过程检测技术及仪表课程设计-郭立瑞
过程检测技术及仪表课程设计
过程检测技术及仪表课程设计一、课程简介过程检测技术及仪表课程是石化、化工等行业必修的专业课程之一，也是与仪表控制有关的课程之一。
本课程的主要目的是使学生了解过程控制的基本理论、常见过程变量的测量与控制方法，掌握仪器的工作原理与调试技术，掌握各种测量仪器的应用技术，培养学生的实际应用技能和动手操作能力。
二、课程教材1.《过程检测技术及仪表》（第四版），姜元发，机械工业出版社2.《仪表自动化及应用技术》（第三版），白学忠，高等教育出版社三、教学内容3.1 过程控制基础理论1.过程控制的基本概念及分类2.过程参数的测量方法及常用单位3.过程控制系统的架构4.过程控制回路的类型及作用3.2 仪器仪表基础理论1.仪器仪表的基本原理2.常见仪表的工作原理与结构3.仪表的标定与检定3.3 常见过程参数的测量仪器与应用1.压力测量仪器的种类及应用2.温度测量仪器的种类及应用3.流量测量仪器的种类及应用4.液位测量仪器的种类及应用3.4 控制系统的构建与调试1.控制系统的设计方法2.控制系统的调试方法3.控制系统的优化方法3.5 实验教学本课程将安排多个实验环节，以帮助学生更好地掌握实际操作技能和应用技术。
1.压力变送器的调试实验2.温度传感器的校准实验3.流量计的调校实验4.液位计的校验实验四、考核方式考核方式主要分为课堂成绩和实验成绩两部分，具体分配比例为：1.课堂成绩（60%）：包括平时作业、小测验、课堂讨论等2.实验成绩（40%）：综合考虑实验操作技能、结果分析与实验报告等因素五、教学目标通过本课程学习，学生应具备以下能力：1.掌握过程控制的基本理论2.掌握测量仪器的工作原理及使用技能3.熟悉常见的过程参数测量仪器及其应用4.能独立设计、构建并调试控制系统5.具备较强的实际应用技能和动手操作能力六、结语过程检测技术及仪表课程是石化、化工等行业必修的专业课程之一，是学生在日后从事相关领域工作的基本功。
我们希望学生能够重视本课程，认真学习、动手练习，掌握好相关的理论知识和实践技能。
过程装备检测技术测量仪表部分实验讲义
过程装备检测技术测量仪表部分实验讲义程万里编过程装备与控制工程教学组2013.11目录实验须知实验一热电偶温度计的使用实验二电动温度变送器的调整和使用实验三电子电位计的校验实验须知1．必须自始自终以认真和科学态度进行实验。
2．实验课不能迟到，实验期间不得擅自离开岗位。
3．切实注意安全，不得穿背心和拖鞋进入实验室。
在连接线路时应先切断电源，不许带电操作。
4．为了顺利地进行实验和取得好的实验效果，必须认真预习，写出预习报告，若指导教师发现有同学尚未预习，则不准其参加实验。
5．实验中如发生异常现象或事故，必须立即切断电源，并保持现场，即及时报告教师，共同处理。
6．要爱护公物，不得擅自拆开仪器仪表，非本实验仪器设备不得随便动用。
7．实验完成后，应切断电源，整理好一切仪器设备，并把原始记录交教师签字，经允许后方可离开实验。
8．实验后，每人应独立完成实验报告，报告与原始记录均按教师规定的时间上交。
实验一热电偶温度计的使用一．实验目的：1．掌握热电偶与动圈仪的配套连接，测温方法及外阻影响。
2．掌握热电偶配手动电位计的测温方法。
3．掌握热电偶冷端温度影响及补偿方法。
二．实验仪器：1．管状电炉2．自耦变压器（带电流表）3．动圈仪4．热电偶5．接线板（带调整电阻）6．手动电位差计三．实验内容（一）热电偶配手动电位差计测温：1．按图1-1接线，注意极性是否接对，接点是否牢固等。
为保持热电偶冷端温度为零度，将热电偶冷端放置保温瓶中内冰水混合物中。
图1-1 热电偶温度计接线图2．把双向开关打向手动电位差计进行测温。
3．手动电位差计使用方法：首先调整检流计的机械零点，其次把手动电位差计的双向开关打向并按住在“校正”位置，调整“工作电流”电位器，使检流计电流为零，然后把双向开关打向“测量（或未知）”位置，即可进行测量。
注意：手动电位差计的双向开关在每一次测量完后，应置于中间位置，以减少干电池的耗电量。
4．短接调整电阻，再测一次炉温，以考察外阻对手动电位差计测温的影响。
过程控制与自动化仪表课程设计
过程控制与自动化仪表课程设计前言过程控制与自动化仪表课程是工程领域中非常重要的基础课程之一，它涉及到工程研发、生产运营以及企业管理等多个方面。
本文将介绍一种基于实践的课程设计方法，旨在让学生深入掌握过程控制与自动化仪表的基础知识。
设计目标•确定学生对过程控制与自动化仪表的基本概念和技术掌握程度。
•培养学生的设计和实验能力，让他们能够运用所学知识分别设计并完成过程控制实验和自动化仪表实验。
•提高学生的团队合作和沟通能力，通过设计项目的过程，激发学生的创新潜力。
设计内容过程控制实验设计实验一：温度控制系统设计在该实验中，学生需要设计一个基于PID控制算法的温度控制系统。
通过调整控制器的参数，让温度快速稳定在设定值附近，并且能够在温度变化时快速响应和自适应调整。
实验二：流量控制系统设计在该实验中，学生需要设计一个基于比例控制算法的流量控制系统。
通过调整控制器的参数，让流量在设定值附近稳定，并且能够在流量变化时快速响应和自适应调整。
自动化仪表实验设计实验三：温度传感器的实现在该实验中，学生需要实现一个基于热电偶的温度传感器。
通过校准测试，让学生了解测量误差来源和校准方法。
实验四：流量计的实现在该实验中，学生需要实现一个流量计，通过实验测试让学生了解其特性和测量误差来源。
设计方法阶段一：学习基础概念和技术在本阶段，学生需要学习过程控制和自动化仪表的基础概念和技术，包括控制系统、PID控制器、量程、精度等方面的知识。
阶段二：组建设计小组在本阶段，每个小组需要选择一个相对复杂的课程设计内容，进行深入的研究和讨论，拟定初步设计方案。
阶段三：设计与实现在本阶段，学生需要分成小组，负责具体的实验设计与实现。
在设计的过程中，需要充分考虑过程控制和自动化仪表的基本原理和设计要求。
在实现的过程中，需要用到软件工具和实验平台。
阶段四：实验测试与评价在本阶段，学生需要对实验设计进行测试，并记录数据处理结果。
测试过程中需要考虑实验中的各种随机与不确定因素。
过程测量仪表实训教学大纲 检测技术.doc
《过程测量仪表实训》课程教学大纲课程代码：课程名称：过程测量仪表课程类型：必修课、专业基础课学时或周：适用专业：检测技术与应用先修课程：过程测量仪表一、课程的性质和任务：课程性质：过程测量仪表基本知识与技能的综合训练。
课程任务：使学生掌握常用过程测量仪表的使用及维修二、课程的基本要求1、使学生掌握生产过程中常用的测量仪表的安装、校验及维修2、使学生掌握测量仪表各种故障分析。
理论教学要求：1、掌握常用测量仪表的使用，安装，校验2、通过实训深刻理解各种测量仪表的原理，3、对仪表出现的故障进行理论分析实践教学要求：1、掌握各种仪表在实际生产过程中的选用条件及应该注意的防护条件。
2、掌握各种仪表的校验及维修。
职业素质要求：进行职业素质训导，牢固树立“文明生产、安全第一”的职业意识，培养学生敬业、创新、务实、奉献、协作的职院精神和刻苦钻研的严谨细致的工作作风。
通过严格的技能训练，使学生具备发现问题，解决问题的能力。
重点培养学生的职业素养和规范行为。
三、教学条件1、有专用的仪表实验室2、有实际生产过程中常用的过程控制系统。
四、教学内容及学时分配项目时间训练内容项目要求相关理论知识训练所教学设备备注理论课2热工测量的基本知识了解工业中心多媒体理论课2常见仪表的使用掌握工业中心多媒体理论课2常见仪表安装校验掌握工业中心多媒体理论课2常见仪表的故障及分析掌握工业中心多媒体考试1常见过程测量仪表的安装及防护知识3热电偶、热电阻、压力表、物位计、流量计掌握方法仪表实验室工业中心仪表仪表的校验3热电偶、热电阻、压力表、物位计、流量计掌握方法仪表实验室工业中心实验台仪表的故障分析热电偶、热电阻、压力表、物位计、流量计掌握方法仪表实验室工业中心实验台显示仪表的使用电子电位差计、数字显示仪表。
掌握方法仪表实验室工业中心实验台考试学时合计（五）、考核方式：成绩评定方法及标准如下表:项目比率（％）评分要点实操平时成绩30平时操作要点是否掌握实操考试成绩20按考工要求评分理论平时成绩10按考工要求评分理论考试成绩10素质10按优，良、中、差劳动纪律10按考勤及课堂纪律给分，标准同上。
