换热器综合实验台定稿版

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换热器综合实验台定稿版

换热器综合实验台

HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

换热器综合实验台

实验指导书

换热器性能实验主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热器—套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试.其中,对套管式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试,而列管式换热器只进行一种流动方式的性能测试.

换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并就不同换热器、不同两种流动方式、不同工况的传热情况和性能进行比较和分析.

一、实验目的

1、熟悉换热器性能的测试方法;

2、了解套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差

别;

3、加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识;

4、绘制换热器传热性能曲线

二、实验装置

实验装置采用(换热器综合实验台),其流程图如图1所示.换热形式为热水-冷水换热.

热水加热采用电加热式(可调节加热功率),冷水为循环用水(可外接自来水),顺逆流的换向阀及各种换热器的切换均采用电控阀门控制,冷、热流体的进出口温度采用温度数显仪,可以通过琴键开关来切换测温点。

三、实验操作

1、实验前准备

①熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。

②更换并安装好需要测试的换热器。

③按顺流(或逆流)方式调整冷流换向阀门组和各阀门的开或闭。

④冷、热水箱充水。

2、进行实验

①接通电源,启动冷水泵和热水泵(为了提高热水温升速度,可先不启动冷水

泵),并调节好合适的流量。

②调整控温仪,使其能使加热水温控制在80℃以下的某一指定温度。

③将热水箱的手动和自动电加热器均送电投入使用。

④待自动电加热器第一次动作之后,切断手动电加热器开关。此后,加热系统进

入自动控温状态。

⑤利用温度测点选择琴键开关和温度数显仪,观测和检查换热器冷、热流体的进

出口温度。

⑥待冷、热流体的温度基本稳定后,即可测读出这些测温点的温度数值,同时在

流量计上测读冷、热流体的流量读数。

把这些测试结果记录在事先设计好的实验记录表(如下表)中。

⑦如需要改变流动方向(顺、逆流)的实验,或需要绘制换热器传热性能曲线而

要求改变工况(如改变冷水(热水)流速(或流量))进行实验,或需要重复

进行实验时,都就要重新安排实验,实验方法与上述基本相同。记录下这些实

验的测试数据。

⑧实验结束后,首先关闭电加热器,5分钟后切断全部电源。

实验台参数:

1、换热器换热面积(F):

①套管式换热器 0.45m2

②螺旋板式换热器 0.65 m2

③列管式换热器 1.05 m2

2、电加热器总功率(名义) 7.5W

3、热水泵

①允许工作水温<80℃

②额定流量:

③扬程:

④电机:220V W

4、冷水泵

①额定流量:

②扬程:

③电机:220V W

5、转子流量计

①型号:

②测量范围:

四、实验数据处理

1、实验数据记录表

表1 实验数据记录表换热器名称:环境温度:

2、数据计算

热流体放热量:)(211T T G c Q R pR -= W

冷流体吸热量:)(212t t G c Q L pL -= W

平均换热量:2)(21Q Q Q += W

热平衡误差:%100)(21?-=?Q Q Q W

对数传热温差:)/ln(/)(1212T T T T t ???-?=?℃

传热系数:t F Q k ?=/

式中:pL c 、pR c —冷热水的定压比热,[J/kg ℃]

L G 、R G —冷热水的流量,kg/s

1T 、2T —热水的进出口温度,℃

1t 、2t —冷水的进出口温度,℃

F —换热器的换热面积,m 2

t ?—对数传热温差,℃

3、绘制传热性能曲线,并做比较

(1) 以传热系数为纵坐标,冷水(热水)流速或流量为横坐标绘制传热性能曲线

(2) 对三种不同形式的换热器进行比较

[注意事项]:

1、热流体在热水箱中加热温度不得超过80℃。

2、实验台使用前应加接地线,以保安全。

换热器综合台试验台使用说明

换热器综合台试验台使用说明 换热器性能测试试验主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热器—套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。其中,对套管式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试,而列管式换热器只作一种流动方式的性能测试。 换热器性能试验的内容主要为测试换热器的总传热系数,对数传热温差和热平衡误差等,并就不同的换热器、不同两种流动方式、不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。 一、实验目的 1.熟悉换热器性能的测试方法; 2.了解套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别; 3.加深对顺流和逆流两种换热器换热能力差别的认识。 二、实验内容及步骤 换热器性能试验的内容主要是测定换热器的总传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并就不通换热器、补贴两种流动方式、不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。 1.实验前的准备工作 1)熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能; 2)更换并安装好需要测试的换热器; 3)按顺流(或逆流)方式调整冷流换向阀门组各阀门的开或闭。 4)冷、热水箱充水。 2.进行试验 1)接通电源,启动冷水泵和热水泵(为提高热水温升速度,可先不启动冷水泵),并调节好合适的流量。 2)调整控温仪,使其能使加热水温控制在80摄氏度以下的某一指定温度。 3)将热水箱的手动和自动加热器均送电投入使用。 4)待自动电加热器第一次动作之后,切断手动电加热器开关。此后,加热系统进入自动控温状态。 5)利用温度测点选择琴健开关和温度数显示仪,观测和检查换热器冷热流体的进出口温度。 6)待冷热流体的温度基本稳定后,即可测出这些测温点的温度数值,同时在流量计上测读冷、热流体的流量读数,并将上述测试数据录入实验记录表中。 7)如需改变流动方向(顺逆流)的试验,或需绘制换热器传热性能曲线而要求改变工况(如改变冷热水流速或流量)进行试验,或需要重复进行试验时,都要重新安排试验方法与上述基本相同。记录下这些试验的测试数据。 8)实验结束后,首先关闭电加热器,5分钟后切断全部电源。 注意事项: 1.热流体在热水箱中加热温度不得超过80℃; 2.实验台使用前应加接地线,以保安全。

