江按设计方案延连接信号和瓜电源线路，车检查无误后柜，按测试方即案测试，对蜡测试结果进葛行数据处理玻。圣四、实验原痕理MVMVPV控制器执行器检测对象变送器骨五、实验要嫂求渐针对控制实杠验装置，设炸计流量变送争器测试系统视，进行现场庸测试。测试轿参数为实验待装置中管路乡的出口流量像。闸六、实验仪材器设备超1.检测糊对象：实验远装置中的管赵路流量。征2.控制斑器：PLC奔。肥3.仪表驰：流量变送第器。第4.执行炕器：电动调宏节阀、变频圈器。凤5.附属令设施：万用门表、各种工糕具等。。乐七、预习要扁求便实验前学生却必须自学有捐关仪器设备渔的使用方法绩及工作原理楚，明确实验汽内容及实验汉目的，须持搜实验预习报婆告。在进行忠具体实验操常作前先拟定舰实验方案，拢经实验指导捐教师审核通装过后方能进徐入实验室操鸟作。劈八、实验步职骤次1.根据经实验装置工份艺流程设计封测试方案，刃根据被测对讲象量程确定拒检测点，原纳则上检测点俗应在零点和这量程之间。协（课外完成望）乳2.设计储流量变送器局的测试方案夺。（课外完如成）春3.按设燕计方案连接习信号和电源劝线路，检查售无误后，按带测试方案测变试。艰4.对测孟试结果进行闷数据处理。颠5.写出阅实验报告。殖九、实验报油告要求懂1.写出固实验步骤，捡画出原理方败框图和实验眠电路图。嗽2.对实教验结果进行驼列表统计、汉分析、计算身，并画出测幸试曲线，求码出线性度。十、思考题潮1.结合从生产实习的湖知识，进一字步理解控制僚柜的电源供柱电方式，控领制柜内的仪四表连线方式稳，以及接线板端子线标的校含义。粥第四章价偶过程控制工缠程试验签实验基本要贡求心一．实验采星取时间开放直形式进行，董学生可以在般规定的时间傲范围内预约滋实验时间，侦并在预约的巨时间到实验分室做实验，诱无故违约者椒视为旷课。课二．实验之底前一定要预姥习好实验内踪容，对设计扮性实验一定介要设计好实州验方案，实眼验步骤和实构验数据记录固表格等，并冬认真学习实肤验相关的课外程知识，深欣刻理解实验沃目的，理解欧实验的意义臣。鼠三．每次实顶验要提前至爬少5分钟到司实验室，检促查实验设备锋，做好实验资准备。惹四．要遵守倍实验室的有洁关规定，在掩通电之前要雪请老师检查雀，确保正确在无误时才可荒通电。实验耳过程中若发鞋现过热、冒厘烟或异味等记异常现象，泉应立即切断技电源，并请腹指导老师检症查处理。嘱五．每次实话验结束后，忘要认真填写诚实验登记本筛，指导老师工要在实验结岩果上签字，归确认实验数诱据的有效性鹊，否则实验婆成绩无效。专六．实验结寇束后，要整撞理好实验设衡备和实验台类，搞好实验列室卫生。员七．实验课党后，应及时负总结实验结进果，按时独剪立完成实验闹报告。叼八．实验四殊和实验五为队选做实验，弹至少在其中跳选做一个。鼓实验一被乱控过程建模马一．实验列类型：符操作寄二．实验巨目的姜⒈掌握县被控过程阶湖跃响应曲线财建模方法。量⒉熟悉业过程控制实高验装置。叙⒊掌握菌广义被控对均象概念。晃三．实验税内容铅针对过程控吸制实验装置唤，设计测试怖系统，测试雄。二阶水槽序的数学模型预参数，模型樱结构近似为汗一阶纯滞后昨环节。拥四．实验弱原理够⒈过程注控制实验装际置流程图电动调节阀电动调节阀手调阀7手调阀6手调阀5手调阀2FT02LT02LT01水槽1水槽2水箱PT01FT01手调阀1手调阀4手调阀3变频器变频器泵泵驾⒉系统华方框图MVMVPV控制器执行器被控对象变送器艇五