过程控制与仪表课程设计
过程控制与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解过程控制的基本概念，掌握仪表的种类、工作原理及其在工业中的应用。
2. 使学生掌握过程控制系统的数学模型，了解被控对象、控制器、执行器等组成部分的特性。
3. 让学生了解过程参数的检测与变送原理，掌握各类传感器的使用方法和调试技巧。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际过程控制问题的能力，能设计简单的过程控制系统。
2. 培养学生动手操作仪表，进行系统调试、故障排除的能力。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，能在小组合作中发挥各自优势，共同完成过程控制系统的设计与优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对过程控制与仪表领域的兴趣，激发学生主动学习的积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合，提高学生的工程素养。
3. 引导学生关注过程控制技术在实际生产中的应用，认识到学习本课程的实际意义，增强学生的社会责任感。
课程性质：本课程为专业技术课程，旨在使学生掌握过程控制与仪表的基本理论、方法和技术，培养学生的实际操作能力和工程素养。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的物理、数学基础，对工程技术有一定了解，具备初步的分析问题和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化学生的实际操作能力，提高学生解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 过程控制基本概念：控制系统的分类、性能指标、稳定性与可控性。
2. 仪表及传感器：仪表的分类及工作原理，常见传感器（如温度、压力、流量传感器）的原理与应用。
3. 过程控制系统的数学模型：被控对象、控制器、执行器的数学描述，传递函数与方框图。
4. 控制器设计：PID控制算法，参数整定方法，串、并联控制系统的设计与分析。
5. 过程参数检测与变送：检测原理，变送器的种类及特性，信号处理与传输。
6. 过程控制系统的实现：控制系统硬件、软件组成，系统调试与优化。
过程控制与仪表课程设计
过程控制与仪表课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过程控制与仪表的基本概念、原理和方法，培养学生运用过程控制与仪表知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握过程控制的基本概念、分类和特点；（2）理解仪表的原理、结构和应用；（3）熟悉过程控制系统的组成、功能和性能。
2.技能目标：（1）能够分析简单的过程控制系统和仪表系统；（2）具备设计过程控制系统和仪表系统的基本能力；（3）能够运用过程控制与仪表知识解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和沟通能力；（2）增强学生对过程控制与仪表工程实践的兴趣和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.过程控制基本概念：介绍过程控制的发展历程、分类、特点和应用领域；2.仪表原理与结构：讲述仪表的分类、原理、结构和应用，包括压力、温度、流量、液位等常见仪表；3.过程控制系统：介绍过程控制系统的组成、功能、性能指标和分类，包括单闭环控制系统、多闭环控制系统等；4.控制系统设计：讲解控制系统的设计方法和步骤，包括控制器选择、参数整定等；5.实际工程应用：分析实际工程中的过程控制与仪表问题，培养学生解决实际问题的能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和知识点，确保学生掌握基础；2.讨论法：学生就特定问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实际工程案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题；4.实验法：进行实际操作实验，培养学生动手能力和实验技能。
四、教学资源本课程的教学资源包括以下几个方面：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的知识体系；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识视野；3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：配置齐全的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
过程检测技术及仪表课程实训改革研究
过程检测技术及仪表课程实训改革研究
李帅;封岸松;张占胜;庞宝麟
【期刊名称】《化纤与纺织技术》
【年(卷),期】2022(51)2
【摘要】过程检测技术及仪表的理论课程是测控技术与仪器专业学生培养方案中重要的专业课,但理论课的学习内容和学时设置难以满足新工科和工程教育认证对测控专业毕业生的要求,因此需要增设综合实践环节来培养学生的实际操作能力。
文章根据新时代的专业培养需求,结合实验装置,提出了过程检测技术实践内容设置和实训方式,并有效地应用到测控专业学生中,取得了理想的效果。
【总页数】3页(P37-39)
【作者】李帅;封岸松;张占胜;庞宝麟
【作者单位】沈阳化工大学
【正文语种】中文
【中图分类】G63
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5."互联网+实训课程"混合教学模式研究:以"现场仪表安装实训"为例
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过程检测技术及仪表课程设计
目录第1章绪论............................................................................................................. - 0 -1.1 课题背景及意义......................................................................................... - 0 -1.1.1 工程背景........................................................................................... - 0 -1.1.2 设计目的........................................................................................... - 0 -1.2 总实验装置以及设计原理......................................................................... - 0 -1.2.1 实验装置介绍................................................................................... - 0 -1.2.2 设计原理........................................................................................... - 2 -1.3 检测和控制的主要参数............................................................................. - 