[工学]热工量测技术实验指导书0510.doc

专业课实验室热工量测技术实验指导书重庆大学动力工程学院二四年十一月热工量测技术实验要求实验项目数：3个 适应专业：热动类课程总学时：32学时 课程总学分：2学分实验总学时：6学时 实验总学分：0.5学分一、实验基础热工量测技术实验是在学生学习和掌握了“传热学”、“工程热力学”、 “工程流体力学”、“热工量测技术”等技术基础课程及专业技术课程后开设的实验。实验设有综合型、设计型实验和验证型实验。二、实验类型综合型、设计型实验1、热电偶、测温动圈仪表、电位差计的校验及成套热电偶高温计实验：本实验要求学生针对不同的被测温度对象，自己选择各种不同型号的热电偶、热电阻、在不同温度范围内进行标定（低温标定、中温标定、高温标定），自主拟订实验方案，选择实验方法，自己搭建实验平台，完成实验全过程。2、弹簧管压力计校验与动态压力传感器测量压力实验：本实验要求学生针对不同的被测压力对象，自己选择各种不同型号、不同原理的压力计和压力传感器，自主拟订实验方案，选择实验方法，自己搭建实验平台，完成实验全过程。3、皮托管、笛型管、测速探针与热线（热膜）风速仪、LDV测速实验：本实验要求学生针对不同的被测流量（流速）对象，自己选择各种不同型号、不同原理的测量方法（力学测量方法、电学测量方法、光学测量方法），自主拟订实验方案，选择实验方法，自己搭建实验平台，完成实验全过程。三、实验要求：实验教学是整个教学过程的重要环节，和理论教学相辅相成。重视实验教学，提高实验教学质量，锻炼和培养学生分析问题和解决问题的能力是实验教学的重要任务。为规范实验教学，严格要求学生，实验课程要求如下：1、综合型、设计型实验要求学生在做实验一周以前，预习实验指导书，写出实验方案和实验实施步骤。实验课时交实验指导教师审阅，合乎要求者方可准予实验；2、要求实验指导教师严格登记参加实验学生名单，在安排的实验课程表时间内不来者视为缺席，给予一次补做机会；3、凡未完成实验课程者不能取得该课程学分。35实验项目一：热电偶、测温动圈仪表、电位差计的校验及成套热电偶高温计实验一 热电偶的校验（或分度）一、实验目的1、应用比较法（即比较标准热电偶与被校热电偶在校验点温度下的指标值）。以实验确定在一定的测量范围内，由于热电性质的非标准性，可能产生的误差。并根据工业热电偶的允许误差范围判断被校热电偶是否合格。2、通过实验，掌握热电偶校验（或分度）的方法。3、观察工业用热电偶的结构，获得有关热电偶结构的实际知识。4、熟练地动手焊接热电偶和使用手动电位差计。二、实验说明1、用比较法校验（或分度）热电偶是以标准的铂铑铂热电偶和被校热电偶本实验采用镍铬镍硅热电偶测量同一稳定对象来进行的；本实验中用一管式电阻炉来作为被测对象；用一温度控制器将电阻内温度控制在各校验点的恒定值上。（见图一）图一 电阻炉与温度控制器电气连接线示意图2、实验结果要求得出被校验（或分度）热电偶是否合格。本实验是采用将热电偶自由引入冰点恒温器中，冰点恒温器是一个盛满水和冰屑混合物的保温瓶；内插入四根充有一定高度变压器油的试管；标准与被校热电偶的四个自由端分别插入各试管内；再用铜导线分别引到测量热电势的两支手动电位差计上。在连接时要注意极性正确。3、用比较法校验时必须保证两只热电偶的工作端温度始终一致。为此要把热电偶的保护管卸去，用镍铬丝将被校热电偶热端和标准热电偶套有石英套管的热端绑扎在一起，插到管式炉内的恒温区中。也可把两热电偶的热端放在金属镍中，再把镍块放于炉子的恒温区内（约管式电阻炉的深处）再把管式电阻炉的管口用石棉塞封闭。整套装置如图二所示。图图二 整套实验装置示意图三、实验步骤1、把整套实验装置如图二接好以后，就可将电阻炉通电加热，由于从电阻丝到热电偶的传热阻力很大，所以当炉内温度达到控制点温度时，即是关断了电源，热电偶热端温度还会继续升高，所以当调节温度控制器温度时，应有意地将其温度值调到校验的每一点温度值偏低至少60-80（如校验300这一点，可将其控制的给定指针拔到240或更小一点）然后待温度上升到控制点温度再慢慢漂移到校验点温度时，再把温度控制器的给定指针迅速拔到该校验点温度，注意必须这样做，否则，会把校验时间拖得很长。