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液位流量壓力溫度實驗裝置是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的物理量，諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)，對其進行測量、控制，分析過程參數(shù)變化特性，研究過程控制規(guī)律(如PID控制)的教學(xué)實驗設(shè)備，液位流量壓力溫度實驗裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表，接近工業(yè)實際，使用安全，運行穩(wěn)定，維護簡單，性價比優(yōu)越。本裝置集合多種控制方式，再現(xiàn)實際工業(yè)現(xiàn)場使用的控制手段，并提供用戶更友好的二次開發(fā)接口。能滿足本科院校電氣工程及自動化、電子信息、機電類等相關(guān)業(yè)教學(xué)的需要。要求該過程控制實驗裝置是一套基于智能儀表、遠程數(shù)據(jù)模塊控制的實驗設(shè)備，系統(tǒng)至少包括流量、溫度、液位、壓力等熱工參數(shù)，可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)測定、單回路控制、串級控制等多種控制形式。
液位流量壓力溫度實驗裝置系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)原理圖
一、技術(shù)參數(shù)：
1、智能電動調(diào)節(jié)閥：采用精小型電動執(zhí)行器伺服放大器，經(jīng)伺服放大器控制，使電機帶動減速器運行而產(chǎn)生軸向推力，使閥芯移動，改變閥門的開度，達到對液位，流量等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)自動控制的目的。
（1）型號：02型V口。
（2）工作電壓：220v交流，控制信號4-20ma。反饋信號4-20ma，位置進度±1%，有OLED大屏顯示。
（3）功率：待機功率5w，堵轉(zhuǎn)功率30w。
（4）系統(tǒng)最大誤差，誤差≤（定位精度+0.1%+0.1%）
（5）特點：電動調(diào)節(jié)閥是新一代超小型電子式一體化直行程電動調(diào)節(jié)閥。
（6）閥體為鑄鐵材質(zhì)，閥芯為不銹鋼材質(zhì)，國標法蘭安裝，DC4～20mA電流信號控制，工稱通徑DN15。該調(diào)節(jié)閥為直行程氣動控制調(diào)節(jié)閥，具有精度高、技術(shù)先進、體積小、重量輕、推動力大、耗氣量少、可靠性高、操作方便等優(yōu)點。
（7）由控制器直接發(fā)送模擬信號控制閥門定位器，閥門定位器驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作，使用和校正都非常方便；使用和校正非常方便。
2、磁力泵：
（1）型號：MP-20R低噪音。
（2）供電電壓：二相交流220VAC。
（3）功率：20W。
（4）揚程2米,流量20l/min.
3、擴散硅壓力（液位）變送器：
（1）型號：YC-800。
（2）供電電壓：24v，兩線制4-20Ma輸出。
（3）功率：0.5w。
（4）特點：螺紋接口M20*1.5 選用美國NovaSensor原裝進口的擴散硅隔離探頭。輸出信號：選4-20mADC（二線制）；接頭及外殼材料：不銹鋼（1Cri18Ni9Ti）0-5kpa。一個一體式壓力送器用來對水箱壓力進行檢測，其測量量程為0～5Kpa，精度為0.5級。接液件材質(zhì)為JIS SCS14A 哈氏合金C-276 JIS SUS316，帶不銹鋼隔離膜片，NEPSI隔爆許可：dⅡCT6 環(huán)境溫度為-40-60℃ 電氣接口為1/2NPT，同時采用信號隔離技術(shù)，對傳感器溫度漂移跟隨補償。
4、擴散硅壓力（管道壓力）變送器：
（1）型號：YC-801。
（2）供電電壓：24v，兩線制4-20Ma輸出。
（3）功率：0.5w。
（4）特點：螺紋接口M14*1.5 選用美國NovaSensor原裝進口的擴散硅隔離探頭。輸出信號：選4-20mADC（二線制）；接頭及外殼材料：不銹鋼（1Cri18Ni9Ti）0-5kpa。一個一體式壓力送器用來對水箱壓力進行檢測，其測量量程為0～5Kpa，精度為0.5級。接液件材質(zhì)為JIS SCS14A 哈氏合金C-276 JIS SUS316，帶不銹鋼隔離膜片，NEPSI隔爆許可：dⅡCT6 環(huán)境溫度為-40-60℃ 電氣接口為1/2NPT，同時采用信號隔離技術(shù)，對傳感器溫度漂移跟隨補償。
5、溫度傳感器PT100加上變送器：
（1）型號：PT100。
（2）供電電壓：24v，兩線制4-20Ma輸出。
（3）功率：0.5w。
（4）分度號：PT100.常溫-100°。
（5）特點：Pt100傳感器精度高，熱補償性較好，用于做標準校驗用熱電阻。變送器部分供電DC24V，輸出4-20mA DC通信功能，用于測量加熱模塊內(nèi)部的溫度，是工業(yè)現(xiàn)場中常用的一溫度測量儀表。精度為0.5級
6、渦輪流量計及流量變送器：
（1）型號：FMCLWGY-10。
（2）供電電壓：24v，兩線制4-20Ma輸出。
（3）功率：0.5w。
（4）量程：流量范圍：0.2～1.2m3/h。
（5）特點：口徑DN15,外螺紋M20*15連接。 進度0.5
7、控制器：國產(chǎn)PLC.224XP
二、裝置技術(shù)條件：
1、輸入電源：二相三線AC220V±10％ 50Hz；
2、工作環(huán)境：溫度-10℃- +40℃,相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m；
3、裝機容量：<0.5kVA；
4、外形尺寸：700mm×650mm×500mm；偏差為5%以內(nèi)。
三、實驗內(nèi)容：
一）過程控制調(diào)節(jié)裝置特性實驗
1、水箱單容特性實驗
2、溫度特性實驗
3、電動閥流量特性實驗
4、壓力特性實驗
二）過程控制系統(tǒng)實驗-單回路控制系統(tǒng)實驗
1、單容液位控制實驗
2、流量控制實驗
3、溫度控制實驗
4、壓力控制實驗
三）過程控制系統(tǒng)實驗-串級控制系統(tǒng)實驗
1、上水箱液位與電動閥支路流量串級控制實驗
2、上下水箱串級控制實驗
四、液位流量壓力溫度實驗裝置配置：
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名稱
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數(shù)量
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參數(shù)
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實驗用淡藍色透明有機玻璃水箱
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1只
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2個圓型有機玻璃水箱,直徑20cm, 實驗水箱設(shè)計要求：水箱結(jié)構(gòu)獨特，由三個槽組成，分別為緩沖槽、工作槽和出水槽，進水時水管的水先流入緩沖槽，出水時工作槽的水經(jīng)過帶燕尾槽的隔板流入出水槽，這樣經(jīng)過緩沖和線性化的處理，工作槽的液位較為穩(wěn)定，便于觀察。水箱底部均接有擴散硅壓力傳感器與變送器，可對水箱的壓力和液位進行檢測和變送。
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儲水箱
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1只
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10MM厚的有機玻璃0.5mm*0.5mm*0.5mm，加上不銹鋼蓋子。內(nèi)有獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和不銹鋼過濾網(wǎng)，拆洗方便，如果要清洗水箱內(nèi)部的污垢可以把過濾網(wǎng)罩卸下來，以防雜物進入水泵和管道。水箱的上部和底部裝須有注水不銹鋼閥門和不銹鋼排水閥門，方便實驗用水的更換。
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不銹鋼支架
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1套
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鏡面不銹鋼管30*30管子做成。700*600*600
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閥門
