实验六控制系统专题实验：压力控制系统实验
系统说明
1.1实验装置硬件说明
该装置由三个互相串联的不同大小的压力容器和针型阀、压力及流量等相关的检测、变送、执行仪表、计算机、模入/模出接口板和模拟信号端子板等组成。从控制角度来说，整个装置有三个压力检测变量（1#罐、2#罐、3#罐内压力），可从中选择一至两个被控变量。有两个可控制的变量（两个经调节阀的压缩空气流量），一般，支路1流量作为操作变量主输入通道，支路2则为扰动输入通道。在确定被控变量、操作变量、主要扰动和控制方案后，只要在模拟控制流程图上的插座孔进行不同的连接，就能方便、迅速地组成不同的控制回路。该装置的工艺模拟流程图如图1所示。
图1 压力计算机控制系统实验装置工艺模拟流程图
由图1可见，压缩空气分两路进入压力容器，支路1主输入为控制通道，压力空气经减压阀调整为200KPa，通过调节阀的流量可由玻璃转子流量计显示，经1#罐和针阀R1（可调气阻）、2#罐和针阀R2、3#罐和针阀R3最后排放入大气。支路2为扰动通道，压缩空气经减压阀调整为60KPa，通过调节阀的流量也可由玻璃转子流量计指示，进入1#罐、2#罐或者3#罐的通道由截止阀F1、F2及F3控制，相当于扰动的加入位置可以选择。
1.1.1系统硬件配置
硬件配置如下所示：
（1）主机：CPU：赛扬466以上；RAM：32MB以上；硬盘：6.4G以上；1个1.44M软驱，光驱，1个ISA插槽。
（2）数据采集卡（PCL818L）、模拟信号端子板（PCLD-9138）以及电压—电流转换器。数据采集卡安装在计算机的ISA总线插槽中，共有16路单端模拟量输入通道，2路模拟量输出通道，分辨
率为12位。模拟信号端子板和数据采集卡通过1根电缆连接，将采集卡的I/O通道引出，连接
变送器的输入信号，便于D/A输出信号与电/气转换器的连接。由于PCL-818L采集卡的输出信号
为电压信号，而执行机构的输入信号都为电流信号，因此在模拟输出信号端子板之后还需添加电
压—电流转换器，将1~5V的电压信号转换为4~20mA的电流信号。
（3）压力变送器
PT：压力变送器为XRB，1#量程0-80KPa，2#量程0-80KPa，3#量程0-80KPa，输出均为4~20mA 的电流信号。
（4）模拟信号端子板：PCLD-9138，16路输入，2路输出
（5）电压-电流转换器：24V直流工作电源，输入1~5V电压信号，输出4~20mA电流信号
（6）24V工作电源：O上孔（+插孔）接电源变送器来的正信号，下孔（一插孔）接电源变送器来
的负信号
（7）压力变送器：XRB，1#量程0-80KPa，2#量程0-80KPa，3#量程0-80KPa，输出均为4~20mA
电流信号
（8）气动小流量调节阀VL：ZMAY- 64B（气闭阀），VL1和VL2均为气动小流量调节阀（气闭阀），
从电压-电流转换器输出4~20mA信号，经电/气转换器转换后得到
20-100KP a气压信号，然后，输入给气动调节阀控制进气流量。
1.1.2接线说明
模拟信号端子板和测量信号以及控制信号的接线简图如图2所示
图2 压力实验中模拟信号端子板和测量信号以及控制信号的接线简图注意：1、电压—电流转换器需要的24V工作电源从仪表控制柜上接入
仪表控制柜和模拟信号端子板的连接：只允许改变仪表控制柜的面板插座孔一侧的接线，模拟信号端子板一侧的接线不允许变动。仪表控制柜的输出信号PT1，PT2，PT3的“+”分别连至端子板上的“1”、“5”、“20”端子；PT1，PT2，PT3的“—”分别连至端子板上的“9”、“10”、“28”端子，仪表控制柜的控制输入信号VL1和VL2的“+”“-”分别连到电压—电流转换器I、II的输出“+”“-”端，电压—电流转换器I的输入“+”“-”端分别连到信号端子板的“30”、“14”端子，电压—电流转换器II的输入接到数据采集卡的“32”“14”端子，VL1的“+”和“-”端或者VL2的“+”和“-”端可以作为扰动输入信号连到电压—电流转换器II的输出“+”“—”端子。
1.2系统软件说明
软件设计集教学性和实用性于一体，层次清晰，操作方便，图形界面友好，具有详细的软件操作说明。每个实验都带有各自的工艺流程图，实时监控画面以及实时控制曲线，便于使用者从各个方面了解实验进行善。整个软件采用面向对象的Visual Basic6.0语言编写，采用模块化结构。本软件需要在Windows 2000环境下运行，显示器采用800*600的分辨率。
1、软件安装
要求主机硬盘至少分两个区，“C:”和“D:”，实验数据存放在“D:\压力数据”下，每次实验数据文件名称以实验开始时刻命名，可执行程序“株州工学院压力控制系统.exe”可以存放在“C：”，也可以存放在“D：\”目录下。
2、系统启动
运行“株州工学院压力控制系统.exe”文件，自动进入主画面，如图3所示：
图3 压力控制系统主画面
3、主菜单操作
直接用鼠标点击相应的命令按键或者按快捷键进行功能选择，选择要进行的实验。
4、“波形分析”
可以按F4键或者用鼠标点击“波形分析”按键进入波形分析设置。详细操作见“波形分析”实验。5、“退出”
可以按F6键退出，也可用ESC键，或者用鼠标点击“退出”按键退出整个实验系统。
6、实验内容
本系统可以完成以下实验：
（1）压力阶跃响应参数辨识实验
（2）压力数字PID控制实验
（3）压力控制周期调整实验
（4）压力系统波形分析
