文档介绍：课程设计报告
学生姓名:
郎坤
学号:
0907240405
学院:
自动化工程学院
班级:
自动094
题目:
多功能动态模拟实验装置检测方法设计
指导教师: 陈杰春、陈丹丹职称:
2012 年 6月 18日
目录
1引言 3
3
………………………………………………………………………………...3
2 系统总体设计…………………………………………………………………………………….....3
设计目的……………………………………………………………………….......3
……………………………………………………………………3
4
………………………………………………………………...4
……………………………………………………...6
各参数的检测和控制 7
7
12
12
13
3 数据采集卡的选择 …..15
功能特点 15
AD转换部分 15
DA转换部分………………………………………………………………….....15
4 上位机监控界面图 15
5参考文献 15
多功能动态实验装置
摘要:本课程设计论文介绍了一种换热设备污垢的测量方法—热电阻法,它通过我校节能与测控研究中心杨善让教授为首研发的基于测量新技术的多功能动态模拟实验装置来实现的。其中需要检测和控制的参数主要有温度:试验管流体进出口温度,试验管壁温,水域温度;水箱水位;试验管内流体流量及含有污垢的馆内差压。通过温度计、补水箱、集水槽、模拟换热器及监控系统来检测控制这些参数,从而达到测量污垢的目的。
关键词:污垢热阻模拟装置
引言
本实验装置的模拟换热器是由恒温水浴作为热源加热实验管段(约2m),水浴温度由温控器、电加热管以及保温箱体构成。水浴中平行放置两实验管,独自拥有补水箱和集水箱,构成两套独立的实验系统。
污垢和腐蚀问题是各类换热设备普遍存在的,换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程,污垢的存在给广泛应用于各工业企业的换热设备造成极大的经济损失,因而污垢问题成为传热学界和工业界十分关注而又至今未能解决的难题之一。影响:设备管道水垢附着,降低换热效率3%--10%。使系统水循环量减少:沉积物(如水垢、微生物粘泥)覆盖在空调水系统设备管道或换热器流道表面,严重的将堵塞流道,使低温水循环量减少,热交换效率进一步降代。污垢集聚会导致垢下局部腐蚀,缩短设备使用寿命
针对“应用技术主导型”普通工科高等教育的特点,从工程创新的理念出发,以工程思维模式为主,旨在培养突出“实践能力、创新意识和创业精神”特色的、适应当前经济社会发展需要的“工程应用型人才”。通过在模拟的实战环境中系统锻炼,使学生的学****能力、思维能力、动手能力、工程创新能力和承受挫折能力都得到综合提高。以增强就业竞争力和工作适应力。
本设计题目以多功能动态实验装置为对象,要求综合以前所学知识,参考相关文献资料,完成此实验装置所需检测参数的检测;设计检测方案,包括检测方法、仪表种类选用以及需要注意事项,并分析误差产生的原因等等。
需要检测和控制的参数主要有:
(1)温度:包括实验管流体进口(20~40℃)、出口温度(20~80 ℃) ,实验管壁温(20~80 ℃)以及水浴温度(20~80 ℃);
(2)水位:补水箱上位安装,距地面2m,其水位要求测量并控制循环水泵,以适应不同流速的需要,水位变动范围200mm~500mm;
(3)流量:实验管内流体流量需要测量,管径Φ25mm,~4m3/h;
(4)差压:由于结垢导致管内流动阻力增大,需要测量流动压降,范围为0~50mm水柱。
同流量测量一样,对于污垢测量,目前有很多方法,但每种方法都受条件限制,因此要选用最适合的方法去测量。
按对沉积物的监测手段污垢测量可分为:热学法和非传热量的污垢监测法。热学法中又可分为热阻表示法和温差表示法;非传热量的污垢监测法又有直接称重法、厚度测量法、压降测量法、放射性技术、时间推移电影法、显微照相法、电解法和化学法。这些监测方法中,对换热设备而言,最直接而且与换热设备性能联系最密切的是热学法。
本文将简单介绍污垢监测的热学法中的污垢热电阻法。
本实验装置的模拟换热器是由恒温水浴作为热源加热实验管段(