2、由于在升温过程中，热电偶的温度不会是恒定的，因此，不要在指针刚达到每一个校验点温度时，（即继电器一开始动作）就马上读数，而是让它吸合、释放反复几次后，用电位差计开始读数，目的是要保证在每一校验点温度的±10范围内，炉温保持在每分钟变化不超过0.2的读数要求，标准和被校热电偶在每一个校验温度点上热电势的读数不得超过四次。（读数顺序是：标准、被校；标准、被校；标准、被校；标准、被校；标准）每次读数值应按相等的时间间隔，把测量结果记入校验记录表格中。3、一个点的读数取得后，就重新调节控制点温度作第二点，对镍铬-镍硅热电偶要求作400、600、800、1000。四、实验结果的整理1、在实验结束后，必须对实验结果进行分析，舍去那些显然由于不正确测量而得到的结果，然后对每一校验后的读数取算术平均值（注意：只有在遵守上述读数方法和次序的条件下，才能取算术平均值）。2、根据标准和被校热电偶在各校验点分别得到的热电势读数的算术平均值，从附录的分度表里查出各自的温度读数，由此求出被校电偶的误差值：工业用镍铬镍硅热电偶允许误差在0400时为±1。400以上时，为被测温度的±0.75%。若超过这个数字被校热电偶就不合格。注意计算被校热电偶误差时，标准热电偶热电势的误差也需记入。五、实验设计数据录（可自选被校热电偶）标准热电偶型号： 长度： 直径： 修正表： 被校热偶型号： 长度： 直径： 测量仪表型号： 准确度： 室温： 读数顺序检验点标准热电偶读数mv被校热电偶读数mv13579平均温度（）2468平均温度（）4006008001000校验（分度）时热电偶冷端温度为0结论：被校热电偶是否符合标准化热电偶要求？六、设计动手题目1、分析该实验中引起误差的几个重要因素，你如何通过改进实验装置来减少误差？2、为什么从热电偶冷端到电位差计要用铜线连接？用补偿导线连接，会产生什么结果？3、如何判断热电偶电极的正负极（说出两种判断方法）？4、实验中如要用一台电位差计测量两支热电偶的热电势应怎么办？用什么方法来检查两支热电偶热端的温度是否一致？5、读数为什么要“标准”、“被校”交替进行，为什么读数要从标准热电偶开始和读至标准热电偶结束？如果每点读数八次，如何安排读数顺序。实验二 成套热电高温计的使用实验一、实验目的1、熟悉热电偶冷端补偿器的结构和正确的使用方法。2、熟悉热电偶冷端补偿器和动圈表构成的测温系统的正确接线方法及测量结果。3、判断测温系统使用时某些环节不符合要求时会对测量结果造成的影响。二、实验仪器与设备管式电阻炉、温度控制器（同实验一），冰点恒温器，动圈表，热电偶，手动电位差计，冷端补偿器，电阻箱，补偿导线等。实验装置接线如图一所示， 图一 成套热电高温计使用接线三、实验步骤1、准备工作在管式电阻炉中放置一支标准化镍铬镍硅热电偶（或镍铬铜镍热电偶）和一支标准热电偶铂铑铂。为了使两支热电偶感受同样的温度，需将两支热电偶的热端绑扎在一起。将端插入到电炉中2/3深处，炉口用石棉绳封堵。将标准热电偶铂铑铂的冷端置于冰点恒温器中，用铜导线连接冷端和手动电位差计。用温控器将其温度稳定在某几个温度（如400、500、600）上。根据电位差计可以判断电阻炉的实际温度。镍铬-镍硅热电偶通过补偿导线及冷端补偿器与动圈表相连。2、操作步骤A、正确使用测温系统：如果热电偶、补偿导线、冷端补偿器和动圈表都合格，且接线正确，则可按平方根合成法计算出测温系统的允许误差（其中热电偶，补偿导线和冷端补偿器的允许误差可查相关资料）。记录下动圈表的指示值和手动电位差计的读数，比较两者在相应点（400、500、600）读数的差值是否都在测温系统的允许误差范围内，如果在允许误差范围内，表明热电偶测温系统合格；如果不在允许误差范围内，应寻找误差大的原因。