测量仪表与自动化

《测量仪表与自动化》从工程技术管理型、应用型人才的要求出发，较系统全面地介绍了过程测量仪表、过程控制仪表和过程控制系统的基本知识。内容简介本书较系统全面地介绍了石油各领域测量仪表、过程控制伙表过程控制系统的基本知识、书中会了编者多年教学科研和生产经验,内容新颖充实校快地反映了该领城的最新进展。各章后附有习题和思考题可供者参考木书是石油加工石油储运石油工程、热工轻化工及相关专业学习自动化知识的教材还可供茵授、电大职工培训等选用已可作为科技人员管理人员的参考书测量仪表与自动化赵玉珠主编石油大学出版社出版(山东省东营市)新华书店经销山东电子工业印刷厂印刷开本787×1091/162,12印张566千字1997年2月第版1997年2月第1次印刷印数1-5000册BN7-5636-0945-8/TP·48定价:17.40元前言求书共分三计十六章,郭一篇测量仪表邮分(第一章到第六章》,以讲解检测原理与方法为主;分别讲逑了压力、物位、流量、温度等参数的测量与变通。对显诉仅表,城分分析仗表也逐遘钎了介绍与谛解。郭二过程钊仪表(第七掌到笫十章}辦述了构成自动调节無統所必需的过被控制仪丧,即调节跺、集控制集統和调节阀的作用、原理和构戕。对觋场总絨页电气仅長西防爆也进析了讲解。第三篇过程控劑無統(第十一到第十六拿),讲逑了利用上两篇所介蚓的仪羲妫成自动控劑来统的方法和评价,包括对缳特性、动悫过程、简羊和复杂调节杀統,及石油集输、加工、米油等方而自动控制的实例和最新的一些控制动志。本书在讲解测查攵表及自动控剌無统的基本原理基聃上,还具有以下特点:(1)规范化,有失计量的各种草位一椁釆用最新的国际、国家标,单住统一。例如温标、压力单位等。(2〕内客较系全面,内客光堤,能及时地反映仪表的发屐动态。如智能吏送器、集散拦制泉跣、及油气处逕自动化等。(3}适应面宽实用憶搔。本书除了应石油生产过糕的有关专业如加工储运、热工、石油工程等寺业外,也迳应于化工、轻工等行业的自动化专业。(4)讲述方法有所刨歊,妇执行縣部分的内容組织新颕;更易于掌揠。(5)躺者结合谂与多年积累的笑戚经骏,每章邮鳊出了一些具有启发性的扌题和感考题。赵玉珠负贲全书的統犒、修改,并编写了绪论,八章第三、四、五节;杜鹨躺写概述,郭三四、五、六章;张朝晖蝙第七章第八章一、二节,第丸章,第十拿,第一章郓三节的五,第四章的纂七节,纂十六章的第五芇;徐莉苹鎬写第十一、十二、十三、十四、十五、十六章;山东轻工学院的张培荣编写一、郭二章。由于鳊者水平有帳,叶间仓促,书中难免有不妾和餚誤之处,恳切希望读者评指正。编著1936年9月目录结论…………-、学习本谭的意义……""………""…"………"∵………1生产过程自动化的基本概念·…■鲁會噜■噜咱即會曾噜噜鲁自鲁普訇昌自鲁自动化仪表的分类…………………………………4門、自动化仪表的概况……………"…………5五、草元纽合仅表的統一信号、分袭和命名……………■pP·P争甲甲P曾q··中鲁鲁俨号P曾平?鲁第一篇测量仪衰概述…第一节测量过程■曾铲■备甲即目P『备曾即■■平冒伊■冒冒昏晋P■冒冒昏■日冒甲昏■冒■音■『■昌省b靳■■阝督1■昌昏晶■谭1、测量的概念……-888g测量方法测素仅表第二节仪表的测量误差及性能指标………………………………………………9--,测壹误差…■斷個■斷啬斷個·自自血斷自口自自自口合鲁曾t………*…"……9、仅表的性能指标…10习题与考题……早卡““学中t·=4“甲中甲甲血·中甲出14第一敢压力测量及变送…,……”…号·?■…………44415第-节概述·即日即c喜啬·↓■亠·↓■d【b啬d啬b晶↓L吾吾命日吾4吾B··4日号4聊·甲罪日日日15、压力单位?中中宁早+号F卓子會◆中◆甲P中早平学学早十如山4h古吾郾古郾■吾西■压力的权示方法…………出16测压仪丧上冒■曲自·■噜血自會會音個自忄會會日會第二节弹性式压力计………-…17、弹性元件-t17二、弹萁管丛力表……1了、压力计的选用、安装与校验……………r……"18第三节压力、差压变送器…、气动仅权的基本元部件……22、气动压力变送器….