1.3实验原理
压力控制系统实验原理框图如图4所示，图中电/气转换器、调节阀和压力罐压力组成广义被控对象。容器压力为系统控制对象，记为y(t)。压力变送器检测得到输出的4-20mA的电流反馈信号y f(t)，由数据采集卡经A/D转换成数字信号，输入计算机。再与给定值y r(t)（从键盘输入）比较，得到偏差信号。计算机根据偏差信号，执行相应的控制算法程序，例如，数字PID控制算法、自校正控制算法、模糊控制算法或者其它控制算法等，计算出控制量，经D/A转换成1-5V的电压，再经电压-电流转换器转换成4-20mA的电流控制信
号u(t)。控制广义对象的输出y(t)，使其跟踪给定值y r(t)。
图4 被控对象为容器压力，操作变量为容器压力的控制系统
该实验装置组成闭环控制系统时，计算机都采用增量式PID 算式：
))2()1(2)(()())1()(()1()(-+--++
--+-=k e k e k e T T k e T T k e k e K k u k u d i c （1-1） 其中： )(k u ：当前时刻的控制量 )1(-k u ：上一时刻的控制量
c K ：放大倍数，对应控制参数“P ”
i T ：积分常数，对应控制参数“I ” d T ：微分常数，对应控制参数“D ” T ：控制周期
)(k e ：当前时刻的给定量和检测量的偏差 )1(-k e ：上一时刻的给定量和检测量的偏差
)2(-k e ：两个时刻前的给定量和检测量的偏差
一、压力阶跃响应法参数辨识实验
1、实验目的
掌握阶跃响应曲线法测试控制对象特性的方法。并通过实验进一步熟悉实验数据的处理方法。
2、实验原理
实验中，内容器或外容器构成一阶惯性环节，其传递函数为：1
)(+=TS K S G 输入一个阶跃信号，观察容器压力的动态响应曲线，计算出此一阶惯性环节的两个参数：K 、T 。K 为放大倍数，T 为时间常数。 其中：K =稳态输出值/阶跃输入值，由传递函数可得阶跃响应为：)1()(/T t e Ku t y --= 求得：))
/()(1(Ku t y Ln t T -= 3、实验画面说明
该实验由三个不同的画面组成：“实时监控”画面，如图5所示：
图5 压力控制实时监控画面
该画面由菜单条、实验状态、参数设定、实验信息、系统参数值、时间常数以及实时监控图七部分组成。其中，“实验状态”框中显示实验方式、实验对象等信息，可以在这档中选择实验对象。实时监控画面中有三个检测变量：PT1，PT2，PT3；两个控制变量：气动阀VL1和气动阀VL2，画面中的实时显示数据为压力罐的压力，调节阀的开度百分比。容器内的气体颜色随着压力的升高而改变，管道内显示的气体流速随气动阀开度的大小改变。
“响应曲线”画面如图6所示：
图6 压力阶跃响应曲线画面
该画面实时显示动态响应曲线。实验信息中的容器压力对应的是选定的被控压力罐实时采集的数据。图的右上方的X，Y坐标值显示鼠标点击的曲线对应的时间和压力罐的百分比压力值。
“工艺流程图”如图7所示：
图7 压力工艺模拟流程图
该图显示了压力阶跃响应的工艺模拟流程简图。
4、实验内容及步骤
由同学们自己根据原理进行
5、实验报告要求
将得到的阶跃响应曲线进行数据处理，求出压力对象的传递函数，所用方法不限。
6、实验注意事项
1）气动阀VL1的初始输入应大于气动阀的动作死区，一般设置为50%左右。
2）实验结束时，在数据读取指针处输入想要求取时间常数的时间点后，必须要按下回车键，在“压力输出”档中才会出现对应的压力值和求取的时间常数。压力控制系统的纯滞后时间很短，可以忽略。
3）辨识对象可以选择1#，2#或者3#罐压力，它们的过渡过程时间依次增加。
1、实验目的
通过实验了解简单反馈系统的组成，掌握简单调节系统“手动—自动”无扰动切换投运方法以及用临界比例度法对调节器参数进行工程整定。
2、实验原理
计算机采用增量式PID算式，如式（1-1）所示。
3、实验画面说明
该实验由三个不同的画面组成：“实时监控”画面如上图5所示；“工艺流程图”如上图7所示；“响应曲线”画面如下图8所示：
图8 压力数字PID实验响应曲线画面
该画面实时显示了压力数字PID实验的动态响应曲线。在“实验状态”档中可以设置实验方式，“手动”或者“自动”方式。“手动”方式下，可以设定“手动输出”值、“时间轴”以及一些其它参数，实验信息中的“对象压力”对应的是实时采集的数据。图的右上方的X，Y坐标值显示鼠标点击曲线的对应值。在实验开始的“自动”方式下，改变P、I、D、控制周期四个参数后，需要按下“参数投运”按键，参数设置才可有效。在线改变其它参数，按下回车键参数有效。
4、实验内容及步骤
由同学们自己根据原理进行。
5、实验要求
分析不同参数设置下的压力响应波形并说明原因。
6、实验注意事项
1）实验进行时，P、I、D和控制周期四个参数设定完后，要单击“参数投运”按键，参数才能有效。
2）写入数据库中的PID参数值以实验结束时的为准，如果不退出整个系统，PID参数值会自动进入一次实验，只写入P、I、D和控制周期四个参数值。
1、实验目的
通过实验理解控制周期对控制性能的影响。
2、实验原理
计算机采用增量式PID算式，如式（1-1）所示。
3、实验画面说明
该实验由三个不同的画面组成：“实时监控”画面如上图5所示；“工艺流程图”如上图7所示；“响应曲线”画面如下图9所示。
图9 压力控制周期调整响应曲线画面
