第1章 温度测量 1
1.1 概述 1
1.1.1 温度测量 1
1.1.2 测温方法及测量仪表的分类 1
1.1.3 温标 3
1.2 热电偶测温 4
1.2.1 热电偶的测温原理 4
1.2.2 热电偶的基本定律及其应用 7
1.2.3 热电偶材料 8
1.2.4 热电偶结构 11
1.2.5 热电偶冷端补偿问题 12
1.2.6 热电偶的检定 15
1.3.1 测量原理 17
1.3 热电阻温度计 17
1.3.2 工业用热电阻 18
1.3.3 热电阻的结构 21
1.4 辐射测温 22
1.4.1 辐射测温的基本概念和定律 22
1.4.2 光学高温计 24
1.4.3 全辐射高温计 26
1.5 小结 28
思考题与习题 28
第2章 压力测量 30
2.1 压力与单位 30
2.1.1 压力的概念 30
2.1.2 压力测量仪表的分类 31
2.2 液柱式压力计 32
2.3.1 结构及测量原理 35
2.3 活塞式压力计 35
2.3.2 产生误差的影响因素 36
2.4 弹性压力计 37
2.4.1 弹性元件 37
2.4.2 弹簧管压力表 39
2.4.3 膜盒式微压计 41
2.5 小结 41
思考题与习题 42
第3章 流量测量 43
3.1 差压式流量计 43
3.1.1 差压式流量计测量流量的基本原理 43
3.1.2 差压式流量计组成 46
3.1.3 标准节流装置 47
3.2.1 容积式流量计概述 51
3.2 容积式流量计 51
3.2.2 椭圆齿轮流量计 52
3.2.3 腰轮流量计 53
3.2.4 旋转活塞式流量计 53
3.2.5 刮板式流量计 54
3.3 转子流量计 55
3.3.1 转子流量计的特点及分类 55
3.3.2 转子流量计的工作原理 55
3.4 质量流量计 59
3.4.1 概述 59
3.4.2 直接式质量流量计 60
3.4.3 间接式质量流量计 61
3.5.1 概述 64
3.5.2 电磁流量计的测量原理 64
3.5 电磁流量计 64
3.5.3 电磁流量变送器的结构 65
3.5.4 电磁流量计的干扰 67
3.5.5 电磁流量转换器 70
3.5.6 电磁流量计的安装和使用 71
3.6 靶式流量计 71
3.6.1 靶式流量计的工作原理 71
3.6.2 靶式流量计的安装 72
3.7 涡轮流量计 73
3.7.1 概述 73
3.7.2 涡轮流量计的结构 74
3.7.3 涡轮流量计的工作原理 75
3.7.4 涡轮流量计的显示仪表 76
3.8 小结 77
3.7.5 涡轮流量计的使用 77
思考题与习题 79
第4章 物位测量 80
4.1 物位测量概述 80
4.1.1 物位测量的概念 80
4.1.2 物位测量仪表的分类 80
4.2 静压式液位计 81
4.2.1 静压式液位计的测量原理 81
4.2.2 压力式液位计 82
4.2.3 差压式液位计 83
4.3 浮子式液位计 84
4.3.1 恒浮力式液位计 84
4.3.2 变浮力式液位计 85
4.4.1 电容物位传感器的测量原理 86
4.4 电容式物位计 86
4.4.2 非导电介质电容液位计 87
4.4.3 导电液体电容液位计 87
4.5 核辐射式物位计 88
4.5.1 核辐射式物位计的原理与特点 88
4.5.2 γ射线物位计的几种类型 89
4.6 小结 91
思考题与习题 91
第5章 过程分析仪器 92
5.1 概述 92
5.1.1 过程分析仪器的概念及分类 92
5.1.2 过程分析仪器的组成 92
5.2 氧化锆氧分析器 93
5.2.1 氧化锆固体电解质导电机理 93
5.2.2 氧化锆氧分析器检测器 94
5.2.3 氧化锆氧分析器的调校 96
5.3 红外线气体分析器 96
5.3.1 红外分析的基本原理 96
5.3.2 红外线气体分析器的主要结构元件 97
5.3.3 红外线气体分析器 99
5.4 气相色谱仪 101
5.4.1 色谱分析原理 102
5.4.2 气相色谱仪的结构特点 103
5.4.3 检测器 104
5.5 小结 105
思考题与习题 106
第6章 过程控制仪表及装置 107
6.1 过程控制仪表及装置概述 107
6.1.1 控制仪表及装置的分类 107
6.1.2 信号传输与供电方式 109
6.1.3 安全防爆 112
6.2 变送器 114
6.2.1 变送器的基本知识 114
6.2.2 差压变送器 115
6.2.3 温度变送器 122
6.3 调节器 130
6.3.1 调节器的调节规律 130