3 - 第2章温度的测量................................................................................................. - 4 -2.1 实验管流体进出口温度测量和控制......................................................... - 4 -2.1.1 检测方法设计以及依据................................................................... - 4 -2.1.2 仪表种类选用以及设计依据........................................................... - 4 -2.1.3 测量注意事项................................................................................... - 6 -2.1.4 误差分析........................................................................................... - 6 -2.2 水浴温度的测量......................................................................................... - 6 -2.2.1 检测方法设计以及依据................................................................... - 6 -2.2.2 仪表种类选用以及设计依据........................................................... - 7 -2.2.3 测量注意事项................................................................................... - 7 -2.2.4 误差分析........................................................................................... - 8 -2.3 管壁温度测量............................................................................................. - 8 -2.3.1 检测方法设计以及依据................................................................... - 8 -2.3.2 仪表种类选用以及设计依据........................................................... - 8 -2.3.3 测量注意事项................................................................................. - 10 -2.3.4 误差分析......................................................................................... - 10 - 第3章水位的测量............................................................................................... - 11 -3.1 补水箱水位测量....................................................................................... - 11 -3.1.1 检测方法设计以及依据................................................................. - 11 -3.1.2 仪表种类选用以及设计依据......................................................... - 11 -3.1.3 测量注意事项................................................................................. - 12 -3.1.4 误差分析......................................................................................... - 12 - 第4章流量的测量............................................................................................... - 13 -4.1 试验管内流体的流量测量....................................................................... - 13 -4.1.1 检测方法设计以及依据................................................................. - 13 -4.1.2 仪表种类选用以及设计依据......................................................... - 13 -4.1.3 测量注意事项................................................................................. - 15 -4.1.4 误差分析......................................................................................... - 15 - 第5章差压的测量............................................................................................... - 16 -5.1 实验管出入口差压................................................................................... - 16 -5.1.1 检测方法设计以及依据................................................................. - 16 -5.1.2 仪表种类选用以及设计依据......................................................... - 16 -5.1.3 测量注意事项................................................................................. - 18 -5.1.4 误差分析......................................................................................... - 18 - 第6章总结及心得体会....................................................................................... - 19 - 参考文献................................................................................................................. - 20 -第1章绪论1.1 课题背景及意义1.1.1 工程背景换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢普遍存在于各种换热过程中，它的存在给换热设备的安全、经济运行造成了极大的危害。
