描述
HT30XC要求用戶提供用于操作界面的個(gè)人計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過(guò)USB接口與HT30XC相連,配有簡(jiǎn)單明了的安裝調(diào)定程序
一旦安裝和設(shè)置了合適的熱交換器之后,通過(guò)計(jì)算機(jī)控制可發(fā)揮其他的功能.
采取適當(dāng)措施,以便在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障或是通訊失敗的情況下,系統(tǒng)通過(guò)安全方式自動(dòng)關(guān)閉.
硬件描述
服務(wù)單元為熱交換器提供兩股熱流,熱水流和冷水流。帶有電熱器的容器對(duì)熱水流進(jìn)行加熱。軟件控制的固態(tài)繼電器操控加熱器開(kāi)關(guān)通斷(SSR)。自動(dòng)調(diào)溫器將溫度限定在85°C以內(nèi),以便于安全操作。容器中的水通過(guò)齒輪泵進(jìn)行循環(huán),通過(guò)熱交換器流回加熱容器。軟件控制泵速和水流方向,可研究不同流速的并流和對(duì)流。
冷水流源于自來(lái)水。同樣是軟件控制的變流閥調(diào)節(jié)熱交換器。手動(dòng)調(diào)壓器用于用于減小電源壓力波動(dòng)的影響
包括10個(gè)K型熱電偶的調(diào)理電路,(熱電偶本身帶有熱交換器)。儀器還帶有流量計(jì),用于測(cè)量?jī)晒梢毫鞯牧髁?
設(shè)備上的開(kāi)關(guān)將它設(shè)置為等待模式。通過(guò)這種模式,利用軟件可接收一系列有規(guī)律的波動(dòng)(利用USB接口內(nèi)的裝置),從而為設(shè)備提供電源,這樣確保只有在運(yùn)行軟件的情況下,才能啟動(dòng)加熱器,泵和冷水控制閥。設(shè)備還包括事故停機(jī)開(kāi)關(guān)。所有的電路都位于帶有ABS支撐基座的工作臺(tái)內(nèi),漏電保護(hù)器保護(hù)操作員的安全。ABS底座包括一個(gè)滴水盤和排水閥門,以便于防止水溢出,滲漏。
軟件描述
HT30XC帶有全套教學(xué)軟件,可用于Armfield所有的熱交換器。每個(gè)熱交換器配有單獨(dú)的程序,每個(gè)程序都包含一系列可操作的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。目前的詳細(xì)信息是特定的練習(xí),但是也包括以下界面:
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所有的溫度和流量都顯示在設(shè)備的圖表上.
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軟件按鍵開(kāi)關(guān)將設(shè)備從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)為啟動(dòng)狀態(tài).
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利用向上/向下鍵,或是輸入0-100%之間的數(shù)值可操縱冷水流控制閥。實(shí)際水流的直接讀取單位為L/min.
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在PID控制函數(shù)中輸入所需的設(shè)定值,可設(shè)置熱水流量。盡管加熱會(huì)改變水的粘度,但是利用PID控制可確保水流穩(wěn)定.
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加熱器也是在PID回路中被控制,設(shè)置所需的溫度值進(jìn)行控制.
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傳感器的數(shù)據(jù)在操作員的控制下,可被錄入電子表格中.
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配有精致的圖表繪制工具,可顯示不同設(shè)備數(shù)據(jù)的比較值.
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學(xué)生問(wèn)答環(huán)節(jié),包括逐層深入的提示功能.
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處理測(cè)量值獲取計(jì)算結(jié)果(它可以與問(wèn)答環(huán)節(jié)相結(jié)合,以確保學(xué)生理解).
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數(shù)據(jù)樣本(測(cè)量和計(jì)算結(jié)果)可保存,或者直接導(dǎo)入Excel表格中.
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傳感器的數(shù)據(jù)在記錄之后可單獨(dú)顯示??梢允侵鶢顖D的形式,或是顯示最近的圖表(有利于在采樣之前檢查溫度的穩(wěn)定性).
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提供顯示屏,展示軟件,設(shè)備,程序和相關(guān)理論的綜述。詳細(xì)的“幫助“工具具備深入的指導(dǎo)和背景信息.
用戶定義軟件和遠(yuǎn)程操作
軟件CD本身包括的驅(qū)動(dòng)器可通過(guò)USB接口將其他的軟件應(yīng)用與HT30XC相連。這樣用戶可編寫他們自己的軟件,而不要使用Armfield提供的軟件。這款軟件可在很多不同的系統(tǒng)中進(jìn)行編寫,例如LabView, MatLab, ‘C’, ‘C++’,Visual Basic,Delphi,以及其他的可使用外部驅(qū)動(dòng)器的軟件環(huán)境.
通過(guò)這種方式,用戶可在他們完全熟悉的環(huán)境中編寫滿足他們特定要求的軟件,并且軟件可與其他的設(shè)備兼容.