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7套
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整個系統(tǒng)管道由敷塑不銹鋼管連接而成，其中儲水箱底部裝有出水閥，當水箱需要更換水時，把出水閥打開將水直接排出。
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接觸器
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2只
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電磁閥安裝在電動調(diào)節(jié)閥的旁路，電磁閥工作壓力：最小壓力為0kg/cm2，最大壓力為10kg/cm2；工作溫度：－5～60℃。工作電壓交流220v。
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配有24v直流穩(wěn)壓電源
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1只
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朝陽電源
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全部不銹鋼管及配件，增加設(shè)備的使用壽命。
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1套
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管道及閥門：整個系統(tǒng)管道由不銹鋼管連接而成，所有的手動閥門均須采用優(yōu)質(zhì)球閥，避免管道系統(tǒng)生銹。
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加熱溫控實驗箱
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1套
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由加熱鋁錠、加熱電阻、Pt100、溫度變送器組成，降溫裝置。
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不銹鋼儲水箱
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1只
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內(nèi)有獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和不銹鋼過濾網(wǎng)，拆洗方便
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儲水箱自動進、排水裝置
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1套
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自動進排水減輕實驗老師工作
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五、系統(tǒng)配置清單：
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名稱
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型號
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數(shù)量
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智能電動調(diào)節(jié)閥
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02型V口
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1
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磁力泵
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MP-20RV
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1
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擴散硅壓力（液位）變送器
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KH800
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1
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壓力變送器
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KH801
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1
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渦輪流量計及流量變送器
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FMCLWGY-10
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1
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溫度傳感器
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PT100
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1
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調(diào)壓模塊
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DTY-220D10G
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1
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實驗用淡藍色透明有機玻璃水箱
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KH-001
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1
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有機玻璃儲水箱
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KH-002
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1
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不銹鋼支架
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KH-002
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1
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配有24v直流穩(wěn)壓電源
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MD50-24
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1
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全部不銹鋼管及配件，增加設(shè)備的使用壽命。
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1
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加熱溫控實驗箱
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KH-003
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1
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