……∴………·25差压变送器t●咖b■罩………a28四、电容武差店送器…………32玉、智能弌压力变選器备■PF蚤罗甲甲P4……34第四节其它压力检测仪表↓■自L曾甲干中…如34、应变片式压力变送縣…,4振弦式压力计乐胆式压力传感器……36习懸与考題↓跏心』●ψ·跏■●●↓b昌·●讠■bψ■哂■b冒■■b■看冒冒ψ■國●d鲁bb■d晶督↓db倡bdb↓dd晶h■白s▲*437第二章物位测量及变送……………………………………38第一节概述学晶白十函“中“甲晶4甲血e甲38、直读式物位似表*“本…38浮力式物位仅表↓画,日山通喜“中b昌山中b一hbb晶■↓中·■·b·【↓ψ↓·画县山b山b小晶三、差压式物代仪表幽晶昌量昌h昌晶备中晶备量晶■L四、电顾式物住仗表∵………五、垓射式物位仪衣∵六、声波式物位计…………………………………………………39七、光学式物住仪夜第节浮力式液位计a39恒浮力液位计………………………………"""……39二、变浮力式液位计……………………………………………………………43第三节差压式液位计■晶■■■晶L■■■晶晶自看昏■■■昏昏■嘈咖冒自幽自费咱Lq唱中唱qP号甲甲警日e甲+甲音q带自噜卜·号备鲁工作原理■鲁·诅■昏昏■■■■自會昏■幽噜自昏冒會普自鲁◆鲁◆P俨◆P■P甲Pq自一自咖47零点迁移问题……·..…"…"48三、法兰式差压变送器單聊↓备郾■■▲■喜自咖p自·ψ■·自·昌■●■聊D靳咖↓“d■聊‘d·●如晶山·量b50四、吹气法测量液位………………………"…………50第四节储罐液体称量仪b第五节其它物位计…"54咆容式物位计"…"……r"…""r超声波物位计…………………………………………b7核輻射物位计聊1口■冒号道自咱昌曾自■鲁看鲁昏?鲁争■早鲁q4■甲q噜b四、钢滞式液位计∵………………………"…………………………60五、锅炉汽包水位的测量■习题与思考题…………………r"……r-…∵……6第三章流量测量及变送57第一节引言·q■P·●一自即●·自咖命聊冒冒即物即1『斷■音曾唱自番仲即古甲节:吾品b↓【晶甲自鲁也日自自·●卓qq流量的定义和单位67二、消量测量仪表的分类…ss;r……"…“*68第二节差压式流量计4由·口·晶“卜■聊聊即音_自!唱!萨甲68、节流原理与流量基本方杈式……,……备血.“。『』·血_-4h68标准节流裴罰70三、差压计………………“…""""…………72四、差压式流量计的安m即爭■甲s自····吾即■··日口自自日卓鲁1甲当音72第三节靶式流量计74测圣原理74靼式流量计的结构AA口44暑■4?·中B血·中···甲唱·鲁自血·学5安敢和使用……………………………………+……………………772第四节容积式流量计……………………………………………………………77、嫦齿轮流计1··■■a78二、腰轮流量计……………+….80三、刮板流量计…………………"…………………,……”…”…80四、容积式流量计的特性…………………………………………………………81第五节转子流量计…………82、工作原理◆■看番鲁會e…ssss,82、远传式转子流量计………………………ss""s…84三、转子流计示佐的修正●冒■·●司·。日鲁着·●自。■啁鲁■■谭聊會音音自■■會饣冒自86笫六节其它流量计…平■.FPvP7L『r甲F甲F如山88电碳流计8、涡背流计平甲甲P甲十b中中甲即v中婚如………“89涡轮流量计………………"………;…………………""………91弯管流量93五、质量流量计……94习题与思考题自章·音自曾音血·音■◆c』evE◆晋FP中画甲1平甲晶昌晶d吾品晶吾目↓吾目目吾↓■聊罪4↓昌4自·唱着第四章温度测量及变关…物1日聊谭聊1■音■音『■102第一节引言……102、温标102温度測量仪表的分类107第二节膨胀式温度计■■晷郾■■●电●命卩104、璃管液怵湿度计…■山■口■晶▲晶▲冒q■■104、压力式温度计105三、双全属湿度计…血罪曾會自·P■■自會·會▲·d亠血▲d■■凸■d■晶■凸晶中自幽嘈自自噜善4甲费曹甲P·t105第三节热电偶温皮计4如:日PF°+中·"2··-‘山L如西西■日吾中◆卓中日中即………10?