传感器实验报告

传感器实验报告(二) 自动化1204班蔡华轩 U2 吴昊 U5 实验七: 一、实验目的:了解电容式传感器结构及其特点。 二、基本原理:利用平板电容C=εA/d 和其它结构的关系式通过相应的结 构和测量电路可以选择ε、A、d 中三个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。 三、需用器件与单元:电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏 检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。 四、实验步骤: 1、按图6-4 安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。 2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图7-1。图 7-1 电容传感器位移实验接线图 3、将电容传感器实验模板的输出端V01 与数显表单元Vi 相接(插入主控 箱Vi 孔),Rw 调节到中间位置。 4、接入±15V 电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔 记下位移X 与输出电压值,填入表7-1。

5、根据表7-1 数据计算电容传感器的系统灵敏度S 和非线性误差δf。 图(7-1) 五、思考题: 试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构,并叙述一 下在此设计中应考虑哪些因素 答:原理:通过湿度对介电常数的影响从而影响电容的大小通过电压表现出来,建立起电压变化与湿度的关系从而起到湿度传感器的作用;结构:与电容传感器的结构答大体相同不同之处在于电容面板的面积应适当增大使测量灵敏度更好;设计时应考虑的因素还应包括测量误差,温度对测量的影响等

六:实验数据处理 由excle处理后得图线可知:系统灵敏度S= 非线性误差δf=353=% 实验八直流激励时霍尔式传感器位移特性实验 一、实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理:霍尔式传感器是一种磁敏传感器,基于霍尔效应原理工作。 它将被测量的磁场变化(或以磁场为媒体)转换成电动势输出。 根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当霍尔元件处在梯度磁场中 运动时,它就可以进行位移测量。图8-1 霍尔效应原理

换热器性能综合测试实验

第一章实验装置说明 第一节系统概述 一、装置概述 目前我国传热元件的结构形式繁多,其换热性能差异较大,在合理选用和设计换热器的过程中,传热系数是度量其性能好坏的重要指标。本装置通过以应用较为广泛的间壁式换热器(共有套管式换热器、螺旋板式换热器、列管式换热器和钎焊板式换热器四种)为实验对象,对其传热性能进行测试。。 二、系统特点 1.采用四种不同结构的换热器(分别为套管式换热器、螺旋板式换热器、列管式换热器和钎焊板式换热器)作为实验对象,对其进行性能测量。 2.实验装置可测定换热器总的传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并能根据不同的换热器对传热情况和性能进行比较分析。 3.实验装置采用工业现场的真实换热器部件,与实际应用接轨。 三、技术性能 1.输入电源:三相五线制 AC380V±10% 50Hz 2.工作环境:温度-10℃~+40℃;相对湿度<85%(25℃);海拔<4000m 3.装置容量:<4kVA 4.套管式换热器:换热面积0.14m2 5.螺旋板式换换热器:换热面积1m2 6.列管式换热器:换热面积0.5m2 7.钎焊板式换热器:0.144m2 8.电加热器总功率:<3.5kW 9.安全保护:设有电流型漏电保护、接地保护,安全符合国家标准。 四、系统配置 1.被控对象系统:主要由不锈钢钢架、热水箱、热水泵、冷水箱、冷水泵、涡轮流量计、PT100温度传感器、板式换热器、列管式换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器、冷凝器、电加热棒、电磁阀、电动球阀、黄铜闸阀以及管道管件等。 2.控制系统:主要由电源控制箱、漏电保护器、温度控制仪、流量显示仪、调压模块、开关电源以及开关指示灯等。 第二节换热器的认识 一、换热器的形式 能使热流体向冷流体传递热量,满足工艺要求的装置称为换热器。换热器的形式有很多,

传感器与检测技术实验报告

“传感器与检测技术”实验报告 学号: 913110200229 姓名:杨薛磊 序号: 83

实验一电阻应变式传感器实验 (一)应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的:了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理:电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形,然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化,再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测,如力、压力、加速度、力矩、重量等,在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元:主机箱中的±2V~±10V(步进可调)直流稳压电源、±15V直流 1位数显万用表(自备)。 稳压电源、电压表;应变式传感器实验模板、托盘、砝码; 4 2 四、实验步骤: 应变传感器实验模板说明:应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器(称重传感器)、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1(传感器的左下)、R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口;没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体,其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设;R5、R6、R7是350Ω固定电阻,是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥(半桥)而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口,做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口,做应变片测量振动实验时用。

换热器综合实验(实验)

