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概述1

一、测量过程及误差1

二、测量仪表的基本技术性能5

三、测量系统的动态误差6

四、化工测量仪表的应用特点7

第一篇 压力测量8

概述8

第一节 应用液柱测量压力10

第一章 压力测量方法10

第二节 应用弹性变形测量压力11

第三节 应用电测法测量压力13

一、压电式压力传感器13

二、压磁式压力传感器14

三、利用热电真空计测量气体的真空度14

第二章 压力测量仪表15

第一节 弹簧管压力表15

一、弹簧管的测压原理15

一、霍尔片式远传压力表16

第二节 远传式测压仪表16

二、弹簧管压力表的结构16

二、应变片式远传压力表18

三、电容式远传压力表21

四、差动式电感压力传感器21

第三节 压力表的选择、校验和安装22

一、压力表的选择22

二、压力表的校验22

三、压力表的安装23

第一节 应用浮力原理测量物位26

一、恒浮力法液位测量26

第二篇 物位测量26

第一章 物位测量方法26

二、变浮力法液位测量27

第二节 应用静压原理测量物位27

一、测量敞口容器液位28

二、测量密闭容器液位28

第三节 应用电容原理测量物位31

一、基本原理32

第四节 应用放射性同位素测量物位32

二、测量物位的方法33

第五节 应用超声波测量物位34

一、基本原理34

二、测量方法35

三、测量电路的方块图及工作原理37

四、超声波法测量物位的特点39

第一节 浮筒式液位计40

一、液位传感器40

第二章 物位测量仪表40

二、霍尔变送器41

三、毫伏-毫安转换器42

四、电动浮筒式液位变送器方块图42

第二节 电容式物位计43

一、电容式物位传感器43

二、检测电容量的方法44

第三节 储罐液体称量仪47

一、变送器的工作原理和结构48

二、码盘及编码49

三、数字显示仪表51

四、应用56

第三篇 流量测量58

概述58

第一章 流量测量方法60

第一节 应用容积法测量流量60

一、测量原理60

二、特性62

第二节 应用动压能和静压能转换的原理测量流量65

三、特点和注意问题65

第三节 应用流体动压原理测量流量69

一、应用靶测量流量69

二、应用挡板测量流量71

三、应用动压管测量流量72

四、应用皮托管测量流量73

第四节 应用改变流通面积的方法测量流量75

第五节 应用流体离心力原理测量流量77

一、应用弯头测量流量78

二、应用环形管测量流量80

第六节 应用流体动量矩原理测量流量81

第七节 应用流体振荡原理测量流量83

一、应用卡曼璇涡测量流量83

二、应用旋进型璇涡测量流量86

第八节 应用电磁感应原理测量流量87

第九节 应用超声波测量流量87

—、应用时差测量流量88

二、应用相位差测量流量89

三、应用频差测量流量90

第十节 应用热能测量流量92

一、热量式流量测量方法92

二、热导式流量测量方法93

第十一节 质量流量测量方法94

Ⅰ.直接式质量流量测量方法95

一、差压式测量方法95

二、角动量式测量方法96

三、应用麦纳斯效应测量方法97

三、pQ2变送器和Q变送器的组合方式98

二、Q变送器和密度计的组合方式98

Ⅱ.推导式质量流量测量方法98

一、pQ2变送器和密度计的组合方式98

第二章 差压式流量计100

第一节 差压式流量计的组成100

第二节 标准节流装置102

一、标准节流件103

二、标准取压装置105

三、标准节流装置的管道和使用条件107

第三节 实用流量公式及有关参数的确定方法111

一、流量系数111

二、流束膨胀系数114

三、材质的热膨胀系数116

四、压力损失116

第四节 被测流体的物理参数的确定方法116

一、流体的密度117

二、可压缩流体的压缩系数119

三、可压缩流体的等熵指数120

四、流体的粘度121

第五节 标准节流装置的设计计算124

一、设计计算的任务和依据124

二、设计计算程序125

三、标准节流装置流量测量误差129

四、计算举例132

第六节 特殊节流装置144

一、低雷诺数情况下的流量测量145

二、脏污介质的流量测量145

一、双波纹管差压计146

第七节 差压计146

二、膜片式差压计149

第八节 差压式流量计的安装153

一、标准节流装置的安装153

二、差压信号管路的安装154

三、差压计的安装157

第九节 差压式流量计使用中的测量误差158

一、被测流体工作状态的变动158

二、节流装置安装不正确158

四、节流装置内表面的结垢和流通截面积的变化159

三、孔板入口边缘的磨损159

第三章 涡轮流量计160

第一节 涡轮变送器的结构160

第二节 涡轮变送器的工作原理161

第三节 涡轮流量计的显示仪表162

第四节 涡轮流量计的特点166

第四章 电磁流量计167

第一节 基本原理和变送器的结构167

第二节 转换器的构成原理169

第三节 电磁流量计的特点和应注意事项172

附录 流量测量常用公式及图表175

第四篇 温度测量209

概述209

第一章 温度的测量方法213

第一节 应用热膨胀原理测温213

一、应用固体膨胀测量温度213

二、应用液体膨胀测量温度213

一、应用气体压力测量温度214

第二节 应用工作物质的压力随温度变化的原理测温214

