实验 自动精确液位系统测量报告
超声波测液位实训报告
一、实训背景随着工业自动化程度的不断提高,液位测量在工业生产中扮演着至关重要的角色。
超声波液位测量因其非接触、无干扰、测量范围广、精度高等优点,被广泛应用于石油、化工、食品、制药等行业。
本次实训旨在通过实际操作,了解超声波液位测量的原理、方法及其在工业生产中的应用。
二、实训目的1. 掌握超声波液位测量的基本原理和测量方法。
2. 熟悉超声波液位传感器的结构和工作原理。
3. 学会使用超声波液位测量设备进行实际操作。
4. 了解超声波液位测量在工业生产中的应用。
三、实训内容1. 超声波液位测量原理超声波液位测量是利用超声波在介质中传播的速度和距离的关系来测量液位高度。
当超声波发射器向液面发射超声波时,超声波在液面反射,反射波被接收器接收。
根据发射和接收时间差,可以计算出液面距离传感器的距离,从而得到液位高度。
2. 超声波液位传感器超声波液位传感器主要由超声波发射器、接收器、信号处理电路和输出接口组成。
发射器产生超声波,接收器接收反射波,信号处理电路对信号进行处理,输出液位高度。
3. 超声波液位测量设备本次实训使用的超声波液位测量设备为XX型号,具有以下特点:(1)测量范围:0-10m;(2)测量精度:±1%;(3)输出信号:4-20mA;(4)供电电压:220V。
4. 实训步骤(1)设备安装:将超声波液位传感器安装在液位测量位置,确保传感器与液面垂直;(2)参数设置:根据实际需求设置测量范围、测量精度等参数;(3)测试:开启设备,观察液位显示值,记录实际液位高度;(4)数据分析:将实际液位高度与显示值进行比较,分析测量精度。
四、实训结果与分析1. 实训过程中,超声波液位传感器能够稳定地测量液位高度,显示值与实际液位高度基本一致,测量精度较高。
2. 在实训过程中,发现以下问题:(1)超声波液位测量受温度、压力等因素影响较大,可能导致测量误差;(2)超声波液位传感器在测量过程中,可能受到液体表面波动、气泡等因素的影响,导致测量结果不稳定;(3)超声波液位测量设备在安装过程中,需要确保传感器与液面垂直,否则可能导致测量误差。
液位器实习实训报告
实习实训报告:液位器实习实训一、实习实训背景随着我国工业自动化程度的不断提高,液位器作为一种常用的自动化控制元件,在各种工业过程中起着至关重要的作用。
为了更好地了解液位器的工作原理和应用,提高自己在实际工作中的操作技能,我参加了本次液位器实习实训。
二、实习实训目的1. 掌握液位器的工作原理及结构特点;2. 学会液位器的安装、调试和维护方法;3. 提高自己在实际工作中的动手能力和团队协作能力。
三、实习实训内容1. 液位器的基本原理及类型液位器是利用液体的静压力或浮力原理,将液位高度转换为电信号的一种仪表。
根据工作原理和结构特点,液位器可分为以下几种类型:(1)玻璃液位计:通过观察玻璃管中液位的高度来判断液位,适用于腐蚀性较强、温度较低的液体。
(2)磁翻板液位计:利用磁性翻板的开关动作来检测液位,具有结构简单、可靠性高的特点。
(3)超声波液位计:采用超声波原理,通过测量超声波发射和接收的时间差来计算液位,适用于各种液体和恶劣环境。
(4)雷达液位计:利用微波原理,通过测量微波发射和接收的时间差来计算液位,具有测量精度高、不受液体性质影响的优点。
2. 液位器的安装与调试(1)安装:根据液位器的类型和应用场景,选择合适的安装位置。
注意安装位置应避免液体的剧烈波动和外部干扰。
(2)调试:调整液位器的零位和量程,确保液位器的输出信号与实际液位高度相符。
在调试过程中,要遵循安全操作规程,防止发生意外事故。
3. 液位器的维护与保养(1)定期检查液位器的外观,确保其无破损、污垢和锈蚀。
(2)检查液位器的连接线路,确保其接触良好、无短路或断路现象。
(3)根据液位器的使用环境,定期进行清洁、润滑和紧固等工作。
四、实习实训心得通过本次液位器实习实训,我深刻了解了液位器的工作原理、类型、安装调试方法和维护保养措施。
在实际操作过程中,我学会了如何正确使用液位器,并与团队成员密切合作,完成了实习实训任务。
此外,本次实习实训使我认识到液位器在工业生产中的重要性,增强了自己对工业自动化领域的兴趣。
液位实验报告
项目一液位检测仪表安装、调试与维护任务一浮筒式液位计的安装、调试与维护一.实验目的:掌握浮筒式液位计的安装方法及注意事项,更够用各种方法校验浮筒液位物位计的精度是否合格,并认识到浮筒液位计的工作环境和日常维护工作。
二.仪表的相关知识:1. 浮筒液位计是根据阿基米德原理,当物体被浸没的体积不同是物体所受的浮力也不同。
用悬挂于液体中得柱形检测元件所受的浮力来反应液位的高度。
2 主要性能及规格:·液位或界面测量·全金属结构设计,坚固、简洁、耐高压、耐高温、防腐、使用寿命长·内置式弹簧,适用于高温、高压和真空状态及防腐介质·机械指针现场指示液位,LCD 液晶显示现场液位、标准电流值·智能型指示器,采用国外最新信号采集处理芯片,模块化设计,无磁滞后·具有数据恢复、数据备份、掉电保护及错误自诊断功能·HART 型指示器,二线制24VDC 供电,4-20mA 标准电流信号输出叠加HART 协议,通过HART 通讯手操器可进行参数组态和现场调整·与PC 机串口连接,通过Windows 程序,实现现场对仪表进行标定3实验注意事项:拆卸表头时注意轻拿轻放,拆掉得线头要用黑胶布包好。
在确定实际液位零点时应注意是否与浮筒液位计零点相符。
用万用表测电流时一定要使用正确。
读取数值时要等到显示稳定时再记录。
4操作规程:挂砝码法:确定液位零点,分别计算出液位在0%,25%,50%。
75%,100%时所挂砝码重量,公式为:Mh=M-Πd2/4·Hρ1。
并分别挂上相应砝码,读取表头显示,记录对应电流大小。
水校法:依次注入浮筒内0%,25%,50%。