B、测试测温系统的附加误差：对于测温系统的正确使用条件，在实验前根据“热工测试技术”综合实验思考题（第10题，第11题），自己设置二至三项不正确使用条件。画出实验接线图，并设定实验参数，如热电偶热端温度t（最好设定为实验中已由温控器控制的600）冷端温度to，环境温度t1，再根据设定的参数进行理论计算，求出所在设置的不正确使用条件下可能产生的误差，最后进行实验，比较实验结果与计算值是否一致。四、实验记录控制电炉内温度400500600电位差计读数mv动圈表在正确使用条件下的读数（）温度误差（）动圈表在不正确使用条件下的读数实验三 测温用动圈表的校验和试验一、实验目的和内容1、观察XCZ-101动圈式仪表的结构及其外部接线方法。2、对指定的一支仪表进行校验，判断其基本误差。3、对上述仪表进行试验，其项目为：A、求出仪表的灵敏度限。B、求出仪表失去水平（在前后左右倾率15度左右时）可能造成的额外误差。C、求出当外接电阻被短路时所产生的额外误差。二、实验方法1、XCZ-101动圈式仪表的校验（确定仪表的基本误差）A、校验是用比较法进行，所用标准仪器是手动电位差计，信号是由毫伏发生器产生。（毫伏发生器可用手动电位差计代替，向外输出毫伏信号）。校验方法是使电位差计和动圈表接受同样的毫伏输入，然后比较其读数。（因为动圈表为温度刻度，其读数应按相应的热电偶分度表查出对应的毫伏数，然后与手动电位差计的读数比较以求基本误差）。图一 动圈表校验接线B、校验接线可按图一进行C、校验步骤首先，在仪表处于水平位置下调整仪表上的调零螺丝，以调整仪表的机械零点。合上毫伏发生器开关，校验以每隔50（或100）为一点，调整毫伏发生器输出至被校表指针逐渐上升到要校验的刻度上。同时读取电位差计上的读数，上下行程各进行一次。关掉毫伏发生器开关。观察仪表指针能否正常回零。把标准表和被校表的读数记录在下面的实验记录表中。D、实验记录被校验点对应毫伏值（mv）电位差计读数（mv）上升下降绝对误差（mv）上升下降求：被校表基本误差 ； 变差 被校表允许误差 结论：被校表是否合格？注：进行上述校验时应注意，由于当电位差计未平衡时电位差计线路上有电流流过，这时毫伏发生器输出电压值与电位差计平衡时读数略有不同，因此在调整毫伏发生器输出使动圈表指针指示在校验刻度上时，应断开电位差计；当用电位差计测量时，开始由于电位差计未平衡、动圈表指标会偏离原来刻度位置，待电位差计平衡后，仪表指针就回到原来位置。2、动圈表的试验A、确定仪表的灵敏度限：仪表灵敏度限在各个刻度上可能是不同的，我们只要求出一个常用刻度（大致在刻度的2/3左右）点上的灵敏度限。方法是：调整毫伏发生器输出使仪表指示在常用刻度点上，用电位差计测出这时的毫伏发生器的输出a值，再微微改变毫伏发生器的输出值，直至动圈表指针刚开始动作为止，再测出毫伏发生器的输出b值，灵敏度限=b-a。B、求仪表的倾斜附加误差：只要求在常用刻度点上进行。使动圈表指示常用刻度（2/3满刻度）点，记录其指标值。将动圈表向左、右先后倾斜15度，读动圈表指标值，求出它的倾斜附加误差。C、求外接电阻短路附加误差：先使动圈表在正常使用条件下指示常用刻度，记录其指示值和输入毫伏值。短路外接电阻，观察动圈表指针的偏移情况。调毫伏发生器使其输出信号值恢复到外接电阻短路前的值，同时记录动圈表指标值，比较外接电阻短路前后的指示值。写出外接电阻路附加误差。三、设计动手思考题1、为什么调整毫伏发生器输出使动圈表指针指在校验点时，要断开手动电位差计？2、在用手动电位差计测量动圈表输入毫伏信号的过程中，为什么动圈表的指针略有偏移？为什么当手动电位差计的检流计指零时，动圈表的指针又回到原来的刻度位置？3、为什么要进行动圈表上、下行程校验？