化工测量及仪表PDF电子书下载

一、测量的基本知识 1

绪论 1

二、测量误差的基本知识 3

三、测量仪表的基本知识 4

思考题与习题 8

第一篇 压力测量 10

概述 10

一、压力测量的意义 10

二、压力的基本概念 10

三、压力测量单位 10

五、压力量值的传递 12

四、大气压力、表压力、绝对压力、负压力 12

六、压力测量的一般方法和压力测量仪表的分类 13

第一章 液柱式压力测量仪表 15

第一节 U形管液柱压力计 15

第二节 单管液柱压力计 16

第三节 斜管微压计 17

思考题与习题 17

第二章 弹性式压力测量仪表 19

第一节 膜式压力计 20

第三节 弹簧管式压力计 21

一、弹簧管的测压原理 21

第二节 波纹管式压力计 21

二、弹簧管压力表 22

三、多圈弹簧管压力计 23

四、具有特殊用途的压力表 24

第四节 弹性式压力计的使用与维修 25

一、弹性式压力计的使用 25

二、弹性式压力计的维修 25

思考题与习题 26

第三章 电测型压力计 27

第一节 霍尔式远传压力表 27

一、霍尔效应与霍尔元件 27

二、霍尔式压力传感器的结构和工作原理 28

三、霍尔式压力传感器的使用 29

第二节 应变式远传压力表 29

一、应变效应与应变片 29

二、应变片的测压原理 30

三、应变式压力传感器 31

第三节 电感式远传压力表 32

一、电感式传感器的基本原理 32

二、BYM型电感式压力传感器 33

第四节 电容式压力测量仪表 34

一、电容式压力测量仪表的基本工作原理 34

二、差动电容式差压变送器 35

一、基本原理 38

二、振弦式差压变送器 38

思考题与习题 39

二、仪表精度的确定 40

一、仪表量程的确定 40

三、仪表种类和型号的选择 40

第一节 压力表的选择 40

第四章 压力表的选择、校验与安装 40

第二节 压力表的校验 41

一、常用的压力校验仪器 41

三、用活塞压力计校验弹簧管压力表 42

第三节 压力表的安装 42

二、压力表的校验 42

二、导压管的敷设 43

思考题与习题 44

一、测压点的选择 45

三、压力表的安装 45

二、物位测量的概念 46

一、物位测量的意义 46

三、物位测量的特点 46

概述 46

第二篇 物位测量 46

四、物位测量的方法和物位测量仪表的分类 47

第一节 玻璃管液位计 48

第二节 玻璃板液位计 48

第一章 直读式液位计 48

二、折光式玻璃板液位计 49

第三节 玻璃液位计的使用 49

一、透光式玻璃板液位计 49

第一节 恒浮力式液位计 50

一、带有钢丝绳(或钢带)的浮子式液位计 50

第二章 浮力式液位计 50

二、杠杆带浮子式液位计 51

第二节 变浮力式液位计 52

一、浮筒式液位计的检测部分——浮筒 52

三、依靠浮子电磁性能传递信号的液位计 52

二、BYD—Ⅲ型电动液位变送器 55

三、浮筒式液位计的校验 55

思考题与习题 57

第一节 压力式液位计 58

一、利用压力表测量液位 58

第三章 静压式液位计 58

第二节 差压式液位计 59

第五节 振弦式压力测量仪表 59

二、吹气式液位计 59

思考题与习题 61

第二节 电容式液位计 62

第一节 电极式水位计 62

第四章 其他物位测量仪表 62

一、电容传感器的测量原理 63

二、电容量的检测 64

第三节 核辐射式物位计 68

一、核辐射式物位计的基本原理 68

二、FGL-3型γ射线料位计简介 69

思考题与习题 70

第三篇 流量测量 71

概述 71

一、流量测量的意义 71

二、流量测量的概念 71

四、流量测量的方法和流量测量仪表的分类 72

三、流量测量的单位及流量标准的传递 72

第一章 差压式流量计 74

第一节 差压式流量计的测量原理 74

一、节流装置及节流原理 74

二、流量基本方程式 75

三、节流装置的种类和取压方式 79

第二节 标准节流装置 81

一、标准节流件 81

二、标准取压装置及其应用范围 84

三、测量管 87

四、标准节流装置的管道和使用条件 88

五、标准节流装置的压力损失与节流装置的选择 89

一、实用流量公式 91

第三节 实用流量公式及其有关系数的确定方法 91

二、实用流量公式中有关系数的确定方法 92

三、材质的热膨胀系数 96

第四节 被测流体的物理参数的确定方法 96

一、流体的密度 96

二、具有可压缩性流体的压缩系数 98

三、可压缩流体的等熵指数 100

四、被测流体的粘度n或v 100

第五节 标准节流装置流量测量误差 103

一、流量系数ao和a的基本相对误差a/a 104

四、节流件开孔直径的基本相对误差σd/d 105

五、差压的基本相对误差σ△p/△P 105

二、流束膨胀系数ε的基本相对误差σ？/ε 105