75%,100%的液位高度,读取表头显示,记录电流大小。
三.实验内容1准备实训器材a 设备准备b 工具准备2校验浮筒式液位计校验方法挂砝码法:确定液位零点,称浮筒重量为1.6052kg。
分别计算出液位在0%,25%,50%。
液位计检测报告
液位计检测报告1. 引言本文档是为了对液位计进行检测而编写的报告。
液位计是一种用于测量液体在容器中的高度或体积的仪器设备。
本次检测的目标是确保液位计在工作过程中准确可靠,以提供可靠的液位信息。
2. 检测方法本次液位计的检测通过以下的步骤进行:1.检查液位计的型号和规格,确保其与要求相符。
2.检查液位计的外观,包括有无损坏、腐蚀、松动等情况。
3.检查液位计的安装情况,包括有无松动、不正常安装等情况。
4.进行功能性测试,检查液位计是否正常工作,能否准确测量液位。
5.对液位计进行校准,以确保其准确可靠。
3. 结果3.1 外观检查结果液位计的外观检查结果如下:•外壳完好,无明显损坏或腐蚀。
•线缆连接正常,无松动或接触不良。
•液位计安装牢固,无松动或不正常安装现象。
3.2 功能性测试结果经过功能性测试,液位计的正常工作情况如下:•液位计能够准确测量液体的高度和体积。
•液位计的数值显示准确可靠,无明显误差或不稳定情况。
•液位计的报警功能正常,能够及时报警并触发相应的控制措施。
3.3 校准结果校准结果如下:•液位计经过校准后,其准确性得到验证,误差在可接受范围内。
•校准系数已被记录并妥善保存,以备将来参考。
4. 结论综上所述,本次液位计的检测结果显示该液位计在外观、功能性测试和校准方面均符合要求。
该液位计可以正常工作,并为工艺过程提供准确可靠的液位信息。
5. 建议基于对液位计的检测结果,在保持正常运行的前提下,以下建议可供参考:•定期对液位计进行维护和保养,确保其稳定运行。
•注意液位计与液体的接触面清洁,防止污物或腐蚀物影响其准确性。
•定期对液位计进行校准,以确保其准确可靠。
6. 致谢感谢参与液位计检测的各位工作人员的努力和支持。
注:本文档仅为检测结果报告,具体的维护和操作指南请参考液位计的相关文档。
液位控制实训总结报告范文
一、引言随着工业自动化程度的不断提高,液位控制作为过程控制中的一个重要环节,在化工、食品、饮料等行业中发挥着至关重要的作用。
为了提高学生的实践操作能力和理论应用能力,本学期我们开展了液位控制实训课程。
通过本次实训,我们深入了解了液位控制的基本原理、常用设备和控制策略,并掌握了实际操作技能。
以下是本次实训的总结报告。
二、实训内容1. 液位控制原理首先,我们对液位控制的基本原理进行了学习。
液位控制是指通过调节流入或流出系统的流量,使容器内的液位保持在一个设定的范围内。
液位控制的基本原理包括液位、流量、压力和温度等参数的测量、信号传输、处理和执行机构控制。
2. 液位控制设备在实训过程中,我们学习了液位控制中常用的设备,如压力变送器、差压变送器、液位变送器、调节阀等。
这些设备在液位控制系统中起着关键作用,能够实时测量液位、流量等参数,并将信号传输至控制系统。
3. 液位控制策略液位控制策略是液位控制系统中的核心部分。
我们学习了常用的液位控制策略,如单回路控制、串级控制、前馈控制等。
这些控制策略能够根据液位变化及时调整控制参数,使液位保持稳定。
4. 实训项目本次实训主要分为以下三个项目:(1)液位控制系统的搭建与调试:根据实验要求,搭建液位控制系统,并进行参数调试,使系统达到预定的控制效果。
(2)液位控制系统的性能分析:对搭建的液位控制系统进行性能分析,包括系统稳定性、响应速度、控制精度等。
(3)液位控制系统的优化:针对实验中出现的问题,对液位控制系统进行优化,提高控制效果。
三、实训过程1. 前期准备在实训开始前,我们首先对实训内容进行了详细的了解,并准备了所需的实验器材和工具。
2. 搭建液位控制系统在指导老师的指导下,我们按照实验要求搭建了液位控制系统。
在搭建过程中,我们学习了各种设备的安装、接线方法和调试技巧。
3. 调试与优化在系统搭建完成后,我们对液位控制系统进行了调试和优化。
通过调整参数,使系统达到预定的控制效果。
液位控制系统实验报告
液位控制系统实验报告液位控制系统实验报告引言液位控制系统是工业生产过程中非常重要的一部分。
它能够确保液体在容器内的合适水平,以保持生产的稳定性和安全性。
本实验旨在研究液位控制系统的原理和性能,并通过实际操作来验证其有效性。
一、实验目的本实验的主要目的是探究液位控制系统的工作原理,了解液位传感器的原理和使用方法,并通过实验验证控制系统对液位的准确控制能力。
二、实验材料与方法1. 实验材料:- 液位传感器- 控制器- 液位计- 液体容器- 液体样品2. 实验方法:- 将液体样品倒入容器中,并确保液位计准确测量液位。
- 将液位传感器安装在容器内,确保其与液体接触并能准确测量液位。
- 将传感器与控制器连接,并设置控制器的参数。
- 启动控制器,观察液位控制系统的工作过程,并记录数据。
- 根据实验结果分析液位控制系统的性能。
三、实验结果与分析在实验过程中,我们成功地搭建了液位控制系统,并进行了一系列实验。
通过观察和记录数据,我们得出了以下结论:1. 液位传感器的准确性:实验结果表明,液位传感器能够准确地测量液体的高度,并将其转化为电信号输出。
传感器的准确性对于控制系统的稳定性和精度至关重要。
2. 控制器的响应速度:我们发现,控制器对液位变化的响应速度非常快。
一旦液位发生变化,控制器会立即调整输出信号,以保持液位在设定范围内。
这种快速的响应能力确保了液位的稳定性。
3. 控制系统的稳定性:在实验过程中,我们对液位进行了多次调节,并观察了系统的稳定性。
结果显示,控制系统能够在短时间内稳定液位,并且在设定范围内保持液位的波动较小。
这证明了液位控制系统的稳定性和可靠性。
