全書分七章,共四個部分。第一部分為檢測技術基礎,包括測量的概念及測量誤差,檢測儀表的組成、分類與基本性能。第二部分為化工參數檢測及儀表,包括壓力、物位、流量、溫度的檢測方法,各參數檢測儀表的結構組成、測量原理、特點及應用。第三部分為顯示儀表,包括模擬顯示儀表、數字顯示儀表、無紙記錄儀的基本組成、工作原理、特點及應用。第四部分為分析儀表,包括熱導式、紅外線式氣體分析器,氧化鋯式氧分析器、氣相色譜分析儀、可燃氣體報警儀、含水物性分析儀、振動式密度計等分析儀表的工作原理、組成、特點及應用。
緒論\\t(1)
0.1 生產過程自動化與檢測儀表\\t(1)
0.1.1 生產過程自動化的概念\\t(1)
0.1.2 過程檢測儀表\\t(1)
0.2 過程檢測儀表的作用與發展前景\\t(2)
0.2.1 過程檢測儀表的作用\\t(2)
0.2.2 過程檢測儀表的發展前景\\t(2)
0.3 課程的性質、任務及要求\\t(3)
第1章 過程檢測技術基礎\\t(4)
1.1 測量的概念\\t(4)
1.1.1 測量的定義\\t(4)
1.1.2 測量方法\\t(5)
1.2 測量誤差及處理\\t(6)
1.2.1 測量誤差的形式\\t(6)
1.2.2 測量誤差的分類\\t(8)
1.2.3 測量誤差的分析與處理\\t(8)
1.3 檢測儀表的組成與分類\\t(11)
1.3.1 檢測儀表的基本組成\\t(11)
1.3.2 檢測儀表的分類\\t(12)
1.4 檢測儀表的性能指標\\t(13)
1.4.1 精確度\\t(13)
1.4.2 線性度\\t(14)
1.4.3 靈敏度及分辨率\\t(15)
1.4.4 變差\\t(15)
1.4.5 可靠性\\t(16)
1.4.6 動態特性\\t(16)
練習題\\t(17)
第2章 壓力檢測儀表\\t(19)
2.1 壓力檢測儀表概述\\t(19)
2.1.1 壓力的概念與壓力單位\\t(19)
2.1.2 壓力測量儀表的分類\\t(21)
2.2 彈性式壓力計\\t(22)
2.2.1 彈性元件\\t(22)
2.2.2 彈簧管壓力表\\t(23)
2.2.3 電接點壓力表\\t(26)
2.2.4 壓力表的選型、安裝與應用\\t(27)
2.3 電動力平衡式差壓變送器\\t(29)
2.3.1 電動力平衡式差壓變送器的結構組成\\t(30)
2.3.2 電動力平衡式差壓變送器的工作原理\\t(32)
2.4 應變式壓力計\\t(33)
2.4.1 應變效應\\t(33)
2.4.2 應變片\\t(34)
2.4.3 應變電阻測量橋路\\t(35)
2.4.4 應變式壓力傳感器\\t(36)
2.4.5 壓阻式壓力變送器\\t(38)
2.5 電容式差壓變送器\\t(44)
2.5.1 電容式差壓變送器的結構原理\\t(44)
2.5.2 電容式差壓變送器的特點與應用\\t(47)
2.6 硅諧振式壓力(差壓)變送器\\t(49)
2.6.1 硅諧振傳感器結構原理\\t(49)
2.6.2 轉換部分原理\\t(50)
2.7 智能型壓力(差壓)變送器\\t(51)
2.7.1 智能型壓力(差壓)變送器典型結構\\t(51)
2.7.2 智能型壓力(差壓)變送器的特點\\t(53)
2.7.3 智能型壓力(差壓)變送器的典型產品簡介\\t(53)
2.7.4 智能壓力(差壓)變送器的參數設置與組態\\t(55)
2.7.5 智能壓力(差壓)變送器的故障診斷與處理\\t(59)
2.8 壓力計的選擇與校驗\\t(60)
2.8.1 壓力計的選擇\\t(60)
2.8.2 壓力計的校驗\\t(62)
練習題\\t(63)
實訓課題一 彈簧管壓力表的拆裝與校驗\\t(64)
實訓課題二 電容式差壓變送器的調校\\t(66)
第3章 物位檢測儀表\\t(69)
3.1 物位檢測概述\\t(69)
3.1.1 物位測量的內容及意義\\t(69)
3.1.2 物位檢測方法及儀表分類\\t(70)
3.2 直讀式液位計\\t(70)
3.2.1 玻璃管液位計\\t(70)
3.2.2 玻璃板液位計\\t(71)
3.2.3 雙色水位計\\t(72)