三、管道内径的基本相对误差σD/△P 105

六 、被测流体密度的基本相对误差σ△p/△P 106

第六节 标准节流装置的计算 107

一、第一类命题的计算 107

二、第二类命题的计算 108

第七节 特殊节流装置 123

一、低雷诺数情况下的流量测量 123

二、脏污介质的流量测量 124

一、测量部分的结构及其工作原理 125

第八节 双波纹管差压计 125

二、显示部分的结构及其工作原理 126

三、CW系列双波纹管差压计的应用和调校 127

第九节 差压式流量计的安装 128

一、标准节流装置的安装 128

二、差压信号管路的安装 129

三、差压计的安装 133

二、节流装置安装不正确 134

三、孔板入口边缘的磨损 134

四、节流装置内表面的结垢和流通截面面积的变化 134

一、被测流体工作状态的变动 134

第十节 差压式流量计使用中的测量误差 134

思考题与习题 135

第二章 转子流量计 136

第一节 转子流量计的工作原理 136

一、工作原理 136

二、流量方程式 136

第二节 转子流量计的类型与结构 138

一、玻璃管转子流量计的结构 138

二、电远传转子流量计 140

三、气远传转子流量计 141

第三节 转子流量计的使用 143

一、流量指示值的修正 143

二、转子流量计量程的更改 144

思考题与习题 145

三、转子流量计的安装与使用 145

第三章 涡轮流量计 146

第一节 涡轮流量计的工作原理 146

第二节 涡轮流量变送器 146

一、涡轮流量变送器的结构 147

二、涡轮流量变送器的工作原理 147

第三节 涡轮流量计的显示仪表 149

一、总量积算 149

二、瞬时流量指示 150

二、使用涡轮流量计的注意事项 151

思考题与习题 151

第四节 涡轮流量计的安装的使用 151

一、涡轮流量计的安装 151

第四章 电磁流量计 152

第一节 基本原理和变送器的结构 152

一、电磁流量计的基本原理 152

二、变送器的结构 153

第二节 电磁流量转换器的构成原理 155

一、变送器输出信号的特点及对转换器的要求 155

二、转换器的构成原理 156

一、电磁流量计的特点 158

第三节 电磁流量计的特点与应用 158

二、电磁流量计的使用 159

思考题与习题 159

第五章 椭圆齿轮流量计 160

第一节 椭圆齿轮流量计的测量原理 160

第二节 椭圆齿轮流量计的显示原理 161

一、就地显示 161

二、远传显示 161

第三节 椭圆齿轮流量计的特点和使用 162

思考题与习题 162

一、靶式流量计的基本工作原理 163

第一节 靶式流量计 163

第六章 其他流量测量仪表 163

二、流量方程式 164

三、靶式流量计的管道条件和压力损失 165

四、靶式流量计的使用、校验和安装 166

第二节 应用流体振荡原理测量流量 167

一、卡曼涡街流量计 167

二、旋进式漩涡流量计 169

第三节 超声波流量计 170

一、超声波流量计的测量原理 170

二、超声波流量计的工作原理 171

思考题与习题 172

第七章 流量测量仪表的校验和标定 173

思考题与习题 174

第四篇 温度测量 175

概述 175

一、温度及温度测量 175

二、温标 175

三、温度测量仪表的分类 177

四、温度量值传递 178

第一章 膨胀式温度计 180

第一节 玻璃管液体温度计 180

第二节 双金属温度计 181

思考题与习题 182

第二章 压力式温度计 183

第一节 液体压力式温度计 183

第二节 气体压力式温度计 183

第三节 蒸气压力式温度计 184

第四节 压力式温度计的误差分析 184

一、感温部分浸入深度的影响 184

二、环境温度的影响 184

三、液柱高度的影响 185

思考题与习题 185

一、热电偶工作原理 186

第一节 热电偶测温的基本原理 186

第三章 热电偶温度计 186

二、热电偶的基本定律 188

第二节 热电偶的种类及结构型式 190

一、热电极的选择 190

二、标准化热电偶 191

三、非标准化热电偶 192

四、热电偶的结构型式 194

第三节 热电偶冷端的温度补偿 197

一、补偿导线法 197

二、冷端温度校正法 197

三、冰浴法 198

四、补偿电桥法 199

第四节 热电偶的焊接、校验与故障处理 200

一、热电偶的焊接 200

二、热电偶的校验 201

三、热电偶的故障处理 203

第五节 热电偶测温误差分析 203

一、热交换的误差 203

二、热电偶材料不均匀性引起的误差 204

七、绝缘不良引起的误差 205

五、冷端温度引起的误差 205

六、动态误差 205

四、补偿导线误差 205

三、分度误差 205

