实化工仪表及自动化
验 指 导
合肥工业大学化学工程学院
二ΟΟ六年七月
书
目 录
目 录............................................................................................................................................... 2 前 言............................................................................................................................................... 1 实验一 热电偶的焊接与校验 ....................................................................................................... 1 实验二 压力表、流量计的校验 ................................................................................................... 3 实验三 电子自动平衡电桥及动圈表的使用和校验 ................................................................... 6 实验四 电子电位差计及数字显示表的使用和校验 ................................................................... 9 实验五 DBW温度变送器的校验 .................................................................................................. 13 实验六 电动调节器性能试验 ..................................................................................................... 15 实验七 A3000过程控制系统综合实验 ..................................................................................... 21 附表一 镍铬—镍铝，镍铬—镍硅K(EU—2) 温度—毫伏表 .................................................. 28 附表二 镍铬—考铜EA—2温度毫伏对照表 ............................................................................... 29 附表三 铂铑-铂LB—3温度—毫伏对照表 ................................................................................. 30 附表四 铂电阻温度与电阻值换算表 ........................................................................................... 31 附表五 铂电阻温度与电阻值换算表 ........................................................................................... 32 附表六 铜热电阻温度与电阻值换算表 ....................................................................................... 33 附录七 铂热电阻温度与电阻值换算表 ....................................................................................... 34 附录八 铜热电阻温度与电阻值换算表 ....................................................................................... 35 附录九 铜热电阻温度与电阻值换算表 ....................................................................................... 36
前 言
本《实验指导书》与厉玉鸣主编的《化工仪表及自动化（第三版）》配套使用，全书共分为两大部分，实验一～六属于验证型实验部分，即现场仪表的使用和校验方法，其中实验一、二涉及到了温度、压力、流量等化工基本参量的测量与校验方法，实验三、四、五涉及到了显示和变送仪表的使用方法和精度校验，实验六则是控制仪表性能参数的测定；实验七则属于综合型实验部分，即自动控制系统的使用和整定方法，要求学生在熟悉A3000过程控制系统的基本使用方法的基础上，有选择地进行温度、压力、液位和流量等化工参数的测量和控制。各个实验均分作“实验目的和要求”、“工作原理”、“实验仪器及设备”、“实验内容”和“实验报告内容”等五个单元，本书末尾附有常用的分度号对照表。
本书是在现行实验讲义的基础上改编形成的，由合肥工业大学杨则恒副教授主编，并编写其中的实验五、六、七，参加编写的有路绪旺（实验二、三）、吕建平（实验一）、王莉（实验四），全书由路绪旺统稿。
本书在改编过程中得到化工技术中心各位教师的大力支持，在此谨致谢意！成书匆忙，疏漏之处在所难免，恳请大家包涵指正。
编者 2006．7
实验 一 热电偶的焊接与校验
一、实验目的和要求
1、 掌握热电偶的焊接和校验方法。 2、 了解热电偶冷端温度补偿的重要性。 二、工作原理
阅读教材有关部分。 三、实验仪器及设备
参见各分实验的实验装置图。 四、实验内容
（一）热电偶的焊接
焊接热电偶的方法很多，本实验只介绍目前常用的一种方法——炭精粒焊接法，炭精粒焊接热电偶设备接线原理，如下图所示：
1—自耦调压器0~250V；2—炭精粒；3—待焊接热电偶；4—石墨坩埚；5—电压表；6—导电固定端
按图所示接线后，将待焊接热电偶一端插入炭精粒中，调好适当电压，直至热电偶焊接成球状为止。使用中应注意用电安全和负载防护设备。 （二）热电偶的校验
1、热电偶校验装置电路连接，如图所示：
温度指示/调节仪电子电位差计电热炉
2、热电偶的校验方法（采用常用的比较法）：
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（1）将被校热电偶与标准热电偶的热端摆齐捆扎好，放入管式电炉的温区（中间部分）。电炉两端的炉口用烧过的石棉堵塞好，以减少空气对流，如有条件，将一镍块置于热电偶热端下面，以使被校与标准电偶的热端温度更加一致。
（2）被校热电偶与标准热电偶的冷端用补偿导线连接，补偿导线的另一端与接至切换开关的导线相连接，并置入保温瓶的冰水混合液中，标准与被校热电偶经切换开关控制后接至电位差计。
（3）管式电炉用自藕调压器控制升温的快慢，并从动圈式温度指示仪大致了解炉温，当炉内温度升到预测的温度时，最好能使炉温在5分钟内变化不超过2℃，以保证测量时有较高的准确度。
（4）对于铂铑-铂热电偶，一般从800℃开始校验，而对于普通金属热电偶从300℃开始校验，每隔100±5℃读数，每次读数最好能反复4次以上，并以平均值为准，本实验要求不少于4个检测点（如室温、100℃、200℃、300℃等）。
（5）读数时，将电位差计切换开关打到标准热电偶，读完数据后，立即打到被校热电偶，每次读数时要迅速准确。
校验数据记录：
标准热电偶分度号： 被校热电偶分度号： 参考炉温 标准热电偶读数（mV） 对应的炉温（℃） 被校热电偶读数（mV） （6）观察热电偶的冷端温度变化对测量的影响（选做）：在热电偶热端处于任意恒定温度时，先从电位差计上读取热电势值，然后将电偶冷端从广口保温瓶取出，使之感受室温数分钟后，在从电位差计上读取热电偶电势值，并与冷端为0℃时电势值相比较。 参考炉温 冷端为0℃电势值 冷端为室温电势值 （℃） （mV） （mV） 五、实验报告内容
1、 根据校验数据记录，以标准热电偶测出校验点炉温（℃）为图表的纵坐标，以被校
电偶电势值（mV）为图表的横坐标，画出被校热电偶的E-t关系曲线，供实际使用。
2、 验证冷端温度变化的误差公式：EAB(t,t0)?EAB(t,t0)?EAB(t0,t0) 3、 对本实验的改进意见
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