过程检测技术及仪表(杜维)(第三版) 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

《过程检测技术及仪表》（第三版）以信息为主线，从信息的获取、变换、处理等方面介绍了过程检测技术及显示仪表的基本概念、各种参数和检测方法、信号的变换技术及参数的记录、数字显示等内容；并结合检测系统的组成以及误差的产生，讨论了各种误差的补偿方法及途径；同时介绍了各种检测元件和实际工业过程仪表选型的原则，增加了检测技术的新进展(智能检测技术和现场总线仪表)。本书可作为高等学校自动化、测控技术与仪器等相关专业的教材，也可作为从事检测技术及仪表的研究生、科研工作者及工程技术人员的参考用书。

绪言1

一、课程的意义1

二、课程讨论的内容1

三、检测技术及仪表发展概况2

章过程检测技术基础4

节过程检测的基本概念4

一、检测4

二、检测系统与检测仪表4

三、检测仪表的基本性能7

第二节误差的产生及分类9

一、概述9

二、误差产生分类10

第三节误差处理的基本方法11

一、误差分析11

二、误差处理13

三、仪表的误差补偿及线性化19

练习与思考23

参考文献24

第二章参数检测技术25

节参数检测的一般方法和原理25

一、自然规律与检测方法25

二、基础效应27

第二节温度检测27

一、温标28

二、温度检测仪表的分类及特点29

三、热电偶及测温原理30

四、热电阻及测温原理37

五、其他温度检测方法与仪表41

六、新型测温元件及传感技术44

七、测温器件选择及举例46

第三节压力检测47

一、概述47

二、压力检测的主要方法和分类48

三、弹性式压力检测48

四、电气式压力检测51

五、压力检测器件的选用及举例55

第四节物位检测56

一、物位检测的主要方法和分类58

二、静压式物位检测58

三、浮力式物位检测61

四、电气式物位检测63

五、超声波物位检测64

六、其他物位检测67

七、影响物位测量的因素69

八、物位检测器件的选择及举例69

第五节流量检测71

一、流量检测的主要方法和分类72

二、节流式流量检测73

三、电磁式流量检测91

四、容积式流量检测95

五、变面积式流量检测97

六、其他流量检测方法99

七、流量检测器件选择及举例107

第六节成分参数检测108

一、热导式检测技术109

二、热磁式检测技术111

三、红外式成分检测114

四、色谱分析方法118

五、固态电解质气敏元件及成分检测123

六、分析仪表的选择及举例126

练习与思考126

参考文献128

第三章信号变换技术129

节信号变换的基本形式129

一、简单直接变换129

二、差动式变换133

三、参比式变换134

四、平衡式变换135

第二节常见信号间的变换140

一、位移与电信号的变换140

二、电阻与电压的变换144

三、电容与电压的变换147

四、电压与电流之间的变换154

第三节典型仪表的信号变换举例156

一、差压变送器156

二、氧化锆氧量变送器159

第四节新型变送器162

一、微电子式变送器162

二、数字式变送器166

练习与思考166

参考文献167

第四章显示仪表168

节显示仪表的构成及基本原理168

一、模拟式显示仪表169

二、数字式显示仪表174

第二节数字式显示仪表176

第三节集散控制系统(DCS)196

一、概述196

二、集散控制系统的数据采集197

三、参数的显示和记录199

练习与思考201

参考文献202

第五章现代检测技术203

节智能检测技术203

一、概述203

二、软测量技术204

三、虚拟仪表技术208

第二节现场总线检测仪表210

—、概述210

二、现场总线仪表的原理211

三、现场总线仪表设计213

参考文献217

附录一热电偶的分度表218

附录二主要热电偶的参考函数和逆函数228

附录三压力单位换算表230

附录四节流件和管道常用材质的热膨胀系数λ·106 231

附录五检测仪表的安装232

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前言

本书是为高等学校自动化、测控技术与仪器等相关专业编写的一本专业课教材，是在笔者多年来讲授这门课程的基础上编写而成的。本书的思路如下。，不采用传统的每一种仪表的介绍方法，而是着重阐述过程检测技术及显示仪表方面较完整、系统的基本概念，例如检测系统的组成，显示仪表的结构型式、技术特点，误差产生的原因以及处理、消除或减小的方法，仪表的线性化和温度补偿等。第二，围绕组成检测系统的各环节加以介绍，突出共性及基本理论，培养解决实际问题的能力，使读者在阅读本书后，能分析和设计各种检测系统及其测量电路，而不是掌握某几种具体仪表。第三，引进了带微处理器的数字、屏幕显示技术和集散控制系统的数据采集及显示原理，介绍了部分模块的电路原理与实际使用时工程量的标度变换，使显示装置内容更加丰富，更具有实际应用价值，更有利于与集散控制系统的联系，使读者可获得集中监测管理的基本概念。第四，简要介绍了智能检测技术和现场总线检测等现代检测新技术。其中智能检测技术主要对软测量技术和虚拟仪表技术的基本概念和构成进行阐述。以嵌入式微处理器和通信控制器为核心的现场总线检测仪表已经广泛用于过程检测现场，本书主要对现场总线仪表的基本原理和设计、选型进行概念性介绍。

过程检测技术及仪表涉及范围相当宽广，特别是在检测器件和检测方法方面，种类繁多，不可能一一介绍。本书只重点介绍过程检测中典型、实用和较新的一些检测元件及检测方法，但给出了测量各过程参数常用的部分检测元件和检测方法的分类、用途及性能比较表，以便读者扩大知识范围及选用；对于过程参数中，应用多、重要的流量检测给予较多篇幅介绍；对于伴随计算机发展的数字和屏幕显示以及DCS系统中的数据采集、显示原理的基本概念给予一定篇幅的介绍，例如，信号的标准化与标度标换、模数(A/D)转换、非线性补偿及显示功能分类等，并结合实例予以分析；对于新近发展的软测量、虚拟仪器，作了概念性及基本结构的介绍，以扩展读者视野。

本书突出了检测技术及仪表的基本概念、基本理论及其共性，同时又新增加了DCS系统的数据采集和显示原理、智能检测、现场总线检测的基本概念，内容较丰富，深度和广度有所提高，老师在教学时可根据具体情况，进行安排。

本书相关电子课件可免费提供给采用本书作为教材的大专院校使用，如有需要请联系：cipedu@163.com。

参加本次修订的有杜维(前言、绪言、章和第四章的一～三节)，张宏建(第二章和第三章一～三节、附录)，王会芹(第二章节中基础效应及其余各节的部分概述和后部分检测器件的选择及举例，第三章第四节、第四章第三节和第五章)，王会芹作全书整理统排。

本书版由周春晖教授审定，乐嘉华高级工程师参与编写，他们对本书的出版付出了辛勤的劳动，在此深表感谢。

编著者

2018年5月写于杭州浙江大学求是园