4、如果已知动圈表的内阻（例如600），怎样根据在外接电阻短路的指标值估算出被测对象的真实温度？实验四 测温用电子电位差计的校验和使用一、实验目的1、通过对XWF型中尺寸和XWB型大尺寸电子电位差计的观察，了解自动平衡式仪表的结构和各组成部分的作用。2、掌握电子电位差计的使用及校验方法。3、将电子电位差计的改刻度设计作业，通过在一台电子电位差计上具体实验实现。二、实验仪器与设备电子电位差计（XWF型和XWB型）、手动电位差计、冰点恒温器、补偿导线、水银温度计、线绕锰铜电阻若干、手动平衡电桥、电烙铁。三、实验步骤1、观察仪表的结构A、观察上述两种型号仪表的各个组成部分，学习中长图自动平衡仪表的拆装方法。B、观察仪表的走纸机构，记录机构及其动作过程，学会更换记录图纸及调节走纸速度。C、了解工业用热电偶和电位差计的连接方法。热电偶通过补偿导线与电子电位差计接线端子相连，这样可保证热电偶的冷端温度与固定在仪表接线端子上的冷端补偿电阻温度一致。以实现对热电偶冷端温度的有效补偿。2、仪表的启用A、仪表零位调整：电子电位差计启运前，需先检查在刻度始点位置上指示指针和记录笔尖机械位置的一致性，即指针将对准标尺的起始刻度线时，记录笔尖也应对准记录纸的起始刻度线，若不对，需左右移动标尺使它们一致。电子电位差计通电半小时以上后（这时仪表读数才趋于稳定），如果将其输入端子短接，则仪表指针应指示室温。如果不指室温，只要调整仪表标尺左、右侧板上塑料绝缘圈内的螺钉（如果放松左边的螺钉，则同时收紧右边的螺钉，反之也可）。使滑线电阻左右移动，在达到调整零位的目的。B、仪表量程调整：电子电位差计零位校准后，按图一接好线路再给仪表一个相当于满刻度的输入信号，若指示有偏差，即需调整仪表满度电位器（在仪表电器盒内）使指针指示满度。调节好仪表满度后，零位也有可能稍有变化。因此需重新调零度值。如此反复，直到把零、满度调好。C、阻尼调整：仪表的不灵敏区及阻尼特性在出厂前已调整好，它小于仪表量程的0.25%，一般无需重新调整。D、灵敏度调整：仪表灵敏度过高时，指针将产生抖动或在平衡点附近振摆不停。灵敏度过低，则指针走得迟缓无力，在较大的区域内才能停下来。正常的情况应该是：逐渐改变输入信号使指针对准标尺某一刻度线，正向、反向各作一次，两次输入讯号之差要在量程的0.25%范围内（一般在0.2%为宜），若超过这一值可调仪表灵敏度调节电位器（在仪表电器盒的下部孔内）。图一 冰点法校验接线3、仪表的校验A、对电子电位差计进行校验时，可用手动电位差计代替热电偶输入信号，校验方法有冰点法和温度计法两种。图二 温度计法校验接线冰点法校验的接线如图一所示，电子电位差计接线端子上接补偿导线，补偿导线的另一端与铜导线连接，并将连接点置于冰点恒温器中，铜导线与手动电位差计接线端子连接。手动电位差计既是毫伏信号发生源，又是毫伏信号的标准测量仪器。图中补偿导线，电子电位差及其配用的热电偶三者必须具有同一分度号。冰点法校验时，用手动电位差计向电子电位差计输入电热信号EN（EN在手动电位差计上读得示值）。由于被校电子电位差计配用的热电偶分度号为I，故EN=EK（t，0）。（其中t为电子电位差计被校验点温度值）。温度计法校验的接线如图二所示。电子电位差计和手动电位差计之间用铜导线连接。使用最小分格值为0.2的水银温度计测量电子电位差计接线端子处的冷端补偿电阻Rcu的温度t。若手动电位差计的输出电势为EN，电子电位差计被校验点温度值为t，测EN=EK（t,0）-E（to，0）校验时按此式计算出各校验点的EN值填入校验记录表对应的输入的标准值一栏。为了提高读数的精确度校验点选取仪表的整数刻度点（包括仪表上，下限刻度点，不少于五点），如100，2001100等，同时记下使仪表指针指示各校验点实限输入的mv值填入校验表对应的实际输入值一栏。校验时表上、下行程均需进行校验，读数记录在记录表的相应栏中。冰点法的校验数据自拟。