信息工程学院实验指导书系列
控制仪器和过程控制系统
鲁亿方杨守功编
北京科技大学信息工程学院
实验室测控技术及仪器系测控技术
二OO六年十月
这本书是测控技术和仪器实验课的书。全书分为两部分，分别 实验自动控制仪表和过程控制系统。主要内容有：自动控制 仪器的使用、性能测试和校准、过程控制系统的组成、控制对象的特殊性 性测试、控制器参数整定等。每一章的内容对应于每一门专业课程，每一门都是真实的 与其专业课程同步进行测试。通过实验努力巩固理论知识，掌握基础 本实验技能。在实验过程中，学生可以自己设计实验方案，完成口动化工程 全过程的设计、调试、产。培养学生独立操作，分析问题 解决问题的能力。
每个学生都应该做以下几点：
认真预习实验指导书和课程相关章节，明确实验目的和要求 求。
认真操作实验，仔细观察实验现象，记录实验数 据。在实验过程中加深对知识的理解。
认真撰写实验报告，包括实验目的的耍求、 主要实验设备、实验原理线路图、实验简化步骤、实验数据处理和 绘制曲线，分析实验结果，得出结论等。实验报告的字迹要整齐， 图表要正式，数据要准确真实。
在写这本书的过程中，李大齐等人参与了数据的收集和整理 作。
由于作者水平有限，书中不可避免地存在缺陷Z，请批评读者 正。
编者
2006年11月
TOC \o "1-5" \h \z 前 言2
口 错误的记录未定义书签。
\o "Current Document" 温度变送器4送器4
\o "Current Document" 实验二调节器9
\o "Current Document" 实验三电容差压变送器12
20 \o "Current Document" 实验4电动执行器188
20
控制系统实验装置介绍
\o "Current Document" 实验五被控对象特性测试26
\o "Current Document" 6单回路控制系统31
\o "Current Document" 实验七级控制系统39
\o "Current Document" 实验八前馈-反馈控制系统44
\o "Current Document" 实验九流量比控制系统477
\o "Current Document" 附录1:实验报告格式50
\o "Current Document" 参考文献51
实验一 温度变送器
一、实验口
加深对温度变送器工作原理的理解。
掌握温度变送器的验证和使用方法。
二、实验内容
详细观察仪器结构，了解其工作原理。
温度变送器精度验证
二、实验中使用的仪表级设备
DBW1120型热电偶温度变送器
1台直流电位差计
直流毫安表1块
24V1台直流稳压电源
电阻箱1个
四、实验步骤
温度变送器验证。
实验按图1T接线。
短接端子板B1、2，仪表具有冷端温度补偿功能， 输入温度变化的热电势值应根据环境温度修复。通电预热，然后零点和 调整量程。将量程平均分为八等份，每个等份点作为仪器验证 点、正、反行程各测量两次。数据记录在表1-1中，并计算误差。
表1-1校验记录(1)分度号： 测量范围：室温：
①②③④A⑤⑥
①②
③④A
⑤⑥
电位差计
校验点
测量值 mA
温度°C
电势mV
正行程
平均
误差
反行程
平均
误差
引用误差
图1-1温度变送器校验接线图
(3)短接端子板B的2、3，仪表无冷端温度补偿功能。 新调整零点和量程。将量程平均分为八等份，每等份点作为仪器 校验点，正、反行程各测量两遍，数据记录于表1-2。计算误差。
校验点
测量值 mA
温度°C
电势mV
正行程
平均
误差
反行程
平均
误差
引用误差
表1-2验证记录(2)分度号:
测量范围:
2 ?测试恒流特性
当温度变送器输出分别为4、12和20mA改变负载电阻R, 的阻值(0-100Q),观察温度变送器输出恒流特性，输出变化应小 于土 0. 08mA o
评估被校仪是否符合精度要求。
五、思考题
热电偶温度变送器的输出I。热电势E(t,0) 为什么关系，为什么？
如果用S型热电偶测量温度，该温度变送器能否使用， 为什么？
六、实验报告内容及要求
实验报告包括实验目的要求、主要实验设备和实验原理 线路图、实验简要步骤、实验数据处理和绘制曲线、实验结果进入 行分析得出结论等。实验报告的字迹要整齐，图表要正规，数据要准确 确真实。
附：DBW-1120热电偶温度变送器介绍
1.主要技术指标
输入信号： 输出信号：
K型热电偶 0 -1100°C
电压输出1-5V DC
电流输出4 — 20mA (电流输出寸负载电阻W100Q)
基本误差