化工仪表及自动化 （工艺类专业适用）PDF电子书下载

绪论 1

第一篇 化工测量仪表 3

概述 3

一、测量及测量误差 3

二、化工测量仪表的分类 4

第一章 压力测量 6

第一节 基本概念 6

第二节 弹性式压力计 7

一、弹性式压力计的弹性元件 7

二、单圈弹簧管压力表 8

第三节 电气式压力计 8

一、应变片式压力变送器 8

二、霍尔片式压力变送器 8

一、压力计的选用 9

第四节 压力计的选用和安装发 9

二、压力计的安装 10

第二章 流量测量 12

第一节 差压式流量计 12

一、节流装置的流量测量原理 13

二、气动差压变送器 15

三、电动差压变送器 23

四、差压式流量计的安装 24

第二节 转子流量计 27

一、转子流量计的测量原理 27

二、转子流量计的选用与换算 28

三、气远传式转子流量计(LZQ系列) 29

一、椭圆齿轮流量计 30

第三节 其它流量计 30

四、电远传式转子流量计(LZD系列) 30

二、靶式流量计 31

三、涡轮流量计 32

四、电磁流量计 33

第三章 液位测量 35

第一节 几种常见的液位测量方法 35

一、玻璃液位计 35

二、浮力式液位计 36

三、静压式液位计 37

四、电容式液位计 38

第二节 差压式液位计 38

一、法兰式差压变送器 39

二、差压变送器的量程迁移 39

第三节 色带指示仪 41

第四章 温度测量 44

第一节 概述 45

一、双金属温度计 45

二、压力计式温度计 45

三、辐射式高温计 46

第二节 热电温度计 46

一、热电偶 46

二、动圈式仪表 52

三、电位差计 54

第三节 热电阻温度计 63

一、热电阻温度计的工作原理 63

二、工业常用热电阻 63

三、与热电阻配套使用的不平衡电桥和电子自动平衡电桥 64

一、工作原理 67

二、测量桥路 67

第四节 电动温度变送器 67

三、电压-电流转换器 69

第五节 测温元件的安装 70

一、测温元件的安装要求 70

二、布线要求 71

第五章 成分分析器 76

第一节 热导式气体分析器 76

一、混合气体的导热系数与其组成的关系 77

二、测量方法 78

三、发送器结构 79

四、RD-004型热导式氢分析器 80

第二节 气相色谱仪 82

一、基本原理 83

三、组成 85

二、常用术语 85

四、色谱柱 89

五、检测器 90

六、气路 91

七、定性与定量分析 93

第三节 红外线气体分析器 94

一、基本原理 94

二、结构 96

第四节 热磁式氧分析器 101

一、工作原理 101

二、结构 103

第五节 工业酸度计 106

一、电极电位及原电池 106

三、工业酸度计 107

二、pH值与原电池电动势的关系 107

第二篇 化工自动化 114

第六章 基本概念 114

第一节 自动调节系统概述 114

一、自动调节系统及其组成 114

二、自动调节系统的分类 116

第二节 自动调节系统的过渡过程 117

一、系统的静态和动态 117

二、自动调节系统的过渡过程及品质指标 118

三、影响调节系统过渡过程品质的主要因素 120

第七章 调节对象的特性 122

第一节 描述对象特性的参数 122

第二节 对象特性的数学描述 125

第三节 对象特性的测取 127

第一节 双位调节 130

第八章 基本调节规律及其对过渡过程的影响 130

第二节 比例调节 132

一、比例调节器的调节规律及比例度 132

二、比例调节系统的过渡过程 133

第三节 积分调节 135

一、积分调节作用 135

二、比例积分调节规律及积分时间 136

第四节 微分调节 137

一、微分调节规律 137

二、比例微分调节系统的过渡过程 139

三、比例积分微分调节 139

第九章 自动调节仪表 141

第一节 概述 141

第二节 气动调节器 141

三、工作原理 142

一、气动膜片式比例积分调节器概况 142

二、基本结构 142

第三节 微分器 148

一、基本结构 148

二、工作原理 149

第四节 显示仪表 151

一、显示机构 151

二、记录传动机构 153

