內(nèi)蒙古大學化學原理基礎實驗講義07離心泵計算機數(shù)據(jù)采集及過程控制實驗（B）

1、實驗七 離心泵計算機數(shù)據(jù)采集及過程控制實驗（B）一.實驗目的：1.熟悉離心泵的操作方法。2.掌握離心泵特性曲線的測定方法、表示方法，加深對離心泵性能的了解。3.學習計算機數(shù)據(jù)采集及自動控制的系統(tǒng)操作。二.實驗原理離心泵特性工作原理以泵進、出口為截面列伯努利方程泵的揚程Hf，1-2-泵進出口管路產(chǎn)生的阻力（由于管路很短忽略）。泵的軸功率公式：軸電*電其中：電電機輸入功率（Kw），電電機效率:60泵的效率:離心泵管路特性原理應用變頻調(diào)速器改變電機的頻率，相應改變了泵的轉(zhuǎn)速。分別測量泵的揚程、流量，即可得到管路特性曲線。離心泵允許吸上真空度Hs值測定的原理Hs測定的方法:用增大流量的辦法來產(chǎn)生氣蝕.

2、實驗的具體做法為:(1)先測定無氣蝕現(xiàn)象發(fā)生時的正常的HQ曲線.(2)測定有氣蝕現(xiàn)象發(fā)生時的HQ曲線和Hso曲線.為此先將泵吸入管路上的閥門適當關小,讓離心泵底閥所在水池上方壓強為大氣壓強.然后讓流量從零開始逐斷增大,測定各測量Q下的H、Hso值,直至所測得的HQ曲線出現(xiàn)明顯的由于氣蝕發(fā)生引起的斷裂現(xiàn)象.設P1v(Pa-P1)-泵吸入口處的真空度,Pa.吸上真空度(m水柱)泵的揚程式中,下標1,2分別表示泵的入口和出口截面。三.實驗設備的流程圖(見圖1)水泵將儲水槽中的水抽出,送入實驗系統(tǒng),經(jīng)出口自動調(diào)節(jié)閥控制流量。流體流經(jīng)輸送管路至文丘里流量計計量流量,經(jīng)回流管路流回儲水槽流體循環(huán)使用。a)

3、離心泵操作中一定的入口真空度是發(fā)生氣蝕的必要條件,因此,泵入口調(diào)節(jié)閥的安裝,目的是根據(jù)需要可任意調(diào)節(jié)泵入口真空度,人為地制造氣蝕發(fā)生.b)信號系統(tǒng)包括:入口真空度傳感器;出口壓強傳感器;流量測量傳感器;泵軸功率變送器;微信號放大器;AD;DA轉(zhuǎn)換器.圖一.實驗裝置流程示意圖四.實驗的操作步驟：（一）：人工手動操作實驗：將流量控制儀表(PT139E)調(diào)到手動的位置上，即同時按住set、A/M鍵。按照變頻調(diào)速器說明設定（F0-11為0；F0-10為0）后在并設定變頻調(diào)速器的頻率。啟動離心泵；用、調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度。改變流量調(diào)節(jié)閥的位置，改變流體的流量待流體穩(wěn)定后測量其流量、泵進出口壓力和電機輸入

4、功率。（流量調(diào)節(jié)閥的位置從零位到最大）這樣可以得到離心泵特性曲線。將流量調(diào)節(jié)閥放在任何一位置，改變變頻調(diào)速器的頻率，流體穩(wěn)定后分別測量其流量、泵進出口壓力，即可測得管路特性曲線。把流量調(diào)至零位后，停泵。（二）計算機過程控制實驗：（1）.設定變頻調(diào)速器（F0-11為2；F0-10為1）后。打開計算機、顯示器，進入離心泵計算機數(shù)據(jù)采集和過程控制軟件。按照軟件提示進行操作。必須先啟動泵后進行下面實驗。（2）離心泵特性曲線自動控制點擊離心泵特性曲線自動控制后，計算機自動調(diào)節(jié)流量并繪出離心泵特性曲線。（全部實驗由計算機自動完成）。實驗完畢后，點擊結(jié)束當前實驗，回到主菜單。（3）管路特性曲線自動控制將流量

5、控制儀表(PT139E)調(diào)到手動的位置上，即同時按住set、A/M鍵,將閥門調(diào)到任意位置后，點擊管路特性曲線自動控制。計算機發(fā)出命令改變頻率并測定其流量、壓頭（全部實驗由計算機自動完成）。（三）計算機采集數(shù)據(jù)：（手動人工調(diào)節(jié)流量）（1）.離心泵正常特性曲線實驗：實驗時，在泵入口閥全開的狀態(tài)下，人工改變流量調(diào)節(jié)閥的開度、計算機對泵出、入壓強、泵的軸功率和流量進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理并在屏幕上顯示出泵的特性曲線。按照計算機提示打印實驗數(shù)據(jù)和特性曲線圖。五.實驗注意事項1.實驗前應檢查水槽水位、流量調(diào)節(jié)閥關閉到零位。泵入口調(diào)節(jié)閥全部打開。2.注意變頻調(diào)速器的使用方法。計算機自動控制（F0-3為1；F0

6、-11為2；F0-10為1）、手動測量（F0-3為1；F0-11為0；F0-10為0）其余為變頻器原有設置，不要隨意改動。六、實驗數(shù)據(jù)處理1.將實驗數(shù)據(jù)和計算結(jié)果列在數(shù)據(jù)表格中，并以一組數(shù)據(jù)進行計算舉例。2.在同一張坐標紙上描繪一定轉(zhuǎn)速下的HQ,NQ,Q離心泵特性曲線。實驗裝置結(jié)構參數(shù)流量公式：、儀表常數(shù)k=76.724(次/升)泵入口，出口測壓點間的距離(Z2-Z1)=0.180米泵入口，出口管內(nèi)徑d1、d2=0.026米七、思考題1.離心泵的底閥有何作用?2.為什么離心泵的入口管徑比出口管徑要大?3.試分析實驗數(shù)據(jù)，看一看，隨著泵出口流量調(diào)節(jié)閥開度的增大，泵入口真空表讀數(shù)是減少還是增加，泵出口壓強表讀數(shù)是減少還是增加。為