3.2.4 玻璃液位計安裝與維護\\t(73)
3.3 浮力式液位計\\t(73)
3.3.1 恒浮力式液位計\\t(73)
3.3.2 變浮力式液位計\\t(78)
3.4 靜壓式液位計\\t(82)
3.4.1 靜壓式液位計的測量原理\\t(82)
3.4.2 差壓式液位計的遷移問題\\t(83)
3.4.3 法蘭式差壓變送器測量液位\\t(84)
3.4.4 投入式液位變送器\\t(85)
3.4.5 吹氣法測量液位\\t(86)
3.4.6 靜壓式液位計的安裝\\t(87)
3.5 電容式液位計\\t(87)
3.5.1 電容式液位計的測量原理\\t(88)
3.5.2 電容式液位計的測量方式\\t(88)
3.5.3 電容式液位傳感器的類型\\t(90)
3.5.4 分段電容式液位計的特點及應用\\t(91)
3.5.5 射頻導納液位計\\t(92)
3.6 雷達式液位計\\t(95)
3.6.1 雷達式液位計的測量原理\\t(95)
3.6.2 雷達液位計的系統構成\\t(97)
3.6.3 雷達液位計的安裝與應用\\t(97)
3.7 超聲波式液位計\\t(98)
3.7.1 超聲波式液位計的測量原理\\t(99)
3.7.2 超聲波的發射和接收\\t(99)
3.7.3 超聲波液位計的組成\\t(100)
3.7.4 超聲波液位計的特點及應用\\t(101)
3.7.5 超聲波液位計的安裝\\t(101)
3.8 磁致伸縮液位計\\t(102)
3.8.1 磁致伸縮液位計的組成\\t(102)
3.8.2 磁致伸縮液位計的工作原理\\t(102)
3.8.3 磁致伸縮液位計的特點\\t(103)
練習題\\t(104)
實訓課題一 電動浮筒液位變送器的調校\\t(105)
實訓課題二 射頻電容式物位變送器的調校\\t(107)
第4章 流量檢測儀表\\t(110)
4.1 流量檢測儀表概述\\t(110)
4.1.1 流量的概念\\t(110)
4.1.2 流量測量儀表的分類\\t(111)
4.2 差壓式流量計\\t(111)
4.2.1 節流裝置的流量測量原理\\t(112)
4.2.2 基本流量方程式\\t(113)
4.2.3 標準節流裝置\\t(114)
4.2.4 非標準節流裝置\\t(117)
4.2.5 差壓計\\t(119)
4.2.6 差壓式流量計的安裝及應用\\t(119)
4.3 轉子流量計\\t(121)
4.3.1 轉子流量計的工作原理\\t(122)
4.3.2 轉子流量計的結構類型與特點\\t(124)
4.3.3 轉子流量計指示值的修正\\t(126)
4.3.4 轉子流量計的安裝與應用\\t(127)
4.4 容積式流量計\\t(128)
4.4.1 橢圓齒輪流量計\\t(129)
4.4.2 腰輪流量計\\t(131)
4.4.3 刮板流量計\\t(133)
4.4.4 雙螺桿流量計\\t(135)
4.4.5 容積式流量計的安裝與應用\\t(136)
4.5 漩渦流量計\\t(138)
4.5.1 渦街流量計\\t(139)
4.5.2 旋進漩渦流量計\\t(143)
4.5.3 漩渦流量計的特點及應用\\t(144)
4.6 質量流量計\\t(146)
4.6.1 質量流量計的類型\\t(146)
4.6.2 熱式質量流量計\\t(147)
4.6.3 科氏力質量流量計\\t(148)
4.7 靶式流量計\\t(154)
4.7.1 靶式流量計的流量測量原理\\t(154)
4.7.2 靶式流量變送器的類型及結構\\t(155)
4.7.3 靶式流量計的安裝與應用\\t(157)
4.8 電磁流量計\\t(158)
4.8.1 電磁流量計的流量測量原理\\t(158)
4.8.2 電磁流量計的結構類型與特點\\t(159)
4.8.3 電磁流量計的安裝與應用\\t(161)
4.9 葉輪流量計\\t(163)
4.9.1 渦輪流量計\\t(163)
4.9.2 葉輪流量計的分類與特點\\t(167)
4.10 超聲波流量計\\t(168)
4.10.1 超聲波流量計的測量原理\\t(168)
4.10.2 超聲波流量計的結構類型、特點及應用\\t(170)
