自動檢測技術
實驗指導書
河北理工大學計控學院
實驗中心
目錄實驗一熱電偶焊接與校驗 2
實驗二壓力表調整及校驗 4
實驗三電容液位測量 6
實驗四電磁流量計的認識和校驗 7
一、 實驗目的
1. 了解熱電偶的構造，掌握熱電偶的焊接方法；
2. 掌握熱電偶的校驗方法；
3. 觀察熱電偶冷端溫度變化對熱電勢的影響；
二、 熱電偶的焊接方法及操作
1. 鹽水浴焊接方法
利用飽和食鹽水的強導電性，在交流200v的電壓作用下與欲焊接電偶間產生盡2500℃的高溫電弧，因此可將熱電偶絲的欲焊接端熔合，形成熱電偶。
操作步驟：擷取直徑為0.5公釐鎳鉻、鎳矽熱電偶材料的金屬絲各一根，長度為10厘公尺左右，欲焊接端用砂紙擦淨，擰絞2~3圈，將電源的零線夾子夾在欲焊接熱電偶的另一端，當欲焊接端於220v的相電壓的食鹽水液面相接觸時隨即產生高溫電弧。
如圖1-1所示。
圖1-1
利用其電弧將兩根偶絲區域性熔化焊在一起。要求焊點牢固光華，焊接點直徑為2倍偶絲線徑。
2. 用自偶變壓器將電壓調整在60~100v之間，將此電壓的電流線一端接石墨粉，一端接欲焊熱電偶，當欲焊端與石墨粉相接觸即產生更強烈的高溫電弧，（操作時必須戴好防強光的鏡子）裝置線路如圖1-2所示
圖1-2
此方法適合焊接較粗直徑的熱電偶
熱電偶焊接完成後要將熱電偶的鹽份和石墨粉清洗掉。
三、熱電偶的校驗
步驟：1.將焊接完成的熱電偶與測量線路的轉換開關相連，熱電偶的測量端插入管式爐中（與標準熱電偶放在一起）如圖1-3所示
s為標準熱電偶
k為被校熱電偶
圖1-3
2.將調壓器調整為10v左右，盡量使公升溫速度控制在小於10℃/分鐘以便精確記錄（標準熱電偶s做為標準溫度的測量）以標準熱電偶s產生的熱電勢做基準溫度，對被校驗熱電偶實施校驗，每間隔10℃記錄一點，將50℃～500℃各點記錄下來，與標準熱電勢分度表對照視其誤差值。
3.將補償導線從冰瓶中取出觀察冷端溫度變化對熱電偶測量值的影響。
四、 實驗報告
1. 簡述熱電偶測問溫原理
2. 簡述熱電偶焊接工藝過程
3. 描點畫出被校驗熱電偶的曲線
4. 指出冷端溫度變化對測量的影響值（熱端為500℃時）
一、 實驗目的
1. 掌握用標準壓力表校驗被校表的方法。
2. 掌握用砝碼校驗被校表的方法。
3. 觀察壓力表的變差。
4. 掌握壓力表的調整方法，了解彈簧管壓力表結構。
二、 實驗裝置
1. 活塞壓力計一台
2. 被校壓力表1.5級 0～0.6mp
3. 改錐
4. 起針器
三、實驗方法
利用活塞壓力計產生標準壓力對壓力實施校驗壓力表，校驗有兩種方法：一種是利用砝碼；另一種是利用標準表進行比較。實驗裝置如圖2-1所示
四、 實驗步驟
1.活塞壓力計的水平調整（調整活塞壓力計底角螺栓的高度使水平儀指示為水平）。
2.開啟油杯閥門，逆時針旋轉手柄使油杯中的油吸到油缸裡。當關閉油杯閥門並將手柄順時針旋進即在管道內部產生壓力，利用此壓力及砝碼即可對被校壓力表進行校驗，產生壓力的大小與砝碼重量和砝碼頂起的高度有關。
因此在杆的下部有一標線。當標線與定標線平齊時為準（及砝碼重量等於壓強）。
3.壓力表零點校準（開啟油杯閥門，使管道內部的壓力與外界大氣壓相同。觀察壓力表指標是否指示在0壓力的刻度，如有誤差則把指標拔下，然後對正0刻度重新安上即可）。
4.壓力表滿量程校準，根據壓力表量程大小將相應重量的砝碼加在砝碼托盤上（砝碼托盤自重0.4kg）。
