过程检测技术及仪表课程设计(东北电力大学)
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。
东北电力大学检测技术及仪表实验指导书.doc
自动化系测控实验室实验项目指导（任务）书刘彦臣关硕赵君二00三年8月前言测控实验室是具有三十多年历史的专业实验室，多年来，一直承担着跨学科、跨专业的多项实验教学和科研任务，是自动化专业、热能动力专业学生接受实践教学环节的重要基地，是他们成长的摇篮。
为了更好的适应教学改革和发展的需要，解放学生的思维理念，改变传统的定时、定点、定步骤、定方法的实验模式，给学生充分的自主性，使学生能更好的理解和掌握所学的知识，提高学生的实际动手能力，克服教学与实际脱节，学生能动性和创造性得不到充分发挥的矛盾，我们通过对原有设备和实验教学体系的合理调整，采用模块式、目标化的开放式管理方法，让学生以一种全新的方式设计和完成实验，给学生以更大的自主空间，使得他们始终了解学科前沿动态，毕业后能更轻松的面对市场。
改革旧有的实验教学模式和管理方法，是当前实验教学改革的重要环节。
新的实验模式我们将给学生提供更加广阔的时间和空间，使学生的能动性和创造性得到充分的发挥。
应该是内容上“点、线、面”相结合，方法上以教师提出问题、实验室提供条件、学生独立设计、联合验收实验结果的思路，以课堂提出问题、课下分析问题、实验解决问题的方法，为学生提供一个独立分析问题和解决问题的环境，创造一个用实验验证理论、用实验说明问题的工程思维方法。
在新的实验模式中我们将结合教材内容，对原有实验内容和方法进行改进。
力求实验内容多以综合、设计性实验为主，只在每门课上课前以课题的形式给出实验目的、实验所要达到的各项指标以及实验要求和所能提供的硬件资源，不预先设定实验方法，不规定实验步骤，不限定实验室时间，让学生结合教材内容自行设计合理的方法，在课程结束之前给出最终结果，变“教”学生为“指导”学生实验，以提高学生解决实际问题的能力。
在实验教学管理上，我们将实行目标化的管理手段。
改变以往学生实验条块分割，分步考察的形式，在学生实验时，不限定学生实验的方法和步骤，重点考察方案和结果，考察各项指标的完成情况。
技术检测与仪表课程设计
技术检测与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解技术检测与仪表的基本原理，掌握常用检测仪表的工作原理及其应用场景。
2. 学生能够描述各种传感器的工作原理，并列举其在工程检测中的应用。
3. 学生能够掌握检测数据的处理与分析方法，了解数据处理中的常见问题及其解决策略。
技能目标：1. 学生能够正确使用常见的检测仪表，进行简单的系统调试和故障排查。
2. 学生通过实际操作，培养解决实际工程技术问题的能力，提高动手操作和团队协作能力。
3. 学生能够运用所学的知识，设计简单的技术检测方案，并进行数据分析和解释。
情感态度价值观目标：1. 学生通过技术检测与仪表的学习，培养严谨的科学态度，增强对技术研究的兴趣。
2. 学生在学习过程中，能够体会技术检测在工程实践中的重要性，增强社会责任感。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神，学会尊重他人意见，提高沟通与交流能力。
课程性质分析：本课程属于技术实践类课程，侧重于技术原理与实际操作的结合，旨在培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，他们已具有一定的理论基础，但实际操作经验相对不足，需要通过实践课程来提高技术应用能力。
教学要求分析：教学中应注重理论与实践相结合，强调学生在教师引导下的主体地位，通过项目驱动和问题导向的教学方法，提高学生的技术检测与仪表应用能力。
通过具体的学习成果分解，确保教学设计和评估的针对性和实效性。
二、教学内容1. 技术检测基础理论：- 检测仪表的分类、原理及其应用。
- 传感器的工作原理、特性及其在检测技术中的应用。
2. 常用检测仪表：- 电磁式仪表、电动式仪表、数字式仪表的结构与功能。
- 温度传感器、压力传感器、流量传感器等的使用方法和操作技巧。
3. 检测数据处理与分析：- 数据采集、处理和存储的基本方法。
- 数据分析中的误差处理、信号处理技术。
4. 实践操作与案例分析：- 设计简单的技术检测方案，进行实际操作。
检测技术及仪表课程设计
检测技术及仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握检测技术的基本原理，理解仪表的构成、分类及其工作原理；2. 使学生了解各种传感器的工作原理及其在检测技术中的应用；3. 让学生掌握检测信号的处理与分析方法，了解数据采集与传输的基本技术。
技能目标：1. 培养学生能够正确选择和使用检测仪表，进行简单检测系统的设计与搭建；2. 培养学生运用检测技术解决实际问题的能力，提高实验操作和数据处理技能；3. 培养学生通过查阅资料、开展小组合作，提高自主学习与解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对检测技术及仪表的兴趣，激发他们探索科学技术的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新，树立工程意识；3. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会尊重他人、沟通交流。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养他们具备实际操作能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 检测技术基本原理：包括检测系统的组成、分类及性能指标，仪表的基本工作原理等；参考教材章节：第一章 检测技术概述2. 传感器及其应用：介绍常见传感器（如温度、压力、流量等传感器）的工作原理、特性及应用；参考教材章节：第二章 传感器及其应用3. 检测信号处理与分析：包括信号处理的基本方法、数据采集与传输技术，滤波算法等；参考教材章节：第三章 检测信号处理与分析4. 检测仪表的使用与维护：介绍仪表的正确使用方法、维护保养技巧以及故障排除方法；参考教材章节：第四章 检测仪表的使用与维护5. 检测系统设计：结合实际案例，指导学生进行检测系统的设计与搭建，包括传感器选型、信号处理、数据采集等；参考教材章节：第五章 检测系统设计6. 实践教学环节：组织学生进行实验操作，提高实际操作能力和数据处理技能；参考教材章节：第六章 实践教学环节教学内容安排和进度：按照教学大纲，分阶段进行理论教学和实践操作，确保学生能够逐步掌握检测技术及仪表的知识和技能。
