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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ε397

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ε406

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