化工仪表及自动化PDF电子书下载

一、化工自动化的意义 1

二、化工仪表及自动化的发展概况 1

三、化工仪表及自动化系统的分类 1

绪论 1

四、课程的目的要求和基本内容 2

第一篇 化工测量仪表 3

基本知识 3

一、测量过程和测量误差 3

二、测量仪表的品质指标 4

三、测量仪表的分类和构成 6

二、压力测量单位 8

三、大气压力、表压力、绝对压力、负压力(亦称真空度) 8

一、压力的基本概念 8

第一章 压力测量 8

四、压力测量仪表的分类 9

第一节 液柱式压力计 9

一、U型液柱压力计 10

二、单管液柱压力计 10

第二节 弹性式压力计 11

一、单圈弹簧管压力表 11

二、膜式微压计 13

三、波纹管式压力计 14

四、多圈弹簧压力计 14

一、霍尔片式弹簧管远传压力表 15

五、电接点信号压力表 15

第三节 电气式压力计 15

二、应变片式压力计 17

第四节 压力表的选择与安装 18

一、压力表的选用 18

二、压力表的安装 18

附1-1 弹簧管的测压原理 20

附1-2 应变片的测压原理 21

第二章 流量测量 23

第一节 差压式流量计 23

一、节流装置的流量测量原理 23

三、标准节流装置 25

二、流量基本方程式 25

四、差压计 27

五、节流式流量计的安装 29

第二节 转子流量计 31

一、转子流量计的工作原理 31

二、转子流量计的结构与类型 31

三、远传式转子流量计 32

四、转子流量计的使用 34

第三节 其他流量计 36

一、靶式流量计 36

二、椭圆齿轮流量计 37

三、涡轮流量计 39

三、用法兰式差压变送器测量液位 40

四、电磁流量计 40

附2-1 差动变压器式自动平衡转子流量计的流量显示原理 42

第三章 物位测量 44

第一节 几种常见的液位测量方法 45

一、玻璃液位计 45

二、浮力式液应计 45

第二节 差压式液位计 47

一、差压式液位计的工作原理 47

二、零点迁移问题 48

第三节 其他液位计 50

一、电容式液位计 50

二、放射性液(物)位计 50

三、电极式液位计 51

四、超声波液位计 51

二、温标的概念 53

一、温度的概念 53

第一节 温度测量的基本概念 53

第四章 温度测量 53

三、测温仪表的分类 55

第二节 热电偶 56

一、热电偶测温的基本原理 56

二、常用热电偶的种类 59

三、热电偶的构造及结构型式 60

四、补偿导线的选用 62

五、热电偶的自由端温度补偿 64

第三节 热电阻 65

一、热电阻的测温原理 65

二、热电阻材料 66

三、对热电阻支架的要求 67

四、常用热电阻 67

五、热电阻的构造、型号及基本特性 69

第四节 动圈式显示仪表 70

二、动圈式仪表测量机构的组成 71

一、动圈式仪表测量机构的作用原理 71

三、动圈阻值的温度影响及其补偿方法 72

四、XCZ-101型动圈仪表的测量线路 73

五、XCZ-102型动圈仪表的测量线路 74

第五节 电子自动电位差计 76

一、手动电位差计 77

二、电子自动电位差计 77

第六节 电子自动平衡电桥 84

一、平衡电桥 85

二、电子自动平衡电桥 85

三、电子自动平衡电桥的调整 86

四、电子自动平衡电桥与热电阻的连接 87

五、电子自动平衡电桥与电子电位差计的比较 87

第七节 测温仪表的选用与安装 87

一、温度计的选用原则(包括二次仪表) 87

二、测温元件的安装 88

四、测量温度时的注意事项 89

三、连接导线与补偿导线的安装 89

附4-1 UJ22-1型携带式电位差计 90

附4-2 JF-12型晶体管放大器中的无耦功放级 91

第五章 自动成分分析仪表 93

第一节 概述 93

第二节 热导式气体分析器 94

一、基本原理 94

二、测量方法 96

第三节 磁氧分析器 97

一、基本原理 97

二、测量方法 98

第四节 红外线气体分析器 100

一、基本知识 100

二、红外线分析器的分类和工作原理 101

第五节 气相色谱分析仪 103

一、气相色谱分析原理 103

二、气相色谱仪的一般流程和工作原理 104

一、基本知识 106

第六节 工业酸度计 106

二、pH值测量原理 107

第二篇 化工自动化 110

概述 110

第六章 化工自动化基本概念 111