该画面实时显示了控制周期调整的动态响应曲线。在“实验状态”档中可以设置实验方式，“手动”
或者“自动”方式。“手动”方式下，设定“手动输出”值、“时间轴”以及一些其它参数，实验信息中的“对象压力”一档对应的是实时采集的数据。图的右上方的X，Y坐标值显示鼠标点击曲线的对应值。在实验开始的“自动”方式下，改变P、I、D、控制周期四个参数后，需要按下“参数投运”
按键，参数设置才可有效。在线改变其它参数，按下回车键参数有效。
4、实验内容及步骤
由同学们自己根据原理进行
5、实验报告要求
分析不同控制周期下的温度响应波形并说明不同控制周期对控制对象的影响原因。
6、实验注意事项
1）在做完控制周期实验后，不退出实验，控制周期实验的控制周期值P、I、D参数值及控制周期会自动计入其它实验中，并且写入数据库。
2）画面最多可记录四次实验曲线，如果实验次数大于四次，将自动以“先入先出”的原则进行曲线刷新，保留最后的四次实验结果。在“波形颜色”档中显示不同的控制周期对应的波形颜色。
四、压力波形分析
1、压力波形分析的用途
“波形分析”可以分析各种不同参数设定时的系统响应波形曲线。
2、压力“波形分析”画面说明
“波形分析”画面如图10所示：
图10 压力控制实验“波形分析”画面
3、操作步骤
由同学们自己根据原理进行。
4、注意事项
1）最多可同时分析四条压力实验波形曲线。
2）波形分析只可分析以“.压力阶跃”和“.压力PID”为后缀的实验波形。
压力表工作原理及结构 用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表，又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力，又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装臵。仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力（习惯上称表压）、负压 (习惯上称真空)和差压。 图1各种压力间的关系表示各种压力间的关系。工程技术上所测量的多为表压。压力的国际单位为帕(Pa)。压力的其他单位还有：工程大气压(kgf/cm2)、巴(bar)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)(即托)等。 压力是工业生产中的重要参数。如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的，必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中，压力还直接影响产品的质量和生产效率，如生产合成氨时，氮和氢不仅须在一定的压力下合成，而且压力的大小直接影响产量高低。此外，在一定的条件下，测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。 弹性式压力测量仪表利用各种不同形状的弹性元件在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等；按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单，结实耐用，测量范围宽(-0.1～1500兆帕)，是压力测量仪表中应用最多的一种。 一、压力表 1.1、压力表的工作原理 弹簧管压力表又称为波登管压力表。压力表中的弹簧的自由端是封闭的，它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时，弹簧管在被测压力作用下产生变形，因而弹簧管自由端产生位移，位移量与被测压力的大小成正比，使指针偏转，在度盘上指示出压力值。如果表壳内通有大气，压力表测出的压力为正压或负压;如果将表壳密封并抽真空,压力表测出的压力就是绝对压力。弹簧管压力表带有隔离装臵时，尚可测量温度较高或腐蚀性、粘稠状、易结晶和粉尘状介质的压力。在精确度较高（如0.25级以上）的弹性式压力测
中小学实验室管理 中小学实验室管理主要是对实验室装备的教学仪器设备进行保管、维护、修理和使用，对实验教学进行组织、协调、服务，并保证实验教学的顺利进行。 一、实验室账册管理 实验室要建立“三本账”：总账、分类账、低值易耗品账。仪器报废可以采用报废帐或报废单形式。 记账要求：账册齐全，账目清楚，单据完整，记账正确。 在条件允许时，可以采用计算机建账。在现阶段用计算机管理时可同时有纸质账本。 （一）教学仪器分类账 1.用途及记账要求 教学仪器账反映的是每一种仪器的数量、金额及存放位置。分类账是记录总账的依据。仪器类记入分类账。 2.填写形式 每一页只填写一种仪器，同一编号、同一规格型号的教学仪器填写在同一页。同一编号、不同规格型号的教学仪器，应分页填写。 ***目录外的教学仪器及实验材料视作无编号仪器，编号栏不填，但要登记在同类教学仪器的后一页。相应的类别间应适当留有空白页以备后用。 3. 填写范围 所有用于实验的调拨、自购、馈赠和自制教具的教学仪器。 4. 填写时间 在对教学仪器盘存的基础上，分类账每学期核查一次，账—卡—物相符。当仪器的存量有变化的时候及时填写，如果没有变化可一直不填写。 5. 填写说明
