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绪论1

0.1　生产过程自动化与检测仪表1

0.1.1　生产过程自动化的概念1

0.1.2　过程检测仪表1

0.2　过程检测仪表的作用与发展前景2

0.3　课程的性质、任务及要求3

第1章　过程检测技术基础4

1.1　测量的概念4

1.1.1　测量的定义4

1.1.2　测量方法5

1.2　测量误差及处理5

1.2.1　测量误差的形式6

1.2.2　测量误差的分类7

1.2.3　测量误差的分析与处理8

1.3　检测仪表的组成与分类11

1.3.1　检测仪表的基本组成11

1.3.2　检测仪表的分类12

1.4　检测仪表的性能指标13

1.4.1　精确度13

1.4.2　线性度14

1.4.3　灵敏度及分辨率15

1.4.4　变差16

1.4.5　可靠性17

1.4.6　动态特性17

习题与思考题18

第2章　压力检测仪表20

2.1　压力检测仪表概述20

2.1.1　压力的概念与压力单位20

2.1.2　压力测量仪表的分类22

2.2　弹性式压力计23

2.2.1　弹性元件23

2.2.2　弹簧管压力表24

2.2.3 电接点压力表27

2.3　霍尔式压力计28

2.3.1　霍尔效应28

2.3.2　霍尔片式压力传感器29

2.4　电感式压力计30

2.4.1　差动变压器30

2.4.2　电感式压力传感器31

2.5　应变式压力计33

2.5.1　应变效应33

2.5.2　应变片34

2.5.3　应变电阻测量桥路35

2.5.4　应变片式压力传感器36

2.5.5　压阻式压力传感器38

2.6　压电式压力计42

2.6.1　压电效应与压电材料42

2.6.2　压电传感器的测量电路44

2.6.3　压电式压力传感器的典型结构45

2.7　电动力平衡式差压变送器46

2.7.1 电动力平衡式差压变送器的结构组成46

2.7.2　电动力平衡式差压变送器的工作原理49

2.8　电容式差压变送器50

2.8.1 电容式差压变送器的检测部分50

2.8.2　电容式差压变送器的转换部分52

2.8.3 电容式差压变送器的特点及应用55

2.9　智能型压力（差压）变送器55

2.9.1　智能差压变送器的典型结构56

2.9.2　智能差压变送器的特点56

2.9.3　智能差压变送器典型产品简介58

2.10　压力计的选择、校验与安装60

2.10.1　压力计的选择60

2.10.2　压力计的校验62

2.10.3　压力表的安装63

习题与思考题65

实训课题一：弹簧管压力表的拆装与校验66

实训课题二：电容式差压变送器的调校67

第3章　物位检测仪表70

3.1　物位测量概述70

3.1.1　物位测量的内容及意义70

3.1.2　物位检测方法及仪表分类71

3.2　直读式液位计71

3.2.1　玻璃管液位计71

3.2.2　玻璃板液位计72

3.2.3　双色水位计73

3.3　浮力式物位计74

3.3.1　恒浮力式液位计74

3.3.2　变浮力式物位计79

3.4　静压式液位计83

3.4.1　静压式液位计的测量原理83

3.4.2　差压式液位计的迁移问题84

3.4.3　法兰式差压变送器测量液位85

3.4.4　吹气法测量液位86

3.4.5　投入式液位变送器87

3.4.6　静压式液位计的安装87

3.5　电容式物位计88

3.5.1 电容式物位计的测量原理88

3.5.2　电容式物位计的测量方式89

3.5.3　电容量检测91

3.5.4　电容式液位传感器的类型92

3.5.5　分段电容式液位计的特点及应用93

3.6　雷达式物位计94

3.6.1　雷达式物位计的测量原理94

3.6.2　雷达液位计的系统构成97

3.6.3　雷达液位计的安装与应用97

3.7　超声波式液位计98

3.7.1　超声波式液位计的测量原理98

3.7.2　超声波的发射和接收99

3.7.3　超声波液位计的组成与安装100

3.8　磁致伸缩液位计101

3.8.1　磁致伸缩传感器的工作原理101

3.8.2　磁致伸缩液位计的组成及特点102

习题与思考题102

实训课题一：电动浮筒液位变送器的调校104

实训课题二：射频电容式物位变送器的调校106

第4章　流量检测仪表108

4.1　流量检测仪表概述108

4.1.1　流量的概念108

4.1.2　流量测量仪表的分类109

4.2　差压式流量计110

4.2.1　节流装置的流量测量原理110

4.2.2　基本流量方程式112

4.2.3　标准节流装置114

4.2.4　非标准节流装置117

4.2.5　差压式流量计的安装及应用119

4.3　转子流量计121

4.3.1　转子流量计的工作原理121

4.3.2　转子流量计的结构类型与特点124

4.3.3　转子流量计指示值的修正127