、热电偶的测温原理……………"………10、常用燕电偶……“……………………"………110热电偶的結构p←+4▲↓亠;+备4++甲品谭自自L啁·申·日_自日日山自。··…………,11l四、热咆偁冷端温度的处理方法…………4聊·●罪即■d幽d西}●卧■■■晋日■【曾冒甲P如山〓t113第四节热电阻温度计,热电阻的测温原理…p聊甲呻·●萨4即pd·4日昏晶■*116、常刑全属热电…·口昏昏4『唱置昏罗中4血自血·■·罩………1、平导体热龟陧早P学曾P自●會;日甲甲◆甲P甲·1··中旷■P第五节热辐射温皮计P甲即晶晶西·■↓■曾自日日■亡自自山P◆和『甲晶■■日昏P管中_中B·省甲b中自中·●1自日Tt自!120、物怵热辐射能与溫废的关枭………口m自自amb“■■晶【■早會嘈·卓中日I2t輻射高温计▲■·聊↓ψ郾郾郾■血咖ψ罪●●罪即咖■●4;■bψ■D冒■■曾120第六节测温元件的安装自?P鲁中即中甲··即1●●◆會◆甲12l、接触式测溫元件的妥装曾自曾自·■■一122、非禳触式测温元件的安技123第七节温度变送器……tt:………1233、斩入桥路……124瓦馕电路音甲曾雪4甲幽平曾F曾P甲P“曾白中PP罗中P曾·F唱中曾曾自■P曾p口中冒◆自自pp『自■■自曹自125三、比较和教大电路∵中F;甲P·山中vh平b126习题与恐考题咖电■●●咖跏■自咖咖●白■ψp咖■自幽血·曲會幽电■跏·●白噜■电咖d命■■●t西d自@电血中咖凸电d命●命幽血附录1常用热电偶分度表…………………………………………127附录Ⅰ常用热电阻分度表…,……………"…………………"“……143第五章显示仪表…平P喜学4r42146第一节色带指示仗·■■血a146一、气动色带指示仪(QXZ型)………………v中·P曾“管甲日日‘中m山山晶如h·↓二、电子色带指示仪(GHY型)………………”……M……148第二节自动电子电位差计………,……………,……*……*148手动电位差计…"……",………r…………………r…"……148、自动电子电位差计…"…………r"…"…"…………………"…"·150第二节自动电子平衡电桥………………153、平衍电桥工作原理……:153自功平衡电桥…154第四节微机化显示仪表……古西φ古出吾西■吾吾如如155数字式显示仪表155、微机化显示仪表简介·……………………"……r…κ59习题与思考题……………………………………"“……"……”161第六章成分分析仪表…………………,……………162第一节氧量分析仪甲甲平v了俨餐即■甲冒曾当口■ab山画画會會、殲性氣分析仪昏4备p;vv下TFP甲Ty=d444如4甲罪即备自自日甲?自自自宁日?自早·血_早是由晶由t62二、氧化钴式氧分析仪…………………………"…“"""""166第二节含水分析仪曾?■·■·■〓画昌〓■酽曾■冒■甲◆鲁目■甲鲁一、电容战原油低含水分析仅·…………………171微波式原油高含水分祈仅争4■◆·會自甲中血D日申鲁唱自1●鲁d自曾trv◆雪-甲平出血b血↓暴昌罪173第一节气相色谱分析仪……"……,…………………………………176、气担色谱分离原理……………176二、气相色谱检测器……………专专1◆☆“昏白吾+4晶↓号q当电178三、工业气辋色谱仅…q咖·●·…………………"181第四节密度的自动测量…44…,,*“■《·…183、浮力式密度计………◆甲183、扳动式密度计“↓■口■【画■唱■曾餐?即甲·甲甲中·4↓■■冒■■■·?曾日甲…I85习题与感考题……188第二篇过程控制仪表第七章调节规律…189第一节比例调节规律(Ph↓罪↓p咖L@b永"I90笫二节积分(I和比例积分(PI调节规律…l91第三节儆分(D)和比例微分(PD)调节规律192第四节比例积分微分三作用调节规律PID)…·會“曾會會會4193习题与思考题……會會中山?■■■司曲194第人章调节器…第一节气动集装式调节器……………………………………*…………195测逢值的显示机杓…平1p喜196羚定机杓…197三、微分先行单元………s…198四、比例积分单元…………………………………………………199丘、手嚣-200六、手自动切换装置…↓…出“4200第二节电动【型调节器201外形及燥作…….4.,…………201结妫原理■县·。