热工自动化仪表实训装置

热工自动化仪表实训装置

一、设计理念
本实训装置紧密结合当前大中专院校在《化工测量及仪表》、《检测技术及仪表》、《热工自动化及仪表》、《非电量测量与控制技术》、《过程控制》等核心课程中的实训需求，旨在通过实践操作，使学生深刻掌握化工仪表及自动化的基础理论，熟悉仪表的安装、调试、使用流程，并建立起对化工生产中液位、温度、压力和流量等关键参数自动化控制的直观认识。

二、核心功能

1. 仪表构成与测量原理展示：详尽展示测量仪表的各类组成部件，解析测量误差的基本概念，介绍测量方法及误差处理技巧，同时重点阐述热工仪表的基本构造与功能。通过感受件、中间件、显示件的互动演示，直观展现测量信号的转换与显示过程。

2. 高精度调节与测量：装置内集成的所有仪表均达到高精度标准，支持P、I、D参数的独立调节设定，确保流量测量的准确无误，为学生提供一个精准的实训环境。

三、技术参数

1. 工作电源：适配单相交流220V±10%，50HZ电源。

2. 工作环境：适应-5～＋40℃的温度范围，相对湿度低于85%（25℃），海拔不超过4000m。

3. 装置容量：小于3kVA，确保运行稳定且节能。

4. 测量参数：全面覆盖压力、温度、流量、液位等关键测量指标。

5. 外观尺寸：2000×800×1600mm，结构紧凑，便于布置。

6. 框架材质：采用坚固耐用的4040铝型材结构，确保装置稳固耐用。

四、装置构成

1. 主体框架与面板：主体采用4040铝材构建，桌面则选用欧标2080铝材面板，面板设计有导流水槽，便于实训过程中的水流处理。整体配色以蓝白为主，简洁大方。

2. 水箱系统：上水箱选用不锈钢材质，配备尺度水位计、高度水位传感器及压力传感器，并设计有满水溢流口，确保实训安全。

3. 管道系统：采用不锈钢管道，通过套丝连接，并用金属管夹固定。管道上预装孔板流量计、电磁流量计、涡轮流量计等多种流量计及压力传感器，满足多样化实训需求。

4. 传感器与显示装置：传感器固定于桌面面板上，便于观察与拆装。通过A1连接线直接接入万能输入仪表，可轻松设定参数并读取数值。同时配备无纸记录仪，支持多种传感器信号输入，实现数据的实时记录与显示。

5. 控制仪表与通信协议：所有控制仪表均具备高精度特点，支持P、I、D参数的独立调节。仪表内置485通信协议，便于学生进行二次开发与拓展应用。

五、装置特点

1. 全面教学展示：通过产品说明、零件展示、装配演示、原理展示四个维度，深入解析霍尔位移传感器、压电传感器、光纤位移传感器等17种常用传感器的工作原理与应用场景。

2. 直观装配体验：以实物形式展示传感器的装配过程，帮助学生理解传感器的内部结构与装配方法，提升动手实践能力。

3. 动态原理演示：结合位移测量、振动测量等具体实例，动态展示传感器的工作原理与实验结果，加深学生对传感器技术的理解。

4. 灵活调节与修正：允许学生在仪表上直接修正传感器读数，通过工厂密码进入仪表系统，调整出厂设置，增强学生的实践操作能力。

六、实训功能

1. 传感器认知实训：帮助学生认识并理解各类传感器的基本特性与工作原理。

2. 离心泵工作原理实训：通过实操，掌握离心泵的工作机制与性能特点。

3. 电动调节阀实训：深入了解电动调节阀的工作原理与调节特性。

4. 智能调节仪与流量积算仪实训：学习智能调节仪与流量积算仪的使用方法与应用场景。

5. 无纸记录仪实训：掌握无纸记录仪的数据记录与分析功能。

6. 流量计校验实训：包括涡轮流量计、电磁流量计、孔板流量计等多种流量计的校验与原理认识。

7. 压力与液位传感器实训：针对扩散硅压力传感器、电容式液位传感器等，进行工作原理与校验操作的实训。