《过程检测及仪表》电子教案 书名与前言
前言
全书共分为７章，其中，绪论、第１、第２、第５章及附录由丁 炜编写；第３章王伟编写；第４、第７章于秀丽编写；第６章陈 文涛编写；书中自测练习和综合练习及部分参考答案刘慧敏编写， 技能训练３、４刘超美编写；丁炜负责全书统稿工作。本书由丁 炜、于秀丽任主编，刘慧敏、陈文涛、王伟任副主编。全书由浙 江大学博士生导师赵光宙教授任主审，赵教授从百忙中抽出时间 提出很多非常好的建议，在此深表感谢。
过程检测及仪表
Hale Waihona Puke 前言本教材立足于高等教育培养目标，遵循主动适应社会发展需 要、突出应用性和针对性、加强实践能力培养的原则，融入 国内著名学校先进的教学成果，借鉴国外教育思想以及教材 建设思路，从高等院校的实际出发，精选内容，突出重点， 力求教材本身的实用性和教材对学生的适用性。
过程检测仪表是自动化系统中不可缺少的组成部分；生产过 程变量的自动检测是实现自动控制的前提条件；自动控制系 统的控制精度在很大程度上取决于检测系统的精度，通过检 测获取生产过程中的各种信息，方可控制和研究生产过程。
前言
近年来，由于微电子技术、计算机技术的发展，特别是新材 料、新技术的出现，以及微处理机的广泛应用，极大地加快 了检测仪表的发展，在提高检测系统的测量精度、扩大测量 范围、延长使用寿命、提高可靠性的同时，使检测技术向智 能化的方向发展，检测仪表的应用领域得到拓展。因此，重 组教学内容，去掉陈旧的，提炼有用的，加强有效的，引入 先进的，努力使课程内容体现该领域的先进技术，以提高等 教育的针对性和适应性。具体做法是：摒弃了已经过时的气 动远传仪表，引入新型的一体化传感器和智能化仪表，引入 具有发展潜力的成分量的检测方法及仪表（包括红外线式气 体分析仪、气相色谱分析仪等分析仪表）。
本书在编写过程中，先后得到了许多单位和个人的大力支持和帮 助，亦在此表示诚挚的谢意！
《过程参数检测及仪表》课程设计报告
课程设计报告( 2015 -- 2016 年度 第 一 学期 )名 称：《过程参数检测及仪表》课程设计 题 目： 标准节流装置的计算 院 系： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 成 绩：日 期： 年 月 日一、课程设计的目的与要求本课程设计为自动化专业《过程参数检测及仪表》专业课的综合实践环节。
通过本课程设计，使学生加深过程参数检测基本概念的理解，掌握仪表的基本设计方法和设计步骤。
二、设计正文第一类命题1. 已知：流体为水，工作压力（表压力）0.58MPa p =，工作温度30t =℃；管道100mm D 20=，材料为20号钢旧无缝管；节流装置采用角接取压标准孔板，材料为1Cr18Ni9Ti ，50.38mm d 20=；差压Pa 105p 4⨯=Δ，求给定差压值下的水流量m q 。
解题过程： (1)辅助计算。
工作压力（绝对压力）：0.68MPa 0.10.58p p p b a =+=+=查表可得：水密度31/m 995.5502kg =ρ，其动力粘度s Pa 10828.0053-6⋅⨯=η， 管道线膨胀系数/1011.16-6D ⨯=λ℃，节流件线膨胀系数/1016.60-6d ⨯=λ℃， 将水视为不可压缩流体则其可膨胀性系数1=ε。
(2)题目未对管道直管段长度做出要求，故无需考虑此项检查；由于没有查出20号钢旧无缝管的管壁等效绝对粗糙度K ，无法检查管道粗糙度K/D 是否满足要求。
(3)迭代计算。
对角接取压标准孔板：0.75D62.582.1)Re 10(0.00290.1840.03120.5959C βββ+-+=令∞=D Re ，得初值0.60253C 0=。
在MATLAB 中编写迭代程序： A=316681.1485; beta=0.50383; C(1)=0.60253; i=1; deta=1;while (deta>0.000001) Re=A*C(i); i=i+1;C(i)=0.5959+0.0312*(beta^2.1)-0.184*(beta^8)+0.0029*(beta^2.5)*((1000000/R e)^0.75);deta=abs((C(i)-C(i-1))/C(i)); end迭代的中间结果如下： 则最终可得0.604337=C (4)最终结果。
《过程检测仪表》课程项目化教学改革
侯 慧姝 ＨｏＵ ＨＩ ｌ ｉ — ｓ ｈ ｕ
（ 内蒙 古 化 工 职 Fra bibliotek 技 术 学 院 测控 与机 电工 程 系 ， 呼和 浩特 ０ １ ０ ０ ７ ９）
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｈ ｏ ｈ ｈ ｏ ｔ ０ １ ０ ０ ７ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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・２ ２ ３・
《 过程检测仪表》 课程项 目化教学改革
Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ Ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ Ｒｅ ｆ ｏ ｒ ｉ ｌ ｌ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｃｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
摘要： 项目 教学法是一种基于工作过程的教学模式， 是在“ 以学生为中心， 以工作实践为主体” 的理念指导下的一种参与式教学。 通过提供不完整的项目， 在教师的引导下由学生通过查阅 相关资料、 讨论、 实验等学习过程逐步完成项目， 有意识地引导学生把学习 与工作 实践 结合起来 。在 高职教 育中推广项 目 化教学 已经成为一种 必然的趋 势。 程检 测仪表》 课程 纽教师经过广泛的企业调查 ， 并进行 了细致 的分析研究和设 计， 对本课程 实施 了项 目 化教 学。经过两届学生的教 学改革 ， 学生 的学 习热情和积极性极 大提 高， 达到
过程参数检测及仪表课程设计报告
过程参数检测及仪表课程设计报告Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998课程设计报告( 2015 -- 2016 年度 第 一 学期 )名 称：《过程参数检测及仪表》课程设计 题 目： 标准节流装置的计算 院 系： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 成 绩：日 期： 年 月 日一、课程设计的目的与要求本课程设计为自动化专业《过程参数检测及仪表》专业课的综合实践环节。
通过本课程设计，使学生加深过程参数检测基本概念的理解，掌握仪表的基本设计方法和设计步骤。
二、设计正文第一类命题1. 已知：流体为水，工作压力（表压力）0.58MPa p =，工作温度30t =℃；管道100mm D 20=，材料为20号钢旧无缝管；节流装置采用角接取压标准孔板，材料为1Cr18Ni9Ti ，50.38mm d 20=；差压Pa 105p 4⨯=Δ，求给定差压值下的水流量m q 。
解题过程： (1)辅助计算。
工作压力（绝对压力）：0.68MPa 0.10.58p p p b a =+=+=查表可得：水密度31/m 995.5502kg =ρ，其动力粘度s Pa 10828.0053-6⋅⨯=η， 管道线膨胀系数/1011.16-6D ⨯=λ℃，节流件线膨胀系数/1016.60-6d ⨯=λ℃， 将水视为不可压缩流体则其可膨胀性系数1=ε。