二、应用饱和蒸气压测量温度215

第三节 应用热电效应测温216

第四节 应用热电阻原理测温217

第五节 应用热辐射原理测温218

一、热辐射218

二、绝对黑体219

三、普朗克定律219

第六节 应用其它方法测温220

第二章 测温仪表222

第一节 热电偶温度计222

一、有关热电偶回路的几个结论222

二、热电偶冷端的温度补偿223

三、热电偶的串、并联应用225

四、热电偶材料和结构组成226

五、热电偶的校验231

六、热电偶测温误差分析233

—、热电阻材料和结构234

第二节 热电阻温度计234

二、热电阻的校验236

第三节 辐射式高温计237

一、光学高温计237

二、全辐射高温计239

第四节 接触式温度计的安装241

一、感温元件在管道(设备)上的安装241

二、节省补偿导线的方法243

概述253

第五篇 显示仪表253

第一章 动圈式显示仪表254

第一节 测量机构的工作原理和组成254

一、工作原理254

二、特性254

三、张丝支承式动圈仪表测量机构的组成255

第二节 动圈仪表的误差258

—、基本误差258

二、附加误差258

一、XCZ型配热电偶的动圈仪表的测量线路259

第三节 测量线路259

二、XCZ型配热电阻动圈仪表的测量线路261

第二章 自动平衡式显示仪表265

第一节 工作原理265

一、电位差计电路的工作原理265

二、平衡电桥电路的工作原理266

三、差动线圈电路的工作原理267

第二节 结构组成与特性分析268

一、平衡式显示仪表的灵敏度和精度271

三、快速动作仪表的稳定性272

二、测量范围的界限272

第三节 测量电路274

一、电子电位差计的测量电路分析与计算274

二、电子平衡电桥测量桥路分析与计算281

第四节 放大器288

一、放大器的作用与特点288

二、JF型晶体管放大器290

第五节 自动平衡显示仪表的校验295

第一节 数字式显示仪表的原理及组成298

第三章 数字式显示仪表298

第二节 模数转换299

一、双积分型299

二、脉冲调宽式积分型301

三、电压-频率型305

四、逐次比较电压反馈编码型308

第三节 非线性补偿及标度变换311

一、模拟式非线性补偿法311

二、数字式非线性补偿法315

第四节 数字式显示仪表实例328

第四章 显示仪表应用中的抗干扰措施331

第一节 干扰的产生331

第二节 干扰的抑制334

一、串模干扰的抑制334

二、共模干扰的抑制337

三、电源引入干扰的抑制342

四、自动平衡显示仪表的抗干扰能力343

五、数字式显示仪表的抗干扰能力344

一、工业分析仪表的分类346

第一节 工业分析仪表的分类及特点346

第六篇 工业分析仪表346

概述346

二、工业分析仪表的特点347

第二节 工业分析仪表的基本组成部分348

第三节 工业分析仪表的现状及发展趋势349

第一章 热导式气体分析器350

第一节 热导式气体分析器的工作原理350

一、混合气体的导热系数与组分的关系350

二、测量原理351

第二节 热导式气体分析器的测量桥路354

第三节 热导式气体分析器传感器的结构356

一、传感器结构的类型356

二、热导池电阻丝的支承方法357

三、热导池池壁温度的影响357

第四节 热导式气体分析器实例357

一、测量电桥358

三、传感器359

四、恒温控制器359

二、稳压电源359

五、预处理装置360

第二章 磁性氧气分析器361

第一节 热磁式氧分析器的基本原理361

一、气体的磁化率361

二、热磁式氧分析器的工作原理363

第二节 热磁式氧分析器传感器的结构364

一、具有环形及水平通道的内对流式传感器365

二、具有环形及垂直通道的内对流式传感器365

三、外对流式传感器366

第三节 热磁式氧分析器的测量系统368

一、直流不平衡电桥测量电路368

二、交流双电桥测量电路368

第四节 热磁式氧分析器的误差分析369

一、热磁式氧分析器的基本误差369

三、热磁式氧分析器的附加误差370

第五节 磁力机械式氧分析器371

第三章 红外线气体分析器375

一、参比电极430

第三节 参比电极与指示电极430

二、指示电极432

第四节 高内阻毫伏信号源的测量436

一、测量线路的输入阻抗436

二、测量线路437

第六章 工业电导仪444

第一节 工业电导仪的测量原理444

一、电导率与溶液浓度的关系444

二、刻度方法和电极常数445

三、影响溶液电导测量的因素446

第二节 工业电导仪实例448

一、电导传感器449

二、转换器的组成及工作原理449

第七章 湿度的自动测量454

第一节 湿度的表示方法454

第二节 干湿球湿度计455

一、工作原理455

一、光电式露点湿度计456

第三节 露点式湿度计456

二、测量精度的影响因素456

二、氯化锂露点湿度计457

第四节 电解式湿度计458

一、基本原理458

二、电解池的类型459

三、电解池的脱水459

四、整机测量系统460

第五节 电容式湿度计461

一、漂浮浮筒式密度计462

第八章 密度的自动测量462

第一节 浮力式密度计462

二、沉浸浮筒式密度计463

第二节 压力式密度计464

第三节 重力式密度计466

第四节 振动式密度计466

一、基本工作原理466

二、仪表的组成示例467