思考题与习题 206

第四章 热电阻温度计 208

第一节 热电阻材料与结构 208

一、金属导体测温电阻 208

二、半导体热敏电阻 212

第二节 热电阻的校验与故障处理 214

一、热电阻的校验 214

二、热电阻的故障处理 215

思考题与习题 216

第三节 热电阻测温误差分析 216

第五章 接触式温度计的安装 217

第一节 感温元件在管道(设备)上的安装 217

一、感温元件的安装应确保测量的准确性 217

二、感温元件的安装应确保安全、可靠 218

三、感温元件的安装应便于仪表工作人员的维修、校验 220

第二节 电线、电缆与补偿导线的安装 220

一、布线的基本要求 220

二、敷设方式 220

思考题与习题 221

第五篇 显示仪表 222

概述 222

第一节 测量机构的工作原理 223

第一章 动圈式显示仪表 223

第二节 测量机构的组成 224

一、动圈系统 225

二、支承系统 225

三、磁路系统 225

四、动圈测量机构的串、并联电路 226

五、动圈测量机构的温度补偿 227

二、附加误差分析 228

一、动圈式指示仪表配接热电偶的测量线路(XC2—101型) 228

第四节 测量线路 228

一、基本误差分析 228

第三节 动圈仪表的误差分析 228

二、动圈式指示仪表配接热电阻的测量线路(XCZ—102型) 232

三、动圈式指示仪表配接毫伏、毫安信号的测量线路 235

第五节 动圈式显示仪表的校验和故障处理 236

一、XCZ—101型动圈指示仪表的校验 236

二、XCZ—102型动圈指示仪表的校验 238

三、动圈指示仪表的故障处理 239

思考题与习题 240

第二章 电子自动平衡式显示仪表 242

第一节 电子电位差计的工作原理与测量电路中的桥路计算 242

一、电子电位差计的工作原理 242

二、配用热电偶的电子电位差计测量电路中所用桥路的分析和计算 244

三、输入为直流毫伏、毫安信号的电子电位差计式的测量电路 251

第二节 电子平衡电桥的工作原理与测量桥路计算 252

一、电子平衡电桥的工作原理 252

二、配用热电阻的电子平衡电桥测量桥路的分析和计算 253

第三节 仪表中的稳压电源 262

一、稳压电源的技术要求 262

二、稳压电源的测试和常见故障的处理 262

第四节 晶体管放大器 264

一、对自动平衡式显示仪表用放大器的基本要求 264

二、JF-12型晶体管放大器的工作原理 266

三、Jf-12型放大器主要技术指标的检查测试和故障处理 279

二、走纸机构 284

第五节 自动平衡式显示仪表的机械传动机构 284

一、平衡机构 284

第六节 自动平衡式显示仪表整机介绍 285

一、XWC、XQC型自动平衡式显示仪表 286

二、XWF、XQF型自动平衡式显示仪表 290

三、XWD型电子电位差计 293

第七节 自动平衡式显示仪表的干扰与抗干扰措施 294

一、干扰的来源 295

二、抗干扰的措施 298

第八节 自动平衡式显示仪表的调校与故障处理 303

一、 自动平衡式显示仪表的调校 303

二、 自动平衡式显示仪表的故障处理 306

思考题与习题 309

第三章 力矩电机式显示仪表 311

第一节 测量电路 311

第二节 放大器 312

一、集成电路放大器 312

二、相敏放大器 313

三、供电电路 316

第三节 力矩电机 317

第四节 越限报警电路 317

第五节 整机工作原理 319

思考题与习题 321

第四章 数字式显示仪表 322

第一节 数字式显示仪表的原理及组成 322

一、数字式显示仪表的分类 322

二、数字式显示仪表的原理和组成 322

第二节 模-数转换 324

一、双积分型 324

二、逐次比较电压反馈编码型 326

第三节 非线性补偿及标度变换 329

一、非线性补偿 329

二、标度变换 332

一、采样切换开关 334

第四节 采样电路 334

二、采样控制电路 336

第五节 数字仪表的主要技术指标 336

一、显示位数 336

二、分辨率 336

三、准确度 336

第六节 数字式显示仪表实例 337

一、基本工作原理 337

二、前置放大电路 340

三、单积分v-t转换系统工作原理 341

四、数字电路工作过程 343

参考文献 345

五、报警电路 345

思考题与习题 345

附录Ⅰ 流量测量常用公式及图表 347

Ⅰ-1 流量测量常用公式 347

Ⅰ-2 流量测量常用数据表 350

Ⅰ-3 流量测量常用数据计算图 382

附录Ⅱ 常用热电偶、热电阻分度表 390

Ⅱ-1 常用热电偶分度表 390

Ⅱ-2 常用热电阻分度表 401

附录Ⅲ 动圈仪表与自动平衡式显示仪表的型号命名 408

Ⅲ-1 动圈仪表型号命名 408

Ⅲ-2 电子自动平衡显示仪表命名 408