⑴编号——国家教育部对仪器的部颁编号 ⑵存放位置——仪器存放地点，存放层数自上而下数，用铅笔填写，便于 在仪器存放位置发生变化时修改。 ⑶序号——对同一编号、同一规格型号的学生分组实验仪器按顺序编写的 序号。 ⑷进货——仪器的增加 ⑸来源——仪器的购入途径：调拨、自购、馈赠、自制 ⑹核销——仪器的减少：报损、报废、调出 ⑺单价——仪器购入实际价格，自制教具按成本价填写 ⑻实存——仪器目前的实际存量 6、教学仪器的分类 目前我国教学仪器分八大类：计量仪器—0；通用仪器—1；专用仪器—2；模型—3；标本—4；挂图—5；玻璃仪器—6；药品—7；实验器材和工具—8。 ★注意： 1、如果是新建账，首先要清点本实验室所有实验仪器的实际库存量，填入 结存栏并在摘要栏中填入“库存”，然后根据仪器的增加与减少按要求做账。如果是新建校，所有实验仪器都是第一次添置的，那么首先填写该仪器的增加栏，结存栏不需要填写，当再次进货或有仪器报废减少，即该仪器数量、金额有变化时才需要填写结存栏。 2、更换账册时，应将前一本账册的结存数填写在结存栏的第一行。然后依 次填写。 3、仪器类填入分类账。化学和生物的模型标本、试管架填入分类账。
膜片和膜盒 diaphragm and diaphragm capsule 压力测量仪表中的测压弹性元件。由金属或非金属材料制成、周边固定而受力后中心可移动的、具有一定型面的薄片称为膜片。按型面的形状不同膜片可分为平膜片、波纹膜片和球形膜片。型面平坦无波纹的膜片为平膜片；型面具有同心环形波纹的膜片为波纹膜片。将两个膜片的外边缘密封而构成的盒体称为膜盒（见图）。 在压力、轴向力作用下，膜片、膜盒均能产生位移。膜片、膜盒主要用作压力测量仪表的测量元件。膜盒用于测量微小压力。膜片用于测量不超过数兆帕的低压；也可用作隔离元件。在相同的条件下，平膜片位移最小，波纹膜片次之，膜盒最大。如需更大位移，可将数个膜盒串联成膜盒组。 弹簧管 bourdon tube 一端封闭的特种成型管，当管内和管外承受不同压力时，则在其弹性极限内产生变形。弹簧管是压力测量仪表中的一种压力检出元件。它是用弹性材料制作的、弯成C形、螺旋形和盘簧形等形状的中空管。 最早的弹簧管弯成C形，因为法国人E.波登所发明，故又称波登管，现代仍大量应用。它的自由端可移动，开口端固定。管中通入流体，在流体压力作用下，弹簧管发生变形，自由端产生线位移或角位移。 弹簧管的测量范围可由数十千帕至一吉帕以上。常见的截面形状有椭圆形、扁形、圆形（见图）。其中扁管适用于低压，圆管适用于高压，盘成螺旋形弹簧管可用于要求弹簧管有较大位移的仪表中。
波纹管 bellows 压力测量仪表中的一种测压弹性元件。它是具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体，波纹管具有弹性，在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移。波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力。波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十 兆帕。 另外，波纹管也可以用作密封隔离元件，将两种介质分隔开来或防止有害流体进入设备的测量部分。它还可以用作补偿元件，利用其体积的可变性补偿仪器的温度误差。有时也用作为两个零件的弹性联接接头等。波纹管按构成材料可分为金属波纹管、非金属波纹管两种；按结构可分为单层和多层。 单层波纹管（见图）应用较多。多层波纹管强度高，耐久性好，应力小，用在重要的测量中。波纹管的材料一般为青铜、黄铜、不锈钢、蒙乃尔合金和因康镍 尔合金等。 【电测式压力测量仪表】 这类仪表利用金属或半导体的物理特性直接将压力转换为电压、电流信号或频率信号输出，或是通过电阻应变片等将弹性体的形变转换为电压、电流信号输出。代表性产品有由压电式、压阻式、振频式、电容式和应变式等压力传感器所构成的电测式压力测量仪表。精确度可达0.02级，测量范围从数十帕至700兆帕不 等。 图4为压阻式压力传感器的原理示意。它是利用半导体材料硅受压后电阻率改变与所受压力有一定关系的原理制做的。用集成电路工艺在单晶硅膜片的特定晶向上扩散一组等值应变电阻，将电阻接成电桥形式。当压力发生变化时，单晶硅产生应变，应变使电阻值发生与被测压力成比例的变化，电桥失去平衡，输出 一电压信号至显示仪表显示。
昌宁中学科学实验室使用记录 小学科学上册（四）年级 时间班级教师实验类别或名称所用仪器备注 9.10 4.1刘彩霞压缩空气力量绳子、吸管、长形气球、气筒、 胶带 9.20 4.2刘彩霞热空气比冷空气 轻 细木棍、大小相 同的纸杯两个、 细线、火柴、蜡 烛 10.18 4.1刘彩霞冷热空气对流热水、集气瓶、玻璃板、透明水槽、火柴 10.25 4.2刘彩霞自制热气球大塑料袋、双面胶带、细金属丝、酒精灯、火 柴 10.22 4.1刘彩霞不同物质的吸热 和散热 油、水、温度计、 烧杯、酒精灯、 火柴、三脚架、 石棉网、纸盒、 金属片、纸板 10.29 4.1刘彩霞雨的形成烧杯、水、石棉网、酒精灯、盘 子 12.6 4.2刘彩霞冰霜雾的成因深色易拉罐、试管、温度计、冰、盐、水杯、玻璃 片 昌宁中学科学实验室使用记录小学科学下册（四）年级