血郾冶咖■●■中鲁罪卓■唱4■·『●命●●■■唱·血罩202第三节可编程序控制器、单回路调节器…205、可鎬栏序控器PC(PLCs205二、单回路调节器209笫四节集散控制系统简介……………………………………………237集散控制鹿兢的概念……4,217集散控制来统的发屐过程……………………217集散越制籴统的基杰特点唱■唱……………,……………,218集散控制泉统的基太纽成昏■4■■昏■自号■饣Pq唱1中■幽甲·中阳早■白■·■■自唱………219丘、集散控制来统的发展蟮势……………………………221第五节现场总线■晶■福凸■■昏■■鲁曾噜鲁曾鲁曾■q◆中曹222概速∵■画昌晶■■■·晶■■晋■■晋■冒嘈噜∮曹·学日中!鲁●■鲁■222二.HART协议222三、ISP现场总线…222四,现场总线结杓形式■■■p●■φψ;d谭桑■■如西■■自号曾唱曾自曾………223习题与考题●:●q←■P■啁■■↓;ψdψ山【■■【·ψ曾冒■22生第九章执行器中·44日:日日4225第一节概述品罪品甲■●自t*●即嚕·卓bp·●·啁·4b4·4日醫■■!千曾曾中225笫二节执行机构225气动筹膜执行机杓…气动活寡执行机构………228三,电动抗行机构■■■西■dbd↓昏■自鲁自·1单早鲁驴?·看自228第三节调节机构231调节机构的种类↓=s■↓司品聊西■p◆◆:自●命唱日断“b■■4b4h.■■232-,调节机构的节流原理晶■■1冒■P「··日…233三、调节机构的性能指标………………,4灬…r…r…-………………236、调节机构的工作性能指标,…"""∵…*-23乎第四节执行器的选择和使用…■■晶晶■■■■包晶邑号晶b晶L241执行群气开、气关特性的选择…"………"…"…r"……""…242执行机构的逸择·""242三、调榨机构的逸择……………………………………;…………………242习題与思考题……………………………………第十章电气仪表的防爆…246第一防爆基本知识……………………………………………246、骡炸憔物质及箕獎、铽、纽的划分…!……鲁啬恤◆鲁曲P自孕中噜■鲁"…246二、炸性涿境及其类、轼、范郾的划分248三、防爆电气仪表及其类、级、组…24第二节本质安全设备和系统…………r…25k,引艰原理"…*…………………""…r"…251二,本质安全设备………………………………"……………………………"…2本质安全来………………………………"…"………r,2习题与恩考题………………………………………:253第三篇过袒控制系统第十一章自动调节系统的基本概念…鱼者翟■血中自睿自Ⅱ鲁兽甲唱学早P·甲自即·白日·即自中甲●伊命卡聊唱导54第一自动调节系统的组成及分类……■看●唱冒●254、自动调节亲筑的组成……………"…-…………………254、自动调节统的方玦图…256反馈调节亲统中甲·备d日唱日s自·备4即·41冒自白目音自日P日■日宁P甲·早25四、自动调节無絨的分类…∴……灬……a………………258第二节自动调节系统的过渡过程及品质指标…………↓暴■·喜亠自·喜血中■●■q命、自动调节亲統的过渡过程258二、自动调节的静态与动态…………“……………………“…259三、分祈自动调节亲鲩常用的干扰形式—一跻跃干扰…………………"259四、过渡过的形式……………-……………………260五、过渡过程的品质指标…261习题与思考想暴凸聊号唱昏自↓?晷早4·日早··物4自电1罩↓聊_?合-自中号日-…4262第十章对象特性对崗节质量的影响………,,…,-,…-……,…………264第一节对象特性及描述方法264对持性b■谭噜·自昏甲曾自噜早·■■唱·●咖即白■■■T■■曾自噜會·1鲁·甲卩··■+晷d………"!264、对椠特性的述方法-111,1,1444…14……*264第二节描述对象特性的参数………+….………426、放大數K与叶问参数T………………………………………………“……266、纯萍后时间r…267第三节对象特性对调节质量的影响…269、K。、K对调质量的影响……“……….…………:………270二、6T/对调节质量的彭响……,,…,r………“"………270