冶金过程检测与控制PDF电子书下载

0　概述 1

0.1　测量仪表的测量误差 1

0.2　测量仪表的品质指标 1

0.2.1 精度（精确度、准确度） 2

0.2.2 变差 2

0.2.3 灵敏度 2

0.3　测量仪表的选择原则 3

0.4　测量仪表的分类 3

复习思考题 3

第1篇　参数检测 5

1　温度测量 5

1.1　温度和温标 5

1.1.1 摄氏温标与热力学温标 5

1.1.2 国际实用温标 5

1.2　热电偶 6

1.2.1 测温原理 6

1.2.2 中间导体定律 7

1.2.3 常用热电偶 8

1.2.4　快速微型热电偶 11

1.2.5　冷端温度补偿 11

1.2.6 热电偶测温线路 14

1.2.7 常见故障及处理 15

1.3　热电阻 15

1.3.1 热电阻结构 15

1.3.2 测温原理 16

1.3.3　使用中的故障处理 18

1.4　温度显示仪表 18

1.4.1 动圈式仪表 18

1.4.2 电子电位差计 21

1.4.3 自动平衡电桥 23

1.4.4 数字式温度显示仪表 26

1.4.5 新型显示仪表 27

1.5　温度变送器 29

1.5.1 DDZ-Ⅲ型温度变送器 29

1.5.2　一体化温度变送器 31

1.6　接触式测温仪表的选择与安装 32

1.6.1 温度计的选择 32

1.6.2　感温元件的安装 32

1.6.3 布线要求 33

1.7　带计算机的温度测量 33

1.8　辐射测温 33

1.8.1 热辐射测温的基本概念 33

1.8.2　热辐射的基本定律 35

1.8.3　辐射式温度计 37

复习思考题 44

2　压力（差压）测量 45

2.1　概述 45

2.2　弹性压力计 45

2.2.1 弹性元件 45

2.2.2 弹簧管压力表 46

2.2.3 电接点压力表 47

2.2.4　压力计选择与安装 47

2.3　压力传感器 49

2.3.1　霍尔片压力传感器 49

2.3.2 电容式压力传感器 50

2.4　压力（压差）变送器 51

2.4.1 力平衡式压力变送器（Ⅲ型） 51

2.4.2 电容式差压变送器 53

2.4.3 1151智能式差压变送器 55

2.4.4　压力变送器主要技术性能 56

2.5　带计算机的压力测量系统 57

复习思考题 57

3　流量测量 59

3.1　概述 59

3.2　差压式流量计 59

3.2.1 节流装置的类型及特点 59

3.2.2 节流原理和流量方程式 59

3.2.3　方程中系数讨论 61

3.2.4　标准节流装置孔板 61

3.2.5 差压式流量计流量测量系统 63

3.2.6　差压式流量计的选用 64

3.3　转子流量计 66

3.3.1 工作原理 66

3.3.2　示值修正与安装 67

3.4　电磁流量计 68

3.4.1 工作原理 68

3.4.2 电磁流量变送器的结构 69

3.4.3 电磁流量计的选用、安装和使用 70

3.5　其他流量计 71

3.5.1 靶式流量计 71

3.5.2　均速管流量计 72

3.5.3 涡街流量计 73

复习思考题 74

4　物料称量 76

4.1 电阻应变式自动称量仪表 76

4.1.1 电阻应变荷重传感器 76

4.1.2　显示仪表 78

4.2　工业电子秤的应用 79

4.2.1 电子皮带秤 79

4.2.2 吊车秤 80

4.2.3 料斗秤 80

复习思考题 80

5　物位检测 81

5.1　浮力式液位计 81

5.1.1 恒浮力式液位计 81

5.1.2　变浮力式液位计 81

5.2　差压式液位计 82

5.2.1 用普通差压变送器测量液位 82

5.2.2　用法兰式差压变送器测量液位 83

5.3　电容式物位计 84

5.3.1 检测原理 84

5.3.2 电容物位传感器 84

复习思考题 86

第2篇　轧制测试技术 87

6　轧制测试技术的电测方法 87

6.1　测试技术综述 87

6.1.1　测试技术的基本概念 87

6.1.2　测试技术在轧制生产中的作用 87

6.1.3　测试方法的分类 88

6.2　电测法的基本原理和电测装置的组成 89

6.3　电阻应变片及其测量电路 89

6.3.1 电阻应变片的构造和工作原理 89

6.3.2　测量电路 93

6.4　电阻应变仪 97

6.4.1 应变仪的组成 97

6.4.2　应变仪的工作原理 99

6.5　计算机测试系统的组成 99

复习思考题 100

7　应力应变与扭矩测量 101

7.1　零件的应力应变测量 101

7.1.1 应力应变测量的目的和方法 101

7.1.2　拉伸（或压缩）的应力应变测量 101

7.1.3 弯矩的测量 103

7.2　扭矩的测量 105

7.2.1 扭转应变的测量 105

7.2.2　扭矩的计算 106

7.3　各种载荷的布片、组桥与计算公式的列表 106

复习思考题 108

8　轧制力与张力测量 109

8.1　轧制力测量 109

8.1.1 电容式传感器测量法 109

8.1.2　压磁式传感器测量法 110

8.1.3 电阻应变式传感器测量法 112