温度计法校验记录表冷端补偿电阻Rcu标准值应输入的标准值实际输入值（mv）各校验点绝对误差（mv）温度对应mv数温度对应mv数mv上行程下行程上行程下行程4、改刻度实验A、根据习第16题改变电子电位差计的刻度所得出的计算结果，即起始电阻（Rc）、量程电阻（RM）、冷端补偿电阻（R2）、上支路限流电阻（R4）和下支路限流电阻（R3）的阻值。B、从电子电位差计上拆下测量桥路的线路板，对照测量桥路原理图看懂实际线路和各电阻的位置。C、绕制上述5个线绕锰铜电阻（或实验室给出这些电阻），并用手动平衡电桥测试电阻值，使其符合要求。D、拆换测量桥路上的电阻，注意焊接质量，防止虚焊。E、按原有仪表标尺长度，计算新的标尺刻度，并制作标尺（用一狭条坐标纸制作新标尺进行练习）。F、装有新的桥路板和贴上新标尺。G、用冰点法对改刻度后的电子电位差计进行校验，鉴定改刻度后仪表是否合格。四、设计动手题目1、冰点法和温度计法中，哪一种方法没有考虑冷端补偿误差？为什么？2、用冰点法和温度计法校验电子电位差计时，若要使仪表指针指在某温度刻度上，则输入的标准信号分别应为多少？3、短接始点刻度为0的电子电位差计输入信号端子时，仪表指针将指在何处？为什么？4、将电子电位差计输入端子开路时，仪表指针将如何动作？为什么？5、使用电子电位差计时，配用了同型号的补偿导线，但正负极接反，问会产生多大误差？6、电子电位差计的测量误差有哪些来源？7、为什么在校验电子电位差计时，可直接用手动电位差计输入信号，而校验动圈表时则不能这样做？实验项目二：弹簧管压力计校验与动态压力传感器测量压力实验实验五 弹簧管压力计与压力传感器的校验一、实验目的1、通过本实验了解各种测压仪表、压力传感器的结构。2、通过具体操作学习弹簧管压力计、压力传感器的一般校验方法。二、实验内容1、了解各种弹性压力计、压力传感器的结构和使用方法。2、了解各种弹性元件如膜盒，单圈弹簧管和波纹管等的结构。3、用活塞式压力计校验压力传感器、弹簧管压力计。三、实验方法1、砝码校验法：活塞式压力计的工作原理：它由压力发生系统和压力测量系统两部分组成。压力发生系统包括摇泵1、油杯7，及阀门等部分。在阀门上装有M20×1.5的螺母，用以连接被校验的压力表（压力传感器）。压力测量系统包括活塞3，活塞上的托盘4及砝码6等。这两部分均安装在同一底座上，用导管相连。底座由三只可调滚花螺钉支撑，底座上面还装有气泡水准器，以观察校验器是否放平。活塞式压力计1-加压泵；2-活塞缸；3-活塞；4-承重盘；5-加压介质；6-砝盘；7-油杯；8-被校压力表（压力传感器）；9-表接头；10-手轮；11-切断阀；12-进油阀；工作液体一般为变压器油或篦麻油。当油注入校验器内，将油杯阀7关紧，顺时针旋转手柄，由于活塞的移动使油产生一定的压力。当作用在活塞下端的油压与活塞，托盘及砝码的重量相平衡时，活塞就被托起并稳定在一定的位置上。根据所加砝码与活塞，托盘的重量以及活塞承压的有效面积就可确定被测压力的数值。被测压力的大小可用下式表示：公斤力/厘米2G1活塞本身重量（公斤）；G2砝码重量（公斤）；S活塞承压有效面积（厘米2）。由于S和G1固定不变，所以专用砝码G2就和液压所产生的压力有简单的比例关系。一般砝码在出厂前已校好，并标有相应压力值，这样在校验时，只要静压平衡，直接读取砝码值即可。校验方法：A、调节支撑螺钉，将校验器调至水平。B、把传压介质（变压器油）灌入油杯；然后排除压力系统内的空气。方法是：关闭表油路阀门，打开油杯和活塞阀门，先反时针摇动手柄排气，多次反复进行，直到油杯液面无气泡排出为止。空气排净的检查方法是：关闭油杯阀，升起活塞，将活塞下压，如果活塞无明显下降则认为排气干净。C、装上被校压力表（压力传感器），打开油杯阀，反时针旋转手轮将油吸入气缸内，关闭油杯阀，打开活塞门与被校表油路阀；顺时针摇动手柄加压使活塞升到规定对准的标志上。D、在砝码盘上加上被校表第一校验点相应砝码后，再旋转手轮加压使活塞升至工作位置。