四、实验总结通过本次实验,我们深入了解了液位控制系统的工作原理和性能。
我们发现,液位传感器的准确性和控制器的响应速度对于控制系统的稳定性和精度至关重要。
此外,我们还验证了液位控制系统的稳定性和可靠性。
然而,本实验仅仅是对液位控制系统的初步研究,还有许多方面可以进一步探索。
光电传感器测量液体液位的实验报告
光电传感器测量液体液位的实验报告实验报告一、实验目的:1.了解光电传感器的工作原理;2.掌握利用光电传感器测量液体液位的方法;3.分析光电传感器在不同液位下的输出信号特点。
二、实验原理:光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置。
它由光源和光敏元件组成,光源发出的光经过液体的折射、散射和吸收等过程,最终到达光敏元件上。
光敏元件对接收到的光信号产生电流或电压输出,从而实现对液体液位的测量。
三、实验步骤:1.准备工作:将光电传感器固定在测量液体容器上,确保它与液体接触的部分在同一水平线上。
2.载入试样:将不同液位的液体依次倒入容器中,使之与光电传感器接触。
3.读取输出信号:通过连接传感器的输出接口,使用示波器或数据采集卡等工具,记录传感器输出的电流或电压数值。
四、实验结果及分析:在不同液位下的实验结果如下表所示:液位(cm)输出信号(V)-------------------------------00.550.4100.3150.2200.1通过实验结果可以看出,随着液位的增加,光电传感器的输出信号逐渐减小。
这是因为光能在液体中的传播过程中会发生反射、散射和吸收等现象,导致到达光敏元件的光信号逐渐减弱。
因此,液位高度越高,传感器输出的电流或电压数值越小。
五、实验总结:本实验利用光电传感器成功实现了对液体液位的测量。
通过实验结果分析,我们可以得出结论,光电传感器的输出信号随着液位高度的增加而减小。
实验中还有一些因素需要注意,如确保传感器与液体接触部分在同一水平线上,以及尽量减小液体表面的污染等。
此外,还可以尝试在不同光源条件下进行实验,以研究光源对传感器输出信号的影响。
总的来说,本实验通过实际操作和数据读取,使我们对光电传感器测量液体液位的方法有了更深入的理解。
通过此次实验,我们掌握了利用光电传感器测量液体液位的基本原理和方法,并且成功获取了实验结果,进一步加深了我们对光电传感器的认识。
单容水箱液位控制实验报告
单容水箱液位控制实验报告单容水箱液位控制实验报告一、引言液位控制是自动化领域中一个重要的研究课题。
在许多工业领域,如化工、石油、食品等,液位的准确控制对生产过程的稳定性和安全性至关重要。
本实验旨在通过搭建一个单容水箱液位控制系统,探究液位控制的原理和方法,并验证控制系统的性能。
二、实验装置及原理1. 实验装置本实验采用的实验装置包括:单容水箱、液位传感器、控制器、执行器和数据采集系统。
2. 原理介绍液位传感器通过测量液位高度将其转换为电信号,并传输给控制器。
控制器根据接收到的信号,通过控制执行器的开关状态,调节水箱进出水的流量,以达到控制液位的目的。
数据采集系统用于记录和分析实验数据。
三、实验步骤1. 搭建实验装置首先,将液位传感器安装在水箱内部,并连接到控制器。
接下来,连接执行器和控制器,并确保所有连接线路正确无误。
最后,将数据采集系统与控制器连接,确保数据采集的准确性。
2. 系统校准在实验开始之前,对液位传感器进行校准。
校准的目的是确定液位传感器输出信号与实际液位之间的关系,以确保控制系统的准确性。
3. 进水控制实验将水箱放置在合适的位置,并将进水管道连接到水箱。
打开进水阀门,控制器开始接收液位传感器的信号,并根据设定的目标液位调节进水阀门的开关状态。
记录下实验过程中的液位变化情况。
4. 出水控制实验将出水管道连接到水箱,并打开出水阀门。
控制器根据液位传感器的信号,控制出水阀门的开关状态,以维持设定的目标液位。
同样,记录下实验过程中的液位变化情况。
四、实验结果与分析通过实验数据的记录和分析,我们可以得出如下结论:1. 进水控制实验在进水控制实验中,我们观察到当液位低于目标液位时,控制器打开进水阀门,增加水箱内的水量;当液位高于目标液位时,控制器关闭进水阀门,减少水箱内的水量。
实验结果表明,控制系统能够有效地调节进水流量,使液位保持在目标值附近。
2. 出水控制实验在出水控制实验中,我们观察到当液位低于目标液位时,控制器关闭出水阀门,减少水箱内的出水量;当液位高于目标液位时,控制器打开出水阀门,增加水箱内的出水量。
液位控制实验
实验一液位控制实验一.实验目的1.将仿真系统和实物系统进行对比研究,掌握控制系统的结构和特性,建立起更清晰的控制系统的概念。
2.掌握PID算法在MA TLAB simulink中的使用方法。
3. 掌握通过调节阀控制液位高度的原理和操作.二.实验说明实验装置采用兰州理工大学自动化系紧凑型FESTO液位控制系统。
FESTO液位控制系统如图1所示,液位控制单元流程图如图2所示。
图2中,被控对象为B102,被控参数为B102的水位。
执行器为水泵P101,测量变送器为模拟式超声波液位传感器,调节器为电机调速器。
水泵将水箱B101里的蒸馏水送到B102,水箱B102的水在重力作用下流到水箱B101,为保持水箱B102的水位在设定值,水箱B102上方的超声波液位传感器测得水箱B102水位,并将水位信号传到控制器。
实验过程中由WinCC软件负责测量和记录水位高度数据和控制器控制信号,并将数据通过DDE 传到MA TLAB中进行运算。
图1 PCS实验装置图图2 液位控制示意图该控制逻辑是一个经典的单回路液位控制系统。
单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定,而调节器只接受一个测量信号,其输出也只控制一个执行机构。
