數(shù)字型離心泵綜合實驗裝置，數(shù)字型離心泵綜合試驗臺
2024-08-31 08:01
| 分 項 | 說 明 | |||
| 裝置特點 |
1、整個裝置美觀大方，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，具備強烈的工程化氣息，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實驗室的概念； 2、設(shè)備布局合理、美觀，結(jié)構(gòu)清晰，整體感強，能夠在實驗室中體現(xiàn)主實驗設(shè)備的概念。 3、設(shè)備整體為自行式框架結(jié)構(gòu)，并安裝有禁錮腳，便于系統(tǒng)的拆卸檢修和搬運。 4、流量測量采用了渦輪流量計的方式，數(shù)據(jù)處理器對渦輪流量計線性系數(shù)具有較強的補償功能，并且直接顯示流量數(shù)據(jù)。 5、離心泵置于水箱上方，離心泵進口管道安裝有底閥，同時安裝有離心泵啟動排氣裝置，避免了離心泵葉輪及腔體長時間浸泡在水中，大大延長設(shè)備壽命。 6、整套系統(tǒng)采用標準工業(yè)儀表控制系統(tǒng)，可進行化工原理實驗，也是過程自動化及化工檢測儀表實驗的良好平臺。 7、裝置設(shè)計可360度觀察，實現(xiàn)全方位教學(xué)與實驗。 |
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| 裝置功能 |
1、使學(xué)生充分了解離心泵的結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的工作方式和操作流程。 2、能夠進行單泵、雙泵串并聯(lián)操作。 3、熟悉組成管路的各種管件、閥門，了解溫度、壓力、電功率、流量等就地顯示儀表及傳感檢測設(shè)備，掌握渦輪流量計的測量原理及使用方法。 4、測定恒定轉(zhuǎn)速條件下泵的揚程(H)、軸功率(N)以及效率（η）與泵的流量(Q)之間的泵特性曲線。 5、測定流量調(diào)節(jié)閥某一開度下管路特性曲線。 6、能夠進行雙泵串、并聯(lián)性能測定和管路特性測定。 7、改變離心泵轉(zhuǎn)速測定泵的揚程(H)、軸功率(N)以及效率（η）與泵的流量(Q)之間的泵特性曲線。 8、全觸摸集成化控制，高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，硬件加密。 |
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| 設(shè)計參數(shù) |
單泵：液體流量：0.2～7.2m3/h，離心泵出口壓力：0-0.2MPa，離心泵的揚程(H)：0-20m，離心泵軸功率(N)：0.43-0.85KW，離心泵效率（η）：0-60%，離心泵轉(zhuǎn)速：0-2900r/min。 雙泵串聯(lián)：液體流量：0～10.5m3/h，離心泵出口壓力：0-0.4MPa，離心泵的揚程(H)：0-40m，離心泵軸功率(N)：0.43-1.85KW，離心泵效率（η）：0-60%、離心泵轉(zhuǎn)速：0-2900 r/min。 雙泵并聯(lián)：液體流量：0～14.0m3/h，離心泵出口壓力：0-0.2MPa，離心泵泵的揚程(H)：0-20m，離心泵軸功率(N)：0.43-1.85KW，離心泵效率（η）：0-60%、離心泵轉(zhuǎn)速：0-2900 r/min。 液體溫度：常溫。 |
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| 公用設(shè)施 |
水：裝置自帶水箱，連接自來水。實驗時經(jīng)離心泵進入測試管路，循環(huán)使用。 電：電壓AC220V，功率2.0kW，標準單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點（安全地及信號地）。 實驗物料：清潔自來水,外配設(shè)備：無。 |
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| 主要設(shè)備 |
1、單相矢量變頻器，規(guī)格：（0-50）Hz。 2、壓力傳感器：測量范圍0-0.6MPa 精度0.5級，數(shù)量2個；。 3、負壓傳感器：測量范圍-0.1-0MPa 精度0.5級，數(shù)量2。 4、光電轉(zhuǎn)速傳感器：測量范圍0~2999rpm，精度1rpm，轉(zhuǎn)速檢測機構(gòu)。 5、DN40渦輪流量計：1~20m3/h，4-20mA遠傳輸出數(shù)字顯示，流量檢測機構(gòu)。 6、304不銹鋼離心泵：功率0.55KW，流量范圍0-7m3/h，數(shù)量2臺。 7、水箱：容積約120L,帶貯水排空底閥，管路循環(huán)回水與泵吸入口間隔板設(shè)計。 8、管路：304衛(wèi)生級不銹鋼，管道法蘭連接渦輪流量計。 9、溫度傳感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%。 10、電器：接觸器、開關(guān)、漏電保護空氣開關(guān)。 11、中央處理器：執(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)存容量16K，功能：數(shù)據(jù)處理運算。 