绪论 1
第一篇 压力测量 7
概述 7
第一章 弹性式压力表 8
第一节 弹性元件和特性 8
第二节 弹簧管式压力表 9
一、弹簧管的测压原理 9
二、弹簧管压力表结构 10
第三节 弹簧管式远传压力表 11
一、电位器式远传压力表 11
二、霍尔片式远传压力表 12
第二章 电气式压力表 15
第一节 应变片式压力表 15
一、应变片原理 15
二、应变片式压力传感器 16
第二节 电容式压力表 17
第三章 压力表的选择、校验和安装 19
第一节 压力表的选择 19
第二节 压力表的校验 19
第三节 压力表的安装 20
二、压力信号导管安装 21
三、压力表的安装 21
一、取压口的选择 21
第二篇 物位测量 23
概述 23
第四章 静压式液位计 24
第一节 静压法测量液位原理 24
第二节 压力计式液位计 24
第三节 差压式液位计 25
一、气动差压变送器的简单工作原理 25
二、迁移问题 25
三、对特殊液体介质液位的测量 27
四、流化床床层高度、藏量测量 27
一、恒浮力法液位测量 29
二、变浮力法液位测量 29
第五章 浮筒式液位计 29
第一节 浮力法测量液位原理 29
第二节 电动浮筒式液位计 30
一、液位传感器 30
二、差动变压器式转换器 32
三、电子线路 33
第三节 浮筒式液位计调校 35
一、初步检查 35
二、变送部分的调校 36
第六章 电容式液位计 37
第一节 电容法测量物位原理 37
一、测量导电液体的电容物位传感器 38
第二节 电容式物位传感器 38
二、测量非导电液体的电容物位传感器 39
第三节 检测电容量的充放电法 39
第四节 UYZ—50型电容物位计的电子线路 41
一、克莱普振荡器和整形电路 41
二、直流放大器和负反馈电路 42
第五节 UYZ—50型电容物位计调校 43
一、安装前通电检查 43
二、安装后的现场调整 43
第七章 差压式流量计 47
第一节 差压式流量计测量流量的基本原理 47
第三篇 流量测量 47
第二节 差压式流量计组成 51
第三节 标准节流装置 53
一、标准节流件 53
二、标准取压装置 55
三、标准节流装置的管道和使用条件 58
第四节 实用流量公式及有关参数的确定方法 61
一、流量系数 62
二、流束膨胀系数 65
三、材质的热膨胀系数 65
四、压力损失 67
第五节 被测流体的物理参数的确定方法 67
一、流体的密度 67
二、可压缩流体的压缩系数 70
四、流体的粘度 71
三、可压缩流体的等熵指数 71
第六节 标准节流装置的设计计算 74
一、设计计算的任务和依据 74
二、设计计算程序 75
三、标准节流装置流量测量误差 79
四、计算举例 82
第七节 特殊节流装置 93
一、低雷诺数情况下的流量测量 93
第八节 差压计 95
一、测量部分的结构及其工作原理 95
二、脏污介质的流量测量 95
二、显示部分的结构及其工作原理 97
三、CW系列双波纹管差压计的应用 98
第九节 差压式流量计的安装 98
一、标准节流装置的安装 98
二、差压信号管路的安装 99
三、差压计的安装 104
第十节 差压式流量计使用中的测量误差 104
一、被测流体工作状态的变动 104
二、节流装置安装不正确 104
三、孔板入口边缘的磨损 104
四、节流装置内表面的结垢和流通截面积的变化 104
第一节 面积流量计的测量原理 106
第八章 面积流量计 106
第二节 面积流量计的结构形式 107
一、玻璃转子流量计 108
二、电远传转子流量计 108
三、气远传转子流量计 109
笫三节 面积流量计刻度修正法 109
一、液体流量的修正 109
二、气体流量的修正 110
第四节 面积流量计的安装 110
一、工作原理 111
二、椭圆齿轮流量计 111
第一节 容积式流量计工作原理及型式 111
第九章 容积式流量计 111
三、腰轮流量计 112
四、刮板式流量计 112
五、旋转活塞式流量计 114
第二节 容积式流量计的特性 114
第三节 容积式流量计的安装使用 115
一、选择与安装 115
二、测量与维修 115
第十章 电磁流量训 116
第一节 电磁流量计的特点 116
第二节 电磁流量计基本原理 117
一、基本原理 117
二、激磁方式 118
第三节 电磁流量计的干扰 119
一、90°干扰 119
三、恒定电流方波激磁 119
二、同相干扰 121
第四节 电磁流量变送器 121
一、测量管及衬里 122
二、激磁系统 122
三、电极和干扰调整机构 122
第五节 电磁流量转换器 123
第六节 电磁流量计的选用和安装 125
一、电磁流量计的选用原则 125
三、变送器安装的管道条件 126
二、电磁流量计的安装环境 126
第十一章 涡轮流量计 127
第一节 涡轮流量计的构造 127
一、涡轮 127
二、轴承 128