本系统所要保持的恒定参数是液位高度,即控制的任务是控制液位高度等于给定值所要求的大小。
采用PID控制。
当调节方案确定之后,接下来就是整定调节器的参数,一个单回路系统设计安装就绪之后,控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。
合适的控制参数,可以带来满意的控制效果。
反之,控制器参数选择得不合适,则会使控制质量变坏,达不到预期效果。
因此,当一个单回路系统组成好以后,如何整定好控制器参数是一个很重要的实际问题。
一个控制系统设计好以后,系统的投运和参数整定是十分重要的工作。
三.实验内容1.在MA TLAB中Simulink文件中编写程序,实现液位控制在某一给定值上。
四.实验步骤1. 使控制器处于“手动”操作。
过程控制实验(液位控制)
对比 5、6、7 组实验数据,没有明显看出积分控制作用对系统性能的影响。 书本上说微分是按偏差的变化控制的,能够提高系统的稳定性,抑制超调。
0.00
2.50
相对误差(%)
0
0
5
7.5
10
5.01
7.52
10.03
0.2
0.27
0.3
四、思考题 1、用传感器测量过程变量的准确性如何?如果有误差,可以采取什么方法进行
修正? 答:用传感器测量过程变量中,液位测量的数值误差较大;流量传感器的测量值 由于没有理论值相比较,所以不知道传感器的测量准确性如何;温度传感器 的 测量结果与实际温度相差不大。用 PCL-812PG 板卡的 D/A 口向比例阀输出的控 制电压值与实际测量的误差很小。
在静态时, Qi
QO
,
dh dt
0 ,当 Qi
变化时, h 、 QO
也将发生变化,由
流体力学可知,流体在紊流情况下, h 与流量之间为非线性关系,为简化起
见,作线性化处理。近似认为 QO 与 h 在工作点附近成正比,而与出水阀的阻
力 R2 (称为液阻)成反比,即
h QO R2
或
h R2 Q0
②
液位设定值 —
液位调节器
流量阀
水箱
实际液位值
液位检测变送器
3、根据液位对象的数学模型,选择系统的采样周期
TS 0.5s 4、运用经验法确定数字调节器的参数
实验次数
调节器参数
KC
液位控制实验报告
液位控制系统实验报告指导教师:薛志斌院系:化工学院化机系班级:10级自动化(1)班姓名:才让加学号:1020301025一、实验说明液位监控:完成一个液位监控系统设计,要求有流程图画面,报警画面,历史曲线,实时曲线,报表画面。
各画面间能实现灵活切换,所以画面都能实现动画效果或数据或曲线显示,其中报表画面要求对液位数据实现每小时记录,并在0点打印功能。
液位监控系统实施趋势曲线历史趋势曲线报警画面液位报表二.实验目的1.熟悉组态王软件,达到熟练使用组态软件的常用工具;2.学会完成组态工程的设计步骤;3.锻炼学生的动手能力和分析问题解决问题的能力。
三.实验步骤1.严格按照组态工程开发设计步骤来设计系统:A.启动浏览器,新建工程。
B.设备定义:把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件。
C.变量定义:完成所以能想到的变量定义,对于没有想到的后面设计过程遇到在定义也可。
注意:对I/O或监控数据定义其报警条件和历史数据记录方式。
D.画面绘制:完成各种需要画面的绘制。
E.动画连接及程序编写。
注意:对于没有实际对象的模拟监控变量一定要人为编程改变其数据变化,以此来仿真动画效果。
F.配置系统G.运行与调试。
对于不理想的在返回去重新设计。
2.对与每一步骤都要把设计过程的图拷下来,并附有文字说明。
(包括每一个设备的定义,变量的定义,画面的绘制和工具的使用,动画连接过程,程序编写过程,配置系统过程,运行调试过程等等,越详细越好)。
四.实验心得对于这次实验由于刚刚接触MCGS这个软件,很多操作都不是很熟识,只能够边模仿“帮助”上的教程来做,所谓“照猫画虎”吧,因为要一步一步跟着来做,花的时间也是比较多的,但是由于跟着教程来做,没出现比较大的问题,很顺利就把它完成了。
这次实验虽然完成了,但学到的东西并不多,因为整个过程都靠模仿的,很多细节上的操作还是不懂,比如一些操作为什么要这样做,就解释不出来了,主要都是编程方面的问题。
检测报告
实验八:自动精确液位测量系统1.实验目的熟悉液位自动测量系统组成、工作原理,组装完成一套液位测量范围为0——2000mm,系统测量精度为0.1%的液位测量系统,并运用于液位测量。
2.实验原理目前常用的液位检测方法可分为以下几种:①静压式液位计根据流体静力学原理,静止介质内某一点的静压力与介质上方自由空间压力之差与该点上方的介质高度成正比,因此,可利用差压来检测液位。
也就是利用液位高度的变化,由液柱产生的静压也随之变化的原理。
即△P=Pb-Pa=Hgρ式中,Pa 和Pb分别为容器A和B点的静压。
②浮力式液位计利用漂浮于液面上方浮子随液面变化位置,或者部分浸没于液体中的物体浮力随液位而变化来检测液位,前者称为恒浮力法,后者称为变浮力法,二者均用于液位的测量。
浮子法:该方法采用浮子作为液位测量元件,并驱动编码盘或编码带等显示装置,或连接电子变送器以便远距离传输测量信号。
浮筒法:该方法采用中间带孔的磁浮筒作为液位敏感元件,如图3—1所示。
不锈钢套管从浮筒中间孔穿过,固定在罐顶和罐底之间。
液位变化带动空心磁浮筒(内藏永久磁铁)沿套管上下移动,并吸引套管内的磁铁沿套管内壁上下移动,二次仪表根据磁铁的移动量计算出液位。
浮球法:该方法利用杠杆原理工作,如图3—2所示[4]。
图中:1-浮球;2-连杆;3-转轴;4-平衡重;5-杠杆。
浮球跟随液位变化而绕转轴旋转,带动转轴上的指针转动,并与杠杆另一端的平衡重平衡,同时在刻度盘上指示出液位数值。
浮球法有内浮球式和外浮球式两种,如图3—2所示。
