過程測控技術及儀表裝置

《過程測控技術及儀表裝置》是2017年化學工業出版社出版的圖書，作者是孫自強、劉笛、劉濟。

基本介紹

• 書名：過程測控技術及儀表裝置
• 作者：孫自強 主編 劉笛、劉濟 參編
• ISBN：978-7-122-30326-4
• 頁數：243頁
• 出版時間：2017年11月
• 裝幀：平裝
• 開本：16K

內容簡介

本書介紹過程控制中各種常見變數的檢測和控制技術，以及相應的儀表、計算機控制系統及裝置，並結合測控技術的發展，介紹一些新的套用方法。在過程測量儀表方面主要介紹溫度、壓力、流量、物位、成分分析的檢測技術和儀表，以及過程變數顯示記錄儀表。在過程控制儀表方面主要介紹變送器、執行器、控制器。在計算機控制系統及裝置方面主要介紹可程式序控制器、計算機監督控制系統、集散控制系統和現場匯流排。此外還介紹了軟測量技術、多感測器數據融合技術、虛擬儀器以及無線感測器網路技術等過程測控新技術。

目錄

第1章緒論

1.1過程測控儀表在自動控制系統中的作用和發展狀況1

1.1.1過程測控儀表在自動控制系統中的作用1

1.1.2過程測控儀表發展狀況2

1.2測控儀表主要相關基礎知識4

1.2.1儀表主要性能指標5

1.2.2測量誤差6

1.2.3測量誤差與儀表精度等級的關係7

1.3化工過程生產安全防爆技術簡介8

思考題與習題9

第2章溫度檢測

2.1溫度檢測方法10

2.2熱電偶11

2.2.1熱電偶工作原理11

2.2.2熱電偶種類12

2.2.3熱電偶結構13

2.2.4補償導線14

2.2.5熱電偶參比端溫度補償14

2.2.6熱電偶串、並聯線路16

2.3熱電阻16

2.3.1金屬熱電阻16

2.3.2半導體熱敏電阻17

2.4熱電偶、熱電阻的選用18

2.4.1選擇18

2.4.2安裝18

2.4.3使用19

2.5輻射式測溫儀表19

2.6光纖溫度感測器21

思考題與習題21

第3章壓力檢測

3.1壓力單位和壓力檢測方法22

3.1.1壓力的單位22

3.1.2壓力的表示方法23

3.1.3壓力的檢測方法23

3.2常用壓力檢測儀表23

3.2.1彈性式壓力表23

3.2.2液柱式壓力計25

3.2.3負荷式壓力計25

3.2.4壓力感測器25

3.2.5壓力開關28

3.3壓力表的選用29

思考題與習題29

第4章流量檢測

4.1流量基本概念和檢測方法30

4.1.1流量基本概念30

4.1.2流量檢測的主要方法31

4.2體積式流量計32

4.2.1差壓流量計32

4.2.2電磁流量計42

4.2.3轉子流量計45

4.2.4渦輪流量計47

4.2.5旋渦流量計47

4.2.6超聲流量計48

4.2.7容積流量計48

4.3質量流量計50

4.3.1科里奧利質量流量計50

4.3.2熱式質量流量計52

4.3.3間接式質量流量計54

4.4流量測量儀表現場校驗54

4.4.1零點校驗55

4.4.2示值校驗55

4.5流量檢測儀表的選用57

4.5.1儀表選型步驟57

4.5.2按儀表性能方面選用59

4.5.3按流體特性方面選用60

4.5.4安裝條件方面61

4.5.5環境條件方面62

4.5.6經濟方面63

思考題與習題64

第5章物位檢測

5.1物位檢測方法65

5.2常用物位檢測儀表66

5.2.1浮力式液位計66

5.2.2差壓式液位計66

5.2.3電容式物位計68

5.2.4超音波物位計69

5.2.5核輻射式物位計70

5.2.6雷達物位計70

5.2.7伺服液位計71

5.2.8磁致伸縮液位計72

5.2.9物位開關72

5.3物位檢測儀表的選用73

思考題與習題74

第6章成分分析儀表

6.1成分分析方法75

6.1.1熱導式氣體成分檢測75

6.1.2磁導式含氧量檢測76

6.1.3氧化鋯分析器77

6.1.4紅外線成分檢測77

6.1.5電導式濃度監測78

6.1.6色譜分析78

6.1.7酸度（pH）檢測80

6.1.8濕度檢測81

6.1.9密度檢測81

6.1.10水質濁度計82

6.1.11溶解氧分析儀82

6.1.12微量氧分析儀83

6.1.13可燃氣體及有毒氣體報警器84

6.2成分、物性檢測的靜態特性84

6.3成分、物性檢測的動態特性85

思考題與習題86

第7章顯示儀表

7.1模擬式顯示儀表88

7.1.1電子電位差計88

