实验装置
实验装置如图1所示,主要由加热☉系统(包括实验横管、电加热器等)和测试系统(包括热电偶温度传感器、电功率表、温度巡检仪和计算机等)组成。
实验用有效横管长度为1m,外径分别为Φ20mm、Φ32mm和Φ50mm。三根横管挂在密封在横管测试箱里,以减小因人员走动而引起的空气扰动对实验工况的影响。
每根热管内放置电加热器(6)作为热源,而电加热端连接有功率表以测量发热功率得到◢发热量Q值。
每根横管的外表★面嵌有三对K型热电偶(3),以测量横管的外壁温tw。空气温度由两个K型热¤电偶上下分布,最后读数取平均值。
该实验系统基于计算机数据采集装置、符合测→试要求的信号传感器与接口电路,在Windows环境下,开发面向对象的特性工业实时数据采集与处理软件,构成具有检测、分析、试验、记录、绘图等多功能一体化的计算机Ψ辅助实验系统。
四、实验步骤
1.联接实验装置的线路(电加热器的电源由单相交流电源提供,而壁温热电偶电▼压信号通过温度巡检仪采集),如图1所示;
2.选择其中一根横【管,闭合电源开关,将单相交流电源的输出电压通过旋钮调至某一设←定值并保持不变;
3.打开横管表面空气自然对流换热系统软件(软件操作请参照实验说明书),直至】实验系统进入稳定状态;
4.观察实时☆曲线和数据,直到实验平衡后结束实验;
5.记录下其它各组横管的实验数据,进行处理,并↓最终得出实验准则方程式(可在本软件上实验)。
不同热负荷条件下的实验,选择任意一只√横管,只要□ 调节调压器改变电加热器功率,重复上述实验步骤。
五、实验台功能
结构简单、安装方便;
测试过程★具有直观、快速、准确、方便;
系统采用高精度K型热电偶,测量的电压信号转换为标准信号,直接通过模↑拟量输入端采集用于控制。
测控软件采用.NET编程技术,同时引入ActiveX虚拟仪器控件,构成了具有ㄨWindows操作风格、虚拟仪器『为一体的测控界面。实验横管、计算机、电功率表、电加热器、调压变压器、热电偶传感器、温度巡检仪、实验软件(Windows环境、采█用可视化界面、虚拟仪器的方法,采集控制过程由◎计算机完成,达到数值显示▼、绘制同步进行,提供了Offices的Excel接口,并可随时查询、存贮、打印、处理数据,形成Excel文件格@式的测试报告)。
六、注意事项
1.选择某一只←横管后,实验过程中不能更换,不能々关闭控制柜电源,否则采集数◣据无效;
2.实验过程@ 中不能打开测试间后门或进出测试间,否则会干扰实验结♀果;
3.控制柜上温度巡检仪和点功率表不能手动调节,否则会影响数据采集;
4.实验过程中不能改变输入电功率的大小,否则会影响最后平衡结果;
5.实验前,先检查各个热电偶节点是否脱落;
6.实验过程中不能触碰正在实◤验的高温横管;
7.实验开始时,先打开电源开关,再选№择横管,再运行实验软件。实验结束时,先关闭实验软件,再关闭横〗管切换开关,最后关闭控制柜电源。
8.实验时功率调节范围为:
20mm——0~100W;
25mm——0~150W;
32mm——0~150W;
38mm——0~150W;
50mm——0~50W。