三、前置放大器 128
第二节 涡轮流量计的工作原理 128
第三节 涡轮流量计的显示仪表 130
一、总量积算 130
二、瞬时流量指示 131
一、涡轮流量计的安装 132
第四节 涡轮流量计的安装、使用和维护 132
二、涡轮流量计的使用与维护 133
第十二章 靶式流量计 134
第一节 靶式流量计测量原理 134
第二节 靶式流量计特性、构造和安装 135
一、靶式流量计特性 135
二、靶式流量计构造 135
三、安装要求 136
第十三章 旋涡流量计 137
第一节 卡门旋涡流量计工作原理 137
第二节 卡门旋涡频率的检测方式和显示 138
一、涡流进动流量计原理 139
第三节 涡流进动流量计 139
二、涡流进动流量计构造 140
第十四章 质量流量计 141
第一节 直接式质量流量计 141
第二节 推导式质量流量计 142
一、pQ~2变送器和密度计的组合方式 142
二、Q变送器和密度计的组合方式 143
三、pQ~2变送器和Q变送器的组合方式 143
第三节 温度、压力自动补偿流量计 143
第十五章 流量计的校验与标定 146
第一节 水流量标定装置 146
二、利用现成容器的体积比较法 147
第二节 流量计的现场校验法 147
一、流量计比较法 147
第四篇 温度测量 149
第十六章 概述 149
一、温标 149
二、温标标准的传递 153
三、测温方法及仪表分类 154
第十七章 测温仪表 156
第一节 热电偶温度计 156
一、热电偶的测温原理 156
二、热电偶的基本定律 158
三、测温热电偶类型 159
四、热电偶的结构 162
五、热电偶冷端补偿问题 165
六、热电偶测温线路 167
七、热电偶的校验 169
第二节 热电阻温度计 170
一、热电阻的材料 170
二、热电阻的类型 171
第三节 接触法测温误差分析 174
一、沿测温元件导热引起的误差 174
二、测温元件热辐射引起的误差 176
三、测温元件的热惯性引起的误差 176
四、测温元件对被测温场的影响引起的误差 177
第四节 辐射式高温计 178
一、光学高温计 178
二、全辐射高温计 180
第五篇 显示仪表 183
概述 183
第十八章 动圈式显示仪表 184
第一节 测量机构的工作原理和组成 184
一、工作原理 184
二、动圈仪表测量机构的组成 186
一、XCZ型配热电偶的动圈仪表的测量线路 188
第二节 测量线路 188
二、XCZ型配热电阻的动圈仪表的测量线路 189
第十九章 自动平衡式显示仪表 193
第一节 电子电位差计的工作原理 193
一、电位差计的工作原理 193
二、电子电位差计的工作原理 195
第二节 电子电位差计测量桥路的分析和计算 195
一、测量桥路的工作原理 196
二、测量桥路中各电阻的作用及要求 196
三、测量桥路的供电形式和工作电流的选取 197
四、配用热电偶的电子电位差计测量桥路计算 198
一、JF-12型放大器的结构和工作原理 202
第三节 晶体管放大器 202
二、JF-12型放大器主要技术指标的测试和故障检查 213
第四节 电子电位差计的校验 215
一、不灵敏区的调校 215
二、阻尼的调整 216
三、示值校验 216
第五节 电子平衡电桥 218
一、测量桥路的分析和计算 218
二、电子平衡电桥的调校 227
一、概述 228
二、仪表的主要技术特征 228
第六节 XWZS、XQZS系列记录仪 228
三、工作原理 229
四、校验与调整 232
第二十章 数字式显示仪表 234
第一节 数字式显示仪表的原理及组成 234
第二节 信号的采样及量化 234
一、信号的采样 234
二、量化及量化误差 235
第三节 模数转换 237
一、双积分型模数转换器 237
二、脉冲调宽式模数转换器 239
三、斜波式V-t型模数转换器 242
四、逐位逼近型模数转换器 243
五、电压-频率型模数转换器 246
六、两次采样积分的电压—频单型模数转换器 248
笫四节 非线性补偿及标度变换 249
一、非线性双曲线数字电桥 249
二、非线性双积分模-数转换 251
三、数字量的非线性补偿 254
四、标度变换 256
第五节 数字式显示仪表实例 258
一、PY23型数字温度表工作原理 258
二、PY23型数字温度表的整机工作过程 260
一、横向干扰的来源 263
二、纵向干扰的来源 263
第一节 干扰的来源 263
第二十一章 显示仪表的抗干扰措施 263
第二节 抗干扰措施 265
一、抗横向干扰的措施 265
二、抗纵向干扰的措施 266
第六篇 工业分析仪表 269
概述 269
一、工业分析仪表的概念及其应用 269
二、常用工业分析仪表分类 269
三、工业分析仪表的组成 270
一、气体的导热系数 271
第一节 热导分析的基本原理 271