为了减少活塞内的摩擦阻力，应使活塞盘以不小于30转/分的角速度顺时针旋转。E、依次增加或减少砝码，检验规定的校验点（对0.5级仪表应在全刻度标尺上均匀分布十点进行校验，对1.0、1.5、2.5级仪表可在五个刻度线上进行校验）。即在各校验点上记录一个上升值及下降值填入下表内。求出被校表的基本误差。F、如果发现被校压力表的基本误差超过允许误差，则根据误差出现情况确定先调整零位还是先调整量程（即灵敏度）。零位调整方法是，用取针器取出被校压力表指针，再对准零刻度位置轻轻压下指针。量程调整方法是，用螺丝刀松开扇形齿轮上的量程调节螺钉，改变螺针在滑槽中的位置（应根据量程需要判断螺判断螺钉的移动方向），调好后固紧螺钉，重复上述校验。调整量程时零位会变化，因此一般量程、零位需反复进行调整，一直到合格为止。如果被校压力表（压力传感器）无法调整好，则作不合格处理。G、校验完毕后，反时针旋转手轮逐步卸下砝码，最后打开油杯阀。四、注意事项1、技术要求A、压力表的零点指示，在增、减压校验前后，指针尖与零点分度线偏差不得超过仪表允许误差的绝对值。B、压力表（压力传感器）的各校验点的指示误差均不进超过允许误差的绝对值。C、仪表的变差不应超过允许误差的绝对值。D、在仪表的任何一个校验点，用手轻敲仪表外壳时，指针的位移量，不允许超过允许误差的一半。E、在校验过程中，仪表的指针不应跳动和停滞现象。F、达到以上要求的压力表（压力传感器）认为是合格的，否则应进行调查。2、注意事项A、校验时每增加或降低一级负荷，需停留一分钟，压力表指针下降位移应不大于该点指针指标的1%。B、活塞式压力计上的各切断阀只需要少许开度，例如阀手轮旋开1/4圈。如果开度过大，被加压油可能从切断阀的阀芯处漏出。C、若校验氧气压力表，应用水压进行校验，或在仪表与校验器之间连接隔离容器，以保证弹簧管不被油沾污。五、校验记录及实验报告校验仪器规范项目标准压力计被校压力计（压力传感器）名称量程准确度制造厂出厂编号出厂年月校验环境情况：室温 ，大气压力 mmHg注：1、变差系上行程与下行程读数之差的绝对值。 2、指示误差系统被校表平均值与标准读数之差。 即V项减II项。必须保留正负值。校验结果：该压力表（压力传感器）的变差为 ；该压力表（压力传感器）的基本误差为 故符合（或不符合）精确度的要求。校验中其它情况：校验人 校验日期 年 日读数记录序号标准表压力示值被校压力计（压力传感器）指示值变差仪表指示平衡误差上行程下行程平均值IIIIIIIVVVIVII1零点2345678910六、设计动手题目1、什么叫做仪表上下行程的变差？变差引起的原因有哪些？2、为什么使用活塞式压力计时先要校水平？校验时为什么要转动砝码盘？3、如果被校弹簧管压力表（压力传感器）超差，应如何调整？实验六 DDZ-IIDBY型电动压力变送器的调校一、实验目的1、熟悉压力变送器的工作原理和使用性能2、掌握压力变送器的调校方法。二、电动压力变送器简介DBY型压力变送器是DDZ-II系列电动单元组合仪表的变送单元中的一个品种。可用来连续测量气体、蒸汽或液体等介质的压力及负压，将被测参数成比例地转换0-10mA、DC统一电流信号，作为指示、调节、记录低度表的输入信号，与这些仪表以及执行器，工业巡回检测装置和计算机等配合使用，能组成各种检测、记录、调节等工业自动化系统。三、校验设备1、DBY型电动压力变送器一台图一 压力变送器与校验仪表连接图2、0.5级，0-10mA电流表一台3、1.5K负载电阻（可变电阻）一台4、精密压力表（压力传感器）一台5、压力发生器 台四、调校前的准备工作1、量程选择，分为粗选和细调两步A、粗选，靠改变动圈匝数的多少，也就是改变反馈力的大小来实现量程的粗调。因动圈抽头已焊在十八端接线板上，所以只需改变十八端接线板上连接片的位置就可以得到高档和低挡大小不同的量程。高低两挡连接片的位置如图二所示。