第一节 化工生产过程的调节 111

一、什么是生产过程的调节 111

二、人工调节和自动调节 111

三、自动调节的类型 112

第二节 自动调节系统的组成 112

一、自动调节系统的组成 112

二、自动调节系统的方块图 113

一、调节系统的静态、动态和干扰作用 114

二、自动调节系统的过渡过程及其基本形式 114

第三节 自动调节系统的过渡过程及品质指标 114

三、负反馈概念 114

三、自动调节系统的品质指标 115

第四节 调节对象的特性 116

一、对象的负荷和自衡 117

二、放大系数和时间常数 117

三、对象的容量和容量系数 119

四、对象的滞后 120

第七章 基本调节规律 123

第一节 双位调节 123

第二节 比例调节 124

一、比例调节规律及其特点 124

二、比例度及其对调节过程的影响 126

一、积分调节规律及其特点 128

第三节 积分调节 128

三、PI调节的积分时间及其对调节过程的影响 130

二、比例积分调节规律(PI调节规律) 130

第四节 微分调节 131

一、什么是微分调节 131

二、实际的微分调节规律及微分时间 132

三、比例积分微分调节 134

第八章 单元组合仪表 136

第一节 概述 136

第二节 变送单元 138

一、气动差压变送器(QBC) 138

二、气动温度变送器(QBW) 140

三、电动差压变送器(DBC) 143

四、电动温度变送器(DBW) 143

一、QTL-500型比例积分调节器 145

第三节 调节单元 145

二、QTW-200型微分器 149

三、QTM-23型PID调节器 150

附8-1 UTQ-Ⅱ型气动液位调节器 151

四、DDZ-Ⅱ型调节器 152

五、DDZ-Ⅲ型调节器 153

第四节 显示单元 154

一、气动色带指示仪 155

二、QDZ-Ⅱ型三针记录调节仪 156

三、QXJ-213型气动记录调节仪 158

第五节 其它单元 158

一、气动定值器 158

二、遥控板 159

附8-2 电动调节器工作原理 160

第一节 气动薄膜调节阀的结构和工作原理 164

一、结构 164

二、作用形式 164

第九章 气动薄调节阀 164

三、调节阀阀体的主要类型 165

四、调节阀的流量特性 166

第二节 阀门定位器 167

一、阀门定位器的工作原理 167

二、阀门定位器的作用 167

第三节 气动薄膜调节阀的安装 168

一、基本调节系统的组成 170

二、几种基本调节系统的典型方案 170

第一节 基本调节系统的特点典型的调节方案 170

第十章 基本调节系统 170

第二节 方案的合理性对调节的影响 174

第三节 调节系统的投运 175

一、调节器的作用方向问题 175

二、自动调节系统的投运 176

三、故障判别方法 177

第四节 调节器参数的工程整定 178

一、临界比例度法 178

二、衰减曲线法 178

三、经验试凑法 179

四、几种整定方法的比较 180

第十一章 复杂调节系统简介 181

第一节 串级调节系统 181

一、什么是串级调节系统 181

三、串级调节系统的适用场合和参数整定 182

二、串级调节系统的特点 182

四、串级调节系统的切换操作 183

第二节 均习调节 184

第三节 比值调节 185

一、开环比值调节 185

二、单闭环比值调节 185

第四节 其他复杂调节系统 186

一、多冲量调节 186

二、前馈调节 187

三、计算机调节 187

附录 190

一、常用弹簧管压力表及真空表规格 190

二、霍尔压力变送器规格 191

五、椭圆齿轮流量计规格 192

四、靶式流量计规格 192

三、CW型双波纹管差压计规格 192

六、电磁流量计规格 193

七、涡轮流量变送器规格 193

八、沉筒液位变送器规格 193

九、我国常用热电偶及补偿导线 194

十、热电偶补偿电桥(自由端温度补偿器)规格与技术数据 194

十一、热电偶温度与毫伏对照表 195

十二、热电偶的规格与型号 199

十三、热电阻温度与电阻值对照表 201

十四、热电阻的型号及主要规格 203

十五、动圈仪表型号命名 204

十六、自动平衡式显示仪表型号命名 205

十七、部分测温二次仪表规格 205

十八、气动薄膜调节阀命名 206

十九、自控设计图例 207