《仪表与检测课》程设计任务书
《仪表与检测课》程设计任务书专业：班级：姓名：设计题目：热电偶炉温控制系统一、课程设计目的：1、通过本课程设计，加深对自动检测技术知识理解，巩固和提高学过的理论与专业知识，并予以适当的深化。
2、提高学社运算、绘图技能和查阅文献资料的能力与文字表达能力，使学生具备基本的工程设计技能。
3、使学生初步建立正确的设计思想，如：工艺上可靠，经济上合理，技术上先进，系统上最优等。
4、进一步掌握常用热电偶的种类与选用原则，熟悉XTM电子温度调节仪的原理与应用。
二、课程设计任务：1、如图：设计一个利用XMT-101型温度控制仪组成的热电偶测温、控温电路2、电路要求有电源电压显示，电炉通断电显示和电炉的电流大小显示，主电路与控制电路电源分开，电炉能在某一温度上（5000）自行调控，并能手动切断电源。
3、用实验室单相电炉、XMT-101型动圈式仪表、热电偶、交流接触器组装二位式炉温自调装置。
三、课程设计时间安排（按每周28学时计算）1、时间安排课程设计时间：第15周//第16周//第17周//第18周各一周课程设计分析讲解：2学时（领取设计任务书，指导老师交代相关注意事项）课程设计资料收集：4学时(上网查询或上图书馆查询相关资料并确定设计方案)课程设计计算与草图绘制：8学时(包括控制系统图与控制原理图)课程设计项目实现：6学时（用实验室单相电炉、XMT-101型电子温度调节仪表、热电偶、交流接触器组装二位式炉温自调装置）课程设计说明书编制：6学时课程设计评估考核：2学时2、课程设计地点安排电机拖动实训室3、课程设计指导老师贺坤辉等四、课程设计说明书的内容：1、目录2、设计题目及原始数据3、前言4、工艺简图及设计方案说明（简单论证）5、设计结果概要（主要设备各项性能指标等）6、设计图纸（用CAD绘制，包括控制系统图与控制原理图，要有明确的标题栏，详细的材料明细表等）7、参考文献8、后记及其他五、项目实习实训考核通过设计答辩方式，并结合学生的动手操作能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，总结报告、答辩水平、项目产品考核结果以及学习态度综合考评。
技术检测与仪表课程设计
技术检测与仪表课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握技术检测与仪表的基本原理、方法和应用，培养学生运用技术检测与仪表解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生能够掌握技术检测与仪表的基本概念、原理、方法和应用，了解相关技术的发展趋势。
2.技能目标：学生能够运用技术检测与仪表进行实际问题的分析和解决，具备一定的实践操作能力。
3.情感态度价值观目标：学生树立正确的技术检测与仪表使用观念，增强对技术检测与仪表在生产和生活中的重要性的认识。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个部分：1.技术检测与仪表的基本概念、原理和分类。
2.各种技术检测与仪表的方法及其应用。
3.技术检测与仪表在生产、生活中的实际案例分析。
4.技术检测与仪表的发展趋势及前景。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解技术检测与仪表的基本概念、原理和分类，使学生掌握基础知识。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解技术检测与仪表在生产、生活中的应用。
3.实验法：安排实验课程，培养学生运用技术检测与仪表解决实际问题的能力。
4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的技术检测与仪表教材。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
4.实验设备：配置齐全的实验设备，保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
具体评估方法如下：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的知识掌握和应用能力。
3.考试：进行期中考试和期末考试，全面评估学生的知识水平和实践能力。
《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。
技术检测与仪表课程设计
技术检测与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解技术检测与仪表的基本原理，掌握相关概念和术语。
2. 学习各类传感器的工作原理及其在工程检测中的应用。
3. 掌握数据采集、处理与分析的基本方法，并能运用所学知识解决实际问题。
技能目标：1. 能够正确使用常见的检测仪表和设备，进行简单的故障排查和维护。
2. 培养学生动手操作能力，设计简单的技术检测方案，进行数据采集与分析。
3. 提高学生团队协作能力，通过小组讨论、实践等形式，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对技术检测与仪表的兴趣，激发学生学习热情，形成积极的学习态度。
2. 增强学生的工程意识，了解技术检测在工程领域的重要性，培养学生的职业责任感。
3. 引导学生关注我国技术检测领域的发展，树立民族自豪感，提高国家认同感。
课程性质：本课程属于理论与实践相结合的课程，旨在培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理和数学基础，对新技术和新设备充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，突出实用性，激发学生兴趣，提高学生的动手操作能力和团队协作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得预期成果。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 技术检测与仪表的基本原理- 介绍仪表的定义、分类及其在工程中的应用。
- 分析传感器的工作原理，如电阻式、电容式、电感式传感器等。
2. 常见检测仪表的使用与维护- 学习各类仪表的结构、原理及使用方法，如万用表、示波器等。
- 掌握仪表的日常维护和故障排查方法。
3. 数据采集、处理与分析- 介绍数据采集系统组成，学习数据采集方法。
- 掌握数据处理与分析的基本技巧，如滤波、信号提取等。