B、细调：粗调时已选好了量程的分挡，在分档的基础上通过改变矢量的大小来达到所需量程精确调整。量程微调螺钉顺时针旋转时角度增大，量程变小，逆时针旋转时角度变小，量程变大。图二 高档和低档时连接片的位置图C、被校压力变送器连接片位置与量程范围如表一所示表一名称型号连接片位置量程范围微压力变送器DBY-110低挡0.01-0.04kgf/cm2高挡0.04-0.1kgf/cm22、弹簧片锁紧的调整如果波纹管测量室已被替换或异型螺母已松开，须进行如下调整：A、如图一那样接好调试线路。注意：未接通电源时，不摇动压力发生器的手轮，以免变送器过压。B、除去底部密封螺钉，用内六角搬手松开异型螺母。C、波纹管测量室不加任何压力的情况下，调整调零螺钉使输出为零。D、仔细地旋转异形螺母，旋紧时注意输出读数。（A）如果输出变化不超过1mA，则认为可以。（B）如果输出变化超过1mA，重复上述B-D项。（C）如果问题继续存在，检查波纹测量室的安放位置是否正确。完成以上调整后就可以进行仪表的校验和调试了，全部校验调整（调零、量程微调以及正负迁移）按顺时针方向旋转螺钉都使输出增加，按反时针方向旋转使输出降低。五、零位、满度的校验和调整1、按图一接好电路及校验设备2、输入为零，调整调零螺钉使输出为零。3、向波纹管测量室缓慢地通入压力使输出到5mA以上，除去压力后观察仪表的回零情况，反复几次，使零点稳定。4、将压力均匀地加到满量程值，仪表输出应为10mA，不符此值时，应旋转量程螺杆，调整满量程可能对仪表的零点产生影响，故应重复进行3-4步直到零点和满量程都校准为止。5、校验密封性时，将压力加到满量程值，保持压力5分钟，压力指示值下降不超过满量程值的2%，则认为密封性合格。六、迁移位置的整定1、在保持所校验的变送器迁移前后测量范围不变的情况下，自行选择作量程范围的50%的正迁移或负迁移。2、在上一步已经将变送器量程调整好的基础上，即可进行迁移。3、迁移装置的整定及基本误差和变差的校验。A、正迁移（A）向波纹管测量室通入等于测量范围下限值的压力，此时变送器有一定值的电流输出（注意电流不得大于9mA），反时针方向旋转迁移调整螺钉，使输出为0mA。（B）继续向波纹管测量室通入压力，到测量上限值，仪表此时输出应为10mA，如有偏移可微调量程螺钉。（C）缓慢减低压力到测量下限值，仪表若偏离零点可加以调整。（D）重复（B）、（C）使输出0-10mA准确地对准所需的量程上、下限。（E）基本误差及变差的校验：将量程分为4等分作为输入压力的检查点，各点相应的输出值应为0.25、7.5、10mA，将压力均匀地加入波纹管测量室，先后读出各测量点正行程和反行程的输出电流值，填入表三中。B、负迁移：（A）向波纹管测量室通入等于测量范围上限值的压力，此时输出应有一定值，顺时针方向旋转迁移调整螺钉，使输出为10mA。（B）将压力降低到零后，对波纹管测量室抽真空到测量下限值，此时输出应为0mA，如有偏离可微调量程螺钉。（C）缓慢增加压力到测量上限值，变送器输出应恢复到10mA，如有偏离，可加以调整。（D）重复（B）、（C）使输出0-10mA准确地对准所需的上、下限。（E）与正迁移（E）项内容相同。变送器附加迁移装置后，其精度有所下降，如表二所示。表二未加迁移的仪表精度2.5级1级0.5级加迁移后的仪表精度2.5级1.5级1级七、计算与鉴定根据校验记录计算各点误差和变差，并对仪表作出鉴定（即是否合格）。1、校验记录表三序号标准压力值标准输出电流值被校变送器输出电流值变差变送器输出电流平均误差上行程下行程平均IIIIIIIVVVIVII12342、校验结果，计算该压力变送器的基本误差及变差，判断该变送器是否合格。八、设计动手题目1、该1级变送器其基本误差及来回变差均应不超过多少mA？2、压力变送器的调零和调量程为什么要反复进行？用哪些方法进行量程细调。3、在怎样的情况下需要对压力变送器进行零点正负迁移，试举一工程上的具体实例进行说明。