时间班级教师实验类别或名称所用仪器备注 3.11 4.1刘彩霞 做手臂活动模 型或膝关节活动 模型 人体关节模 型 4.14 4.2刘彩霞探究小车运动的 快慢与什么因素 有关 尺子、弹簧秤、 纸盒、细绳、铅 笔、重物 4.23 4.2刘彩霞 研究拉力与弹簧 拉伸长度的关系 弹簧、钩码 5.26 4.1刘彩霞探究降落伞的下 降的快慢与哪些 因素有关 50厘米长的线 四段、手帕、金 属夹子 5.28 4.1刘彩霞探究在哪种情形下 粉笔下落不容易粉 碎 两张纸漏斗、乒乓球 粉笔、纸、塑料袋 昌宁中学科学实验室使用记录小学科学下册（四）年级
时间班级教师实验类别或名称所用仪器备注 3.10 4.1刘彩霞做手臂活动模型 或膝关节活动模 型 人体关节模型 3.20 4.1刘彩霞运动的方式（理 解物体运 动的路线） 拍球、荡秋千、 滑滑梯、青蛙跳 等 4.1 4.2刘彩霞探究摆的快慢与 什么条件有关 铅笔、夹子、硬 币、绳子 4.13 4.2刘彩霞学习使用弹簧秤 弹簧秤、钩码（或其他重物） 4.21 4.1刘彩霞研究拉力与弹簧 拉伸长度之间的 关系 弹簧、钩码 4.23 4.2刘彩霞理解弹力、物体 的弹性 硬币（三枚）、 海绵、弹簧 5.26 4.1刘彩霞旋转水桶使水不 滴出来 尺子、水桶、绳 子 昌宁中学科学实验室使用记录 小学科学上册（四）年级 时间班级教师实验类别或名称所用仪器备注
压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类型。液压式压力测量仪表常称为液柱式压力计，它是以一定高度的液柱所产生的压力，与被测压力相平衡的原理测量压力的。大多是一根直的或弯成U形的玻璃管，其中充以工作液体。常用的工作液体为蒸馏水、水银和酒精。因玻璃管强度不高，并受读数限制，因此所测压力一般不超过兆帕。 它的特点是。液柱式压力计灵敏度高，因此主要用作实验室中的低压基准仪表，以校验工作用压力测量仪表。由于工作液体的重度在环境温度、重力加速度改变时会发生变化，对测量的结果常需要进行温度和重力加速度等方面的修正。 弹性性式压力测量仪表是利用各种不同形状的弹性元件，在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同，可分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等；按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单，结实耐用，测量范围宽，是压力测量仪表中应用最多的一种。 负荷式压力测量仪表常称为负荷式压力计，它是直接按压力的定义制作的，常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。由于活塞和砝码均可精确加工和测量，因此这类压力计的误差很小，主要作为压力基准仪表使用，测量范围从数十帕至2500兆帕。 电测式压力测量仪表是利用金属或半导体的物理特性，直接将压力转换为电压、电流信号或频率信号输出，或是通过电阻应变片等，将弹性体的形变转换为电压、电流信号输出。代表性产品有压电式、压阻式、振频式、电容式和应变式等压力传感器所构成的电测式压力测量仪表。精确度可达级，测量范围从数十帕至700兆帕不等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。
共享知识分享快乐 2017年农村饮水安全巩固提升工程 供水管道水压试验记录 施工单位：滕州市水利建筑安装公司试验日期年月日工程名称2017年农村饮水安全巩固提升工程 地段 管径试验段长度 管材接口方式 （mm）L（m） 工作压力（MPa）试验压力 （MPa） 10分钟降压值 （MPa） 达到试验压力恒压结束 试次数 注的时间t1时间t2 验 水1 方 法2 法 3 评语强度试验严密性试验
共享知识分享快乐 施工单位设计单位监理单位施工班组 建设单位 参加单位 及人员 给水管道水压试验记录填写说明 1.设计最大工作压力（Mp a）：由设计出； 2.试验压力（Mp a）：查表7. 3.15； 3.10分降压值（Mp a）：实测观察；一般2小时内不大于0.05Mpa； 4.允许渗水量L/(min)·(km)：查表7.3.16； 5.注水法 （1）达到试验压力的时间（t）：观察记录； 1 （2）恒压结束时间(t)：观察记录； 2 （3）恒压时间内注入的水量W（L）：观测记录； （4）渗水量q（L/min）：计算，q=W/（T-T）； 12 （5）折合平均渗水量L/(min)·(km)：计算渗水量×1000/试验段长度； 实例： 某工程管道长度为155m，管径为Φ100mm，管材为PE，接口种类为热熔连，设计最大工作压力0.4Mpa。 第一次试压：10分钟内降压0.004Mpa,达到试验压力的时间t1为8：30，恒压结束时间t2为10：30，恒压时间内注入水量为0.52L，计算并填表。 （1）根据查表7.3.15得知，试验压力为工作压力的1.5倍，试验压力为0.6Mpa。