三、气路切换开关 153

第五节 新型气动调节仪表 154

一、自动调节部分 154

二、手动控制部分 160

三、仪表整机动作过程 161

第六节 DDZ-Ⅱ型电动调节器(DTL-121) 164

一、输入回路 165

三、PID运算反馈回路 166

二、放大部分 166

四、手动操作与自动跟踪 170

第七节 DDZ-Ⅱ型电动调节器 171

一、概述 171

二、电动Ⅱ型仪表的特点 172

三，调节器的组成及各部分作用原理 174

第八节 基地式调节器 180

一、液位变送器 181

二、液位调节器 182

第十章 气动薄膜调节阀 184

第一节 气动薄膜调节阀的结构与分类 184

一、结构 184

二、调节阀的种类 187

三、调节阀流量特性的选择 191

二、气开、气关的选择 191

第二节 气动薄膜调节阀的选用及计算 191

一、执行机构和调节阀结构型式的选择 191

四、调节阀的流通能力和口径计算 197

第三节 阀门定位器 200

一、配薄膜执行机构的气动阀门定位器 200

二、配薄膜执行机构的电-气阀门定位器 202

第四节 电-气转换器 202

第五节 调节阀的安装、使用 203

第十一章 简单调节系统 208

第一节 被调参数的选择 208

第二节 调节参数的选择 210

一、对象静态特性的影响 210

二、对象动态特性的影响 210

四、调节参数选择举例 213

三、按对象特性选择调节参数的原则 213

第三节 关于测量问题的考虑 214

一、测量元件安装点的选择 215

二、测量元件的特性 215

三、传递滞后 216

第四节 调节器调节规律的选择 216

第五节 调节器参数的工程整定 217

一、经验凑试法 217

二、临界比例度法 218

三、衰减曲线法 218

第六节 气动仪表组成的调节系统及投运 219

一、用气动仪表组成的调节系统 219

三、用气动仪表组成调节系统的投运 222

二、调节系统的投运 222

第七节 电动仪表组成的调节系统及投运 223

一、蒸发器调节系统 223

二、采用DDZ-Ⅱ型仪表组成的调节系统 223

三、DTL-121组成调节系统的投运 225

第八节 调节系统运行中常见问题和处理方法 225

一、调节系统之间的相互影响及处理方法 225

二、运行中调节系统常见问题 226

第十二章 复杂调节系统 228

第一节 串级调节系统 228

一、基本概念 228

二、串级调节系统的调节过程分析 230

三、串级调节系统的确定 231

四、调节规律的选择 232

五、串级调节系统的投运 233

六、串级调节系统的参数整定 234

第二节 均匀调节系统 234

一、基本概念 234

二、均匀调节方案 235

第三节 比值调节系统 237

一、比值调节概述 237

二、比值调节系统的类型 237

三、比值系数的折算 239

第四节 分程调节系统 240

一、基本概念 240

二、分程调节的应用 241

三、分程调节中的几个问题 244

一、前馈与反馈 245

第五节 前馈调节系统 245

二、前馈调节的型式 246

三、前馈调节的特点和应用 248

第六节 取代调节系统 249

一、基本概念 249

二、取代调节系统的应用 250

三、积分饱和现象和防止方法 252

第七节 计算机控制 255

一、直控与监控 255

二、微处理机和分级控制 257

第十三章 典型化工单元的调节方案 259

第一节 流体传送的自动调节 259

一、泵的自动调节方案 259

二、压气机的自动调节 261

一、两侧均无相变化的换热器调节方案 265

第二节 传热设备的自动调节 265

二、载热体进行冷凝的加热器自动调节 268

三、载热体进行汽化的冷却器自动调节 269

第三节 精馏设备的自动调节 270

一、概述 270

二、塔的整体调节方案 272

三、精馏塔的调节方案 274

第四节 反应器的自动调节 278

一、化学反应器的类型与控制 278

二、反应器的调节要求及被调参数的选择 279

三、反应器的调节方案 280

第五节 锅炉的自动调节 285

一、汽包水位的调节 285

二、燃烧过程的自动调节 288