动力工程学院研究生实验报告题目:换热器综合实验 学号:20121002012 姓名:毛娜 教师:王宏 动力工程学院中心实验室 2013年7月

报告内容 一实验背景 换热器在工业生产中是经常使用的设备。热流体借助于传热壁面,将热量传递给冷流体,以满足生产工艺的要求。本实验主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热:套管式换热器螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。其中,对套管式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试,而列管式换热器只能作一种流动方式的性能测试。通过实验,主要达到以下目的: 1、熟悉换热器性能的测试方法; 2、了解套管式换热器,螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别; 3、加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识。 二实验方案 (一)实验装置 实验装置简图如图1所示: 图1 实验装置简图 1. 热水流量调节阀 2. 热水螺旋板、套管、列管启闭阀门组 3. 冷水流量计 4. 换热器进口压力表 5. 数显温度计 6. 琴键转换开关 7. 电压表 8. 电流表 9. 开关组 10. 冷水出口压力计11. 冷水螺旋板、套管、列管启闭阀门组 12. 逆顺流转换阀门组13. 冷水流量调节阀

换热器性能试验的内容主要为测定换热器的总传热系数,对数传热温差和热平衡误差等,并就不同换热器,不同两种流动方式,不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。 本实验装置采用冷水可用阀门换向进行顺逆流实验;如工作原理图2所示。换热形式为热水—冷水换热式。热水加热采用电加热方式,冷—热流体的进出口温度采用数显温度计,可以通过琴键开关来切换测点。 注意事项: ①热流体在热水箱中加热温度不得超过80℃; ②实验台使用前应加接地线,以保安全。 图2 换热器综合实验台原理图 1. 冷水泵 2. 冷水箱 3. 冷水浮子流量计 4. 冷水顺逆流换向阀门组 5. 列管式换热器 6. 电加热水箱 7. 热水浮子流量计8. 回水箱9. 热水泵10. 螺旋板式换热器11. 套管式换热器 (二)实验台参数 1、换热器换热面积{F}: (1)套管式换热器:0.45m2 (2)螺旋板式换热器:0.65 m2 (3)列管式换热器:1.05 m2 2、电加热器总功率:9.0KW 3、冷、热水泵:

翅片管换热器实验指导书

*********************************************************** 空气 水热交换器实验 ************************************************************ 指导说明书 同济大学热能实验室 陈德珍 2000年1月

第一部分空冷器实验台系统说明 本实验台是上海交通大学开发、针对换热器课程的教学要求而设计的科教产品。所用的换热器为一较小的间壁式换热器,空气—水作为介质,实验台由独立的风源,热水源,温度控制器等组合而成,有较大的灵活性,以后还可发展冷却塔性能试验。 一、实验台组成、系统、设备及仪表 实验台系统的简图见图1,主要由风源、热水源、可控硅温度控制器组成。且各自独立,有较大的灵活性。 主要性能: 1.风源:风机:电机:400w,三相380v 风量:800m3/h 风压:60mmH2O 出风口尺寸:200×135mm 吸风口配二只可叠套的橡胶收缩风口,测速段处直径分别为 D1=120mm及D2=60mm, 2.热水源:水箱尺寸:445×245×575mm 水泵:电机:120W 单相220v 流量:1.5m3/h 压头:12mH2O 加热器:3KW 220V 3只 转子流量计:LZB-25 60-600L/h 3.可控硅温度控制器:TA-092 PID调节仪 ZK-03 三相可控硅电压调整器 最大输出功率10KW 铂电阻温度传感器BA20~100℃ 可控硅 3CT 20A/1000V 电源:三相380V 4.试验用换热器 实验所用的间壁式换热器为一较紧凑的翅片管式散热器,由铜管束套带皱折的铝整 体翅片构成,见图2。 主要参数: 管束:紫铜管管径:d0=10mm d1=8mm 节距横向:s1=45mm 纵向:s2=13mm 翅片:铝制、皱折、整片 片厚:δ=0.1mm 片节距:t=2.6mm 试件总体尺寸: 水侧:横向管数:n1=3 纵向管排数:n2=8 总管数:n=n1×n2=24 水通道并联管子数:即n1=3 管子总长度:L=a×n=0.2×24=4.8m 通道面积:F w=n1×π×d1×d1/4 =1.508×10-4㎡ 气侧:通道尺寸:a=200mm b=130mm h=116mm 翅片数:m=76

传感器测试实验报告

实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V , 2、4为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。 表9-1 X (mm ) V(mv) 作出V-X 曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V ,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题:

本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。 实验二集成温度传感器的特性 一、实验目的: 了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。 二、基本原理: 集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上,它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出,一般用于-50℃-+150℃之间测量,温敏晶体管是利用管子的集电极电流恒定时,晶体管的基极—发射极电压与温度成线性关系。为克服温敏晶体管U b电压生产时的离散性、均采用了特殊的差分电路。集成温度传感器有电压型和电流型二种,电流输出型集成温度传感器,在一定温度下,它相当于一个恒流源。因此它具有不易受接触电阻、引

