自動檢測技術(shù)與控制裝置

緒論1

一、檢測與控制裝置在工業(yè)生產(chǎn)過程中的作用/1

二、檢測技術(shù)與控制裝置的工程應(yīng)用/2

三、檢測技術(shù)與控制裝置的展望/3

四、本課程的特點及學(xué)習(xí)方法/4

回顧與練習(xí)/4

第一章 檢測與控制基礎(chǔ) 5

思考與交流/5

第一節(jié) 自動檢測與控制/5

一、自動檢測技術(shù)與檢測儀表/5

二、自動控制技術(shù)與控制裝置/7

第二節(jié) 測量誤差與儀表質(zhì)量指標/8

一、測量過程的誤差分析/8

二、儀表質(zhì)量指標的確定/10

第三節(jié) 技術(shù)拓展——現(xiàn)場儀表使用中的防護/12

一、防爆問題/12

二、防腐蝕問題/12

三、防凍及防熱問題/13

四、現(xiàn)場儀表接地/16

五、防塵及防震問題/17

回顧與練習(xí)/17

第二章 壓力檢測及儀表 18

思考與交流/18

第一節(jié) 概述/18

一、壓力檢測的工程概念/18

二、壓力標準量值的傳遞/19

三、壓力檢測儀表的類型/20

第二節(jié) 就地指示型壓力測量儀表/20

一、彈性元件的基本特性/21

二、彈簧管壓力表/22

第三節(jié) 電遠傳型壓力測量儀表/24

一、壓力(差壓) 變送器的構(gòu)成與特性/25

二、電容式壓力(差壓) 變送器/27

三、擴散硅式壓力(差壓) 變送器/31

四、智能變送器/32

第四節(jié) 壓力檢測儀表的使用/35

一、壓力表的選用/35

二、壓力表的安裝/36

三、壓力(差壓) 變送器的使用與維護/38

四、壓力表的校驗/39

第五節(jié) 技術(shù)拓展——現(xiàn)場總線變送器/40

一、現(xiàn)場總線的概念/40

二、現(xiàn)場總線變送器/41

三、現(xiàn)場總線變送器的多變量測量/41

四、現(xiàn)場總線智能變送器的日常維護/41

回顧與練習(xí)/42

第三章 物位檢測及儀表 44

思考與交流/44

第一節(jié) 概述/44

一、物位測量的工程特性/44

二、物位檢測儀表的類型/45

第二節(jié) 接觸式液位測量儀表/45

一、靜壓式液位檢測儀表/45

二、浮力式液位檢測儀表/49

第三節(jié) 非接觸式物位測量儀表/55

一、超聲波液位計/55

二、雷達物位計/57

第四節(jié) 物位檢測系統(tǒng)的儀表應(yīng)用/59

一、物位儀表的選用/59

二、油罐的液位測量/61

第五節(jié) 技術(shù)拓展——光電檢測技術(shù)/63

一、光源/63

二、光電器件/64

三、技術(shù)應(yīng)用/67

回顧與練習(xí)/70

第四章 流量檢測與儀表 72

思考與交流/72

第一節(jié) 概述/72

一、流量檢測的工程知識/72

二、流量檢測儀表的類型/73

第二節(jié) 速度式流量測量儀表/73

一、差壓式流量檢測儀表/73

二、轉(zhuǎn)子流量計/81

三、電磁流量計/85

四、渦街流量計/92

第三節(jié) 質(zhì)量式流量測量儀表/96

一、工作原理/97

二、微動流量計的性能特點/100

三、安裝和調(diào)整/100

第四節(jié) 容積式流量儀表/101

一、橢圓齒輪流量計/101

二、腰輪流量計/102

三、煤氣表/102

四、水表/104

第五節(jié) 流量檢測系統(tǒng)的儀表選用/106

第六節(jié) 技術(shù)拓展——光纖檢測技術(shù)/108

一、光纖傳感器的組成/108

二、光纖傳感器的類型/109

三、光纖傳感器的應(yīng)用/110

回顧與練習(xí)/114

第五章 溫度檢測與儀表 117

思考與交流/117

第一節(jié) 溫度與溫標的熱力學(xué)特性/117

一、溫度的概念/117

二、溫標/118

三、溫度檢測的主要方法/120

第二節(jié) 接觸式溫度測量儀表/121

一、熱電偶溫度儀表/121

二、熱電阻溫度儀表/132

三、熱敏電阻傳感器/136

四、溫度變送器/138

第三節(jié) 非接觸式溫度測量儀表/144

一、輻射測溫原理/144

二、輻射測溫方法/145

三、光學(xué)高溫計/146

四、輻射溫度計/147

五、比色溫度計/147

第四節(jié) 溫度檢測系統(tǒng)儀表的選用/148

一、常用測溫儀表的測量范圍及特點/148

二、常用測溫儀表的選用/149

第五節(jié) 技術(shù)拓展——顯示技術(shù)/150

一、模擬式顯示儀表/151

二、數(shù)字式顯示儀表/153

三、屏幕顯示/158

回顧與練習(xí)/163

第六章 成分檢測與儀表 165

思考與交流/165

第一節(jié) 成分檢測的工程知識/165

一、成分檢測的特點/165

二、成分檢測的過程/166