當順時針旋進活塞時管道內部便產生壓力，當內部壓力與砝碼重量相等時，砝碼就被托起並與標線平齊，如果此時指標的指示有誤差則需調整量程調整螺釘。
5.壓力表示值誤差的測定
零點滿量程刻度校準後加減相應刻度標稱重量的砝碼，對其刻度按上下行方式進行校驗，將指示值記錄下來，找出最大誤差，計算其精度等級。
五、 實驗報告
敘述彈簧管壓力表測量原理
根據上下行所測各點資料計算其精度是否符合原出廠精度
一、 實驗目的
1.了解電容液位測量的基本原理
2.掌握電容液位計標定方法
三、 實驗裝置
1. 數字式電容表，測量範圍0.01～999.9μf
2. 導電液測量裝置，深280 mm、250ml
3. 燒杯400 ml
四、 測量原理
在平行板電容中兩平行板的面積與距離決定於電容量的大小，因此導電液無疑是充當了電容的另一極板，因此當液位發生變化時，電容量會相應變化。當把一根絕緣導線直插入水中時，水與沒入的導線就形成了一典型的圓簡型電容，因此其電容容量的表示式為
l——兩極板互相遮蓋部分的長度
d、d——圓筒形內電極外徑
ε——中間介質的介電係數
五、 利用如圖3－1所示的實驗裝置逐步定量加入被測液體，記錄電容表的電容值變化情況，並描點作圖（注水面高度每次10mm）記錄資料不得少於20點
六、 實驗報告
1.將實驗中所測資料填寫在實驗報告中，描點作圖
2.試說明此方法能否測量非導電液體的液位，為什麼，應該怎樣實現.
一、實驗目的
1、通過拆裝，熟悉流量計的結構組成，了解其工作過程，認識其結構形式。
2、通過對流量計的測試和校驗，掌握流量計校驗方法，理解其相關特性及效能指標含義。
3、了解電磁流量計的基本工作原理。
二、實驗裝置
1、電磁流量感測器 2、電磁流量轉換計
3、調節閥4、水幫浦
5、電流錶6、管道配件
三、工作原理
1、感測器是根據法拉第電磁感應原理工作的，當導電液體沿流量管在交變磁場中作與磁力線成垂直方向運動時，導電液體切割磁力線產生感應電勢。在與測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，將這個感應電勢檢出。
若感應電勢為e，則有：
e=bvd1）
式中： b——磁感應強度；
d——電極間的距離，與測量管內徑相等；
v——測量管內被測流體在截面上的平均流速。
式（1）中磁場b是恆定不變值，d是乙個常數，則感應電動勢e與被測流體流速v成正比。通過測量管恆截面上的體積流量q與流速v之間的關係為：
q=πd2v/42）
將（1）式帶入（2）式得：
q=πdve/4b=ke3）
式中： k——儀表常數。
由式（3）可知，當儀表常數k確定後，感應電動勢e與流量q成正比。
e通常為流量訊號，將流量訊號輸入轉換計，經過處理，輸出與流量成正比的4～20madc訊號，可與單元組合儀表配套，對流量進行顯示、記錄、計算、調節等。
四、注意事項
1、儀表安裝、接線後，正式投入執行之前，應嚴格檢查安裝、接線是否正確。
2、將感測器前後閥門開啟，讓感測器測量管內衝滿被測介質。
五、實驗步驟
1、將感測器和轉換計導線連線正確。
2、讓感測器中充滿介質。
3、通電預熱15分鐘。
4、開啟水幫浦，改變調節閥的開度，分別記錄流量轉換計顯示資料，記錄其輸出電流。完成**2-7，畫出輸出流量-電流曲線圖。
表2-7流量計線性測試
5、觀察曲線可看出流量計的線性情況。
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