换热器综合实验报告

实验四换热器综合实验报告 一、实验原理 换热器为冷热流体进行热量交换的设备。本次实验所用的均是间壁式换热器,热量通过 固体壁面由热流体传递给冷流体,包括:套管式换热器、板式换热器和管壳式换热器。针对上述三种换热器进行其性能的测试。其中,对套管式换热器、板式换热器和管壳式换热器可以进行顺流和逆流两种方式的性能测试。换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数,对数传热温差和热平衡温度等,并就不同换热器,不同两种流动方式,不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。 传热过程中传递的热量正比于冷、热流体间的温差及传热面积,即Q = KAΔT (1) 式中:A—传热面积,m2 (1)套管式换热器:0.45m2 (2)板式换热器:0.65m2 (3)管壳式换热器:1.05m2 电加热器:6kV ΔT—冷热流体间的平均温差,℃ K—换热器的传热系数,W/(m·℃) Q—冷热流体间单位时间交换的热量,W.冷热流体间的平均温差ΔT 常采用对数平均温差。对于工业上常用的顺流和逆流换热器,对数平均温差由下式计算 除了顺流和逆流按公式(2)计算平均温差以外,其他流动形式的对数平均温差,都可 以由假想的逆流工况对数平均温差乘上一个修正系数得到。修正系数的值可以由各种传热学书上或换热器手册上查得。 换热器实验的主要任务是测定传热系数K。实验时,由恒温热水箱中出来的热水经水泵

和转子流量计后进入实验换热器内管。在热水进出换热器处分别用热电阻测量水温。从换热 器内管出来的已被冷却的热水仍然回到热水箱中,经再加热供循环使用。冷却水由冷水箱经 水泵、转子流量计后进入换热器套管,在套管中被加热后的冷却水排向外界,一般不再循环 使用。套管外包有保温层,以尽量减少向外界的散热损失。冷却水进出口温度用热电阻测量。 通常希望冷热侧热平衡误差小于3%。 实验中待各项温度达到稳定工况时,测出冷、热流体进出口的温度和冷、热流体的流量, 就可以由下式计算通过换热面的总传热量 根据计算得到的传热量、对数平均温差及已知的换热面积,便可由公式(1)计算出传热系数K 。 换热器类型 方式 热进温度 热出温度 冷进温度 冷出温度 热流体流量 冷流体流量 板式 顺流 57.1 43.5 22.8 31.8 78 72 逆流 56.5 35.9 23.1 33.1 76 72 套管式 顺流 57.6 40.7 22.5 31.6 72 78 逆流 56.8 35.2 22.1 33 72 64 管壳式 顺流 57.1 40.5 22.5 31.3 76 72 逆流 57.2 41.1 22.6 32 74 65 计算传热系数K 和换热器效率 TA Q K ?=

换热器综合实验台定稿版

换热器综合实验台 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

换热器综合实验台 实验指导书 换热器性能实验主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热器—套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试.其中,对套管式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试,而列管式换热器只进行一种流动方式的性能测试. 换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并就不同换热器、不同两种流动方式、不同工况的传热情况和性能进行比较和分析. 一、实验目的 1、熟悉换热器性能的测试方法; 2、了解套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差 别; 3、加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识; 4、绘制换热器传热性能曲线 二、实验装置 实验装置采用(换热器综合实验台),其流程图如图1所示.换热形式为热水-冷水换热.

热水加热采用电加热式(可调节加热功率),冷水为循环用水(可外接自来水),顺逆流的换向阀及各种换热器的切换均采用电控阀门控制,冷、热流体的进出口温度采用温度数显仪,可以通过琴键开关来切换测温点。 三、实验操作 1、实验前准备 ①熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。 ②更换并安装好需要测试的换热器。 ③按顺流(或逆流)方式调整冷流换向阀门组和各阀门的开或闭。 ④冷、热水箱充水。 2、进行实验 ①接通电源,启动冷水泵和热水泵(为了提高热水温升速度,可先不启动冷水 泵),并调节好合适的流量。 ②调整控温仪,使其能使加热水温控制在80℃以下的某一指定温度。 ③将热水箱的手动和自动电加热器均送电投入使用。 ④待自动电加热器第一次动作之后,切断手动电加热器开关。此后,加热系统进 入自动控温状态。 ⑤利用温度测点选择琴键开关和温度数显仪,观测和检查换热器冷、热流体的进 出口温度。

传感器实验报告详解

五邑大学 《传感器与电测技术》 实验报告 实验时间:2016年11月16日-17日实验班级:班 实验报告总份数: 4 份 实验教师:

信息工程学院(系) 611 实验室 __交通工程_____专业 班 学号 姓名_______协作者______________ 成绩:

实验一熟悉IAR 集成开发环境下C程序的编写 一.实验目的 1、了解IAR 集成开发环境的安装。 2、掌握在IAR 环境下程序的编辑、编译以及调试的方法。 二.实验设备 1、装有IAR 开发环境的PC 机一台 2、物联网开发设计平台所配备的基础实验套件一套 3、下载器一个 三.实验要求 1、熟悉IAR 开发环境 2、在IAR 开发环境下编写、编译、调试一个例程 3、实验现象节点扩展板上的发光二极管 D9 被点亮 三、问题与讨论 根据提供的电路原理图等资料,修改程序,点亮另一个LED 灯D8。(分析原理,并注释。) 先定义IO口,再初始化,最后点亮