三、成分檢測的靜態(tài)特性和影響靜態(tài)特性的誤差因素及排除措施/167

四、成分檢測的動態(tài)特性/167

五、分析儀表的主要技術(shù)特性/168

第二節(jié) 生產(chǎn)過程在線分析系統(tǒng)的構(gòu)成與特性分析/168

一、單一組分氣體含量的在線分析/168

二、多組分氣體含量的在線分析/173

第三節(jié) 環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成與特性分析/177

一、環(huán)保監(jiān)測的工程特點/177

二、半導(dǎo)體氣敏傳感器/180

三、溫差火災(zāi)報警傳感器/182

四、煙霧傳感器/182

五、瓦斯檢測儀/182

第四節(jié) 技術(shù)拓展——軟測量技術(shù)/184

一、輔助變量的選擇/185

二、輸入數(shù)據(jù)的處理/185

三、軟測量模型的建立/186

四、軟測量模型的在線校正/187

回顧與練習(xí)/187

第七章 控制裝置 189

思考與交流/189

第一節(jié) 自動控制系統(tǒng)/189

一、自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成特性/189

二、自動控制系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)信號與傳輸方式/190

三、基本控制規(guī)律的特性分析/191

第二節(jié) 控制裝置/197

一、模擬式控制裝置/197

二、PLC可編程控制器/199

三、集散控制系統(tǒng)/203

第三節(jié) 技術(shù)拓展——虛擬儀器技術(shù)/208

一、虛擬儀器技術(shù)的組成/208

二、虛擬儀器技術(shù)的特點/209

回顧與練習(xí)/210

第八章 執(zhí)行裝置 212

思考與交流/212

第一節(jié) 執(zhí)行裝置的組成及分類/212

第二節(jié) 執(zhí)行機構(gòu)/215

一、氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)/215

二、氣動活塞式執(zhí)行機構(gòu)/216

三、電動執(zhí)行機構(gòu)/216

第三節(jié) 調(diào)節(jié)機構(gòu)/219

一、閥體的結(jié)構(gòu)類型/220

二、閥芯結(jié)構(gòu)型式/225

三、上閥蓋型式/226

第四節(jié) 執(zhí)行裝置的選用/227

一、控制閥的作用方式及選用/227

二、調(diào)節(jié)機構(gòu)的流量特性及選用/229

三、控制閥口徑的計算/232

第五節(jié) 輔助裝置/245

一、電/氣轉(zhuǎn)換器與電/氣閥門定位器/245

二、安全柵/247

三、配電器/250

第六節(jié) 技術(shù)拓展——檢測與控制裝置的應(yīng)用/251

回顧與練習(xí)/253

附錄 255

附錄一 控制閥選擇資料/255

附錄二 常用熱電偶、熱電阻分度表/268

參考文獻 271 2100433B

《自動檢測技術(shù)與控制裝置——信息化教程》共分八個主要部分,對生產(chǎn)過程中檢測技術(shù)及控制裝置的技術(shù)知識進行了系統(tǒng)敘述。第一章介紹了生產(chǎn)過程中檢測及誤差的基本概念,傳感器(變送器)的基礎(chǔ)知識等。第二章到第六章,介紹了生產(chǎn)過程中壓力、流量、溫度、物位和成分等傳感器(變送器)的結(jié)構(gòu)、原理、使用和維護防護等技術(shù)知識。第七、第八章介紹了生產(chǎn)過程中應(yīng)用的基本控制方法及控制、執(zhí)行裝置。書中對新型的智能傳感器、控制器、執(zhí)行機構(gòu),也做了相應(yīng)的介紹。

本書除作為專業(yè)教材外,也可供從事其他相關(guān)類型行業(yè)(石油化工、輕工、林業(yè)、電廠等)的自動化工程技術(shù)人員閱讀參考。

在實際應(yīng)用中，一般采用下列裝置進行位置的直接控制：速度自動調(diào)節(jié)器（SAR）的控制裝置，應(yīng)用于控制精度高的場合； 直流恒壓速度調(diào)節(jié)器（DCCP） 的控制裝置，應(yīng)用于控制精度要求不高和動作不太頻繁的場合； 脈沖電機調(diào)節(jié)速度變阻器（SSRH） 的控制裝置，應(yīng)用于調(diào)速精度高、速度偏差較小的場合；采用液壓控制裝置來實現(xiàn)位置控制，應(yīng)用于調(diào)速精度很高的場合。

提高位置控制精度和可靠性的措施是： 消除間隙對控制精度的影響；為了保證設(shè)定可靠，應(yīng)進行必要的重復(fù)設(shè)定；為了避免偶然事件發(fā)生，必須檢查控制回路聯(lián)鎖條件是否得到滿足。