SG-801型智能传感器与测量仪表多变量检测技术综合实验台

时间：2025-06-03 15:46:17

一、概述：
本实验台具有以下功能：
（一）要求：系统具有流体多种参数检测。系统以温度、液位、流量、压力，测控兼备特点要求。
1、常规过程控制教学实验要求：
控制系统组成认识实验、控制及检测装置硬件结构组成认识、控制方案组成与控制系统连接；传感器的校正(零点迁移与量程调整)；故障设置、复杂系统认知应用设计实验等功能。智能调节仪表、智能变送仪表的操作及参数设定；
2、可分别对液体，进行温度、压力、液位、瞬时流量、累积流量、流体流速和液体热量等众多参数进行检测和部分参数进行控制。其中二相混流装置主要提供对其混流的流量进行探索性实验。具有标准检测信号，输出并可远传，可组成闭环PID调节控制。

系统流程图

二、智能传感器与测量仪表多变量检测技术综合实验台特点功能：
1．系统采用分体式设计，模块化组装结构。可根据不同的需要选择多种检测方式，组成不同的检测系统。
2．系统具有多样化的检测参数和检测方案。
3．采用标准的工业自动化仪表和柔性化工艺设备，使得该装置具有开放性、兼容性和可升级性。装置中的任何仪表和器件的更换不会影响整个装置的功能和性能。
5．控制对象中包含真正的流量检测对象，可以完成流量检测及流量仪表标定实训。
6．控制对象中包含真正的液位检测对象，可以完成液位检测及液位仪表标定实训。
7．控制对象中包含真正的温度检测对象，可以完成温度检测及温度仪表标定实训。
8．控制对象中包含真正的压力检测对象，可以完成压力检测及压力仪表标定实训。
9．压力传感器采用不同的安装方式，可以更切近于工业生产中各种实际应用。
10.采用不同类型的温度传感器，可对比不同类型温度传感器测量的误差。
11.完成不同流量计流量测量比较实训。
12.完成温度传感器温度补偿器的实训。
13.完成差压密闭压力容器安全措施实训。

