化工仪表及自动化

绪论

一、化工自动化的意义及目的

二、化工自动化的发展概况

三、化工仪表及自动化系统的分类

第一篇 化工检测仪表

第一章 检测仪表基本知识

一、测量过程与测量误差

二、检测仪表的品质指标

三、检测仪表的分类

四、现代检测技术与传感器的发展

例题分析

习题与思考题

第二章 压力检测

第一节 压力单位及测压仪表

第二节 弹性式压力计

一、弹性元件

二、弹簧管压力表

第三节 电气式压力计

一、应变片式压力传感器

二、压阻式压力传感器

三、电容式压力传感器

第四节 智能式变送器

一、智能变送器的特点

二、智能变送器的结构原理

三、HART375智能终端

第五节 压力计的选用及安装

一、压力计的选用

二、压力计的安装

例题分析

习题与思考题

附录常用弹簧管压力表型号与规格

第三章 流量检测

第一节 差压式流量计

一、节 流现象与流量基本方程式

二、标准节 流装置

三、差压变送器

四、差压式流量计的测量误差

第二节 转子流量计

一、工作原理

二、电远传式转子流量计

三、转子流量计的指示值修正

第三节 漩涡流量计

第四节 质量流量计

一、直接式质量流量计

二、间接式质量流量计

第五节 其他流量计

一、靶式流量计

二、椭圆齿轮流量计

三、涡轮流量计

四、电磁流量计

第六节 流量测量仪表的选型

例题分析

习题与思考题

第四章 物位检测

第一节 物位检测的意义及主要类型

第二节 差压式液位计

一、工作原理

二、零点迁移问题

三、用法兰式差压变送器测量液位

第三节 其他物位计

一、电容式物位计

二、核辐射物位计

三、雷达式液位计

四、称重式液罐计量仪

五、磁致伸缩式液位计

第四节 物位测量仪表的选型

例题分析

习题与思考题

第五章 温度检测

第一节 概述

一、测温仪表的分类

二、温度检测的基本原理

第二节 热电偶温度计

一、热电偶

二、补偿导线与冷端温度补偿

第三节 热电阻温度计

一、测温原理

二、常用热电阻

第四节 光纤温度传感器

第五节 温度变送器

一、电动温度变送器

二、一体化温度变送器

三、智能式温度变送器

第六节 温度测量仪表的选用及安装

一、温度测量仪表的选用

二、测温元件的安装

例题分析

习题与思考题

附录一铂铑１０铂热电偶分度表

附录二镍铬 铜镍热电偶分度表

附录三镍铬 镍硅热电偶分度表

附录四铂电阻分度表

附录五铜电阻分度表

第六章 显示仪表

第一节 数字式显示仪表

一、数字式显示仪表的类型

二、数字式显示仪表的主要技术指标

三、数字式显示仪表的结构组成

第二节 新型显示仪表

一、无纸记录仪

二、虚拟显示仪表

例题分析

习题与思考题

第二篇 化工自动化基础

第七章 自动控制系统概述

第一节 自动控制系统的组成

第二节 自动控制系统的方块图

一、信号和变量

二、自动控制系统方块图

三、反馈

四、自动控制系统的分类

第三节 过渡过程和品质指标

一、控制系统的静态与动态

二、控制系统的过渡过程

三、控制系统的品质指标

四、影响控制品质的主要因素

第四节 工艺管道及控制流程图

一、图形符号

二、字母代号

三、仪表位号

例题分析

习题与思考题

第八章 对象特性和建模

第一节 数学模型及描述方法

一、被控对象数学模型

二、数学模型的主要形式

第二节 机理建模

一、一阶对象

二、积分对象

三、时滞对象

第三节 描述对象特性的参数

一、放大系数Ｋ

二、时间常数Ｔ

三、滞后时间τ

第四节 实验建模

一、阶跃反应曲线法

二、矩形脉冲法

例题分析

习题与思考题

第九章 基本控制规律

第一节 位式控制

一、双位控制

二、具有中间区的双位控制

第二节 比例控制

一、比例控制规律及其特点

二、比例度及其对控制过程的影响

第三节 积分控制

一、积分控制规律及其特点

二、比例积分控制规律与积分时间

三、积分时间对系统过渡过程的影响

第四节 微分控制

一、微分控制规律及其特点

二、实际的微分控制规律及微分时间

三、比例微分控制系统的过渡过程

四、比例积分微分控制

例题分析

习题与思考题

第十章 控制器

第一节 模拟式控制器

一、概述

二、DDZ Ⅲ型电动调节 器

第二节 数字式控制器

一、数字式控制器的主要特点

二、数字式控制器的基本构成

三、KMM型可编程序调节 器

四、C3000数字控制器

例题分析

习题与思考题

第十一章 执行器

第一节 气动执行器

一、气动执行器的组成与分类

二、控制阀的流量特性

三、控制阀的选择

四、气动执行器的安装和维护

第二节 阀门定位器与电 气转换器

一、电 气阀门定位器

二、智能式阀门定位器

三、电 气转换器

第三节 电动执行器

一、概述

二、角行程电动执行机构

三、直行程电动执行机构

例题分析

习题与思考题

第十二章 简单控制系统

第十三章 复杂控制系统

第十四章 高级控制系统

第十五章 计算机控制系统

第十六章 可编程控制器

第十七章 典型化工单元的控制方案

参考文献

《化工仪表及自动化（化工类专业适用 第五版）/“十二五”职业教育国家规划教材》是在基本保持第四版体系结构的基础上，对其内容进行除旧添新，适当修改而成的。《化工仪表及自动化（化工类专业适用 第五版）/“十二五”职业教育国家规划教材》内容分为两篇。第一篇是化工检测仪表，讲述检测仪表的基本知识，重点介绍工业生产过程中的压力、流量、物位、温度的检测原理及相应的仪表结构选用，并介绍了工厂中常用的显示仪表。第二篇是化工自动化基础，介绍工业生产过程中的自动控制系统方面的知识，以及构成自动控制系统的被控对象、控制仪表及装置。在简单、复杂控制系统的基础上，还介绍了高级控制系统与计算机控制系统，最后结合生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。
　　《化工仪表及自动化（化工类专业适用 第五版）/“十二五”职业教育国家规划教材》可作为高等职业技术学院、大专和成人继续教育的化工类专业相关课程的教材，也可作为化工、炼油、冶金、轻工、林业等院校及有关企业、单位的职工教育学校教材，并可供广大化工行业中的工艺技术人员参考。