化工测量及仪表PDF电子书下载

概述 1

一、测量过程及误差 1

二、测量仪表的基本技术性能 5

三、测量系统的动态误差 6

四、化工测量仪表的应用特点 7

第一篇 压力测量 8

概述 8

第一节 应用液柱测量压力 10

第一章 压力测量方法 10

第二节 应用弹性变形测量压力 11

第三节 应用电测法测量压力 13

一、压电式压力传感器 13

二、压磁式压力传感器 14

三、利用热电真空计测量气体的真空度 14

第二章 压力测量仪表 15

第一节 弹簧管压力表 15

一、弹簧管的测压原理 15

一、霍尔片式远传压力表 16

第二节 远传式测压仪表 16

二、弹簧管压力表的结构 16

二、应变片式远传压力表 18

三、电容式远传压力表 21

四、差动式电感压力传感器 21

第三节 压力表的选择、校验和安装 22

一、压力表的选择 22

二、压力表的校验 22

三、压力表的安装 23

第一节 应用浮力原理测量物位 26

一、恒浮力法液位测量 26

第二篇 物位测量 26

第一章 物位测量方法 26

二、变浮力法液位测量 27

第二节 应用静压原理测量物位 27

一、测量敞口容器液位 28

二、测量密闭容器液位 28

第三节 应用电容原理测量物位 31

一、基本原理 32

第四节 应用放射性同位素测量物位 32

二、测量物位的方法 33

第五节 应用超声波测量物位 34

一、基本原理 34

二、测量方法 35

三、测量电路的方块图及工作原理 37

四、超声波法测量物位的特点 39

第一节 浮筒式液位计 40

一、液位传感器 40

第二章 物位测量仪表 40

二、霍尔变送器 41

三、毫伏-毫安转换器 42

四、电动浮筒式液位变送器方块图 42

第二节 电容式物位计 43

一、电容式物位传感器 43

二、检测电容量的方法 44

第三节 储罐液体称量仪 47

一、变送器的工作原理和结构 48

二、码盘及编码 49

三、数字显示仪表 51

四、应用 56

第三篇 流量测量 58

概述 58

第一章 流量测量方法 60

第一节 应用容积法测量流量 60

一、测量原理 60

二、特性 62

第二节 应用动压能和静压能转换的原理测量流量 65

三、特点和注意问题 65

第三节 应用流体动压原理测量流量 69

一、应用靶测量流量 69

二、应用挡板测量流量 71

三、应用动压管测量流量 72

四、应用皮托管测量流量 73

第四节 应用改变流通面积的方法测量流量 75

第五节 应用流体离心力原理测量流量 77

一、应用弯头测量流量 78

二、应用环形管测量流量 80

第六节 应用流体动量矩原理测量流量 81

第七节 应用流体振荡原理测量流量 83

一、应用卡曼璇涡测量流量 83

二、应用旋进型璇涡测量流量 86

第八节 应用电磁感应原理测量流量 87

第九节 应用超声波测量流量 87

—、应用时差测量流量 88

二、应用相位差测量流量 89

三、应用频差测量流量 90

第十节 应用热能测量流量 92

一、热量式流量测量方法 92

二、热导式流量测量方法 93

第十一节 质量流量测量方法 94

Ⅰ.直接式质量流量测量方法 95

一、差压式测量方法 95

二、角动量式测量方法 96

三、应用麦纳斯效应测量方法 97

三、pQ2变送器和Q变送器的组合方式 98

二、Q变送器和密度计的组合方式 98

Ⅱ.推导式质量流量测量方法 98

一、pQ2变送器和密度计的组合方式 98

第二章 差压式流量计 100

第一节 差压式流量计的组成 100

第二节 标准节流装置 102

一、标准节流件 103

二、标准取压装置 105

三、标准节流装置的管道和使用条件 107

第三节 实用流量公式及有关参数的确定方法 111

一、流量系数 111

二、流束膨胀系数 114

三、材质的热膨胀系数 116

四、压力损失 116

第四节 被测流体的物理参数的确定方法 116

一、流体的密度 117

二、可压缩流体的压缩系数 119

三、可压缩流体的等熵指数 120

四、流体的粘度 121

第五节 标准节流装置的设计计算 124

一、设计计算的任务和依据 124

二、设计计算程序 125

三、标准节流装置流量测量误差 129

四、计算举例 132

第六节 特殊节流装置 144

一、低雷诺数情况下的流量测量 145

二、脏污介质的流量测量 145

一、双波纹管差压计 146

第七节 差压计 146

二、膜片式差压计 149

第八节 差压式流量计的安装 153

一、标准节流装置的安装 153

二、差压信号管路的安装 154

三、差压计的安装 157

第九节 差压式流量计使用中的测量误差 158

一、被测流体工作状态的变动 158

二、节流装置安装不正确 158

四、节流装置内表面的结垢和流通截面积的变化 159

三、孔板入口边缘的磨损 159

第三章 涡轮流量计 160

第一节 涡轮变送器的结构 160

第二节 涡轮变送器的工作原理 161

第三节 涡轮流量计的显示仪表 162

第四节 涡轮流量计的特点 166

第四章 电磁流量计 167

第一节 基本原理和变送器的结构 167

第二节 转换器的构成原理 169

第三节 电磁流量计的特点和应注意事项 172

附录 流量测量常用公式及图表 175

第四篇 温度测量 209

概述 209

第一章 温度的测量方法 213

第一节 应用热膨胀原理测温 213

一、应用固体膨胀测量温度 213

二、应用液体膨胀测量温度 213

一、应用气体压力测量温度 214

第二节 应用工作物质的压力随温度变化的原理测温 214

二、应用饱和蒸气压测量温度 215

第三节 应用热电效应测温 216

第四节 应用热电阻原理测温 217

第五节 应用热辐射原理测温 218

一、热辐射 218

二、绝对黑体 219

三、普朗克定律 219

第六节 应用其它方法测温 220

第二章 测温仪表 222

第一节 热电偶温度计 222

一、有关热电偶回路的几个结论 222

二、热电偶冷端的温度补偿 223

三、热电偶的串、并联应用 225

四、热电偶材料和结构组成 226

五、热电偶的校验 231

六、热电偶测温误差分析 233

—、热电阻材料和结构 234

第二节 热电阻温度计 234

二、热电阻的校验 236

第三节 辐射式高温计 237

一、光学高温计 237

二、全辐射高温计 239

第四节 接触式温度计的安装 241

一、感温元件在管道(设备)上的安装 241

二、节省补偿导线的方法 243

概述 253

第五篇 显示仪表 253

第一章 动圈式显示仪表 254

第一节 测量机构的工作原理和组成 254

一、工作原理 254

二、特性 254

三、张丝支承式动圈仪表测量机构的组成 255

第二节 动圈仪表的误差 258

—、基本误差 258

二、附加误差 258

一、XCZ型配热电偶的动圈仪表的测量线路 259

第三节 测量线路 259

二、XCZ型配热电阻动圈仪表的测量线路 261

第二章 自动平衡式显示仪表 265

第一节 工作原理 265

一、电位差计电路的工作原理 265

二、平衡电桥电路的工作原理 266

三、差动线圈电路的工作原理 267

第二节 结构组成与特性分析 268

一、平衡式显示仪表的灵敏度和精度 271

三、快速动作仪表的稳定性 272

二、测量范围的界限 272

第三节 测量电路 274

一、电子电位差计的测量电路分析与计算 274

二、电子平衡电桥测量桥路分析与计算 281

第四节 放大器 288

一、放大器的作用与特点 288

二、JF型晶体管放大器 290

第五节 自动平衡显示仪表的校验 295

第一节 数字式显示仪表的原理及组成 298

第三章 数字式显示仪表 298

第二节 模数转换 299

一、双积分型 299

二、脉冲调宽式积分型 301

三、电压-频率型 305

四、逐次比较电压反馈编码型 308

第三节 非线性补偿及标度变换 311

一、模拟式非线性补偿法 311

二、数字式非线性补偿法 315

第四节 数字式显示仪表实例 328

第四章 显示仪表应用中的抗干扰措施 331

第一节 干扰的产生 331

第二节 干扰的抑制 334

一、串模干扰的抑制 334

二、共模干扰的抑制 337

三、电源引入干扰的抑制 342

四、自动平衡显示仪表的抗干扰能力 343

五、数字式显示仪表的抗干扰能力 344

一、工业分析仪表的分类 346

第一节 工业分析仪表的分类及特点 346

第六篇 工业分析仪表 346

概述 346

二、工业分析仪表的特点 347

第二节 工业分析仪表的基本组成部分 348

第三节 工业分析仪表的现状及发展趋势 349

第一章 热导式气体分析器 350

第一节 热导式气体分析器的工作原理 350

一、混合气体的导热系数与组分的关系 350

二、测量原理 351

第二节 热导式气体分析器的测量桥路 354

第三节 热导式气体分析器传感器的结构 356

一、传感器结构的类型 356

二、热导池电阻丝的支承方法 357

三、热导池池壁温度的影响 357

第四节 热导式气体分析器实例 357

一、测量电桥 358

三、传感器 359

四、恒温控制器 359

二、稳压电源 359

五、预处理装置 360

第二章 磁性氧气分析器 361

第一节 热磁式氧分析器的基本原理 361

一、气体的磁化率 361

二、热磁式氧分析器的工作原理 363

第二节 热磁式氧分析器传感器的结构 364

一、具有环形及水平通道的内对流式传感器 365

二、具有环形及垂直通道的内对流式传感器 365

三、外对流式传感器 366

第三节 热磁式氧分析器的测量系统 368

一、直流不平衡电桥测量电路 368

二、交流双电桥测量电路 368

第四节 热磁式氧分析器的误差分析 369

一、热磁式氧分析器的基本误差 369

三、热磁式氧分析器的附加误差 370

第五节 磁力机械式氧分析器 371

第三章 红外线气体分析器 375

一、参比电极 430

第三节 参比电极与指示电极 430

二、指示电极 432

第四节 高内阻毫伏信号源的测量 436

一、测量线路的输入阻抗 436

二、测量线路 437

第六章 工业电导仪 444

第一节 工业电导仪的测量原理 444

一、电导率与溶液浓度的关系 444

二、刻度方法和电极常数 445

三、影响溶液电导测量的因素 446

第二节 工业电导仪实例 448

一、电导传感器 449

二、转换器的组成及工作原理 449

第七章 湿度的自动测量 454

第一节 湿度的表示方法 454

第二节 干湿球湿度计 455

一、工作原理 455

一、光电式露点湿度计 456

第三节 露点式湿度计 456

二、测量精度的影响因素 456

二、氯化锂露点湿度计 457

第四节 电解式湿度计 458

一、基本原理 458

二、电解池的类型 459

三、电解池的脱水 459

四、整机测量系统 460

第五节 电容式湿度计 461

一、漂浮浮筒式密度计 462

第八章 密度的自动测量 462

第一节 浮力式密度计 462

二、沉浸浮筒式密度计 463

第二节 压力式密度计 464

第三节 重力式密度计 466

第四节 振动式密度计 466

一、基本工作原理 466

二、仪表的组成示例 467