中小学实验室各种表格记录方法资料 以下是为大家整理的中小学实验室各种表格记录方法资料的相关范文，本文关键词为中小学,实验室,各种,表格,记录,方法,资料,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在幼小课堂中查看更多范文。 中小学实验室管理 中小学实验室管理主要是对实验室装备的教学仪器设备进行保管、维护、修理和使用，对实验教学进行组织、协调、服务，并保证实验教学的顺利进行。 一、实验室账册管理 实验室要建立“三本账”：总账、分类账、低值易耗品账。仪器报废可以采用报废帐或报废单形式。 记账要求：账册齐全，账目清楚，单据完整，记账正确。 在条件允许时，可以采用计算机建账。在现阶段用计算机管理时可同时有纸质账本。 （一）教学仪器分类账1.用途及记账要求 教学仪器账反映的是每一种仪器的数量、金额及存放位置。分类
账是记录总账的依据。仪器类记入分类账。 2.填写形式 每一页只填写一种仪器，同一编号、同一规格型号的教学仪器填写在同一页。同一编号、不同规格型号的教学仪器，应分页填写。 ***目录外的教学仪器及实验材料视作无编号仪器，编号栏不填，但要登记在同类教学仪器的后一页。相应的类别间应适当留有空白页以备后用。 3.填写范围 所有用于实验的调拨、自购、馈赠和自制教具的教学仪器。 4.填写时间 在对教学仪器盘存的基础上，分类账每学期核查一次，账—卡—物相符。当仪器的存量有变化的时候及时填写，如果没有变化可一直不填写。 5.填写说明 1 ⑴编号——国家教育部对仪器的部颁编号 ⑴存放位置——仪器存放地点，存放层数自上而下数，用铅笔填写，便于在仪器存放位置发生变化时修改。 ⑴序号——对同一编号、同一规格型号的学生分组实验仪器按顺序编写的 序号。
压力测量及仪表分类有哪几种？ 答：压力是指均匀垂直作用在单位面积上的力。通常在工业生产中是指流体压力。目前，我国颁布的法定计量单位规定：压力的单位为帕斯卡简称帕，记作Pa（牛/米2）原来通用的压力单位为千克每平方厘米，记作kgf／cm２，在工程上使用千克每平方厘米，记作kg／cm ２。用于液柱的计量单位为毫米汞柱及毫米水柱，记作mmＨg及mmＨ 。以下各压力单位换算关系为： ２o １帕＝牛顿／米２（Ｐa）１mmＨg＝133.322帕（Ｐa）１mmＨ２o＝9.80665帕（Ｐa）因1牛（顿）=0.102千克力（即Kgf） １千帕＝103帕（Kpa） 1兆帕＝106帕（ＭＰa） 压力测量是利用压力表或真空表对被测量进行计量。一般工业仪表所 指示的压力值，多数为表压，记作Ｐ表。所谓表压就是绝对压力（记作Ｐ绝）与大气压力（记作Ｐ气）之差。表压即为相对压力。 其表达式为Ｐ表＝Ｐ绝－Ｐ气 被测值如果低于大气压力，就称为负压，工业生产中通称的真空度，以毫米汞柱（mmHg）或毫米水柱（mmH2o）为单位。绝对压力、表压力、大气压力和真空度（负压力）的关系如图所示： ↑↑ ｜表｜
｜压｜ 绝｜力｜ 对｜｜大气压力线 压｜——｜———————————— 力｜负｜ ｜压｜ ｜力｜ ↓↓绝对压力零线 按工作性质不同。压力表可分为标准表和工作表。 按构造不同，压力表又分为弹簧管式（单圈式和多圈式），液体压力式（又分单管式、U型管式、多管式等）、波纹管式、膜片式、膜盒式等。 按压力测量范围不同，压力表可分为：高压表（0～1000kgf／cm2）、中压表（０～600kgf／cm2）低压表（０～60kgf／cm2）。真空压力表（ －760mmHg～０～25kg／cm2)、真空表（—760cmHg～０）。 根据用途，又分为普通表（０～1000kgf／cm2）、微压表（０～250mmH2o）、专用表（船用表、氨用表、氧用表、氢用表、乙炔表、耐酸表、耐硫表等）、特种表｛均压表、防冻表、防震表、防水表、风压表等｝、 各种压力表虽结构不同，测量工作过程不太一样。但其工作基本
2017年农村饮水安全巩固提升工程 供水管道水压试验记录 施工单位：滕州市水利建筑安装公司试验日期年月日
给水管道水压试验记录填写说明 1.设计最大工作压力（Mpa）：由设计出； 2.试验压力（Mpa）：查表7. 3.15； 3.10分降压值（Mpa）：实测观察；一般2小时内不大于0.05Mpa； 4.允许渗水量L/(min)·(km)：查表7.3.16； 5.注水法 （1）达到试验压力的时间（t1）：观察记录； （2）恒压结束时间(t2)：观察记录； （3）恒压时间内注入的水量W（L）：观测记录； （4）渗水量q（L/min）：计算，q=W/（T1-T2）； （5）折合平均渗水量L/(min)·(km)：计算渗水量×1000/试验段长度； 实例： 某工程管道长度为155m，管径为Φ100mm，管材为PE，接口种类为热熔连，设计最大工作压
力0.4Mpa。 第一次试压：10分钟内降压0.004Mpa,达到试验压力的时间t1为8：30，恒压结束时间t2为10：30，恒压时间内注入水量为0.52L，计算并填表。 （1）根据查表7.3.15得知，试验压力为工作压力的1.5倍，试验压力为0.6 Mpa。 （2）根据实测观察，2小时内降压0.045 Mpa，所以，10分钟降压值为0.045/12=0.00375 Mpa。
（3）根据表7.3.16得知，允许渗水量为0.28 L/(min)·(km)。 （4）观察得知：达到试验压力的时间（t1）为8：30′，恒压结束时间（t2）为10：30′，有效试验时间为2小时，即120分钟。恒压时间内注入的水量W为0.52L，所以，渗水量q= W/（T1-T2）=0.52/120=0.00433L/min，折合平均渗水量为0.0043×1000/155=0.028 L/(min)·(km) 填表如下：
大作业说明书 基于MPX4115的数字压力测量仪器设计 学生姓名：xxx 学生学号：08372 专业：测控技术与仪器 指导教师：程xx