12、模擬模塊：高達16位分辨率，總和精度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 13、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 14、顯示終端：采用一體機平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬次觸摸點，內(nèi)存4G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。 15、額定電壓：220V，總功率：1.5kW。 16、外形尺寸：2000×650×1900mm（長×寬×高），外形為可移動式設(shè)計，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無焊接點，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 17、工程化標識：包含設(shè)備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設(shè)備理 念配套，使學(xué)生處于安全的實驗操作環(huán)境中，學(xué)會工程化管路標識認知，培養(yǎng)學(xué)生 工程化理念。 18、配套測控軟件可以實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)實時在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術(shù)實現(xiàn)終端覆蓋。 |
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| 測控組成 | 變量 | 檢測機構(gòu) | 顯示機構(gòu) | 執(zhí)行機構(gòu) |
| 液體溫度 | PT100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無 | |
| 液體流量 | 渦輪流量計 | 觸摸屏 | 變頻器 | |
| 泵進口壓力 | 負壓傳感器 | 觸摸屏 | 無 | |
| 泵出口壓力 | 壓力傳感器 | 觸摸屏 | 無 | |
| 泵功率 | 功率變送器 | 觸摸屏 | 無 | |
| 電機轉(zhuǎn)速 | 光電傳感器 | 觸摸屏 | 無 | |
1. 數(shù)字型離心泵模型：實驗裝置采用了一個高性能的數(shù)字型離心泵模型，可以精確模擬實際離心泵的工作過程。通過數(shù)字控制，可以實現(xiàn)對泵的轉(zhuǎn)速、流量等參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，從而保證實驗的準確性和可重復(fù)性。
2. 實驗臺架：實驗臺架采用了高強度材料制成，具有較高的穩(wěn)定性和承重能力。實驗臺架上還配備了各種輔助設(shè)施，如壓力表、流量計等，方便觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)。
3. 控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)采用了先進的微控制器技術(shù)，實現(xiàn)了對實驗設(shè)備的數(shù)字化控制。通過觸摸屏界面，用戶可以輕松設(shè)置實驗參數(shù)，監(jiān)控實驗過程，并隨時保存實驗數(shù)據(jù)。
4. 數(shù)據(jù)采集與分析軟件：為了方便用戶對實驗數(shù)據(jù)進行分析和處理，實驗裝置還配備了一套專業(yè)的數(shù)據(jù)采集與分析軟件。該軟件可以實時監(jiān)測實驗數(shù)據(jù)，并生成相應(yīng)的曲線圖和報表，幫助用戶快速掌握實驗結(jié)果。
二、實驗裝置的主要功能
1. 數(shù)字控制離心泵的轉(zhuǎn)速和流量：通過數(shù)字控制系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)需要精確調(diào)節(jié)離心泵的轉(zhuǎn)速和流量。這不僅可以模擬不同工況下的離心泵工作性能，還可以為實際工程提供參考依據(jù)。
2. 觀察流體在離心泵中的流動過程：實驗裝置可以實時觀察流體在離心泵中的流動情況，包括速度、壓力、流量等參數(shù)的變化。這有助于用戶深入了解流體力學(xué)的基本原理和規(guī)律。
3. 評估離心泵的性能指標：通過對比實驗數(shù)據(jù)和理論計算結(jié)果，用戶可以評估離心泵的性能指標，如揚程、功率消耗等。這對于優(yōu)化離心泵的設(shè)計和選擇具有重要意義。
4. 學(xué)習(xí)離心泵的操作和維護方法：實驗裝置可以幫助用戶熟練掌握離心泵的操作和維護方法，提高工作效率和安全性。
三、總結(jié)
數(shù)字型離心泵綜合實驗裝置作為一種新型的教學(xué)工具，具有很高的實用價值和研究意義。通過使用這款實驗裝置，學(xué)生可以更加直觀地了解流體力學(xué)的基本原理和規(guī)律，為將來從事相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。同時，對于科研人員而言，這款實驗裝置也為他們提供了一個便捷的研究平臺，有助于推動相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。