文档介绍：冶金自动化技术
实验指导书
冶金工程实验室
前言
实验,是教学中的实践性环节。对提高教学质量,加深学
生对理论知识的理解,掌握实验知识,具有重要的作用;
对学生分析问题、解决问题能力的培养,实际动手能力和
科研技巧的训练,是不可缺少的环节。
为了配合《热工基础》、《工程流体力学》、和《传热学》
等课程的学****根据实验室的具体情况,我们能为学生开
出十多个实验。
由于编者水平有限,错误和不当之处在所难免,敬请批评
指正。
目录
实验一热电偶制作与校验
实验二热电高温计测温
实验三动圈表的校验
实验四温度变送器的使用及调整
实验五差压变送器的使用及调整
实验六调节器的使用及调整
实验七压力表校验
实验八可编程控制器
实验一热电偶制作与校验
实验目的
通过实验掌握热电偶焊接的制作方法。
掌握热电偶的标准和检验方法。
实验原理
将两种不同材料的导体丝A和B组成一个闭合回路,当两接
合点温度T和T0不同时,则在该回路中就会产生热电势,这
种现象称为热电效应,相应的电动势称为热电势。这两种不
同材料的导体的组合就称为热电偶。当热电偶材料一定时,
则热电势就只与热电偶两端温度T和T0有关,通过测定两端
之间热电势的大小就可以用来表示测量端的温度高低。
将焊接的未标定或待检测热电偶与标准热电偶置于同一温度
场,通过检测显示仪表测出两热电偶在不同温度时的温度值
(或mv值),进行比较,从而对未标定或待检测热电偶进行
标定或检验。
实验装置
实验设备由交流电弧焊和热电偶校验装置组成
实验示意图
图1-2 交流电弧焊装置
图1-1 热电极处理
图1-3 热电偶校验装置
实验步骤
。
制作热电偶时应根据测温范围和工作条件选择偶丝材料和
线径。热电偶长度应根据工作端在介质中的插入深度来决
定,通常为350~2000毫米。
热电偶测量端的焊接方法很多,如电弧焊,水银焊接,盐
水焊接,锡焊等方法。但无论采用何种方法,焊接前仔细
去掉热偶丝靠近待焊端部的绝缘层,然后将这两根被焊的
热电极绞成如图1-1的麻花状(绞缠圈数不宜超过2~3圈)
或两顶端并齐,为减小传热误差和滞后,焊接点宜小,其
直径应不超过两倍金属丝的直径。
电弧焊是利用高温电弧将热电偶测量端熔化成球状。常用
的有交流电弧焊和直流电弧焊两种。交流电弧焊的装置如
图1-2所示,这种装置一般用来焊接贱金属热电偶。
操作方法:调节变压器使输出电压为20~30伏的交流电源
作为焊接电源。然后用金属夹子(铜板电极)夹住待焊端
作为一个电极,用炭棒(石墨电极)作为另一个电极,当
炭棒与被焊热电偶丝顶端接近时,产生的瞬间电弧将两根
热偶顶部熔接在一起而形成一个小圆球,制作即完成。
制作合格的热电偶标准是:焊接牢固,具有金属光泽结点
表面圆滑,无玷污变质和裂纹,焊点直径约为偶丝直径的
两倍,电极不允许有折损、扭曲现象。焊后应检查结点是
否符合球状,光洁对称,否则应重焊。
。
本装置(如图1-3)是高温专用管式电炉,采用自动升控
温,在其炉膛中部均热体可同时插入控温用的工作热电偶、
标准热电偶和三个被检热电偶,可供作热电偶≤600℃低温
区检定使用,装置的调节检控仪表箱配有温度调节控制仪
表,可在恒定温区直接显示控制管炉内温度场的温度数值:
控制点设置在≤600℃,温度信号巡检仪,分别显示标准、
检一、检二、检三的温度,仪器配的是镍铬-铜镍鏮铜热电
偶,标准热电偶是经过标定的。
操作方法:
(1)将温度调节仪表用的工作热电偶插入管式炉内(均热
体应在炉膛中心位置)的一侧,标准热电偶和被检测热电
偶(1或3个)插入均热体的另一侧,并将这些热电偶连接
好,工作热电偶与仪表箱的相应引出线相联接,标准热电
偶和被测热电偶接到仪表箱面板上的相应的接线端子上,
红色为“+”极,黑色为“-”极。
(2)检查仪表箱前面板上各开关的初始状态,把电源加热
开关扳向右方断电状态,调压旋钮反时针调到底。
(3)上述准备工作完成后,即可接通电源,供电进行试验。
(4)将温控调节仪温度调到设定值(如100℃),打开电
源加热开关,调节调压旋钮输出一定电压给管式炉供电,
温度自动升温恒定。
(5)在温度基本稳定的条件下,通过温度巡检仪依次读出
各点的温度值,填入表中。
(6)根据要求,调节到不同的温度点,重复上述步骤,进
行检测。(对E型被校热