7.1.2電子自動平衡電橋90

7.2數字式顯示儀表91

7.2.1數顯儀表的分類91

7.2.2數顯儀表的主要技術指標91

7.2.3數顯儀表的基本組成92

7.3新型顯示儀表95

7.3.1顯示儀表發展動態96

7.3.2無紙記錄儀97

7.3.3虛擬顯示儀表97

思考題與習題98

第8章變送器

8.1變送器的構成99

8.1.1模擬變送器的構成99

8.1.2智慧型變送器的構成100

8.1.3量程調整、零點調整和零點遷移101

8.2差壓變送器102

8.2.1電容式差壓變送器102

8.2.2壓阻式差壓變送器111

8.2.3智慧型式差壓變送器113

8.3溫度變送器114

8.3.1模擬式溫度變送器114

8.3.2一體化溫度變送器126

8.3.3智慧型式溫度變送器127

思考題與習題128

第9章執行器

9.1執行器的基本概念129

9.1.1執行器的組成129

9.1.2執行器的作用方式129

9.2電動執行機構130

9.3氣動執行機構130

9.3.1薄膜式131

9.3.2活塞式132

9.4控制閥133

9.4.1控制閥結構133

9.4.2控制閥類型133

9.4.3控制閥的流量特性135

9.5閥門定位器139

9.5.1氣動閥門定位器139

9.5.2電氣閥門定位器140

9.5.3智慧型閥門定位器141

9.6控制閥的選用142

9.6.1控制閥結構形式及材質的選擇142

9.6.2控制閥流量特性的選擇144

9.6.3控制閥口徑的確定145

9.7自力式調節閥 146

9.7.1自力式壓力調節閥146

9.7.2自力式溫度調節閥147

9.7.3自力式流量調節閥148

9.8數字閥和智慧型控制閥148

9.8.1數字閥148

9.8.2智慧型控制閥149

思考題與習題149

第10章控制器

10.1控制器的基本概念150

10.1.1控制規律150

10.1.2PID控制規律及其特點151

10.2PID算法實現156

10.2.1模擬PID算法實現156

10.2.2離散PID算法實現157

10.2.3採用離散PID算法與連續PID算法的性能比較158

10.3基型控制器158

10.3.1原理方框圖159

10.3.2線路分析159

10.3.3基型控制器的使用168

10.4數字式控制器169

10.4.1數字式控制器的主要特點169

10.4.2數字式控制器的基本構成170

思考題與習題173

第11章可程式控制器

11.1概述174

11.1.1可程式控制器174

11.1.2可程式控制器基本結構175

11.1.3可程式控制器工作原理177

11.1.4可程式控制器的程式語言178

11.2常見可程式控制器及其套用185

11.2.1西門子S7系列PLC概述185

11.2.2西門子S7系列PLC的套用舉例187

思考題與習題189

第12章計算機監督控制系統

12.1計算機監督控制系統組成結構191

12.1.1計算機監督控制系統硬體組成191

12.1.2計算機監督控制系統軟體組成195

12.2典型的組態軟體197

12.2.1iFix組態軟體197

12.2.2組態王200

思考題與習題203

第13章集散控制系統和現場匯流排

13.1概述204

13.2集散控制系統205

13.2.1集散控制系統組成205

13.2.2集散控制系統通信網路207

13.2.3典型集散控制系統及其套用210

13.3現場匯流排219

13.3.1幾種常見的現場匯流排219

13.3.2實時工業乙太網技術223

13.3.3現場匯流排控制系統227

思考題與習題229

第14章現代測控技術與儀表

14.1軟測量技術230

14.1.1軟測量的概念230

14.1.2軟測量技術的實現方法231

14.1.3軟測量建模技術232

14.2多感測器數據融合技術233

14.2.1概述233

14.2.2多感測器數據融合結構234

14.2.3多感測器數據融合方法235

14.3虛擬儀器236

14.3.1概述236

14.3.2虛擬儀器結構和硬體模組237

14.3.3虛擬儀器的軟體技術238

14.4無線感測器網路技術239

14.4.1無線感測器網路的概念和特點239

14.4.2無線感測器網路的結構240

14.4.3無線感測器網路的關鍵技術241

思考題與習題242

參考文獻