配备水位电子控制器自制材料，水位传感器自制材料以及水位控制小型试验装置（环保有机玻璃精致加工而成）；分析水位闭环控制系统的基本组成与工作过程，理解传感器、控制器和执行器的作用，学会设计简单的控制系统并通过模型的构建进行验证和改进，同时也可作为流程试验套件。

木棒、方形木块、钢丝条、木板等。

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内容介绍： 根据产品要求进行真空扩散焊工艺开发和设备设计制造，形成多项自主 知识产权技术。适用于难焊材料的焊接、异质材料组配、双层或多层网/板 的分层实体制造、封闭复杂型腔结构制造。该技术获发明专利3项。性能指标：1 .最高焊接温度1450°C

铝或铝合金与钢之间的热物理性能差异较大，尤其是熔点、比重、热膨胀系数等的巨大差异，导致铝与钢之间难以直接进行弧焊。为了实现铝与钢之间的可靠焊接，经常需要在钢表面镀上锌、铝或其他金属，或者在铝与钢之间放置过渡层金属或双金属片，从而将铝与钢之间的焊接转化为铝与过渡层金属之间的连接。然而，在钢表面镀过渡层金属增加了工艺步骤和制造成本，而且，即使增加了过渡层金属，也并不能保证铝-钢焊接接头的可靠性。该技术可以直接将铝合金与不锈钢采用弧焊技术连接在一起，钢表面不用镀过渡层金属。拉伸测试结果表明，铝-钢接头断裂

成果与项目的背景及主要用途：近年来我国钢材年消耗量迅速增加，焊接工程量巨大，高效化焊接成为焊接技术发展的主流。MAG/CO2 焊由于其易于实现自动化、抗锈低氢、成本低以及可进行全位置焊接等优点，成为高效化焊接方法的重要选择。在我国，以 MAG/CO2 焊为主的气体保护焊工艺应用水平与发达国家相比仍有较大差距，但发展较快。据统计：1999 年，我国的气体保护焊在整个焊接工艺中所占的比例约为 10%，而日本和美国则达 70%左右；2002 年我国此比例达到了约 17%，预计 2005 年可以达到 22~25%。在我国以 MAG/CO2焊为主的气体保护焊在很大范围内正逐步取代焊条电弧焊，极具发展潜力。MAG/CO2 气体保护焊短路过渡方式应用非常突出，国内外研究人员的研究 证明：采用 MAG/CO2 焊短路过渡形式，可以有效地防止高速焊接(1m/min 以上)时形成的焊接缺陷。但由于 MAG/CO2 焊保护气体本身的物理性质所决定的，使用活性 CO2 气体保护的焊接无论是采用细丝短路过渡方式，还是粗丝大电流的颗粒过渡方式，都会造成较大的飞溅，在短路过渡方式中，焊缝成形差也是很大的问题。著名的 STT 控制法利用对电流电压的快速控制，大大降低了短路过渡过程的飞溅，改善了焊缝成形，但也只适用于电流较小的场合，用于高速焊接需要大电流的场合时仍存在飞溅大等不足之处。 该技术主要解决纯 CO2 气体保护焊或低氩保护 MAG 焊时短路过渡的飞溅和焊缝成形问题。 技术原理与工艺流程简介：该系统利用传感器采集信息，由单片机系统对焊接过程的信息进行分析，控制逆变弧焊电源的输出。关键问题在于实时控制的及时性。短路过渡存在大量快速的瞬态过程，需要控制电路及时做出响应，有很大难度。美国林肯公司的 STT 焊机利用 IGBT 功率开关并联限流电阻的方法，可以非常迅速地减小电流，对于防止飞溅非常有利。但 IGBT 的工作条件非常严酷，限制了利用 IGBT 功率开关进行深入的研究，也使其局限于较小电流的场合。受上述条件的制约，我们必须考虑其他的选择。 本技术找到了一种预判短路过程的方法，采用高速模拟电路为主并结合单片机的中断处理方法加以控制；而对短路过渡相对稳定的过程，其控制则以单片机为主，可以进行信息融合运算，甚至可以进行瞬态过程的预判运算。 技术水平及专利与获奖情况：国际先进，国家发明专利。应用前景分析及效益预测：目前 CO2 焊的飞溅问题的解决主要采用：a.纯氩或混合气保护，气体成本高；b.利用进口 STT 焊机，在低速焊、小电流范围应用， 焊机成本高；c.采用药芯焊丝，焊丝成本高，且只能焊接中厚板，不能短路过渡焊。这些解决方法都并不令人十分满意，因而本技术有很好的的实际应用前景。本技术可将飞溅率降为普通短路过渡的 1/2~1/3 以下，以一个年消耗焊丝500~1000 吨的大中型企业计算，每年仅焊丝飞溅造成的损失就可减少数十万元，尚不包括清理飞溅所投入的人力物力。而本技术在普通逆变焊机基础上加上500~1000 元的一次性的材料成本投入，即可大幅度提高焊机的性能。 应用领域：机械、船舶、钢结构、汽车等众多行业。 

激光增材制造(Laser Additive Manufacturing，LAM)技术是近20年来信息技术、新材料技术与制造技术多学科融合发展的先进制造技术。增材制造依据CAD数据逐层累加材料的方法制造实体零件，其制造原理是材料逐点累积形成面，逐面累积成为体。这一成形原理给制造技术从传统的宏观外形制造向宏微结构一体化制造发展提供了新契机。激光增材制造（LAM）系统由五个子系统组成：（1）激光加热系统；（2）工作台及数控系统；（3）同轴供粉系统；（4）惰性气体保护箱（手套箱）；（5）循环水冷却系统。 激光增材制造的产品和零件可以不受形状、结构复杂程度及尺寸大小的限制。摆脱了传统“去除”加工法的局限性，可以生产传统方法难以加工或不能加工的形状复杂的零件。可成形材料有碳钢、不锈钢、高温合金、钛合金、铜合金、复合陶瓷等。可广泛应用于航空航天、人工假体、国防工业和机械工业产品的制造。

受控电弧增材制造技术，是一种高效低成本增材制造技术。本技术主要包括受控电弧增材制造(3D打印)系统装备和和工艺技术，并且能够实现大型零部件产品的整体增材成形，研发了机器人受控电弧增材成形系统装备和工艺、数控专机型受控电弧增材成形系统装备和工艺，可实现不锈钢、高强铝合金、高强超高强钢、有色合金等中大型零部件的增材成形零部件。受控电弧增材成形速度10kg/h，表面粗糙度0.5mm，代表了国际3D打印技术新的发展方向，可在航空、航天、海洋工程、国防、轨道车辆、新能源、船舶、石油化工、重型机械等各行业获得