熱工自動(dòng)化過程控制實(shí)驗(yàn)裝置是為顯示二次儀表的對(duì)象和現(xiàn)場變送器一體化結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的目標(biāo)系統(tǒng)由一個(gè)液位水箱組成、復(fù)合加熱水箱、儀表控制箱、各類檢測裝置、兩套執(zhí)行器、一套水路電力系統(tǒng)和一個(gè)接線盒。
1.2.1液位水箱：液位箱采用淺藍(lán)色優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃，不僅堅(jiān)固耐用，而且透明度高，方便學(xué)生直接觀察液位變化。為了嚴(yán)格滿足壓力變送器的量程要求，水箱的高度應(yīng)與傳感器量程相對(duì)應(yīng)，水箱的尺寸為：直徑*高=250*550mm。水箱由緩沖槽、工作槽、采壓孔、出水管和溢流管組成進(jìn)水時(shí)，水管中的水先流入緩沖罐，出水時(shí)，工作罐中的水通過隔板邊緣流入出水管這樣，經(jīng)過緩沖和線性化后，工作罐中的液位相對(duì)穩(wěn)定，易于觀察。水箱底部連接有電容器、擴(kuò)散硅和差壓液位壓力變送器可檢測和傳輸水箱的壓力和液位。儲(chǔ)水箱由不銹鋼板制成，尺寸為：長×寬×高=66 cm× 35× 43× 43，可同時(shí)滿足液位水箱和復(fù)合加熱水箱的實(shí)驗(yàn)供水需求。儲(chǔ)水箱內(nèi)部有一個(gè)橢圓形的塑料濾網(wǎng)罩，防止雜物進(jìn)入水泵和管道。
1.2.2復(fù)合加熱水箱：復(fù)合加熱水箱由雙層水箱結(jié)構(gòu)組成，內(nèi)層為加熱水箱，配有500W電熱管，尺寸為：直徑*高=200*370mm。頂蓋上還分布有進(jìn)水管PT100溫度傳感器和溢流保護(hù)口，以保護(hù)頂蓋免受更大的壓力。整個(gè)內(nèi)加熱水箱位于外有機(jī)玻璃水箱內(nèi)，加熱筒底部通過一圈接觸面積小的圓形支架固定在外有機(jī)玻璃水箱內(nèi)。外冷卻水箱還有獨(dú)立的進(jìn)水管和溢流保護(hù)出水管，可以有效降低內(nèi)加熱水箱中液態(tài)水的溫度它的體積很大，外圓尺寸為：直徑*高=35cm*35cm。
1.2.3儀表顯示控制箱：控制面板部分包含的主要設(shè)備：
1.2.3.1個(gè)帶漏電保護(hù)的單相斷路器：這套裝置是單相三線220V 10％50Hz電源，整機(jī)容量為1.5KW，漏電時(shí)斷路器會(huì)自動(dòng)跳閘，切斷進(jìn)線電源。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)需要接地，單相三芯插座含接地線，可直接將設(shè)備外殼與大地連接，接地后的泄漏電壓不大于AC3V。
1.2.3.2電源指示燈：當(dāng)設(shè)備的電源插座接入三相電網(wǎng)后，打開三相空氣開關(guān)，電源指示燈顯示設(shè)備現(xiàn)在是否接入電網(wǎng)。
1.2.3.3二位旋鈕開關(guān)：控制箱內(nèi)電壓表下方有兩個(gè)兩位旋鈕開關(guān)，分別控制離心泵和單相調(diào)壓器的電源。它向左關(guān)閉，向右打開它是一個(gè)雙觸點(diǎn)常閉結(jié)構(gòu)。
1.2.3.4 DC 24V電壓輸出：控制箱內(nèi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的DC 24V開關(guān)電源模塊，規(guī)格如下：AC220V 10％50Hz輸入，DC24V/2A輸出，該套裝置使用的額定電流不超過1A共24V DC電源。面板中的數(shù)顯表用于顯示開關(guān)電源當(dāng)前的輸出電壓值，右側(cè)有兩個(gè)端子為其他外部設(shè)備輸出24V DC電壓，但總?cè)萘坎坏贸^1A。1.2.4檢測裝置：
1.2.4.1個(gè)擴(kuò)散硅液位變送器：傳感器由擴(kuò)散硅壓阻材料制成，用于測量水箱液面高度產(chǎn)生的壓力，提供24V DC電源、4 ~ 20ma傳輸輸出、標(biāo)準(zhǔn)兩線制接線、精度0.5級(jí)，是普通傳感器、具有變送器集成結(jié)構(gòu)的壓力檢測裝置。
1.2.4.4渦輪流量計(jì)：傳感器是渦輪結(jié)構(gòu)，是一種速度檢測儀器該裝置用于檢測水流量，在流量較小時(shí)精度較高變送器提供24V DC電源、4 ~ 20ma傳輸輸出、標(biāo)準(zhǔn)兩線制接線、精度1.0級(jí)，是高精度傳感器、具有變送器集成結(jié)構(gòu)的流量檢測裝置。
1.2.4.9PT100鉑電阻溫度傳感器：本裝置有兩個(gè)PT100鉑電阻溫度傳感器，其中一個(gè)安裝在孔板節(jié)流裝置的下游管道上，檢測流經(jīng)節(jié)流裝置的介質(zhì)水的溫度；另一個(gè)安裝在復(fù)合加熱水箱的頂蓋上，檢測加熱系統(tǒng)中介質(zhì)水的溫度。1.2.5執(zhí)行器：
1.2.5.1電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：采用智能直行程電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)控制回路的流量。它具有精度高、技術(shù)先進(jìn)、體積小、重量輕、推動(dòng)力大、功能強(qiáng)、控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器集成在一起、可靠性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，電源為單相220V，控制信號(hào)為DC4 ~ 20 mA，使用和校正非常方便。
1.2.5.2單相調(diào)壓模塊：單相調(diào)壓模塊安裝在控制箱內(nèi)，單相交流220V輸入，輸出平滑可調(diào)，控制信號(hào)為DC4~20mA利用智能調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)可以控制調(diào)壓模塊的輸出電壓，使熱媒水的溫度最終穩(wěn)定在某一值，實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制。
1.2.6水路動(dòng)力系統(tǒng)：本系統(tǒng)水路動(dòng)力系統(tǒng)為離心泵，其性能影響整個(gè)裝置信號(hào)檢測的優(yōu)良性該裝置采用的離心泵滿足各方面高精度實(shí)驗(yàn)的要求，并提供穩(wěn)定的水流、合理流量和適度揚(yáng)程等性能指標(biāo)。

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熱工自動(dòng)化過程控制實(shí)驗(yàn)裝置配件組成