一、实验目的与要求 1、理解光照度传感器的工作原理 2、掌握驱动光照度传感器的方法 二、实验设备 1、装有IAR 开发工具的PC 机一台 2、下载器一个 3、物联网开发设计平台一套 三、实验要求 1、编程要求:编写光照度传感器的驱动程序 2、实现功能:检测室内的光照度 3、实验现象:将检测到的数据通过串口调试助手显示,用手遮住传感器,观察数据变化。 四、实验讨论 讨论:光敏电阻的工作原理?光敏电阻是否为线性测量元件,为什么?常用于什么测量场合? 1.它的工作原理是基于光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其 封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。当光敏电阻受到光照时,价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带,成为自由电子,同时产生空穴,电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强,光生电子—空穴对就越多,阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后,流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失,电子-空穴对逐渐复合,电阻也逐渐恢复原值,电流也逐渐减小 2.不是线性测量元件,可以说光敏电阻在照度固定时是线性的。光敏电阻的阻 值随光照的增强而减少,但这个关系不是线性的。 3.常用作开关式光电转换器

传感器与检测技术实验报告

“传感器与检测技术”实验报告 学号:913110200229 姓名:杨薛磊 序号:83

实验一电阻应变式传感器实验 (一)应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的:了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理:电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形,然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化,再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测,如力、压力、加速度、力矩、重量等,在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元:主机箱中的±2V~±10V(步进可调)直流稳压电源、±15V直流 1位数显万用表(自备)。 稳压电源、电压表;应变式传感器实验模板、托盘、砝码; 4 2 四、实验步骤: 应变传感器实验模板说明:应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器(称重传感器)、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1(传感器的左下)、R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口;没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体,其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设;R5、R6、R7是350Ω固定电阻,是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥(半桥)而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口,做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口,做应变片测量振动实验时用。 1、将托盘安装到传感器上,如图1—4所示。 图1—4 传感器托盘安装示意图

换热器性能试验大纲

换热能力验证 1、试验目的 验证换热器的换热性能流体阻力特性。 2、实验依据 JB/T 10379-2002 换热器热工性能和流体阻力特性通用测定方法。 3、试验单位资质 ISO17025 4、实验条件 4.1试验地点 4.2 试验对象 4.3 实验设备 序号名称数 量型号测试厂家鉴定单位合格证 到期日期 1 涡轮流量传 感器 1 LWGY-40 2 压力传感器 1 DW115DP0-500Kpa 3 水银温度计 2 50-100 4 温度传感器 6 PT100 5 风速仪 1 VT100 6 压力传感器 1 475-0 MARK III 4.4状态要求 乙二醇溶液额定流量15 l/min 冷风额定流量0,475 m3/s 乙二醇溶液配比48/52%(体积比)

4.5环境要求 测试环境温度为20 .....+45 ℃左右 5、试验步骤 5.1 换热量测试—变冷介质流量(在100%通风面积和90%通风面积两种条件下分别测试) 5.1.1 将换热器按照JB/T 10379-2002 图2安装到测试台上。 5.1.2 冷介质进口温度为环境温度a℃ 5.1.3 热介质进口温度为a+20℃。 5.1.4 调节热介质在15 l/min 5.1.5 将冷却介质(冷却风)分别调节到0.5m3/s,0.9m3/s,1.3m3/s,1.76m3/s,2.2m3/s, 2.64m3/s, 5.1.6 按照JB/T10379-2002 记录各项测试参数值。 5.1.7 计算换热量 冷介质热流量 热介质热流量 平均换热量 热平衡误差 5.2 换热量测试-变热介质流量

5.2.1 将换热器按照JB/T10379-2002 要求安装到测试台上。 5.2.2 冷介质进口温度为环境温度a ℃ 5.2.3 热介质进口温度为a+20℃ 5.2.4 按照下表调节冷热测流量 5.2.5 按照JB/T10379-2002 记录各项测试参数值 5.2.6 计算换热量 冷介质热流量 热介质热流量 平均换热量 热平衡相对误差 5.3 风侧阻力曲线 5.3.1 换热面积100% 5.3.1.1 将换热器按照JB/T10379-2002 图2要求安装到测试台上 5.3.1.2 冷风测试温度:环境温度20-45℃ 5.3.1.3 控制热介质(乙二醇溶液)在15 l/min 5.3.1.4 控制热介质(乙二醇溶液进口温度为75℃,进出口平均温度72℃。 5.3.1.5 冷风变化范围0.15m3/s-0.6 m3/s(0.15,0.25,35,0.475,0.6) 5.3.1.6 记录不同介质流量下对应的压降 5.3.2 换热面积90% 5.3.2.1 将换热器按照JB/T10379-2002 图2要求安装到测试台上 5.3.2.2 冷风测试温度:环境温度20-45℃ 5.3.2.3 控制热介质(乙二醇溶液)在15 l/min 5.3.2.4 控制热介质(乙二醇溶液进口温度为75℃,进出口平均温度72℃。 5.3.2.5 冷风变化范围0.5m3/s-2.64 m3/s(0.5,0.9,01.3,1.76,2.2,2.64) 5.3.2.6 记录不同介质流量下对应的压降 5.4 热侧(乙二醇溶液)阻力曲线 5.4.1将换热器按照JB/T10379-2002 图2要求安装到测试台上

