过程装备与控制工程专业实验教学大纲_教学大纲_工程实验教学中心

过程装备与控制工程专业实验教学大纲

课程名称：《过程装备与控制工程实验技术》

英文名称：Experiments Technology of Process Equipment and Control

课程性质：专业核心课

课程代码：30803320

本大纲主笔人：罗光华

面向专业：（过程装备与控制工程、安全工程、化工工艺、机械制造类及热能与动力工程专业。）

实验指导书名称：《过程装备与控制工程专业实验指导书》

出版单位：校出版社；出版日期：2003年；主编：罗光华等

实验讲义名称：《过程装备实验测试技术》

一、课程学时学分

课程总学时：34 课程总学分：2

实验总学时：36 实验总学分：2

二、实验的地位、作用和目的

1.地位：

实验是十分重要的、不可缺少的教学环节之一。我校是全国最早建立的过程装备与控制工程专业（原化工机械）的6个高校之一。当时的实验水平居全国高校中上游水平，后由于长期对实验没有经费投入，实验的水平有所下滑。2001年，学校加大对实验项目的经费投入，我专业实验室在获得了“523实验项目建设”一期经费120万元。2004年4月建成后，目前实验室水平已上一台阶。实验总体质量居全国高校同行一流水平，个别项目达到先进水平。本专业实验是根据全国高校专业教学指导委员会对教材建设及专业实验的要求建设和开设的，内容涵盖本专业技术基础课及专业核心课的教学内容。除教学大纲要求的八个基本实验外,我专业还根据本专业办学特色另开出了一些实验。

2.作用：

通过实验一方面可使理论知识得到充实、印证和巩固、加深对理论课程的理解；另一方面对加强学生的动手能力提高，解决实际工程技术问题的能力和培养学生的创新能力也是非常有益的。

3.目的：

以国民经济建设和市场需求为导向，培养我国过程装备与控制工程专业面向二十一世纪高级工程技术人才为目的。

三、基本原理及课程简介

本课程是一门理论联系实际，实践性很强的课程。以实践为主、课堂讲授为辅，主要讲述压力容器应力测定、容器整体试验、无损检测、泵与压缩机性能测试、振动、化机结构对过程影响等实验原理、装置、方法与测试结果分析。

四、实验方式及基本要求

要求学生实验前先预习实验指导书，经实验指导教师讲解实验原理后，学生自理实验方案，经实验指导教师确认后，学生自已动手测试数据、整理数据，独立完成实验项目。

五、实验报告

实验报告是考查学生实验成绩的重要依据。要求填写实验报告，其内容包括实验的基本原理，操作步骤，实验测试数据，理论公式计算，误差分析及问题解答。

六、考核与考试

实验课为考试课程，实验为考核，分别按百分制记成绩，通过之后获得相应学分。

七、基本设备与器材配置（名称及数量）

实验项目名称	主要设备	配套器材	数量
薄壁容器应力计算机辅助测试	计算机、静态电阻应变仪、被测薄壁容器、螺杆泵	应变片、管线、阀门	4套
超声波探伤	超声波探伤仪、探头	标准试块、被测试件、	5套
压力容器高压爆破及计算机控制	计算机、打印机、爆破实验台、柱塞泵	管线、阀门、压力容器、压力传感器	1套
外压薄壁容器失稳	容器稳定性试验台、水喷射泵、电动真空泵、手摇试验泵	薄壁容器试件	1套
磁粉探伤及评价	磁粉探伤机	剩磁检查仪、磁粉、试件	2套
机械振动	机械振动试验台、转子平衡试验台、光线示波器、低频信号发生器、测振仪、传感器	磁性表座、重锤、钢丝	2套
动平衡	动平衡试验机	标准转子	1套
恒电位极化曲线测量	恒电位仪	电流计、甘、铂、汞、铜、铁电级	10套
电测内压容器的应力测试	静态电阻应变仪	应变片、管线、阀门	4套
形位公差与检测	钢平台、千百分表	被测轴类零件	各1套
离心泵串并联性能曲线测试与计算机控制	离心泵、计算机、控制柜	储水槽、管线、电动阀门、压力传感器	1套
压缩机示功图、排气量、轴功率测试和计算机控制	空气压缩机、计算机、控制柜	电动阀门、压力传感器	1套
换热器综合热力性能实验测试	燃油发生器、热交换器、控制台、稳压罐	管线、阀门、流量传感器、温度传感器、压力传感器	1套

八、实验项目及内容提要

实验室名称：过程装备与控制工程专业实验室
序号	实验名称	内容提要	实验性质	实验类别	现有套数	每组人数	实验时数	备注（学分）
1	薄壁容器应力计算机辅助测试	在容器筒身及封头上粘贴传感器，通过前置放大、AD转换、利用计算机测量筒身及顶盖的二相应力。	3	3	4	10	2	0.15
2	超声波探伤	测试探头的入射点及折射角，探测钢板及焊缝的内部缺陷。	2	3	5	10	2	015
3	压力容器高压爆破及计算机控制	利用高压泵向压力容器内加压，使其材料经过三个阶段的变形，直至材料爆破失效。	3	3	1	10	2	0.15
4	外压薄壁容器失稳	利用螺杆泵向密闭容器内加压，使试件容器外壁均匀受外压，直至容器失稳。	3	3	1	10	2	0.15
5	机械振动	在固定的台架上，利用信号发生器使柔性梁发生振动，通过传感器在示波器上显示振幅和波形。	3	3	2	10	2	0.15
6	动平衡	在标准转子轮廓上增加（或减少）某一质量，通过动平衡机检测出该质量的重量和相位。	3	3	1	10	2	0.15
7	恒电位极化曲线测量	测量在外加电源作用下，金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度之间的函数关系。	2	3	10	20	2	0.15
8	电测内压容器的应力测试	利用静态电阻应变仪，测量粘贴在受压容器筒体和封头上的传感元件，作出该筒体和封头的两相应力。	3	3	5	10	2	0.15
9	磁粉探伤及评价	通过轴向磁化和周向磁化，向工件表面喷磁粉液，检查工件存在的缺陷，再将工件退磁。	2	3	3	10	2	0.15
10	形位公差与检测	利用测量工具，检验机器零件的形状与位置精度。	2	3	1	10	2	0.15
11	离心泵串并联性能曲线测试与计算机控制	利用电动阀门测量离心泵的流量，利用压力传感器测量离心泵的进出口的压差，利用光电转速表测量泵的转速，同时对轴功率进行计算，作出H-Q、N-Q、η-Q等性能曲线。串联或并联两台泵，作出串并联曲线。通过计算机对上述参数进行检测和控制。	3	3	1	10	2	0.15
12	压缩机示功图、排气量、轴功率测试和计算机控制	利用压电式传感器，放大器和示波器测出压缩机的展开式指示图，通过角度变换器处理得到封闭式的指示图。利用计算机对有关参数进行检测和控制。	3	3	1	10	2	0.15
13	换热器综合热力性能实验测试	由高压风机经计量送至稳压罐。一路经燃油发生器加热空气，进入换热元件管程；另一路冷空气送入壳程；在换热器内进行气一气交换。壳程与管程之流体阻力损失分别由压差计测得，冷、热介质进出口温度由温度传感器测得，计算传热系数等、从而对比不同换热元件器热交换的效率。分析不同结构，流体阻力损失等对传热效率的影响。	3	3	1	10	2	0.15
14	腐蚀影响因素及微电池实验
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注：

1、实验性质：1--基础实验 2--专业（技术）基础实验 3--专业实验。

2、实验类别：1--演示 2--验证（单元） 3--综合 4--设计 5—训练等。