(2)题目未对管道直管段长度做出要求，故无需考虑此项检查；由于没有查出20号钢旧无缝管的管壁等效绝对粗糙度K ，无法检查管道粗糙度K/D 是否满足要求。
(3)迭代计算。
对角接取压标准孔板：0.75D62.582.1)Re 10(0.00290.1840.03120.5959C βββ+-+=令∞=D Re ，得初值0.60253C 0=。
在MATLAB 中编写迭代程序： A=; beta=; C(1)=; i=1; deta=1; while (deta> Re=A*C(i); i=i+1;C(i)=+*(beta^*(beta^8)+*(beta^*((1000000/Re)^; deta=abs((C(i)-C(i-1))/C(i)); end迭代的中间结果如下： 则最终可得0.604337=C (4)最终结果。
过程参数检测及仪表课程设计报告
过程参数检测及仪表课程设计报告Last updated on the afternoon of January 3, 2021课程设计(综合实验)报告( 2014 -- 2015 年度第 1 学期)名称：过程参数检测及仪表题目：第二类命题的计算院系：控制与计算机工程学院班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：1周成绩：日期：2013 年 01 月 15 日一、课程设计题目与要求1.通过本次课程设计，加深自己对课程中理论基础的理解，掌握设计过程参数检测系统基本思路、设计手段以及设计方法。
2.掌握节流变压降流量测量系统的组成，各部分功能以及节流装置的计算。
3.掌握标准节流装置第二类命题的设计与计算。
4.能根据实际工程情况设计合理的流量检测系统。
二、设计正文（一）、设计题目（二）、题中所用参数名称如下： C ：节流装置流出系数 Ks ：相对粗糙度 E ：孔板厚度 e ：圆筒形厚度 β：直径比 d ：孔板开孔直径 ε：流束膨胀系数（三）、求工作状态下各介质参数。
根据介质工作状态下的绝对压力1p =+=和温度t=550°C ，查表得密度1ρ= kg/m 3，动力粘度1η=*106-Pa ·s ，等熵指数κ=。
1. 求工作状态下管道直径。
根据管道材料12CrMoV 和工作温度550°C ，查表得管道材料线膨胀系数D λ=*106-1/°C 。
计算D t ：20D D [1t 20]t D λ=+-（） =221*[1+*106-*(550-20)] = 2. 计算常用流量下的雷诺数Re D 。
Re D =4mcht q D ηπ=4*200*10^3/(3600**10^-3**10^-6*π)=*10 3. 选定差压计类型和量程。
差压计量程上限：max p ∆=3*y ω∆=3*6=18kPa 。
选取最靠近的差压系列值取max p ∆ =16kPa 。
差压计类型：EJA130A 谐振式差压变送器。
仪表与检测技术实验课表-(2014-2015学年下学期)课件.doc
星期二
星期三
星期四
星期六
时间
上午
第一大节
柴油馏程、粘度测定实验
柴油密度、凝点测定实验
柴油腐蚀、闪点实验
第11周
第12周
柴油馏程、粘度测定实验
柴油密度、凝点测定实验
柴油腐蚀、闪点实验
第11周
第12周
第一小节
8:00—8:50
第二小节
8:55—9:45
第二大节
柴油馏程、粘度测定实验
柴油密度、凝点测定实验
第四大节
柴油馏程、粘度测定实验
柴油密度、凝点测定实验
柴油腐蚀、闪点实验
第11周
第12周
第七小节
3:30—4:20
第八小节
4:25—5:15
第5大节
柴油馏程、粘度测定实验
柴油密度、凝点测定实验
柴油腐蚀、闪点实验
第11周
第12周
第九小节6:30—7:20
第十小节7:25—8:15
第十一小节
8:20—9:10
管道动态调节实验
第6周
密闭输油工艺流程实验
第4周
管道动态调节实验
第6周
第一小节
8:00—8:50
第二小节
8:55—9:45
第二大节
管道动态调节实验
第6周
密闭输油工艺流程实验
第4周
密闭输油工艺流程实验
第4周
管道动态调节实验
第6周
第三小节
10:00—10:50
第四小节
10:55-11:45
下午
第三大节
管道动态调节实验
油气储存与装卸实验课表（2014-2015学年下学期）
地点：仿真实验室石油大厦115负责老师：阎凤元
过程控制与自动化仪表第三版课程设计
过程控制与自动化仪表第三版课程设计一、设计背景与意义随着现代工业的飞速发展，过程控制与自动化仪表的应用在工业生产中变得越来越普遍，技术的更新换代也要求掌握这方面的知识是现代化生产必不可少的一部分。
因此，针对这一需求，我们决定设计一门《过程控制与自动化仪表》的课程，以培养具备相关专业知识和技能的工程技术人才。
二、课程设计思路本课程设计以国内外先进课程为基础，紧密结合国内过程控制与自动化仪表行业的需求，和学生们的实际情况，制定一套科学系统的教学计划，通过理论讲解、案例分析和实践操作等形式，培养学生的实际操作能力和分析问题的能力，让学生们逐步了解和掌握过程控制和自动化仪表的原理和设计方法，推动他们在今后的学习和工作中不断提高。
三、课程教学内容1. 过程控制基础通过本章节的学习，学生们将了解控制系统的概念，基本组成部分和基本控制原理，学习一些过程控制的基本概念，如静态误差、动态响应等，同时引入PID控制，让学生们初步了解和掌握PID调节器。
2. 自动化仪表本章节主要介绍自动化仪表的原理和设计方法，包括温度测量、压力测量、流量测量等，让学生们通过理论学习和实验操作来了解仪表参数和调整方法，同时也重点讲解了仪表的灵敏度和稳定性等相关问题。
3. 控制器的选型通过本章节的学习，学生们将了解到不同的控制器类型和特点，如PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等，让学生们了解如何根据实际情况选择合适的控制器。
4. 控制系统的设计在本章节中，我们将介绍控制系统的设计流程，包括控制系统的选型，系统参数的确定和控制策略的选择等，同时也通过实例讲解如何设计一个完整的控制系统，让学生们学以致用。
四、教学方法与考核本课程采用理论授课和实验实践相结合的教学方法，采用小组讨论、案例分析和实验操作等方式进行教学。
期末考核由理论考核和实验实践考核两部分组成，其中理论考核占40分，实验实践考核占60分。
五、师资队伍本课程的教学团队由多位有丰富教学经验、掌握核心技术的工程师和教授组成，他们将会为学生们提供最专业的指导，让学生们掌握更多新的知识。
过程检测及仪表教学大纲修正.docx
《过程检测及仪表》课程教学大纲课程编号：29120025课程类别：专业选修课程授课对象：本科三年级开课学期：第二学期学分：3学分主讲教师：高育芳指定教材：常健生，检测及转换技术（第三版），机械工业岀版社，2001。
教学目的：本课程是为电气和自动化专业学生开设的一门专业基础课程。
目的是让学生了解和掌握工业控制系统中常用的传感器与检测仪表的原理和使用。
掌握各种常用传感器和检测仪表的结构与基本工作原理。
第一章：检测及转换技术理论基础课时：第1, 2, 3周，共9课时教学内容第一节检测与转换技术基本概念；一、检测与转换技术主要研究内容了解检测的含义及工业检测涉及的内容；理解口动检测系统的组成。
二、传感器的定义及本课程主要任务传感器是把非电量转换成电量的装置；本课程的任务是：在阐明测量基本原理的基础上，逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量的，并介绍相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器在工业中的应用。
三、检测技术的发展趋势（举例介绍）当前，检测技术的发展主要表现在以下儿个方面：1•不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域3.发展集成化、功能化的传感器4.采用计算机技术，使检测技术智能化5.发展网络化传感器及检测系统第二节误差的概念和分类一、测量误差的概念和分类掌握绝对误差、相对误差的计算；掌握误差的分类，对于误差，从不同的角度出发，有不同的分类方法。