4. 实践操作与案例分析- 设计实践项目，让学生动手操作，如温度、湿度、压力等检测。
- 分析典型案例，让学生了解技术检测在实际工程中的应用。
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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........................................................................ - 8 -2.2.3 测量注意事项................................................................................................ - 9 -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...................................................................................................... - 11 -第2章水位的测量.................................................................................................................. - 12 -3.1 补水箱水位测量...................................................................................................... - 12 -3.1.1 检测方法设计以及依据.............................................................................. - 12 -3.1.2 仪表种类选用以及设计依据...................................................................... - 12 -3.1.3 测量注意事项.............................................................................................. - 13 -3.1.4 误差分析...................................................................................................... - 14 -第4章流量的测量.................................................................................................................. - 15 -4.1 试验管内流体的流量测量...................................................................................... - 15 -4.1.1 检测方法设计以及依据.............................................................................. - 15 -4.1.2 仪表种类选用以及设计依据...................................................................... - 15 -4.1.3 测量注意事项.............................................................................................. - 17 -4.1.4 误差分析...................................................................................................... - 18 -第5章差压的测量................................................................................................................ - 19 -5.1 实验管出入口差压.................................................................................................. - 19 -5.1.1 检测方法设计以及依据.............................................................................. - 19 -5.1.2 仪表种类选用以及设计依据...................................................................... - 19 -5.1.3 测量注意事项.............................................................................................. - 21 -5.1.4 误差分析...................................................................................................... - 21 -设计心得体会............................................................................................................................ - 22 -参考文献.............................................................................................................................. - 23 -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。