传感器检测技术实验报告

《传感器与检测技术》 实验报告 姓名:学号: 院系:仪器科学与工程学院专业:测控技术与仪器实验室:机械楼5楼同组人员: 评定成绩:审阅教师: 传感器第一次实验

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=,其中K 为应变灵敏系数,/L L ε=?为电阻丝长度相对变化。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1. 根据接线示意图安装接线。 2. 放大器输出调零。 3. 电桥调零。 4. 应变片单臂电桥实验。

050 100150200 246810x y untitled fit 1y vs. x 由matlab 拟合结果得到,其相关系数为0.9998,拟合度很好,说明输出电压与应变计上的质量是线性关系,且实验结果比较准确。 系统灵敏度 (即直线斜率),非线性误 差= = 五、思考题 单臂电桥工作时,作为桥臂电阻的应变片应选用:(1)正(受拉)应变片;(2)负(受压)应变片;(3)正、负应变片均可以。 答:(1)负(受压)应变片;因为应变片受压,所以应该选则(2)负(受压)应变片。 实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验 一、实验目的 了解全桥测量电路的优点

换热器性能综合测试实验教学内容

换热器性能综合测试 实验

第一章实验装置说明 第一节系统概述 一、装置概述 目前我国传热元件的结构形式繁多,其换热性能差异较大,在合理选用和设计换热器的过程中,传热系数是度量其性能好坏的重要指标。本装置通过以应用较为广泛的间壁式换热器(共有套管式换热器、螺旋板式换热器、列管式换热器和钎焊板式换热器四种)为实验对象,对其传热性能进行测试。。 二、系统特点 1.采用四种不同结构的换热器(分别为套管式换热器、螺旋板式换热器、列管式换热器和钎焊板式换热器)作为实验对象,对其进行性能测量。 2.实验装置可测定换热器总的传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并能根据不同的换热器对传热情况和性能进行比较分析。 3.实验装置采用工业现场的真实换热器部件,与实际应用接轨。 三、技术性能 1.输入电源:三相五线制 AC380V±10% 50Hz 2.工作环境:温度-10℃~+40℃;相对湿度< 85%(25℃);海拔<4000m 3.装置容量:<4kVA 4.套管式换热器:换热面积0.14m2 5.螺旋板式换换热器:换热面积1m2 6.列管式换热器:换热面积0.5m2 7.钎焊板式换热器:0.144m2 8.电加热器总功率:<3.5kW 9.安全保护:设有电流型漏电保护、接地保护,安全符合国家标准。 四、系统配置 1.被控对象系统:主要由不锈钢钢架、热水箱、热水泵、冷水箱、冷水泵、涡轮流量计、PT100温度传感器、板式 __________________________________________________

换热器、列管式换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器、冷凝器、电加热棒、电磁阀、电动球阀、黄铜闸阀以及管道管件等。 2.控制系统:主要由电源控制箱、漏电保护器、温度控制仪、流量显示仪、调压模块、开关电源以及开关指示灯等。 第二节换热器的认识 一、换热器的形式 能使热流体向冷流体传递热量,满足工艺要求的装置称为换热器。换热器的形式有很多,用途也很广泛。诸如为高炉炼铁提供热风的热风炉,就是一座大型蓄热式陶土换热器;热电厂锅炉上的高温过热器是以辐射为主的高温换热器,而省煤器是以对流为主的交叉流换热器;冶金工厂安装在高温烟道中的热回收装置常用片状管式、波纹管式、插件式等型式换热器;制冷系统上的冷凝器、蒸发器属于有相变流体的换热器,这类换热器无所谓顺流或逆流;内燃机的冷却水箱属于交叉流间壁式换热器的一种。 二、几种主要的换热器 1.列管式换热器(图1) 列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。列管式换热器可以采用普通碳钢、紫铜或不锈钢进行制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管道中流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。 列管式换热器有多种结构形式,常见的有固定管板式换热器、浮头式换热器、填料函式换热器及U型管式换热器。 2.螺旋板式换热器(图2) __________________________________________________

传热综合实验(参考提供)

实验五 传热综合实验 一、实验目的 1.通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握对流传热系数i α的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法,确定关联式Nu=ARe m Pr 0.4中常数A 、m 的值。 2.通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究,测定其准数关联式Nu=BRe m 中常数B 、m 的值和强化比Nu/Nu 0,了解强化传热的基本理论和基本方式。 二、实验内容 1. 测定5~6个不同流速下普通套管换热器的对流传热系数i α,对i α的实验数据进行线性回归,求关联式Nu=ARe m Pr 0.4中常数A 、m 的值。 2.测定5~6个不同流速下强化套管换热器的对流传热系数i α,对i α的实验数据进行线性回归,求关联式Nu=BRe m 中常数B 、m 的值。 3.同一流量下,按实验1所得准数关联式求得Nu 0,计算传热强化比Nu/Nu 0。 三、实验原理 (一) 普通套管换热器传热系数及其准数关联式的测定 1.对流传热系数i α的测定 对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律,用实验来测定。因为i α<

测试技术与传感器实验报告..

测试技术与传感器 实验报告 班级: 学号: 姓名: 任课老师: 年月日

实验一:静压力传感器标定系统 一、实验原理: 压力传感器输入—输出之间的工作特性,总是存在着非线性、滞后和不重复性,对于线性传感器(如压力传感器)而言,就希望找出一条直线使它落在传感器每次测量时实际呈现的标准曲线内,并相对各条曲线上的最大偏离值与该直线的偏差为最小,来作为标定工作直线。标定工作线可以用直线方程=+表示。 y k x b 对压力传感器进行静态标定,就是通过实验建立压力传感器输入量与输出量 =+使它落之间的关系,得到实际工作曲线,然后,找出一条直线y kx b 在实际工作曲线内,由于方程中的x和y是传感器经测量得到的实验数据,因此一般采用平均斜率法或最小二乘法求取拟合直线。本实验通过最小二乘法求取拟合直线,并通过标定曲线得到其精度。即常用静态特性:工作特性直线、满量程输出、非线性度、迟滞误差和重复性。 二、准备实验: 1)调节活塞式压力计底座四个调节旋钮,使整个活塞式压力计呈水平状态如图6所示; 2)松开活塞筒缩紧手柄,将活塞系统从前方绕水平轴转动,使飞轮在水平转轴上方且活塞在垂直位置锁紧,调整活塞系统底座下部滚花螺母,使活塞筒上的水平仪气泡居于中间位置,如图6,并紧固调水平处的滚花螺母; 图6 调节好,已水平 3)被标定三个压力传感器接在截止阀上(参见下图7),打开截止阀、进气调速阀、进油阀,关闭进气阀和排气阀,将微调器的调节阀门旋出15mm左右位置; 4)打开空气压缩机,待空气压缩机压力达到0.4MPa时,关闭压气机。因为对于最大量程为0.25MPa的活塞式压力计,压力必须小于等于0.4MPa。 5)打开采集控制柜开关,检查串口连接情况。双击桌面的“压力传感器静态标定”软件,进入测试系统,如图7所示。

化工传热综合实验装置

化工传热综合实验装置 说明书 化学与生物工程学院环境工程实训室 2016.11

一、实验目的: 1.通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握对流传热系数i α的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解。 2.通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究, 掌握对流传热系数i α的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解。 3.学会并应用线性回归分析方法,确定关联式Nu=ARe m Pr 0.4中常数A 、m 的值。 4.由实验数据及关联式Nu=ARe m Pr 0.4计算出Nu 、Nu 0,求出强化比Nu/Nu 0,加 深理解强化传热的基本理论和基本方式。 二、实验内容: 1.测定5-6组不同流速下简单套管换热器的对流传热系数i α。 2.测定5-6组不同流速下强化套管换热器的对流传热系数i α。 3.对i α的实验数据进行线性回归,确定关联式Nu=ARe m Pr 0.4中常数A 、m 的数值。 4.通过关联式Nu=ARe m Pr 0.4计算出Nu 、Nu 0,并确定传热强化比Nu/Nu 0。 三、实验原理: 1.普通套管换热器传热系数测定及准数关联式的确定: (1)对流传热系数i α的测定: 对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律,通过实验来测定。因为i α<

传感器技术实验报告

传感器技术 传感器是实验测量获取信息的重要环节,通常传感器是指一个完整的测量系统或装置,它能感受规定的被测量并按一定规律转换成输出信号,传感器给出的信号是电信号,而它感受的信号不必是电信号,因此这种转换在非电量的电测法中应用极为广泛。 前传感器技术发展极为迅速,已经逐渐形成为一门新的学科,其应用领域十分广泛,如现代飞行技术、计算机技术、工业自动化技术以及基础研究等,传感技术已成为现代信息技术的三大基础之一。 ?传感器构成 ●敏感元件:是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分 ●转换元件:是指传感器中能将敏感元件感受或响应到的量转换成电信 号。 ?传感器种类 ●物理型:利用某些材料本身所具有的内在特性或以传感器结构为基 础。光敏电阻 ●化学型:利用化学物质的成份、浓度等信息转换为电信号 ●生物型:利用生物活性物质选择性识别。近年来发展很快的传感器。 ?传感器的一般特性 指输出信号与输入物理量之间的关系

理想情况:Y = ax,a为灵敏度系数 实验目的 ●了解电阻应变式传感器的基本原理,结构,基本特性和使用方法。 ●研究比较电阻应变式传感器配合不同转换和测量电路的灵敏度特性。 ●掌握电阻应变式传感器的使用方法和使用要求。 实验原理 ●(金属材料电阻应变式)敏感元件的结构 上图中的1是敏感栅,它用厚度为0.003~0.101mm的金属箔栅状或用金属线制作。 ●(电阻应变式传感器)原理 敏感元件(弹性元件)+变换测量电路 如下图:

转换电路 P 金属箔电阻应变片贴牢在悬臂梁上下表面, 悬臂梁远端加砝码使它弯曲,上表面受到拉伸,下表面受到压缩。所以上表面电阻阻值变大,下表面电阻阻值变小。分别将一个、两个或四个电阻应变片与固定电阻组成电桥(所谓单臂、半桥或全桥),以电压表为平衡检测器。未加砝码时,调节电桥平衡,输出电压为零。随着负载增加,电桥不平衡性加大,电压表读数越大。做M-U图,是线性关系。对应三种情况,分别求出电桥灵敏度(单位质量变化引起电压的变化ΔU/ΔM)。