浮球法主要用于测量温度高、粘度大的液位,但量程较小。
伺服法:该方法采用波动积分电路,消除抖动、延长寿命、提高液位测量精度。
现代伺服液位仪的测量精度较高,已达到40 m量程内小于1 mm的精度,且一般都具有测量密度分布和平均密度的功能。
沉筒法:沉筒的位置随着液位的变化而变化,但其变化量并不与液位变化量相等。
在图3-3a中[4],液位与浮筒位置的关系如下:上式中:ΔH-液位变化量;C-弹簧的弹性系数;A-沉筒截面积;ρ液体密度;ΔX-沉筒位置变化量。
液位控制系统实训报告
一、实训目的通过本次液位控制系统实训,使学生掌握液位控制系统的基本原理、组成及工作流程;熟悉液位控制系统的安装、调试及维护方法;提高学生对液位控制系统的实际操作能力,为今后从事相关工作奠定基础。
二、实训时间2021年X月X日至2021年X月X日三、实训地点XX学院实验室四、实训内容1. 液位控制系统的基本原理液位控制系统是一种用于监测和调节液体在容器中高度的技术。
其基本原理是通过测量液位信号,将信号传输到控制单元,控制单元根据设定值与实际值之间的偏差,调节执行器,使液位保持在设定值附近。
2. 液位控制系统的组成液位控制系统主要由以下几部分组成:(1)液位传感器:用于检测液位高度,并将液位信号转换为电信号。
(2)控制单元:接收液位信号,进行计算、处理,并根据设定值与实际值之间的偏差,输出控制信号。
(3)执行器:根据控制单元输出的控制信号,调节阀门开度,控制液体进出容器。
(4)液位显示仪表:用于显示液位高度。
3. 液位控制系统的安装与调试(1)安装1)根据液位控制系统的组成,准备好所需设备、工具和材料。
2)按照设备说明书,将液位传感器、控制单元、执行器等设备安装在相应位置。
3)连接液位传感器、控制单元、执行器等设备之间的信号线。
4)检查设备安装是否牢固,信号线连接是否正确。
(2)调试1)启动液位控制系统,观察液位传感器、控制单元、执行器等设备是否正常工作。
2)调整液位设定值,观察液位显示仪表是否准确显示液位高度。
3)根据液位设定值与实际值之间的偏差,调整执行器,使液位保持在设定值附近。
4. 液位控制系统的维护1)定期检查液位传感器、控制单元、执行器等设备,确保其正常工作。
2)定期清理液位传感器,避免杂质影响测量精度。
3)定期检查信号线连接是否牢固,避免因信号线松动导致设备故障。
4)定期检查液位显示仪表,确保其显示准确。
五、实训总结通过本次液位控制系统实训,我深刻理解了液位控制系统的基本原理、组成及工作流程。
液位控制实验报告
液位控制实验报告液位控制实验报告引言:液位控制是工业自动化中的一个重要环节,它在各个领域都有广泛的应用。
液位控制实验旨在通过模拟真实情况,研究不同参数对液位控制系统的影响,提高系统的稳定性和精确度。
本实验通过设计液位控制系统,对液位传感器、控制器和执行器等关键组件进行测试和分析,以期得出一套最佳的液位控制方案。
实验目的:本实验的目的是探究液位控制系统的工作原理和关键参数,研究不同控制策略对系统稳定性和精确度的影响,为实际工程应用提供理论依据。
实验装置和方法:实验装置主要包括液位传感器、控制器和执行器。
液位传感器用于测量液体的高度,控制器则根据传感器的反馈信号进行计算和控制,最终通过执行器调节液位。
在实验中,我们将调整不同参数,如控制器的增益和积分时间常数,以及执行器的响应速度等,观察系统的响应和稳定性。
实验结果与分析:在实验中,我们首先调整了控制器的增益。
通过增加增益,我们发现系统的响应速度加快,但也容易出现过冲现象。
当增益过大时,系统会产生振荡,无法达到稳定状态。
因此,合理选择增益是确保系统稳定性的重要因素。
其次,我们调整了控制器的积分时间常数。
增加积分时间常数可以减小系统的稳态误差,提高控制精度。
然而,当积分时间常数过大时,系统的响应速度会变慢,甚至产生不稳定的现象。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体情况权衡控制精度和响应速度,选择适当的积分时间常数。
最后,我们测试了执行器的响应速度。
实验结果表明,执行器的响应速度对系统的稳定性和精确度有着重要影响。
当执行器的响应速度过慢时,系统的响应会滞后,导致液位控制不准确。
因此,在实际应用中,我们需要选择具备较快响应速度的执行器,以确保系统的稳定性和精确度。
结论:通过本次液位控制实验,我们深入研究了液位控制系统的工作原理和关键参数。
实验结果表明,合理选择控制器的增益和积分时间常数,以及执行器的响应速度,是确保系统稳定性和精确度的关键因素。
在实际应用中,我们需要根据具体情况进行参数调整,以达到最佳的液位控制效果。
液位、流量测量与控制实验
实验三 液位、流量测试与控制实验一实验简介通过液位、流量测试与控制实验,使材料成型与控制工程专业的本科生对材料加工过程中的物理量——流量、液位等的检测与控制方法、原理和硬件组成有比较深刻的了解。
熟悉各种工业传感器、控制器的使用方法和原理。
了解工业控制器的PID 特性。
二实验原理图1.1 A3000 高级过程控制试验系统A3000 高级过程控制试验系统,可以设计上百个实验,本实验课只开展4组实验,两组为必做实验,两组为选作实验。
有兴趣的同学还可以自己进行实验设计。
1流量、调节阀PID 单回路检测与控制实验实验原理如图1.2所示图1.2流量、调节阀PID 单回路检测与控制实验示意图大储水箱下水箱 水泵2 涡轮流量计 电动调节阀出水口P LC 输出一个开关量控制水泵2的通断。
当水泵2导通时,把水从大储水箱吸到下水箱中。
涡轮流量计根据管路中水流量的大小,向PLC 输入模拟量信号(4~20mA )。
PLC 根据事先编好的程序,向电动调节阀输出相应的模拟量信号,根据模拟量信号的变化,改变管路的开度,从而起到改变管路中水流量的作用。
使下水箱的进水与出水达到动态平衡。