這種方法的擴(kuò)展可飾演設(shè)備的遠(yuǎn)程操作,例如利用局域網(wǎng)(LAN)或是因特網(wǎng)。HT30XC是進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的理想設(shè)備,因?yàn)樗稍谕ㄓ嵤〉那闆r下,自動(dòng)安全關(guān)閉。并且,一旦熱交換器安裝,配置之后,所有的控制器在軟件的控制之下可進(jìn)行一系列的研究,因此,學(xué)生不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行面對(duì)面的操作.
在標(biāo)準(zhǔn)裝置中,HT30XC可通過(guò)USB接口與本地計(jì)算機(jī)相連。本地計(jì)算機(jī)通過(guò)LAN與用戶的計(jì)算機(jī)相連。用戶接口軟件可在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上(用戶提供)運(yùn)行,在本地計(jì)算機(jī)上與控制軟件相連(Armfield不提供運(yùn)行此系統(tǒng)的軟件).
對(duì)于遠(yuǎn)程使用,相應(yīng)的熱交換器需要安裝在服務(wù)單元上,調(diào)整冷水調(diào)壓器可使熱交換器與冷水供給相匹配。設(shè)備會(huì)接通電源并保持等待模式,直到運(yùn)行合適的軟件,要求設(shè)備處于啟動(dòng)模式。HT31,HT32,和HT33熱交換器的所有功能都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作.
HT34,HT36和HT37熱交換器可以游不同的配置方式,因此相關(guān)的配置必須通過(guò)本地手動(dòng)操作完成。但是,一旦完成這些,在這種配置下可進(jìn)行一系列的遠(yuǎn)程研究,例如并流和對(duì)流研究.
熱交換器選項(xiàng)
大量的熱交換器選項(xiàng)可與HT30XC一起使用,包括用于演示并流和對(duì)流的簡(jiǎn)易交換器,以及帶有臨時(shí)溫度測(cè)量的重構(gòu)系統(tǒng),可用于深層的熱交換器分析。相互連接的軟管上帶有快拆配件,易于更換熱交換器,簡(jiǎn)單的定位系統(tǒng)用于保護(hù)服務(wù)單元上的熱交換器
教學(xué)功能
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使用HT30XC時(shí),演示練習(xí)適用于每一個(gè)熱交換器
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當(dāng)實(shí)體墻將液流分開(kāi)時(shí),熱量從一股液流傳到另一股,可演示間接加熱/冷卻
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測(cè)定能量平衡(熱平衡),并通過(guò)測(cè)量熱流和冷流的流量和溫度變化來(lái)計(jì)算熱效率
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介紹不同類型的熱交換器,并且比較他們?cè)诓僮骱托阅苌系牟煌?
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利用對(duì)數(shù)平均溫差(LMTD)計(jì)算熱傳遞
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定義和測(cè)量總傳熱系數(shù)(U)
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演示并流和對(duì)流操作的不同(與HT34的某些配置無(wú)關(guān))
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演示線性流和湍流之間的轉(zhuǎn)換
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熱流和冷流流量對(duì)熱傳遞系數(shù)的影響
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驅(qū)動(dòng)力(溫差)對(duì)熱傳遞系數(shù)的影響
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研究熱傳遞表面污染造成的熱傳遞系數(shù)中的熱損失和熱減少(利用用戶提供的污染物適合學(xué)生項(xiàng)目)
利用HT36擴(kuò)展管式熱交換器進(jìn)行附加演示練習(xí)
演示對(duì)流操作中液流的溫度重疊
對(duì)流操作和并流操作中熱交換器有效長(zhǎng)度的溫度廓線
比較不同熱交換面的影響‘
利用HT37擴(kuò)展可重置板式熱交換器進(jìn)行附加演示練習(xí)
對(duì)流操作和并流操作中熱交換器有效長(zhǎng)度的溫度廓線
演示對(duì)流操作中液流的溫度重疊
在計(jì)算整體熱傳遞系數(shù)時(shí)LMTD校正系數(shù)的應(yīng)用
比較不同熱交換面的影響‘
在加熱并隨之冷卻產(chǎn)品流時(shí),運(yùn)用熱能效率的重生
課題研究實(shí)驗(yàn)大量的板塊重置,并流、串流、組合流
利用HT34夾套式容器進(jìn)行附加演示練習(xí)
介紹攪拌容器中的熱交換器,攪拌容器分批填滿或是連續(xù)填滿,在使用加熱夾套或是加熱線圈時(shí),比較操作和性能的不同之處
攪拌和容器容量(體積)對(duì)熱傳遞特性的影響
利用用戶提供的熱交換器進(jìn)行附加的演示練習(xí)
利用用戶提供的性能、尺寸和配件合適的熱交換器可完成以上任何一個(gè)練習(xí)。服務(wù)單元有助于評(píng)估學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)練習(xí)進(jìn)行配置的實(shí)驗(yàn)熱交換器