8.1.4　传感器的标定 115

8.2　轧件张力测量 117

8.2.1 单机座可逆式冷轧机张力测量 117

8.2.2　连轧机张力测量 119

8.2.3　挤压力测量 120

8.2.4　拉拔力测量 120

复习思考题 121

9　厚度与宽度测量 122

9.1　板带材厚度的在线测量 122

9.1.1 用放射性元素仪表对板带材厚度在线测量 122

9.1.2　用激光测厚仪对板带材厚度的在线测量 126

9.2　板带材宽度的在线测量 128

9.2.1 光电测宽仪 128

9.2.2 线型CCD测宽仪 129

9.3　管、棒、型和线材直径在线测量 131

9.3.1 管、棒、线材的直径测量 131

9.3.2　型材尺寸测量 133

复习思考题 134

第3篇　过程控制 135

10　过程控制原理及系统 135

10.1　过程控制概述 135

10.1.1 自动控制系统的组成 135

10.1.2 自动控制系统的分类 136

10.2　控制系统过渡过程及品质指标 137

10.2.1 自动控制系统的过渡过程 137

10.2.2 过渡过程的品质指标 137

10.3　被控对象的动态特性 139

10.3.1 放大系数 139

10.3.2 时间常数 139

10.3.3 滞后时间 140

10.4　调节器的控制作用 141

10.4.1 双位控制作用 141

10.4.2 比例、积分、微分控制作用 142

10.5　单回路控制系统 146

10.5.1 被控量与操纵量的选择 146

10.5.2 调节器控制作用的选择 148

10.5.3　调节器参数的工程整定 148

10.6　系统投运和故障判别 151

10.6.1 投运步骤 151

10.6.2 系统运行中的故障判别 151

复习思考题 152

11　调节器与执行器 153

11.1　调节器 153

11.1.1 概述 153

11.1.2 DDZ-Ⅲ型调节器 153

11.2　执行器 156

11.2.1 概述 156

11.2.2 电动执行器 156

11.2.3 气动执行器 159

11.2.4 调节阀 160

11.2.5　智能执行器简介 168

复习思考题 171

12　冶金过程仪表检测与控制 172

12.1　炼铁生产过程仪表检测与控制 172

12.1.1 高炉本体检测与控制 173

12.1.2　送风系统检测与控制 174

12.1.3 热风炉煤气燃烧自动控制 174

12.2　炼钢生产过程仪表检测与控制 176

12.2.1　供氧系统检测与控制 176

12.2.2　烟气除尘系统检测与控制 177

12.2.3 原料系统检测与控制 178

12.2.4　钢水终点温度和终点碳量的检测 179

12.2.5 连续铸锭系统检测与控制 179

12.3　轧钢生产过程仪表检测与控制 181

12.3.1 连续加热炉检测与控制 181

12.3.2 均热炉热工参数检测与控制 183

复习思考题 185

第4篇　计算机应用 187

13　计算机控制技术及应用 187

13.1　计算机系统的组成与特点 187

13.1.1 计算机控制系统的组成 187

13.1.2 计算机控制系统的特点 190

13.2　计算机在过程控制中的典型应用 190

13.2.1 巡回检测数据处理系统 191

13.2.2　操作指导控制系统 191

13.2.3　直接数字控制系统（DDC） 191

13.2.4　监督控制系统（SCC） 192

13.2.5 微机分布式控制系统（DCS） 193

13.2.6　可编程控制器（PLC） 195

13.2.7 现场总线技术简介 196

13.3　智能控制 198

13.3.1 智能控制的发展 198

13.3.2 专家控制 198

13.3.3　模糊控制 199

复习思考题 201

14　冶金过程检测控制与操作 202

14.1　高炉炼铁检测控制与操作 202

14.1.1 综述 202

14.1.2　高炉本体检测控制与操作 203

14.1.3　上料系统的检测与控制 208

14.1.4 炉顶系统检测控制与操作 209

14.1.5 热风炉及送风系统的检测与控制 211

14.1.6 煤粉喷吹系统的检测与控制 213

14.1.7 高炉专家系统简介 218

14.2　转炉炼钢检测控制与操作 219

14.2.1 氧枪系统检测、控制与操作 219

14.2.2 汽化冷却系统的检测与控制 220

14.2.3　煤气回收系统的检测与控制 221

14.2.4 原料系统的检测与控制 221

14.3　多功能非真空感应炉炼钢检测控制与操作 223

14.3.1 综述 223

14.3.2 非真空感应炉本体的检测与控制 224

14.3.3　操作班长的日常调剂操作 226

14.3.4 系统登录与退出 229

14.4　连铸生产检测与控制简介 229

14.4.1 综述 229

14.4.2 连铸生产常用控制画面和操作 231

14.5　烧结生产检测与控制简介 235

14.5.1 概述 235

14.5.2 烧结生产主要画面介绍 236

复习思考题 239

参考文献 240