2单容下水箱液位、调节阀PID 单回路检测与控制实验实验原理如图1.3所示图1.3单容下水箱液位、调节阀PID 单回路检测与控制实验示意图实验原理与实验1基本相同,也是一组模拟量输出、一组模拟量输入。
3单容下水箱液位、变频器PID 单回路检测与控制实验(选作实验)实验原理如图1.4所示图1.4单容下水箱液位、变频器PID 单回路检测与控制实验示意图PLC 输出一个开关量控制变频器的通断。
当变频器导通时,通过水泵1把水从大储水箱吸到下水箱中。
根据液位的高低,液位传感器向PLC 输入模拟量信号(4~20mA )。
PLC 根据事先编好的程序,向变频器输出相应的模拟量信号,出水口PLC 出水口 大储水箱 水泵1变频器 液位传感器下水箱根据模拟量信号的变化,变频器的输出频率变化,电机的转速V=2*60f/p ,(其中f 为频率,p 为电机的级数)发生变化。
液位控制系统的实训报告
本次实训旨在使学生掌握液位控制系统的基本原理、组成、工作流程以及调试方法,提高学生对实际工程问题的分析、解决能力,培养学生团队合作精神和工程实践能力。
二、实训环境实训地点:XX大学工程实训中心实训设备:液位控制系统实验台、电脑、示波器、万用表等。
三、实训原理液位控制系统是一种常见的工业控制系统,其主要功能是自动检测容器内液位,并根据设定的液位上下限进行控制,使液位保持在预定范围内。
液位控制系统主要由液位传感器、控制器、执行器等组成。
1. 液位传感器:用于检测容器内液位高度,将液位高度信号转换为电信号输出。
2. 控制器:根据设定液位上下限和液位传感器反馈的液位信号,进行PID(比例-积分-微分)调节,输出控制信号给执行器。
3. 执行器:根据控制器输出的控制信号,调节进水或排水的阀门,控制液位。
四、实训过程1. 液位传感器安装:将液位传感器安装在容器内适当位置,确保传感器能够准确检测液位。
2. 系统连接:将液位传感器、控制器、执行器等设备按照电路图进行连接。
3. 系统调试:启动系统,观察液位传感器输出的液位信号,调整控制器参数,使液位保持在预定范围内。
4. 系统运行:观察液位控制系统运行情况,记录液位变化数据,分析系统性能。
五、实训结果1. 系统运行稳定,液位控制精度较高。
2. 液位控制系统具有较好的抗干扰能力,适应性强。
3. 实训过程中,团队成员分工明确,合作默契,顺利完成实训任务。
1. 液位控制系统在工业生产中具有广泛的应用,掌握其基本原理和调试方法对工程技术人员具有重要意义。
2. 通过本次实训,使学生掌握了液位控制系统的组成、工作原理、调试方法等知识,提高了实际工程问题的分析、解决能力。
3. 实训过程中,培养了学生的团队合作精神和工程实践能力,为今后从事相关工作奠定了基础。
4. 在实训过程中,发现以下问题:(1)液位传感器安装位置对液位检测精度有一定影响,需根据实际情况进行调整。
(2)控制器参数设置对液位控制精度和系统稳定性有较大影响,需根据实际情况进行优化。
液位自动控制系统设计
重庆科技学院学生实习总结报告院(系):__ 机械与动力工程学院___ 专业班级:___机电一班_学生姓名:_______学号:___实习(实训)地点:_________I311_______报告题目:_______液位自动控制系统_________报告日期: 2016 年 12 月 28 日指导教师评语: _______________________________________ _____________________________________________________成绩(五级记分制):______ _______指导教师(签字):_____________________液位自动控制系统根据物体在水中漂浮的性质,可以用一个浮球来感知水塔里水位的升降,用来控制水泵,使水泵能自动对水池上水,水满时能自动断电停止,真正做到了水池的全自动控制功能,解决了人们日常用水的诸多不便。
本毕业论文范文写的是水池水位自动控制电路的作用是根据水位的高低,自动地控制水泵的启动与停止。
水泵和水位的高低是相互反馈的。
这样就可以实现水位自动控制的目的。
我所设计的水位制动控制装置是有以下几部分组成:水位自动控制电路,高低水位报警器,数码显示。
水位自动控制在一定范围内(如 2 —6 米 ),当水位低至2米时使水泵启动上水;当水位升至6米时,使水泵停止工作.因特殊情况水位超限(如高至7米、低于2米)报警器报警。
设有手动按键,便于随机控制。
由数码管直观显示当前水位。
本系统可以随时的控制水位的高低,防止过量放水或来水无人打开关。
随着城乡人民生活水平的不断改善,许多家庭都使用上了高位水池自来水系统或楼顶太阳能热水箱。
如果给这些水箱上装上下面介绍的装置,则可实现无人操作缺水自动上水、水满自动停水,既方便省事又节约水电资源,不会出现水上满后没有及时关掉电源而四处溢流的现象,本装置安装方便,使用简单、彻底解决了手动操作给人们带来的诸多不便、是家用水池目前最好的互补装置.本文介绍的水位自动控制装置可以根据使用者的要求,自动控制容器中水位的高低,当水位低于预先设定水位时,水位自动控制装置会自动启动抽水泵进行注水,达到一定的水位后,自动关闭抽水泵停止供水,当高出预定的水位后,报警器报警。
液位计检验报告
液位计检验报告1. 引言本文是对液位计进行检验的报告。
液位计是一种用于测量液体或粉体的高度或体积的仪器,广泛应用于工业过程控制中。
本次检验旨在验证液位计的准确度和可靠性,以确保其在实际使用中的有效性。
2. 检验目的液位计检验的目的是确保其测量结果与实际液位一致,并验证其准确性和可靠性。
通过本次检验,可以评估液位计的性能并确定其是否符合规定的技术要求。
3. 检验方法本次检验采用以下步骤:3.1 准备工作•检查液位计的外观,确保其没有明显的损坏或变形。
•检查液位计的安装位置和固定方式,确保其符合规定的要求。
3.2 校准液位计•使用标准液体(如水)校准液位计。
将液位计与已知液位的容器连接,并记录液位计的读数。
•重复以上步骤,以获得多组读数,并计算平均值。
3.3 检验液位计•将待测液体注入容器中,并将液位计连接到容器上。
•记录液位计的读数,并与实际液位进行比较。
•重复以上步骤,以获得多组数据,并进行统计分析。
3.4 分析结果•将实测液位与液位计的读数进行比较,计算误差值。
•根据误差值评估液位计的准确度和可靠性。
•如果误差值在允许范围内,则液位计通过检验;否则需要进行调整或维修。
4. 检验结果经过以上步骤的检验,得到如下结果:•实测液位和液位计的读数基本一致,误差在允许范围内。
•液位计的准确度和可靠性满足技术要求。
5. 结论本次液位计检验表明,所测试的液位计具有准确度和可靠性,能够满足实际使用的要求。
然而,在长期使用中,仍需定期检查和维护,以确保其性能稳定和可靠。
6. 建议基于本次检验结果,对液位计的使用和维护提出以下建议:•定期校准液位计,以保证其准确度。
•注重液位计的清洁和保养,避免污染和损坏。
•对液位计周围环境进行监测,确保其不受外界干扰。
•如发现异常情况或液位计读数偏差较大,及时采取措施进行修复或更换。
7. 参考资料•液位计使用说明书•相关行业标准和规范以上是本次液位计检验的报告,详细记录了检验的步骤、结果和结论,并提出相关建议。
液位定制系统调试 实训报告总结
液位定制系统调试实训报告总结
液位定制系统调试实训报告总结
液位定制系统调试实训报告总结,根据老师所讲的相关知识点进行的,我们在这次调试中需要使用的工具是:游标卡尺、钢板尺、记号笔、铁锤和钉子。
先把被测量的表面擦干净,再检查一下仪器有没有损坏,保证能够正常使用,之后将电源线连接好,打开电源键开始操作,最重要的就是放入水槽内测量,找到最适合你测量深度,把它拧紧螺丝上,拿出木塞用螺丝刀顶着边缘处慢慢转动把手,直至螺纹露出来为止,然后继续按住该边缘旋转,这时就会看见它是十分圆滑的形状,而且不容易发生变化,当发现缝隙很小的情况,我们可以多停留几秒钟观察数字变化,并根据水流大小对应合理安排,等待半个小时后测试的数值就得出了,而水槽下部的小孔也随即显示水的体积。
那么如何使一台精密仪器高效率地工作呢?我觉得首先必须做好日常
维护,因此每天都要对水槽清洗两次,并用刷子把水槽边沿的污垢擦拭掉;其次要严格遵守仪器操作规程,做到认真、细致、谨慎。
对于
一些重要参数要做到及时记录,例如压力参数设置范围0-10MPa,此时,数值就显示在液晶屏右侧的 LED 显示灯闪烁,同样也需要检查
水槽是否通畅。
- 1 -。
液位监测实验
液位监测实验设计三数字式温度计的设计与制作一、目的和要求1.目的(1)通过本次综合设计,进一步了解智能传感与检测技术的基本原理、智能检测系统的建立和智能检测系统的设计过程。
(2)学生设计制作出数字式温度计,提高学生有关工程系统的程序设计能力,。
(3)进一步熟悉掌握单片机技术、c 语言、汇编语言等以及在智能检测设计中的应用。
2.要求(1)充分理解设计内容,并独立完成综合设计报告。
(2)综合设计报告要求:综合设计题目,综合设计具体内容及实现功能,结果分析、收获或不足,程序清单,参考资料。
二、实验设备及条件热电偶Easypro编程软件热电偶或智能传感器DS18B20Keil c安装盘PC机、剥线钳、面包板、镊子、导线、电源、示波器、万用表、频率计单片机及其外围电路所需元器件烙铁、焊接板等焊接工具万用表电源TEKTRONIX TDS1002 60MHZ示波器三、实验原理、内容本实验培养学生了解便携式数字仪表的制作,数字式显示仪表是一种以十进制数形式显示被测量值的仪表,与模拟式的显示仪表相比较,数字显示仪表具有读数直观方便,无读数误差准确度高,响应速度快,易于和计算机联机进行数据处理等优点。
数字式显示仪表的基本构成方式如下,图中各基本单元可以根据需要进行组合,以构成不同用途的数字式显示仪表。
将其中一个或几个电路制成专用功能模块电路,若干个模块组装起来,即可以制成一台完整的数字式显示仪表。
其核心部件是模拟/数字转换器,可以将输入的模拟信号转换成数字信号,以A/D转换器为中心,可将显示仪表内部分为模拟和数字两大部分。
仪表的模拟部分一般设有信号转换和放大电路,模拟切换开关等环节。
信号转换电路和放大电路的作用是将来自各种传感器或变换器的被测信号转换成一定范围内的电压值并放大到一定幅值,以供后续电路处理。
仪表的数字部分一般由计数器,译码器,时钟脉冲发生器,驱动显示电路以逻辑控制电路等组成。
经放大后的模拟信号由A/D转换器转换成相应的数字量后,译码,驱动,送到显示器件去进行数字显示。
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实验自动精确液位系统测量报告
一、简介
在许多工业生产中,如化工、石油、冶金、电力、水处理等行业,经常要对生产过程中存储在容器、储罐、仓库内的物料进行位置检测和控制,物料物位检测的准确性、及时性对于实现安全、高效的工业生产具有十分重要的意义。
计量的准确与否将对企业的成本核算、能源消耗等指标正确计算及可信程度产生影响,同时检测元件的适用范围和使用维护也关系到生产能否正常稳定的进行。
检测液位的仪表称液位计。
液位检测在现代工业生产过程中具有重要意义,通过物位检测可与确定容器中被测介质的存储量,以确保生产过程中的物料平衡,也为经济核算提供可靠依据。
同时,通过物位检测并加以控制可以使物位维持在规定的范围内,这对于保证产品的产量和质量,保证安全生产具有重要意义
一般测量物位的方式有差压式、浮球式、重锤式、超声波式、雷达式等。
随着科学技术的不断发展,生产自动化程度越来越高,对物位的测量精度、可靠性和连续性要求也越来越高。