4.11 流量計的校驗\\t(173)
4.11.1 流量計的校驗方法\\t(173)
4.11.2 液體流量計的校驗\\t(173)
4.11.3 氣體流量計的校驗\\t(177)
練習題\\t(178)
實訓課題一 流量計的結構認識\\t(180)
實訓課題二 差壓流量計的流量系數測定\\t(181)
第5章 溫度檢測儀表\\t(183)
5.1 溫度檢測儀表概述\\t(183)
5.1.1 溫度的概念\\t(183)
5.1.2 溫標\\t(184)
5.1.3 測溫儀表的分類\\t(185)
5.2 熱膨脹式溫度計\\t(186)
5.2.1 膨脹式溫度計\\t(186)
5.2.2 壓力式溫度計\\t(188)
5.3 熱電偶溫度計\\t(190)
5.3.1 熱電偶測溫原理\\t(191)
5.3.2 常用熱電偶的類型及結構\\t(192)
5.3.3 熱電偶的冷端補償\\t(196)
5.3.4 熱電偶常用測溫電路\\t(198)
5.4 熱電阻溫度計\\t(200)
5.4.1 熱電阻的測溫原理\\t(200)
5.4.2 常用熱電阻的種類及結構\\t(201)
5.5 熱電偶、熱電阻一體化溫度變送器\\t(204)
5.5.1 熱電偶、熱電阻一體化溫度變送器的組成原理\\t(204)
5.5.2 熱電偶、熱電阻一體化溫度變送器的性能特點\\t(205)
5.6 溫度測量元件的安裝\\t(206)
5.7 非接觸式溫度計\\t(208)
5.7.1 非接觸式溫度計的測溫原理\\t(208)
5.7.2 輻射溫度計的類型\\t(209)
練習題\\t(214)
實訓課題一 熱電偶、熱電阻的認識、選型和安裝\\t(215)
實訓課題二 熱電偶、熱電阻一體化溫度變送器的校驗\\t(216)
第6章 顯示儀表\\t(218)
6.1 自動平衡式顯示儀表\\t(218)
6.1.1 電子電位差計原理\\t(219)
6.1.2 電子自動平衡電橋原理\\t(223)
6.1.3 電子放大器\\t(225)
6.1.4 機械傳動機構\\t(228)
6.2 數字式顯示儀表\\t(229)
6.2.1 數字式顯示儀表的主要技術指標\\t(229)
6.2.2 數字式顯示儀表的組成\\t(230)
6.2.3 數字式顯示儀表各部分的工作原理\\t(231)
6.2.4 XMZ型數字溫度顯示儀表介紹\\t(239)
6.2.5 XSL系列智能巡回檢測報警儀介紹\\t(241)
6.3 無紙記錄儀\\t(246)
6.3.1 無紙記錄儀的基本組成\\t(247)
6.3.2 無紙記錄儀的特點\\t(249)
6.3.3 輸入處理單元\\t(249)
6.3.4 無紙記錄儀的操作使用\\t(251)
練習題\\t(265)
實訓課題一 數字顯示儀表示值校驗\\t(266)
實訓課題二 無紙記錄儀的認識、組態和操作\\t(269)
第7章 分析儀表\\t(273)
7.1 分析儀表概述\\t(273)
7.1.1 分析儀表的分類與作用\\t(273)
7.1.2 分析儀表的性能及特點\\t(274)
7.1.3 分析儀表的一般組成\\t(275)
7.2 熱導式氣體分析儀\\t(275)
7.2.1 熱導氣體分析原理\\t(275)
7.2.2 檢測器\\t(277)
7.2.3 熱導式氣體分析儀的測量電路\\t(279)
7.2.4 熱導式氣體分析儀的應用及使用條件\\t(281)
7.2.5 RD型熱導式氣體分析儀\\t(281)
7.2.6 幾種國外熱導式分析器簡介\\t(283)
7.3 氧量分析儀\\t(284)
7.3.1 氧化鋯固體電介質導電原理\\t(285)
7.3.2 氧化鋯氧分析儀的構成及原理\\t(287)
7.3.3 磁式氧分析器\\t(291)
7.4 紅外線氣體分析儀\\t(292)
7.4.1 紅外線氣體分析儀的基本原理\\t(293)
7.4.2 紅外線氣體分析儀的類型及原理\\t(294)
7.4.3 紅外線氣體分析儀的主要部件\\t(296)
7.4.4 QGS—08型紅外線分析儀\\t(298)
7.5 氣相色譜分析儀\\t(300)
7.5.1 氣相色譜分析原理\\t(301)
7.5.2 色譜定性和定量分析\\t(303)
7.5.3 色譜柱\\t(304)
7.5.4 檢測器\\t(305)
7.5.5 工業氣相色譜儀介紹\\t(306)
7.6 振動式密度計\\t(311)
7.6.1 振動管密度測量原理\\t(311)
7.6.2 振動式密度計的類型與結構\\t(312)
7.7 含水分析儀\\t(314)
7.7.1 電容式含水分析儀\\t(314)
7.7.2 微波式含水分析儀\\t(315)
7.7.3 輻射式原油含水分析儀\\t(318)
7.8 可燃氣體報警儀\\t(320)
7.8.1 可燃氣體報警儀的檢測原理\\t(320)
7.8.2 可燃氣體報警儀的結構類型\\t(321)
7.8.3 可燃氣體報警儀的主要技術指標\\t(322)
7.8.4 可燃氣體報警儀的安裝與應用\\t(322)
7.8.5 KP810便攜式氣體探測器\\t(323)
練習題\\t(326)
實訓課題一 熱導式氣體分析儀的校驗與投運\\t(327)
實訓課題二 可燃氣體報警器的調校\\t(328)
參考文獻\\t(331)
隨著職業教育的普及,學生生源質量近年來也發生了一些明顯的變化,學生基礎差距較大。社會對高職高專畢業生的要求也在發生顯著的變化,更加看重他們的實踐技能和專業應用能力。高職專業教學更加側重于學生應用能力的培養。要求專業教材要更加突出技能性、應用性,側重實務學習和技能訓練。改變教材內容偏深、偏難,重理論、輕實踐的弊病,以適應高職高專新的教學需求。
根據近幾年來各院校對《過程檢測儀表》第1版的使用效果和讀者的反饋意見,在電子工業出版社的組織下,決定對教材進行修訂。
由于本教材涉及的行業比較廣泛,在教材中不太容易把握行業的相關性。修訂過程中側重于石油、煉油、化工、熱電、供熱行業中的常用儀表,并進行詳細介紹。現場應用較少的儀表少做或不做介紹。
教材編寫遵循突出應用性、實用性原則,沒有過分追求知識的系統性、全面性。教材內容選擇上,盡量照顧各行業各專業的需要,但不追求包容一切。由于儀表和自動化技術更新較快,在教材上要適應這種技術更新速度,因此,增加了一些近年來出現的新技術、新儀表,對于一些已經在現場淘汰或不太常用的儀表做了較大篇幅的刪減。
高職高專畢業生主要面對生產一線,他們不僅要懂得自動化儀表的結構原理,更重要的是在工作中能熟練應用所學知識,學會日常操作與維護,能夠完成儀表及監測系統故障診斷及處理。因此,教材修訂過程中比較重視檢測儀表的應用知識介紹。在講清檢測儀表基本原理和組成結構的基礎上,用一定的篇幅介紹儀表的應用、校驗、常見故障及處理等知識。
每章章首設“學習目標”,具體給出通過本章學習要達到的知識目標和技能目標,學習目標遵循教學大綱要求,有可考核性。
每章章后設“練習題”,以方便教學、啟發學生思考及培養學生的自學能力。每章附實訓課題2~3個,以利于各院校根據自己的條件選擇實施實訓項目。
修訂版教材結構基本不變,共分七章,其內容主要包括四個部分。
第一部分為檢測技術基礎。包括測量的概念及測量誤差,檢測儀表的組成、分類與基本技術性能。
第二部分為化工參數檢測及儀表。包括壓力、液位、流量、溫度的檢測方法,檢測儀表的結構組成、測量原理、特點及應用。
第三部分為顯示儀表。包括模擬顯示儀表、數字顯示儀表、無紙記錄儀的基本組成、工作原理、特點及應用。
第四部分為分析儀表。包括熱導式、紅外線式氣體分析儀,氧化鋯式氧分析儀,氣相色譜分析儀,可燃氣體報警儀,含水分析儀,振動式密度計等分析儀表的工作原理、組成、特點及應用。
全書按總學時72學時編寫,各學?筛鶕䦟I與學時情況,適當選擇、增減教學內容。
本書由山東勝利職業學院王克華負責全書的統稿與修改,并編寫緒論、第1章、第2章、第3章和全書插圖繪制,第4章由山東勝利職業學院姜月紅編寫,第5章由山東工業職業學院李文森、李東晶編寫,第6章、第7章由蘭州石化職業技術學院于秀麗編寫。
本書由王克華任主編,于秀麗、李文森任副主編。本書部分內容與插圖來源于有關儀表廠的產品說明書,在此一并表示感謝。
由于作者水平有限,書中錯誤、不妥之處在所難免,懇請讀者批評指正。
編 者
2014年1月