PDF《直接甲醇燃料电池测试系统的搭建与调试》

3 ] .使用之前 , 需 对所有 Pt100进行标定.标定时 , 将Pt100置于超 级数显恒温器中 , 用标准水银温度计进行标定 , 标 定的温度范围根据预先设计好的实验方案确定为 30℃~85℃.采取 5℃ 递进的方式进行测量 , 并按 如下标定方程进行最小二乘法拟合. T = a0 + a1 T′ (1) 式中 , T为Pt100显示温度 , 单位 : ℃;

T′ 为标准水 银温度计显示温度 , 单位 : ℃.标定完毕后 , 重新 对温度传感器进行测试检验 , 结果表明每个 Pt100 的测量误差都不超过 ± 011℃.

312 蠕动泵标定 本文实验系统采用了量程不同的两台蠕动泵并 ・

5 ・ 第 5卷 第 3期 Experiment Science &

Technology 联组成计量泵组 , 实验时可以根据工况需要的流量 大小选择蠕动泵.蠕动泵通过泵头直接碾压泵管产 生真空驱动液体 , 具有计量准确性高 , 流量精度小 于±1% , 结构简单、正反运转性能完全一致、维 修方便等特点 [

4 ] . 两台蠕动泵均采用变频调速方式 , 运行过程中 通过改变频率可以起到调整流量的作用.实验前要 对蠕动泵的频率和流量关系进行标定.根据标定结 果,选择与所需流量对应的频率即可.标定方法 : 两台不同量程的蠕动泵都是从

20 Hz开始 ,

10 Hz 递进的方式工作 , 同时用秒表计时 , 并读取量筒示 数以测量流量.每次改换频率后 , 要稳定

3 ~5 m in, 再进行测量.测量结束后 , 对标定结果进行 整理并制作成

图表.以后实验时 , 只需根据标定结 果选定实验流量对应的频率即可.

313 温度控制器的 PI D参数的调节 实验系统中采用智能 PI D温度控制仪表 , 分别 控制气路、液路的预加热温度及电池的加热温度. 按偏差的比例、积分、微分控制 (简称 PI D 控制 ) 是工业过程中应用最广泛的一种控制方法 , 主要用 于对象时间常数大 , 容量延迟大 , 负荷变化又大又 快的场合 [

5 ] . 比例积分微分控制中 , 主要参数是 : (1) P为 比例增益 , 表示比例控制作用的强弱. (2) I为积 分时间 , 表示积分控制作用的强弱. (3) D 为微分 时间 , 表示微分控制作用的强弱. 采用 PID 控制的温度控制器 , 其出厂时都有 默认的 PID 参数值 , 但是由于具体应用场合的不 同,因此在使用前要对温度控制器的 PID 参数重 新进行调节.调节时 , 按照 P、 I、D 的顺序进行 调节.首先 , 进行比例增益 P 的调节 , 调节时要 尽量消除积分作用及微分作用的影响 , 可将积分时 间 I设为足够大 , 并将微分时间 D 设为 0.P的设 定值采用从小到大的顺序逐步调试 , 在产生适当的 振荡状态的范围内 , 选择较大的值作为 P 的设定 值.随后 , 进行积分时间 I的设定 , 设定时要在 P 值的基础上 , 按照从大到小的顺序逐步调试 , 调试 过程中 , D 始终要设为 0以消除微分控制作用的影 响,在产生适当的振荡状态的范围内 , 选择较小的 值作为 I的设定值.最后 , 在 P值、 I值的基础上 , 进行微分时间 D 的设定 , 按照由小到大的顺序 , 根据响应特性 , 选择最佳的 D 值.另外 , 也可根 据工程上的经验公式选取. D = 011I~012I (2)

314 气密性实验 实验系统在搭建过程中 , 由于密封措施不当等 原因 , 在管路、阀门接头等部位通入流体后会发生 渗漏现象.因此在系统建立后 , 必须要进行严格地 检漏和气密性实验.检漏采用局部检测法 , 先将整 个管路系统分成若干段 , 然后逐段排查 , 排查过程 中,将压力表接入管路中 , 通过截止阀在测试管路 中密封住一定压力的气体 , 然后观察一段时间内压 力值的变化情况 , 以此为依据 , 判断此段管路中是 否有漏气点 , 如有漏点可通过涂抹肥皂水的方法找 出具体位置.局部检漏工作完成后 , 要进行整个管 路系统的气密性实验 , 通过截止阀将一定压力的气 体密封在整个管路中 , 经过