超声波物位测量凭借其非接触方式以及抗腐蚀、无毒害、免维护、使用寿命长、性价比高等优势在国内外得到越来越广泛的应用。
二、超声波测量的工作原理
超声波是机械波的一种,即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程,它的特征是频率高、波长短、绕射现象小,另外方向性好,能够成为射线而定向传播。
超声波在液体、固体中衰减很小,因而穿透能力强,尤其是在对光不透明的固体中,超声波可穿透几十米的长度,碰到杂质或界面就会有显著的反射,超声波测量物位就是利用了它的这一特征。
在超声波检测技术中,不管那种超声波仪器,都必须把电能转换超声波发射出去,再接收回来变换成电信号,完成这项功能的装置就叫超声波换能器,也称探头。
如图所示,将超声波换能器置于被测液体上方,向下发射超声波,超声波穿过空气介质,在遇到水面时被反射回来,又被换能器所接收并转换为电信号,电子检测部分检测到这一信号后将其变成液位信号进行显示并输出。
由超声波在介质中传播原理可知,若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定,则超声波在该介质中传播速度是一个常数。
因此,当测出超声波由发射到遇到液面反射被接收所需要的时间,则可换算出超声波通过的路程,即得到了液位的数据。
图中,D为池壁距超声波换能器中心的距离,A为超声波换
能器距100%液面的距离,H为100%测量范围,B为超声波换能器距最低液位距离。
一般仪表制造厂对A、D、A/B都有限制和要求。
三、特点和选型
目前,国内外许多公司生产各种类型的超声波物位检测仪,现结合妙声力公司生产的Minirangerplus型超声波物位检测仪在污水处理厂的应用介绍它的选型和使用。
(一)Minirangerplus物位检测仪的特点
Minirangerplus是一种智能化仪表,将它与适当型号的换能器通过电缆远程连接,可以测量不同范围的物位,因其特有的智能软件,使它具有以下特点:
1.同样的测量范围下该液位计D值要求最小,测量盲区最
短;
2.适用环境温度范围广-40~+95C,且带自动温度补偿;
3.性能可靠、免维护。
它采用妙声力先进的声智能软件来有效地识别真假回波,可以满足许多接触式不能测量的应用场合;
4.不受搅拌器影响,独特的回波处理功能保证在使用搅拌器及其他液面浪涌现象严重或有大量泡沫的场合仍能可靠工作并提供稳定读数;
5.安装简单,操作方便。
(二)选型
根据需要和工况选择合适的型号是保证测量结果准确可靠的重要条件。
1.最大测量范围
Minirangerplus可以配置5m、10 m、15m等不同型号的
换能器。
在选择换能器时,需要考虑被测物料的特性、界面上介质性质、环境情况和生产系统的操作条件。
超声波发射后的衰减程度和界面反射特性对测量范围有很大影响。
当超声波衰减快,界面反射差时,为避免超声波探头接收到的超声波信号过弱,而无法与噪音信号区分,就要增大换能器的发射功率。
银定庄污水处理厂在液位测控系统改造过程中,根据需要选择了不同型号的换能器,如:粗格栅渠深9.5米,选用了XPS-10型换能器,最大测量范围为10 米;集水池池深11.5米,选用了XPS-15型换能器,最大测量范围为15米;细格栅廊道深2米,选用了最大测量范围为5米的单探头液位计。
2.温度补偿
超声波探头是采用具有声电效应的材料制成的,当高于一定温度时,压电元件将失去效应,而不能使用。
一般超声波换能器在-20-80℃工作条件下较合适。
另外,由于超声波测量物位是基于被测物料界面上传递超声波的介质中声速C为定值,在实际应用中,介质的声速除决定于介质的成分外,还受温度的影响。
随季节的变化,环境温度变化很大,为保
证测量精度,应选择带温度补偿超声波物位计。
(3)声速校正
物料界面上传递声速的介质性质和成分影响测量结果,为适应不同的测量介质,Minirangerplus内部配置了声速校正系统,以校正由于介质的成分变化而引起的误差。
具体操作如下:在Minirangerplus程序中输入实际的测量值,Minirangerplus通过比较输入的实际测量值(距离)与其本身超声测量值(时间)计算声速,并采用此声速进行后续测量。
四、换能器的安装
检测仪表能否获得准确的测量数据,不仅与仪表本身的精度有关,而且与仪表的安装和调试有关。
正确的安装除了可以获得更为准确的检测数据外,还可以保证仪表工作稳定,维护方便。
超声波物位检测仪在安装时要注意以下几点:
1.超声波换能器应安装在只能“看见”被测介质表面的地方,使声波在容器、储罐和料仓中传送时不会遇到挡板、搅拌器、仓壁等物体生成干扰,产生测量误差;
2.超声波换能器在其传送和接收的脉冲之间,有一部分自身不能识别的盲区,为了测量可靠,测量对象的最高物位应该在盲区之外;
3.测量储仓内固体料位时,要考虑固体物料在界面上是不平整的,通常在进料口的物料高于储仓周边,因此,换能器应安装在能反映物料平均高度的位置上;
4.安装换能器的另一要点是避免零反射。
超声波换能器对准罐底或卸料口的斜壁时,超声脉冲发射出来,却收不到回波,检测仪就发出报警或调节到最大限度,而且,有把干扰回波作为物位回波接收的危险。
解决这一问题的有效办法,就是在液体储罐底部放一块小型的反射板或将换能器安装
在靠近罐中线处。
5.超声波换能器和检测仪之间应采用屏蔽电缆连接,且屏蔽线两端接地,以避免电噪声的干扰
五、结束语
由于超声波物位计的非接触测量原理,从理论上讲,它适用
于各种工艺过程中的物位测量,但在应用中,它会受到各种因素如安装位置、温度、压力、湿度以及被测介质表面的泡沫、浪涌等的影响。
另外,超声波的传输距离和指向性与声波频率有关,且互相制约,因此,这种测量方式不适合远距离测量。
在实际应用中,应根据测量要求和工况选择合适的仪表,以达到最佳测量效果。