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第一章 绪论1

一、工业仪表的发展1

二、工业仪表的作用4

1. 保证生产的正常运行，促进强化生产4

2. 提高产量，保证产品质量5

3. 减少消耗定额，降低生产成本5

4. 延长设备寿命，确保生产安全5

5. 改善劳动条件，减轻劳动强度6

6. 独特的技术作用，显著的经济效果6

三、工业仪表的分类7

1. 检测仪表7

2. 显示仪表7

3. 集中控制装置7

4. 调节仪表7

5. 执行器7

四、仪表的质量指标7

1. 允许误差与基本误差7

2. 精度和精度等级8

3. 复现性8

4. 灵敏度9

5. 不灵敏区和指示变差9

6. 反应时间10

五、工业对仪表的要求10

第二章 温度测量仪表11

一、概述11

1. 温度与温标11

2. 国际实用温标12

3. 温度仪表的分类13

4. 测温范围与精度等级13

二、玻璃液体温度计16

1. 工业玻璃温度计17

2. 电接点玻璃温度计18

3. 标准玻璃温度计20

4. 实验室玻璃温度计20

三、双金属温度计20

1. 螺旋形双金属温度计22

2. 盘旋形双金属温度计22

3. 杆形双金属温度计23

4. 悬臂形双金属温度计24

四、压力式温度计24

1. 充液压力式温度计25

2. 充气压力式温度计25

3. 充蒸发液体压力式温度计25

五、热电偶27

1. 贵金属热电偶28

2. 普通金属热电偶29

3. 难熔金属热电偶31

4. 非金属热电偶32

5. 表面热电偶32

6. 多点热电偶33

7. 铠装热电偶33

8. 薄膜热电偶34

六、热电阻34

1. 铂热电阻36

2. 铜热电阻38

3. 半导体热电阻39

七、非接触式测温仪表40

1. 光学高温计40

2. 全辐射温度计42

3. 光电高温计44

4. 比色高温计46

第三章 压力测量仪表49

一、概述49

1. 压力的概念49

2. 分类与性能比较52

二、液柱式压力计52

1. U形管压力计52

2. 单管压力计53

3. 斜管压力计54

三、弹性式压力计55

1. 单圈弹簧管压力表55

2. 多圈弹簧管压力表57

3. 膜片压力表59

4. 膜盒压力表60

5. 波纹管压力表60

四、活塞式压力表61

五、电测式压力表63

1. 电位器式压力传感器65

2. 应变式压力传感器66

3. 霍尔式压力传感器67

4. 电感式压力传感器68

5. 振频式压力传感器70

6. 压阻式压力传感器71

7. 压电式压力传感器72

8. 电容式压力传感器73

六、适于特殊条件下工作的压力测量仪表74

1. 耐震压力表74

2. 抗硫压力表74

3. 隔膜压力表75

4. 防爆压力表75

5. 耐高温压力表75

6. 热带型压力表76

第四章 流量测量仪表77

一、概述77

1. 流量的含义77

2. 管流和雷诺数77

3. 分类和性能比较81

二、节流装置81

1. 工作原理82

2. 结构型式82

3. 主要技术性能83

4. 选用原则83

5. 安装使用85

三、转子流量计87

1. 工作原理87

2. 主要技术性能88

3. 特点89

4. 安装使用89

四、叶轮式流量计91

1. 工作原理91

2. 主要技术性能91

3. 定量水表92

五、涡轮流量计93

1. 涡轮流量变送器94

2. 前置放大器94

3. 数字积算器95

4. 涡轮流量计的特点95

六、容积式流量计96

1. 椭圆齿轮流量计96

2. 腰轮式流量计98

3. 圆盘式流量计99

4. 湿式气体流量计99

七、电磁流量计101

1. 工作原理102

2. 主要技术性能103

3. 电磁流量计的特点104

八、靶式流量计104

1. 工作原理104

2. 气动靶式流量计105

3. 电动靶式流量计106

4. 主要技术性能106

九、旋涡流量计107

1. 工作原理107

2. 主要技术性能108

3. 旋涡流量计的特点108

十、特殊流量测量109

1. 电容式流量计109

2. 电导率式流量计109

3. 核磁共振式流量计110

4. 激光流量计111

5. 固体颗粒流量计112

第五章 物位测量仪表113

一、概述113

1. 物位测量的意义113

2. 物位参数的特性114

3. 物位测量的基本要求115

4. 分类与性能比较115

二、玻璃液位计120

1. 工作原理120

2. 品种和性能121

3. 主要特点121

三、浮力式液位计121

1. 浮子式液位计122

2. 浮筒式液位计124

3. 主要技术性能126

4. 浮力式液位计的特点126

四、差压式物位仪表127

1. 压力式物位计127

2. 差压式物位计130

3. 差压式液位计的特点132

4. 主要技术性能133

五、电学式物位仪表133

1. 电阻式物位计134

2. 电容式物位计135

3. 电感式物位计136

4. 电学式物位计的特点137

六、超声波物位仪表137

1. 工作原理138

2. 主要技术性能140

3. 超声波物位仪表的特点140

七、核辐射式物位仪表140

1. 工作原理141

2. 主要技术性能142

3. 核辐射式物位仪表的特点142

4. 核辐射式物位仪表的防护143

八、激光式物位仪表143

第六章 机械量测量仪表146

一、概述146

1. 机械量仪表的应用146

2. 机械量仪表的组成146

3. 机械量仪表的检测原理147

二、转速测量仪表147

1. 离心式转速表148

2. 磁性式转速表148

3. 光电式转速表150

4. 磁阻式转速表151

5. 数字式转速表152

三、厚度测量仪表153

1. 电感式测厚仪153

2. 涡流式测厚仪154

3. 微波式测厚仪155

4. 核辐射式测厚仪157

5. X射线式测厚仪158

6. 气动式测厚仪159

四、测力、称重仪表160

1. 压磁式测力仪160

2. 电阻应变式测力仪161