三、智能传感器与测量仪表多变量检测技术综合实验台组成见附表1。
附表1（配置表）

序号	名称	功能	配置	数量
1	设备框架	整体框架	规格：设备尺寸：长1600mm×宽800mm×高2000mm带轮框架及不锈钢材质。控制柜：高1350mm宽550mm 厚350mm。常开式方便仪表传感器接线。材料：碳钢喷塑	1
2	液位(压力)控制水箱	液位（压力）控制实验用	规格：Φ300×500mm 材料：有机玻璃.	1
3	密闭水箱		规格：Φ300×500mm 材料：不锈钢，微承压机构，具有安装差压变送器安装孔，承压100KP,具有安全保护装置。	1
4	温度水箱	加热,测温传感器、进水管、排水管。各个区间可加装不同类型温度传感器。各个区间的水温变化存在着滞后关系。	规格：Φ240×400mm 材料：不锈钢，加热方式伴热带或者加热棒方式，温度可控。	1
5	水泵	磁力泵	额定功率：180W 流量最大：30L/min 最高扬程：8米电源：380VAC/50HZ	1
6	温度传感器	Pt100热电阻（各1） K型热电偶（各1）集成温度传感器(各1) 半导体热敏电阻(各1)	Pt100 分度号：Pt100（三线制）插入长度:100mm 保护管径：Φ6mm 测温点放在温度水箱上	1
7	浮球	与液位水箱联动	放在液位水箱内，防止满水溢流	1
8	智能仪表	控制应用信号采集与控制	多模拟量通道、数字量通道，智能仪表、控制数显均可。 1. 流量积算仪：显示瞬时流量和累计流量，4线制1块，用于电磁流量计、超声波流量计； 2. 流量积算仪：显示瞬时流量和累计流量，2线制一块，能接4-20mA 信号，用于涡轮、涡街、孔板、浮子流量计； 3.温度数显表1块：显示热电偶和热电阻和集成温度传感器的测量温度值； 4.压力数显表1块，用于显示各个压力变送器所测得压力值； 5.液位数显表1块：各个液位变送器所测得的液位值。 6.热敏电阻单独配用一块数显表：显示热敏电阻的温度测量值	1
9	压力传感器	扩散硅压力变送器	精度：0.5级；量程：0-1000KPa；连接：M20*1.5 输出：4-20mA；供电：DC24V；安装在泵的出口处	1
10	液位传感器	扩散硅液位变送器	精度：0.5级；量程：0-3KPa；连接：M20*1.5 输出：4-20mA；供电：DC24V；安装在液位控制水箱。	1
11	流量传感器	涡轮流量计（各1）	精度：0.5级(涡轮、电磁)、1.0级；通径：DN15 ；输出： 4-20mA；电源：24VDC 压力：100Kpa；连接方式：不锈钢管件，带适配直管段（前10后5）电磁流量计是4线制；涡轮、流量计是2线制。	1套
		电磁流量计（各1）
		金属管浮子流量计（各1）
12	超声波液位检测	超声波液（物）位计	精度：0.25级；盲区≤30Cm；量程：0-1m；输出：4-20mA（两线制）；电源：DC24V 安装在液位控制水箱。	1
13	液位传感器	液位变送器	精度：0.5级；量程：0-10KPa；输出4-20mA；供电：DC24V；安装在储水水箱。	1
14	压力安全盖	压力安全辅助保护	密闭罐，安全阀。	1
15	设备管件、管路接头	防锈不锈钢管件，铜管件接头和弯头。	通径： DN15流量压力回路检测。	1
16	差压变送器	差压式液位变送器	精度：0.5级；量程：0-10KPa；连接：螺纹连接输出4-20mA；供电：DC24V；安装在密闭罐上。	1
17	水路管路组件	不锈钢储水箱及附件铝型材实验水箱支架及不锈钢板附件 1 套。	不锈钢储水箱：高600宽400长800 带网盖，流量检测部分有旁通回路，每个罐有回水回路到水箱。	1
18	电气组件	1，电气空开+漏电保护器+接触器+继电器、液位继电器：开关量输出；控制大柜+电气部件航空插头接线端子等1套；	控制柜：高1350mm宽550mm 厚350mm.控制柜主要元件：按钮+熔断器+断路器+漏电保护器+接触器+继电器、液位继电器、中间继电器选用国产品牌，航插和接线端子选用国内品牌，液位能与泵连锁控制，DC24V 5A电源一个.线槽、导轨、控制线缆、屏蔽线缆一套。	1

四、技术指标：
1、供电电源：AC220V ± 10 %，50 Hz，10A，需良好接地；
2、输入输出信号符合IEC标准，选用4~20mADC；

五、实验内容：
  （1）过程控制系统组成认识实验
1) 过程控制及检测装置硬件结构组成认识、
2) 控制方案组成与控制系统接线；
3) 传感器的校正(零点迁移与量程调整)；
4) 智能调节仪表、智能变送仪表的操作及参数设定；
5) 超声波液（物）位检测实验；
6) 扩散硅液位检测实验；
7) 浮球液（物）位检测实验；
8) 涡轮流量计瞬时流量与累积流量检测实训；
9) 液体磁力泵出水压力检测实验；
10) 涡街流量计的应用实验
11) 锅炉内胆温度检测实验；
12) 差压变送器的应用实训
13) 各种仪表应用、变送器接线、走线7S标准实训
14) 各种变送器4线，3线、2线制接线实训
15）各传感器零点迁移，满量程计算实训实训
        （2）流量特性测试实验
1) 4—20mA传感器量程计算，电压转速的实训；
2) 磁力泵管路流量动态特性的测试；
3) 金属浮子流量计特性的测试实训；
4) 涡轮流量计测试实训；
5) 电磁流量动态特性的测试；
6) 流量积算仪的应用实训

        （3）液位系统实验
1) 压力液位变送器一容、双容、三容的测量实训；
2) 电加热水箱出口温度的位式液位继电器防止干烧实训；
3) 超声波液位实训；
4) 浮球超限安全测试实验
5) 差压变送器密闭水箱测试实训

（4） 温度实训
1）加热内胆温度实训
2）夹层温度测量实训练
3）温度控制实训
4）出口温度检测实训

（5） 压力实训
1）管路压力测量实训
2）压力容器差压变送器应用实验
（6）故障排除实训：
1) 多输入多输出对象特性的信号流程故障；
2) 仪表控制故障；
3) 传感器量程参数设置故障；
4) 温度温控测试故障
5) 流量仪表故障实训

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