传感器实验报告

传感器课程设计报告 课程名称:传感器原理及工程应用 设计题目:采用传感器设计燃气泄漏报警器 院系:福建农林大学东方学院计算机系 班级:08电信(2)班 学生:赵原亮 学号:081918100 指导教师:王苏潭

(一)题目 采用传感器设计燃气泄漏报警器 (二)摘要 本设计通过运用气敏传感器,其种类繁多,性能各异。这里选用MQ-KC型传感器,它是一种新型的电阻型气敏型元件,可用于天然气、煤气、石油气等检漏报警。来检测燃气泄露。本文将介绍如何运用它制作报警器。该报警器具有灵敏度高,长期稳定性好,寿命长,价格低,功耗小,可方便使用电池等特点。 (三)关键词 MQ-KC型传感器报警电路延时电路应用安装 (四)引言 随着社会的发展,城市燃气越来越普遍。其中煤气与天然气居多,虽然人工煤制气的成分虽各不相同,但都含有较多的一氧化碳,,一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红蛋白的亲合力高200~300倍,所以一氧化碳极易与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,使血红蛋白丧失携氧的能力和作用,造成组织窒息。对全身的组织细胞均有毒性作用,尤其对大脑皮质的影响最为严重。当人们意识到已发生一氧化碳中毒时,往往已为时已晚。因为支配人体运动的大脑皮质最先受到麻痹损害,使人无法实现有目的的自主运动。还有当室内燃气浓度超过爆炸下限时,遇火种(打火机、电器开关、静电等)则一定发生爆炸。所以煤气泄漏对人们的危害非常大。因此我们必须加强对这方面的检测与预警,把危害降至最底。 (五)正文 MQ-KC型传感器原理:将该传感器接至规定负载,在加电的初始阶段,传感器的电导率呈现一个较高的值,约3min左右达到稳态值。若将其置于具有一定浓度的可燃气体中,其电导率将升高,在一定范围内,可燃气体浓度越高,传感器电导率也越高,如果将传感器与负

热交换器性能测试实验

热交换器性能测试实验 一、实验装置 图一、实验装置示意图 1.循环水泵 2.转子流量计 3.过冷器 4.表冷器 5.实验台支架 6.吸入段 7. 整流栅 8.加热前空气温度 9. 表冷器前静压10.U形差压计11. 表冷器后静压12.加热后空气温度13.流量测试段14笛形管15. 笛形管校正安装孔16.风量调节手轮17.引风机18.风机支架19.倾斜管压力计20.控制测试仪表盘21.水箱 2.水箱电加热器总功率为9KW,分六档控制,六档功率分别为1.5KW。 3.空气温度、热水温度用铜—康铜热电偶测量。 4.空气流量用笛形管测量。 5.空气通过换热器的流通阻力,在换热器前后的风管上设静压测点;热水通过换热器的流通阻力,在换热器进出口处设测阻力测点测量。 6.热水流量用转子流量计测量。 二、设备准备 1.向电热水箱内注水至水箱净高5/6处。 2.工况调节 1)全开水箱电加热器开关,待水温接近试验温度时,打开水泵开关,利用水泵出口阀门调节热水流量。

2)在风机出口阀门全关的情况下开启风机,然后开启风阀,并利用该阀门调节空气流量。 3)视换热器情况,调节水箱电加热器功率(改变前三组加热器投入组别,并利用调压器改变第四组加热器工作电压),使热水温度稳定于试验工况附近。 4)调节热水出口再冷却器的冷水流量,使出口热水再冷却至不气化即可。 三、试验方法和数据处理 1.实验方法 1)拟定试验热水温度(可取T 1=60~80℃) 2)在固定热水流速,改变空气流速的工况下,进行一组试验(5个以上工况)。 3)在固定空气流速,改变热水流速的工况下,进行一组试验(5个以上工况)。 4)每一工况的试验,均需测定以下参数:空气进口温度(或室温);空气出口温度及空气流量;热水进出口温度及热水流量;空气和热水通过换热器的阻力等。 2.数据处理 1)空气获热量:Q 1=C pk ·G k (t 2-t 1), [W] 2)热水放热量:Q 2=C ps ·G s (T 1-T 2), [W] 3)平均换热量:2 2 1Q Q Q += , [W] 4)热平衡误差:% 1002 2 121?+-= ? Q Q Q Q 5)传热系数:t F Q K ??= · [W/m 2·℃] 式中:C pk ,C ps 分别为空气和水的定压比热。[J/kg ·℃] G k ,G s 分别为空气和水的质量流量,[Kg/s] G k =F k k p ρξ)(2?? G s ——进口温度下的水流量 Kg/s F k ——测速风管面积,[m 2] ξ——笛形管压力修正系数,=1; p ?——笛形管压差读数,[p a ] ρk ——空气密度,[Kg/m 3] t 1,t 2——空气的进出口温度,[℃] T 1,T 2——热水的进出口温度, [℃] F ——换热器散热面积2.775[m 2] t ?——传热温差,[℃]

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