3. 电子称162

五、扭矩测量仪表164

1. 振弦式扭矩仪164

2. 磁致伸缩式扭矩仪164

3. 光电式转矩仪165

4. 相位差式转矩仪166

六、振动测量仪表167

1. 压电式加速度测量仪167

2. 磁电式速度测量仪169

3. 涡流式位移测量仪169

4. 电位器式位移测量仪170

第七章 流程分析仪器172

一、概述172

1. 工业流程的在线分析172

2. 分析仪器的分类173

3. 流程分析仪器的组成173

4. 流程分析仪器的选用175

二、取样与预处理系统175

1. 取样系统175

2. 取样原则175

3. 取样探头176

4. 除尘净化器178

5. 除湿器179

6. 减压、抽引器180

7. 有害成分处理器182

三、热导式气体分析仪183

1. 工作原理183

2. 测量电路183

3. 应用184

4. 主要技术性能185

四、热磁式氧分析仪185

1. 工作原理185

2. 用途187

3. 主要技术性能188

五、光学式分析仪188

1. 红外线分析仪188

2. 紫外线分析仪191

3. 工业光电比色计192

六、电导式分析仪195

1. 电导式硫酸浓度计195

2. 工业电导仪197

3. 电磁式浓度计199

4. 主要技术性能200

七、气相色谱仪201

1. 气相色谱仪的特点201

2. 工作原理202

3. 气相色谱仪的组成203

4. 主要技术性能203

八、湿度测量仪器205

1. 光电露点湿度计205

2. 电解式湿度计205

3. 电容式湿度计206

4. 电阻式湿度计207

5. 干湿球湿度计207

九、粘度测量仪208

1. 粘度测量仪的应用209

2. 旋转式粘度计209

3. 超声波式粘度计209

4. 毛细管式粘度计210

5. 活塞式粘度计210

6. 工业粘度计的主要技术性能212

第八章 显示仪表213

一、概述213

1. 显示仪表的分类213

2. 数字显示和模拟显示213

二、动圈式显示仪表215

1. 动圈式显示仪表的特点215

2. 动圈式指示仪216

3. 动圈式指示调节仪216

4. 主要技术性能219

5. 使用注意事项220

三、自动平衡式显示仪表222

1. 特点222

2. 组成223

3. 工作原理228

4. 主要技术性能231

5. 显示形式232

四、数字式显示仪表236

1. 数字式显示仪表的功能237

2. 分类237

3. 数字式显示仪表的组成238

4. 模-数转换器239

5. 计数器240

6. 数字式显示仪表的应用特点241

五、图形显示仪242

1. 数字式图形显示仪243

2. 视频式图形显示仪243

3. 图形显示仪的应用244

第九章 调节仪表245

一、概述245

1. 分类245

2. 调节规律246

3. 气动调节仪表与电动调节仪表250

二、自力式调节器251

1. 特点251

2. 主要技术性能252

3. 自力式温度调节器252

4. 自力式压力调节器255

5. 自力式流量调节器255

6. 自力式液位调节器258

三、简易式电子调节器260

1. 基本功能260

2. 工作原理260

3. 主要技术性能262

4. 调节规律说明262

四、气动位移式调节器263

1. 特点263

2. 分类264

3. 工作原理264

4. 主要技术性能265

五、电动单元组合仪表266

1. 特点267

2. 组成269

3. 主要技术性能(DDZ-II型)269

4. 变送单元类269

5. 转换单元类272

6. 计算单元类273

7. 显示单元类276

8. 调节单元类278

六、气动单元组合仪表280

1. 特点280

2. 组成281

3. 主要技术性能281

4. 变送单元类282

5. 调节单元类284

6. 显示单元类289

7. 计算单元类293

8. 给定单元类298

9. 转换单元类300

10. 辅助单元类300

七、组装式电子综合控制装置302

1. 什么叫组装式仪表302

2. 组装式仪表的特点302

3. 系统构成303

4. 主要技术性能305

5. 组合形式306

第十章 工业控制计算机309

一、工业控制计算机的发展309

二、工业控制计算机的组成310

三、工业控制计算机的分类312

1. 程序控制专用机312

2. 直接数字控制机312

3. 过程最佳控制机313

4. 分级控制系统313

四、工业控制计算机的功能和特点315

1. 基本功能315

2. 技术特点315

五、主要技术性能316

六、主机318

1. 运算器318

2. 控制器319

3. 内存储器320

七、外部设备322

1. 外存储器322

2. 输入、输出设备326

八、外围设备332

1. 模-数转换器332

2. 数字量输入333

3. 数-模转换器333

4. 数字量输出334

九、软件335

1. 程序设计335

2. 程序框图335

3. 汇编程序336

4. 子程序336

5. 主程序336

6. 编译程序336

7. 解释程序337

8. 诊断程序337

9. 管理程序337

10. 操作系统338

十、计算机的基本工作原理338

十一、工业控制计算机的应用340

1. 科学计算340

2. 数据处理341

3. 工业控制341

第十一章 执行器347

一、概述347

1. 执行器的作用347

2. 执行器的选择348

3. 气动、电动、液动执行器的比较349

二、气动执行器349

1. 组成350

2. 分类350

3. 主要技术性能352

4. 气动执行机构356

5. 调节阀360

6. 附件365

7. 选用方法369

三、电动执行器371

1. 特点371

2. 组成372

3. 分类373

4. 角行程电动执行机构373

5. 直行程电动执行机构377

6. 多转式电动执行机构381

7. 电动调节阀383

8. 电磁阀385

第十二章 发展趋势389