第二十二章 热导式气体分析器 271
二、用热导原理分析气体成分的条件 272
笫二节 热导式气体分析器的检测器 273
一、检测器的工作原理 273
二、检测器的结构 274
第三节 热导式气体分析器的测量电路 274
第四节 热导式气体分析器实例——RD型热导式气体分析器 276
一、仪器组成 276
二、仪器调校 278
三、故障分析与处理 279
一、热磁式氧分析器的基本原理 280
第一节 热磁式氧分析器 280
第二十三章 氧分析器 280
二、热磁式氧分析器的检测器 283
三、热磁式氧分析器的测量电路 285
四、热磁式氧分析器实例——Qzs-5101型热磁式氧分析器 286
第二节 氧化锆氧分析器 290
一、氧化锆固体电解质导电机理 290
二、氧化锆氧分析器检测器 290
三、氧化锆氧分析器的测量电路 294
四、HD-6型氧化锆氧分析器 294
五、氧化锆氧分析器的调校 301
一、红外线及其特征 303
二、光的吸收定律:朗伯-贝尔定律 303
第一节 红外分析的基本原理 303
第二十四章 红外线气体分析器 303
第二节 红外线气体分析器的类型及工作原理 306
一、红外线气体分析器类型 306
二、直读式红外线气体分析器 306
第三节 红外线气体分析器的主要结构元件 308
一、红外辐射光源 308
二、气室及滤波元件 309
三、检测器 310
第四节 红外线气体分析器实例——FQ型红外线分析仪 312
一、仪器的结构 312
二、电气部分 313
三、仪器的调校 318
四、故障分析与处理 318
第二十五章 气相色谱仪 320
第一节 概述 320
一、色谱法简介 320
二、色谱法分类 320
三、气相色谱基本流程 320
四、气相色谱分离原理 321
五、色谱图及常用术语 322
六、气相色谱仪的特点 323
第二节 气相色谱分析理论基础 324
二、柱效率 325
一、溶剂效率 325
三、分离度 327
四、色谱分离操作条件的选择 328
第三节 色谱定性和定量分析 329
一、定性分析 329
二、定量分析 330
第四节 气相色谱检测器 333
一、热导检测器(TCD) 333
二、氢火焰离子化检测器(FID) 334
三、电子捕获检测器(ECD) 335
五、检测器的主要参数 336
四、火焰光度检测器(FPD) 336
第五节 工业气相色谱仪 339
一、SQG系列工业气相色谱仪 340
二、CX-6710系列工业气相色谱仪 343
第二十六章 工业酸度计 348
第一节 pH值的测量原理 348
一、pH值的意义 348
二、电极电位与原电池 349
第二节 pH计检测器 352
一、参比电极 352
二、工作电极 353
三、pH检测器的电动势 356
一、仪器组成 357
第三节 工业酸度计实例——PHG-21B型工业酸度计 357
二、PHG-21B型工业酸度计测量电路 360
三、仪器调校 364
四、故障分析与处理 364
第二十七章 工业电导仪 366
第一节 工业电导仪的测量原理 366
一、溶液的电导与电导率 366
二、溶液的电导率与浓度的关系 367
第二节 电导检测器 367
一、电导检测器 367
二、影响电导检测器测量溶液电导的因素 369
一、分压测量线路 371
第三节 溶液电导的测量线路 371
二、电桥测量线路 372
第四节 工业电导仪实例——DDD-32B型工业电导仪 372
一、仪器组成 372
二、仪器的调校 378
参考书目 378
本书主要符号说明 379
附录 381
一、流量测量常用公式 381
1.气体流量换算公式 381
2.雷诺数计算公式 381
附表1 节流件和管道常用材质的线膨胀系数 382
二、流量测量常用图表 382
附表2 气体性质 383
附表3 干燥空气的密度 384
附表4 饱和气体的水分含量 385
附表5 水的密度 386
附表6 水蒸汽的密度 388
附表7 饱和永蒸汽的密度和压力 390
附表8 水和水蒸汽的动力粘度 392
附表9 液体性质 395
附表10 角接取压标准孔板的流束膨胀系数ε 397
附表11 角接取压标准孔板的流量系数 398
附表12 法兰取压标准孔板的流束膨胀系数ε 406
附图1 一般气体在常压下的粘度图 407
附图2 气体粘度的压力修正系数图 408
附图3 氮气的压缩系数图 409
附图4 天然气的压缩系数图 409
附图5 液体的膨胀系数图 410
附图6 节流件压力损失图 410
附图7 角接取压标准孔板速算图 411
三、常用热电偶、热电阻分度表 413
附表1 铂铑10-铂热电偶分度表 413
附表2 镍铬-镍硅(镍铬-镍铝)热电偶分度表 416
附表3 工业用铂热电阻分度表 419
附表4 工业铜热电阻分度表(R0=50Ω) 421
附表5 工业铜热电阻分度表(R0=100Ω) 421