（一）系统总体设计 1：设计整体思想 基于MPX4115的数字气压计包括软硬件的设计与调试。软件部分通过对C 语言的学习和对单片机知识的了解，根据系统的特点编写出单片机程序。硬件部 分分为四大块，包括非电信号数据的采集、转换、处理以及显示: 。通过对设计 的了解，选择适合的器件，画出原理图。 2:系统总体框图 硬件部分由四部分构成，它们分别是：信息采集模块，数据转换模块，信息处理模块和数据显示模块。 (二)硬件电路设计及描述 1：数字压力测量仪设计意义 压力测量仪被广泛应用于国防领域、工业领域、医疗领域以及我们日常家庭生活中。其中的核心元件就是压力传感器，它在监视压力大小、控制压力变化以及物理参量的测量等方面起着重要作用。本系统设计的数字压力测量仪采用单片机控
制，具有使用方便、精度高、显示简单和灵活性等优点，而且可以大幅提高被控气压的技术指标，从而能够大大提高产品的质量 2：数据采集模块的芯片选择 压力传感器对于系统至关重要，需要综合实际的需求和各类压力传感器的性能参数加以选择。一般要选用有温度补偿作用的压力传感器，因为温度补偿特性可以克服半导体压力传感器件存在的温度漂移问题。 本设计要实现的数字气压计显示的是绝对气压值，同时为了简化电路，提高稳定性和抗干扰能力，要求使用具有温度补偿能力的压力传感器。经过综合考虑，本设计选用美国摩托罗拉公司的集成压力传感器。MPX4115可以产生高精度模拟输出电压。 数据采集模块由压力传感器MPX4115构成。其中1脚是输出信号端，输出的是与气压值相对应的模拟电压信号。数据采集模块的原理如图、 数据采集模块原理图 MPX4115的实物图 气压传感器MPX4115的原理 MPX4115系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。这个传感器结合了高级的微电机技术，薄膜镀金属。还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。在0℃-85℃的温度下误差不超过1.5%，温度补偿是-40℃-125℃。
压力测量仪表 1. 什么叫压力，它的法定计量单位是什么？ 答：压力是垂直均匀地作用在单位面积上的力，它的法定计量单位是帕斯卡(简称帕)，符号是Pa 。 1Pa 就是1牛顿(N)的力作用在1平方米(m 2)面积上所产生的压力，即 2222.1..111s m kg m s m kg m N Pa ===? Pa kPa MPa 61010001== 2. 写出其它压力单位与法定压力单位P ａ（帕斯卡）之间的换算关系。 答：1毫米水柱（mmH 2O ）=9.806375Pa ≈9.81帕。 1毫米汞柱（mmHg ）=133.322Pa ≈1.333×102帕 1工程大气压（kgf/cm 2）=9.80665×104Pa ≈9.81×104Pa 1物理大气压（atm ）=101325Pa ≈1.0133×105Pa 1巴（bar ）=100mbar ≈105Pa 3. 什么叫绝对压力、大气压、表压及真空度？它们的相互关系是怎样的？ 答：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。 测量液体压力用的压力表上的读数叫表压，它是流体绝对压力与该处大气压力的差值。 如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。 绝对压力、大气压、表压、真空度之间的相互关系如图所示。 4. 现用一单管水银压力计测某空气罐内的压力。若当地的重力加速度为标准重力加速度（即g=980.665cm/s 2）,当环境温度为30℃时，从压力计上读得的表压值为420mmHg,试求罐内的绝对压力为多少mmHg ？折合多少Pa? 解：由题可知当地的大气压力为760mmHg 。又由有关手册查得0℃与30℃时，汞的密度分别为13.5951、13.52g/cm 3,故罐内的绝对压力为 kPa mmHg P P P 866.15668.117768.4177605951.1352.13420760==+=× +=+=表大气绝所以罐内的绝对压力为1177.68 mmHg ，约等于156.866kPa 。
文件编号：GXZC-4000-00 记录表格 编写： 审核： 批准： 版本： 受控状态： 发放编号： 发布日期：年月日 实施日期：年月日
1、文件和资料发放、回收记录表GXZC-4201-01 2、文件修改记录GXZC-4201-02 3、文件修改申请表GXZC-4201-03 4、文件修改通知单GXZC-4201-04 5、文件破损与丢失补发登记表GXZC-4201-05 6、文件和资料销毁登记表GXZC-4201-06 7、文件和资料借阅登记表GXZC-4201-07 8、备份文件记录GXZC-4201-08 9、文件和资料留用申请单GXZC-4201-09 10、公正性声明措施执行情况检查表GXZC-4202-01 11、外来人员参观审批表GXZC-4202-02 12、查阅保密资料申请单GXZC-4202-03 13、仪器设备（标准物质）申购单GXZC-4203-01 14、仪器设备（标准物质）验收单GXZC-4203-02 15、供应商评价表GXZC-4203-03 16、合格供应商登记表GXZC-4203-04 