6.3.2 DDZ—Ⅲ型调节器 137
6.3.3 可编程调节器 148
6.4 执行器 152
6.4.1 概述 152
6.4.2 电动执行器 153
6.4.3 气动执行器 157
6.4.4 智能执行器 173
6.5 小结 176
思考题与习题 178
第7章 过程控制系统概述 181
7.1 过程控制系统的结构与分类 181
7.1.1 控制系统的结构 181
7.1.2 控制系统的分类 184
7.2 过程控制系统的品质指标 186
7.2.1 自动控制系统的性能 186
7.2.2 控制系统的性能指标 187
7.3 管道仪表流程图 189
7.3.1 文字代号 190
7.3.2 仪表位号 192
7.3.3 图形符号 193
7.3.4 管道仪表流程图实例 195
7.4.1 过程对象动态特性的类型 196
7.4 过程控制对象的动态特性 196
7.4.2 有自衡能力对象的动态特性 198
7.4.3 无自衡能力对象的动态特性 203
7.5 对象动态特性的辨识 205
7.5.1 数学模型的建立方法 205
7.5.2 对象动态特性的辨识方法 206
7.6 小结 210
思考题与习题 211
第8章 单回路控制系统 213
8.1 概述 213
8.1.1 单回路控制系统的组成 213
8.1.2 过程控制系统设计的主要内容 214
8.2.1 被控量的选择与检测变送 215
8.2 单回路控制系统的设计原则 215
8.2.2 操纵量的选择与控制阀 217
8.2.3 控制器的选择 218
8.3 控制系统的投运与控制器参数整定 220
8.3.1 控制系统的投运 220
8.3.2 控制器的参数整定 221
8.4 小结 226
思考题与习题 227
第9章 高品质控制系统 228
9.1 串级控制系统 228
9.1.1 串级控制系统的组成 228
9.1.2 串级控制系统的特点 229
9.1.3 串级控制系统的应用 230
9.1.4 串级控制系统的设计 232
9.1.5 串级控制系统的运行 235
9.2.1 前馈控制的基本原理 239
9.2 前馈控制系统 239
9.2.2 前馈控制系统的典型结构形式 241
9.2.3 前馈控制器类型及参数整定 244
9.3 小结 247
思考题与习题 248
第10章 特殊控制系统 249
10.1 比值控制系统 249
10.1.1 概述 249
10.1.2 比值控制系统的类型 249
10.1.3 比值控制系统的设计与实施 251
10.2 均匀控制系统 254
10.2.1 均匀控制的概念 254
10.2.3 均匀控制系统的结构形式 255
10.2.2 均匀控制的特点 255
10.2.4 均匀控制系统的参数整定 257
10.3 选择性控制系统 257
10.3.1 概述 257
10.3.2 选择性控制系统类型 258
10.3.3 选择性控制系统的设计 260
10.4 分程控制系统 261
10.4.1 分程控制的概念 261
10.4.2 分程控制阀 262
10.4.3 分程控制系统的应用 264
10.5 小结 266
思考题与习题 267
11.1.2 计算机控制系统的分类 268
11.1.1 计算机控制系统的概念 268
11.1 概述 268
第11章 计算机过程控制系统 268
11.2 直接数字控制系统 269
11.2.1 直接数字控制系统的基本概念及组成 269
11.2.2 直接数字控制系统的特点 270
11.3 集散控制系统 270
11.3.1 集散控制系统（DCS）的特点 271
11.3.2 集散控制系统的结构 272
11.3.3 DCS的发展及典型产品 272
11.4 现场总线控制系统 275
11.4.1 现场总线概述 275
11.4.2 几类有影响的现场总线 277
11.4.3 几个具体问题的分析 281
思考题与习题 282
11.5 小结 282
第12章 典型控制系统应用实例 283
12.1 煤气回收控制系统应用实例 283
12.1.1 煤气回收系统的组成和控制 283
12.1.2 微差压控制 286
12.1.3 煤气回收控制 288
12.2 空气压缩机控制系统的应用实例 290
12.2.1 空气压缩机系统的组成 290
12.2.2 空气压缩机的控制过程 292
12.2.3 空气压缩机的喘振控制 293
12.2.4 空气压缩机的输出控制 294
12.2.5 冷却水流量的控制 295
12.3 小结 297
思考题与习题 297
参考文献 298