第三节随机误差概率密度的正态分布一、随机误差（举例）分析正态分布的规律：（举例）（1）有界性（2 ）对称性（3）单峰性（4）有界性第四节算术平均值与标准误差一、算术平均值可以代替真值计算测量误差：利用算术平均值代替真值计算的测量误差称为残余误差。
二、标准误差计算标准误差的公式贝塞尔公式。
第五节置信区间与置信概率第六节粗差的判别与坏值的舍弃粗差判别的两个准则：拉依达准则和格拉布斯准则。
第七节系统误差一、系统误差的分类与产生原因：恒定系统误差和变化系差的区别。
过程检测技术及仪表课程设计(东北电力大学)
目录第1章绪论............................................................................................ - 1 -1.1 课题背景与意义............................................................................... - 1 -1.2 总实验装置以及监测原理 ................................................................ - 1 -1.3 检测和控制参数............................................................................... - 4 - 第2章温度的测量 ...................................................................................... - 5 -2.1 实验管流体进出口温度测量和控制 .................................................. - 5 -2.1.1 检测方法设计以及依据........................................................... - 5 -2.1.2 仪表种类选用以及设计依据.................................................... - 5 -2.1.3 测量注意事项 ......................................................................... - 7 -2.1.4 误差分析 ................................................................................ - 7 -2.2 水浴温度的测量............................................................................... - 7 -2.2.1 检测方法设计以及依据........................................................... - 7 -2.2.2 仪表种类选用以及设计依据.................................................... - 7 -2.2.3 测量注意事项 ......................................................................... - 8 -2.2.4 误差分析 ................................................................................ - 9 -2.3 管壁温度测量 .................................................................................. - 9 -2.3.1 检测方法设计以及依据........................................................... - 9 -2.3.2 仪表种类选用以及设计依据.................................................... - 9 -2.3.3 测量注意事项 ....................................................................... - 10 -2.3.4 误差分析 .............................................................................. - 10 - 第3章水位的测量 .................................................................................... - 11 -3.1 补水箱水位测量............................................................................. - 11 -3.1.1 检测方法设计以及依据......................................................... - 11 -3.1.2 仪表种类选用以及设计依据.................................................. - 11 -3.1.3 测量注意事项 ....................................................................... - 12 -3.1.4 误差分析 .............................................................................. - 12 - 第4章流量的测量 .................................................................................... - 14 -4.1 试验管流体的流量测量 .................................................................. - 14 -4.1.1 检测方法设计以及依据......................................................... - 14 -4.1.2 仪表种类选用以及设计依据.................................................. - 14 -4.1.3 测量注意事项 ....................................................................... - 16 -4.1.4 误差分析 .............................................................................. - 17 - 第5章差压的测量 .................................................................................... - 18 -5.1 实验管出入口差压 ......................................................................... - 18 -5.1.1 检测方法设计以及依据......................................................... - 18 -5.1.2 仪表种类选用以及设计依据.................................................. - 18 -5.1.3 测量注意事项 ....................................................................... - 20 -5.1.4 误差分析 .............................................................................. - 20 -设计心得体会 ............................................................................................. - 21 - 参考文献 ............................................................................................... - 22 -第1章绪论1.1 课题背景与意义换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢的存在给广泛应用于各工业企业的换热设备造成极大的经济损失，因而污垢问题成为传热学界和工业界十分关注而又至今未能解决的难题之一。
传感器与检测技术《过程检测技术及仪表》实验指导书
《过程检测技术及仪表》实验指导书SET-300测控技术综合实验系统指南SET-300测控技术综合实验系统由主控台、传感器及变送器、控制对象、实验桌、测控软件等五部分组成。
一、主控台（由5个独立单元组成）1.PLC多功能计数单元采用日本三菱公司生产的FXS型可编程控制器，开放式I/O接口、2套可逆计数器、装有电机“启动/停止”、电机“正转/反转”2套控制接点及手动控制开关。
2.微机数据采集控制器它是整个控制系统的下位微机，由8路8位A/D端口、4路8位D/A端口、8路TTL（Di）端口和4路（220V/1A）继电器输出（Do）端口组成，它与上位微机采用RS-232的通讯方式，其波特率为：9600BPS。
通讯格式：系统执行一次完整的测控过程共收发16字节，按100ms采样周期计算，每秒通信数据量仅为160字节，故波特率定为9600。
通信格式是1位起始位，8位数据位，无奇偶校验位。
说明：（1）A/D（0）—A/D（7）是8路模拟量输入端口。
输入传感器测量信号。
（2）D/A（0）—D/A（3）是四路模拟量输出端口，输出控制量信号。
（3）Di（0）—Di（7）是8路数字量输入端口。
其中Di（0）—-Di（6）是一般数字量输入端口。
Di（7）是计数脉冲信号专用输入端口，用以输入转速、计数等连续脉冲信号。
（4）Do（0）—Do（3）是4路数字量输出端口，它是一组继电器触点信号。
其中Do（3）是温度控制实验专用冷却电机控制接点输出端口，与其它控制实验无关。
Do（0）—Do（1）在计数控制实验时，分别被定义为“电机启/停”和“电机顺/逆”控制接点输出端口。
（5）RS232端口及RS232/USB端口：与SET-300测控软件配合使用，实现数据采集器与计算机之间的通信。
注意事项：（1）当应用程序安装完毕后，如与计算机无法通讯，应检查端口是否设置正确，端口工作是否正常。
（2）进行控制实验时，务必正确选择信号输入、输出端口。
过程控制与检测仪表课程设计报告指导书
- - -.过程控制与检测仪表课程设计指导书杜玉晓XX工业大学自动化学院二００六年十月实验项目名称：题目一单容水箱液位定值控制系统实验项目性质：综合性所属课程名称：《过程控制系统》、《组态软件技术》、《PLC与电器控技术》实验计划学时：1周一．实验目的使学生针对典型的工业控制对象，实现单容水箱液位的定值控制。
单容液位控制系统设计包括系统的设备选型、控制器设计（智能控制仪表/PLC）和监控界面设计，使学生初步掌握工业控制系统的设计和实现方法。
了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用，了解单容液位定值控制系统的结构与组成，掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法。
二、预习与参考自动控制原理、过程控制系统、MCGS、西门子200、300PLC编程。
三．实验要求和设计指标按照实验要求，综合运用所学理论知识，通过查阅手册和文献资料，完成单容液位控制系统的综合与设计，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。
掌握自动控制系统的综合与设计方法，熟悉控制器的结构、类型及其校正作用。
（1）根据选定的典型系统类型、选择合适的控制器型号；（2）确定控制系统控制算法以及实现方法；（3）智能控制仪表控制设定；或者西门子PLC程序设计；（4）M CGS监控界面。
四.实验（设计）仪器设备和材料清单实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、计算机一台、万用表一个；SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根；SA-44挂件一个、CP5611专用网卡及网线、PC/PPI通讯电缆一根。
五．调试及结果测试根据题目指标，实验教师对每个指标进行现场验收。
六.考核形式实验完成后，交实验报告一份，包括计算与系统设计说明。
实验考核方法：随堂考核试验操作能力；评分标准：含各项目成绩、参考平时成绩和实验报告成绩，分为优、良、中、及格、不及格五级打分。
七.实验报告要求每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。
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目录第1章绪论............................................................................................................. - 1 -1.1 课题背景及意义......................................................................................... - 1 -1.1.1 工程背景........................................................................................... - 1 -1.1.2 设计目的........................................................................................... - 1 -1.2 总实验装置以及设计原理......................................................................... - 1 -1.2.1 实验装置介绍................................................................................... - 1 -1.2.2 设计原理........................................................................................... - 3 -1.3 检测和控制的主要参数............................................................................. - 4 - 第2章温度的测量................................................................................................. - 5 -2.1 实验管流体进出口温度测量和控制......................................................... - 5 -2.1.1 检测方法设计以及依据................................................................... - 5 -2.1.2 仪表种类选用以及设计依据........................................................... - 5 -2.1.3 测量注意事项................................................................................... - 6 -2.1.4 误差分析........................................................................................... - 7 -2.2 水浴温度的测量......................................................................................... - 7 -2.2.1 检测方法设计以及依据................................................................... - 7 -2.2.2 仪表种类选用以及设计依据........................................................... - 7 -2.2.3 测量注意事项................................................................................... - 8 -2.2.4 误差分析........................................................................................... - 8 -2.3 管壁温度测量............................................................................................. - 9 -2.3.1 检测方法设计以及依据................................................................... - 9 -2.3.2 仪表种类选用以及设计依据........................................................... - 9 -2.3.3 测量注意事项................................................................................. - 10 -2.3.4 误差分析......................................................................................... - 10 - 第3章水位的测量............................................................................................... - 11 -3.1 补水箱水位测量....................................................................................... - 11 -3.1.1 检测方法设计以及依据................................................................. - 11 -3.1.2 仪表种类选用以及设计依据......................................................... - 11 -3.1.3 测量注意事项................................................................................. - 12 -3.1.4 误差分析......................................................................................... - 12 - 第4章流量的测量............................................................................................... - 13 -4.1 试验管内流体的流量测量....................................................................... - 13 -4.1.1 检测方法设计以及依据................................................................. - 13 -4.1.2 仪表种类选用以及设计依据......................................................... - 13 -4.1.3 测量注意事项................................................................................. - 15 -4.1.4 误差分析......................................................................................... - 15 - 第5章差压的测量............................................................................................... - 16 -5.1 实验管出入口差压................................................................................... - 16 -5.1.1 检测方法设计以及依据................................................................. - 16 -5.1.2 仪表种类选用以及设计依据......................................................... - 16 -5.1.3 测量注意事项................................................................................. - 18 -5.1.4 误差分析......................................................................................... - 18 - 第6章总结及心得体会....................................................................................... - 19 - 参考文献................................................................................................................. - 20 -第1章绪论1.1 课题背景及意义1.1.1 工程背景换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢普遍存在于各种换热过程中，它的存在给换热设备的安全、经济运行造成了极大的危害。