4.3.4　转子流量计的安装与应用129

4.4　容积式流量计130

4.4.1　椭圆齿轮流量计130

4.4.2　腰轮流量计133

4.4.3　刮板流量计135

4.4.4　容积式流量计的安装与应用137

4.5　漩涡流量计140

4.5.1　涡街流量计140

4.5.2　旋进漩涡流量计144

4.5.3　漩涡流量计的特点及应用146

4.6　质量流量计148

4.6.1　质量流量计的类型149

4.6.2　热式质量流量计149

4.6.3　科氏力质量流量计151

4.7　靶式流量计155

4.7.1　靶式流量计流量测量原理155

4.7.2　靶式流量变送器的类型及结构157

4.7.3　靶式流量计的安装与应用159

4.8　电磁流量计160

4.8.1　电磁流量计流量测量原理160

4.8.2　电磁流量计的结构类型与特点163

4.8.3　电磁流量计的安装与应用165

4.9　叶轮式流量计166

4.9.1　涡轮流量计166

4.9.2　叶轮流量计的分类与特点169

4.10　超声波流量计171

4.10.1　超声波流量计的测量原理171

4.10.2　超声波流量计的结构类型、特点及应用174

4.11　流量计的校验175

4.11.1　流量计的校验方法175

4.11.2　液体流量计的校验176

4.11.3　气体流量计的校验180

习题与思考题182

实训课题一：流量计的结构认识183

实训课题二：差压流量计的流量系数测定184

第5章　温度检测仪表186

5.1　温度检测仪表概述186

5.1.1　温度的概念186

5.1.2　温标187

5.1.3　测温仪表的分类188

5.2　膨胀式温度计189

5.2.1　膨胀式温度计189

5.2.2　压力式温度计191

5.3　热电偶温度计193

5.3.1　热电偶测温原理194

5.3.2　常用热电偶的类型及结构196

5.3.3　热电偶的冷端补偿200

5.3.4　热电偶常用测温电路203

5.3.5　一体化热电偶温度变送器204

5.4　热电阻温度计206

5.4.1　热电阻的测温原理206

5.4.2　常用热电阻的种类及结构207

5.5　温度测量元件的安装209

5.6　非接触式温度计211

5.6.1　非接触式温度计的测温原理212

5.6.2　辐射温度计的类型213

习题与思考题216

实训课题：一体化热电偶／热电阻温度变送器校验217

第6章　显示仪表219

6.1 自动平衡式显示仪表219

6.1.1 电子电位差计原理220

6.1.2　电子自动平衡电桥原理225

6.1.3　电子放大器226

6.1.4　机械传动机构230

6.2　ER系列显示记录仪231

6.2.1　ER系列显示记录仪的组成与原理231

6.2.2　ER系列显示记录仪的输入测量单元232

6.2.3　伺服放大单元236

6.3　数字式显示仪表239

6.3.1　数字式显示仪表的主要技术指标239

6.3.2　数字式显示仪表的组成240

6.3.3　数字式显示仪表各部分的工作原理241

6.3.4　XMZ型数字温度显示仪表介绍248

6.4　无纸记录仪251

6.4.1　无纸记录仪的基本组成252

6.4.2　输入处理单元254

6.4.3　无纸记录仪的使用256

6.4.4　无纸记录仪的安装与接线260

习题与思考题260

实训课题一：数字显示仪表示值校验262

实训课题二：无纸记录仪的认识、组态和操作265

第7章　分析仪表274

7.1　分析仪表概述274

7.2　热导式气体分析仪276

7.2.1　热导气体分析原理276

7.2.2　检测器278

7.2.3　热导式气体分析仪的测量电路280

7.2.4　RD型热导式气体分析仪282

7.3　氧化锆氧分析仪284

7.3.1　氧化锆固体电介质导电原理285

7.3.2 氧化锆氧分析仪的构成及原理287

7.4　红外线气体分析仪291

7.4.1　红外线气体分析仪的基本原理291

7.4.2　红外线气体分析仪的类型及原理293

7.4.3　红外线气体分析仪的主要部件295

7.4.4　QGS-08型红外线分析仪296

7.5　气相色谱分析仪298

7.5.1　气相色谱分析原理298

7.5.2　色谱定性和定量分析301

7.5.3　色谱柱302

7.5.4　检测器303

7.5.5　工业气相色谱仪介绍304

7.6　振动式密度计308

7.6.1　振动管密度测量原理308

7.6.2　振动式密度计的类型与结构309

7.7　含水分析仪311

7.7.1 电容式含水分析仪311

7.7.2　微波式含水分析仪312

7.7.3　辐射式原油含水分析仪315

7.8　可燃气体报警仪317

习题与思考题321

实训课题一：热导式气体分析仪的校验与投运322

实训课题二：可燃气体报警器的调校323

参考文献326