4、对差压变送器进行零点迁移时，会不会影响变送器的灵敏度？为什么？实验七 DDZ-IIIDBC型电动差压变送器的调校一、实验目的1、熟悉差压变送器的工作原理和使用性能。2、掌握差压变送器的调校方法。3、了解DDZ-II型与DDZ-III型压力（差压）变送器在输入输出电路连接上的差别。二、电动差压变送器简介DBC型电动力平衡式差压变送器是DDZ-III型电动单元组合仪表变送单元中一的个主要品种，可用来连续测量液位、分界面密度等参数和节流装置配合可连续测量气体、蒸汽和液体的流量，还可以测量液体、蒸汽或气体的压力、差压、负压等，并将被测参数的变化转换成为4-20mA直流电流输出，作为指示，记录、调节器的输入信号，它与DDZ-III型系列其它单元仪表配合组成自动检测、记录，调节控制等工业自动化系统。三、校验设备1、DBC型电动差压变送器 一台2、0.5级，0-20mA电流表 一台3、250负载电阻（电阻箱）一台4、U型管差压计 一台5、压力发生器 一台6、24VDC电源算 一台四、调校前的准备工作1、量程选择：量程选择分为两步。表一型号连接片位置量程范围DBC-3400低压差低档1.6-4KPaDBC-3400ABF高档4-10KPaA、粗选：靠改变动圈圈数的多少，也就是改变反馈力的大小来实现的粗调，因动圈抽头引线已焊在十八端接线板上，所以只需要改变接线端子板连接片的位置就可以得到高档和低挡大小不同的量程。高低挡连接片位置如图二所示。B、细调，粗调时已选好量程的分挡，在分好挡的基础上通过改变矢量角的大小来达到所需量程的精确调整。量程微调螺订顺时针旋转时角度变大，量程变小；逆针旋转时角度变小，量程变大，一般矢量角变化4-6度量程变化比4:1。C、被校差压变送器连接片位置与量程范围。图一 差压变送器校验连接图图二 连接片位置图2、膜盒弹簧片锁紧时的调整如果差压膜盒已被替换或异型锁紧螺母已松开，（图三），须进行如下调整：A、如图一那样接好调试线路。B、变送器两边向大气排气。C、除去底部密封螺钉，用内六角板松开异型螺母。D、变送器两边不作用任何差压，调整调零螺钉使输出为4mA。E、仔细地旋转异型螺母，注意输出读数。（A）如果输出变化不超过1mA，则认为可以。（B）如果输出变化超过1mA，重复步骤B-E。（C）如果问题继续存在，检查膜盒中心线与负压容室中心线是否重合在一条线上。F、完成以上调整后就可以再进行仪表校验和调试了。图三 膜合簧弹片锁紧时的调整五、零位、满度的校验和调整全部校验调整（调零，量程微调以及正负迁移）按顺时针方向旋转螺钉都使输出增加，按反时针方向旋转使用输出降低。A、按图一接好电路及检验设备B、输入为零，调整调零螺钉使输出为零位（4mA）。C、向正压室缓慢地通入压力使输出到10mA以上，去除压力，观察仪表回零情况，反复几次使零点稳定。D、将满量程差压均匀地加入正压容室（负压容室通大气）此时变送器输出应为20mA，不符此值时，应旋转量程螺杆，调整满量可能对仪表的零点产生影响，应重复进行B-D步直到零点和满量程都标准为止。六、气密性和静压误差的检查步骤：A、接图四接好试验管路连接图B、首先通过充液器向正负室灌充液体（皂化液），这时应将容室排气螺钉松开，当排气螺钉冒出液体时，将螺钉和充液器阀拧死。C、在输入端加上规定静压值，待压力稳定后，仪表是否有泄漏现象，此时压力表的指示在5分钟内不得下降2%，满足这一要求时认为密封性合格。D、在输入差压信号为零的条件下，输出保持4mA或迁移至4到20mA范围内任一值，然后向正负压容室同时输入压力信号为规定静压的20%、40%、60%、80%、100%，2分钟后分别读取在压力上升和压力下降时，各点输出电流的变化值，当静压在1-16MPa范围内，静压误差为±3%，即电流变化±0.48mA。图四 静压试验管路连接图图五 静压误差的调整图E、静压误差的调整方法，系如图五，当静压