17、___年度服务和供应品采购计划GXZC-4203-05 18、检测委托单GXZC-4204-01 19、合同评审单GXZC-4204-02 20、分包申请表GXZC-4205-01 21、分包方能力调查表GXZC-4205-02 22、合格分包方名单GXZC-4205-03 23、申诉和投诉处理记录表GXZC-4206-01 24、客户意见征求表GXZC-4206-02 25、不符合工作控制处理表GXZC-4207-01 26、内部管理体系审核检查表GXZC-4210-01 27、不符合项报告GXZC-4210-02 28、会议纪要GXZC-4211-01 29、整改措施报告GXZC-4211-02 30、会议签到表GXZC-4211-03 31、检测人员上岗报批表GXZC-4212-01 32、人员学习记录表GXZC-4212-02
小学科学上册（三）年级10.9 时间班级教师实验类别或名称所用仪器备注 9.24 3.2付文俊让纸鹦鹉“站起 来” 观察蜗牛、蚂蚁 一张彩色卡纸、 铅笔、水彩笔、 剪刀、回形针 放大镜、菜叶 子、玻璃瓶、玉 米粒 9.27 3.3付文俊感受植物体内的 水 蔬菜、水果等食 物、菜板、纱布、 榨汁机、水果 刀、烧杯、弹簧 秤 10.22 3.2付文俊观察小草每天 “喝”多少水 试管、橡皮泥、 植物油、根系发 达的植物、水、 直尺 11.19 3.3付文俊水的毛细现象烧杯、纸巾（或棉布条）、红墨 水 11.26 3.1付文俊水的表面张力 胶头滴管、硬币、热水、冷水、糖水、盐水、烧 杯 12.31 3.1付文俊水的溶解现象 烧杯、高锰酸钾、盐、面粉、细沙、玻璃棒
小学科学下册（三）年级11.2 时间班级教师实验类别或名称所用仪器备注 3.23 3.2 付文俊土壤里含有腐殖 质和水烧杯、土壤、水酒精灯、三脚架、石棉网、蒸发皿、玻璃片、烧杯、土壤 3.30 3.2付文俊做肥料袋袋子、土、水果皮、菜叶、水 4.9 3.1付文俊水土流失喷壶、水、平盘、有植被土壤和无植被土壤各 一块 4.13 3.1付文俊种子里面有什么 用水泡过的蚕豆、放大镜、镊 子
小学科学上册（三）年级 10.2 时间班级教师实验类别或名称所用仪器备注 9.27 3.1付文俊感受植物体内的 水 蔬菜、水果等食 物、菜板、纱布、 榨汁机、水果 刀、烧杯、弹簧 秤 10.18 3.1付文俊观察小草每天 “喝”多少水 试管、橡皮泥、 植物油、根系发 达的植物、水、 直尺 11.8 3.2付文俊水的毛细现象烧杯、纸巾（或棉布条）、红墨 水 11.19 3.2付文俊水的表面张力 胶头滴管、硬币、热水、冷水、糖水、盐水、烧 杯 11.26 3.1付文俊水的溶解现象 烧杯、高锰酸钾、盐、面粉、细沙、玻璃棒 12.3 3.1付文俊水有浮力烧杯、钩码、橡皮泥、水槽 12.6 3.1付文俊比较纸的纵向横 向结实度 报纸、作业纸、 纸巾等不同质 地的纸、放大镜
供水管道水压试验记录表
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2017年农村饮水安全巩固提升工程 供水管道水压试验记录 施工单位:滕州市水利建筑安装公司试验日期年月日工程名称２017年农村饮水安全巩固提升工程 地段 管径 （mm) 管材接口方式 试验段长度 L（ｍ） 工作压力（MPa）试验压力 (ＭPa) 1０分钟降压值 (ＭＰa) 试 验方法 注 水 法 次数 达到试验压力 的时间t1 恒压结束 时间t2 1 2 3 评语强度试验严密性试验 参加单位 及人员 建设单位施工单位设计单位监理单位施工班组 给水管道水压试验记录填写说明
1．设计最大工作压力（Mpa):由设计出； 2.试验压力(Mpa ）：查表７.3．15; 3.10分降压值(M ｐａ)：实测观察； 一般2小时内不大于0.05Mpa ； 4.允许渗水量L/(min )·(km ）:查表7.３.16; ５．注水法 (1)达到试验压力的时间(t 1):观察记录; （2）恒压结束时间(ｔ2)：观察记录; (3）恒压时间内注入的水量W （L ）：观测记录； (４)渗水量ｑ(Ｌ/m ｉn ）:计算，q=W ／（Ｔ1-T 2)； （5）折合平均渗水量Ｌ/(ｍin ）·(km)：计算 渗水量×1000／试验段长度； 实例: 某工程管道长度为155m,管径为Φ100mm,管材为PE,接口种类为热熔连,设计最大工作压力0.４Mpa 。 第一次试压:１０分钟内降压0.0０４Mpa,达到试验压力的时间t1为8:30，恒压结束时间t ２为10:３0，恒压时间内注入水量为0.5２L ，计算并填表。 (1)根据查表７.3．15得知，试验压力为工作压力的１.5倍，试验压力为0.6 Mp ａ。 (2）根据实测观察，2小时内降压0.045 Ｍpa ，所以，10分钟降压值为0.０4５/12=０．00375 M ｐa 。 （3）根据表7.3.1６得知,允许渗水量为0.28 Ｌ／（min ）·(km)。 (4）观察得知:达到试验压力的时间(t 1）为8：30′,恒压结束时间(t 2)为10：３０′,有效试验时间为2小时,即120分钟。恒压时间内注入的水量W 为０．５2Ｌ,所以,渗水量q= W ／(T １-Ｔ 2 )＝0．52／1２0＝０．00433L ／min ，折合平均渗水量为0.004３×1０00／155＝0.028 L/（m ｉｎ)·(k ｍ) 填表如下: