煤气表原理及检定 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:赫荣光

出品人:

页数:181

译者:

出版时间:2004-1

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502547844

丛书系列:

图书标签:

• 煤气表
• 燃气
• 计量
• 检定
• 原理
• 技术
• 规范
• 标准
• 工业设备
• 仪表

工业过程控制与仪表工程专业核心教材 书名：自动化仪表系统设计与应用 内容简介： 本书系统阐述了现代工业自动化仪表系统的设计原理、构成、选型、安装、调试与维护等关键环节。它面向工程实践，力求将深厚的理论基础与前沿的工程技术有机结合，旨在培养掌握复杂工业过程自动化设计与实施能力的专业技术人才。 全书共分十六章，内容涵盖了从现场传感元件的选择到复杂的分布式控制系统（DCS）架构的构建。 第一部分：自动化仪表基础理论与元件（第1-5章） 第1章：工业自动化概述与系统架构 本章首先界定了工业自动化的范畴、发展历程及其在现代制造业中的战略地位。详细剖析了控制系统的基本组成，包括检测、控制、执行三大核心部分，并引入了层次化控制结构的概念，如现场层、控制层、管理层。重点介绍了基于ISA-95标准的现代工厂信息模型和控制架构，为后续章节的深入学习奠定系统性框架。讨论了实现自动化的基本目标：提高效率、保证质量、保障安全与节能降耗。 第2章：测量原理与误差分析 本章深入探讨了工业测量中普遍采用的物理学原理。内容包括力学量（压力、流量、液位）、热学量（温度、热流）以及电学量测量的基本定律。尤其强调了测量误差的来源、分类（如系统误差、随机误差）和量化处理方法，如不确定度分析。详细介绍了误差的传递与合成，以及如何通过优化测量链条来提高整体精度。 第3章：工业过程传感器选型与特性 本章专注于过程检测元件——传感器的工程应用。详细介绍了电阻式、电容式、电感式、压电式、光电式、超声波及激光传感器的结构、工作原理、适用工况和局限性。内容侧重于如何根据被测介质的物理化学性质、环境温度、压力条件以及对响应速度的要求，科学地进行传感器选型。讨论了智能传感器的发展趋势及其在边缘计算中的作用。 第4章：信号的调理、传输与接口技术 本章聚焦于现场采集到的微弱信号如何被有效地转换、增强和远传。详细讲解了模拟信号（如4-20mA、0-10V）与数字信号的转换标准。重点分析了信号隔离、抗干扰技术，如屏蔽和滤波器的设计应用。深入阐述了工业总线技术，包括 HART 协议、PROFIBUS DP/PA、Foundation Fieldbus 在现场设备连接中的具体实施细节和优势比较。 第5章：执行机构原理与选型 执行机构是控制系统影响物理过程的末端环节。本章详细分析了调节阀（气动、电动、液动）、泵、加热器、阻尼器等主要执行器的结构、工作特性曲线（如线性、等百分比、快开特性）及流量系数（Cv值）的确定方法。讨论了执行机构的动态特性，如死区、滞环对控制品质的影响，并介绍了伺服机构的精度等级标准。 第二部分：控制算法与系统实现（第6-10章） 第6章：经典PID控制理论与参数整定 本章是控制理论的核心。系统阐述了PID（比例-积分-微分）控制器的数学模型，包括串接式、并联式以及非互作用式。详细讲解了经典整定方法，如查尼斯（Ziegler-Nichols）整定法、衰减法，以及基于波特图和根轨迹分析的频率响应法。同时，也介绍了先进的PID改进算法，如增量式PID、位置式PID的切换与抗积分饱和技术。 第7章：先进过程控制基础（APC） 针对传统PID难以处理的多变量、强耦合、大滞后的复杂过程，本章引入了先进控制技术。详细讲解了模型预测控制（MPC）的基本原理，包括系统辨识、约束处理和优化算法。此外，还介绍了状态观测器、解耦控制以及基于模糊逻辑和神经网络的自适应控制策略在特定工业场景中的应用实例。 第8章： DCS/PLC/PAC 架构与编程 本章对比分析了集散控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）和过程自动化控制器（PAC）的系统架构、硬件特点和适用范围。重点讲解了基于 IEC 61131-3 标准的五种编程语言（LD, FBD, ST, IL, SFC）在实际控制回路设计中的应用。通过典型案例，演示如何构建功能块图和顺序控制逻辑。 第9章：人机界面（HMI）设计与信息可视化 HMI是操作员与控制系统交互的桥梁。本章侧重于有效的操作界面设计原则，包括信息架构、色彩使用规范、报警管理策略（ISA 18.2标准）。讲解了如何通过趋势图、历史数据、诊断信息等多种可视化手段，为操作员提供清晰、及时的过程状态反馈，确保人机工程学的优化。 第10章：过程安全仪表系统（SIS） SIS是工业安全的关键防线。本章详述了安全仪表系统的功能要求、架构组成及其与基本过程控制系统（BPCS）的独立性要求。重点讲解了风险评估方法（HAZOP、LOPA），以及安全完整性等级（SIL）的确定和实现。涵盖了安全阀、紧急停车系统（ESD）和火气检测系统的设计规范。 第三部分：系统集成、应用与维护（第11-16章） 第11章：工业网络通信与数据集成 现代自动化系统高度依赖网络。本章深入分析了工业以太网（EtherNet/IP, PROFINET, OPC UA）的协议栈和实时性保障机制。详细探讨了OPC UA在OT/IT融合中的数据模型和安全通信机制，以及如何构建可靠、高带宽的数据采集网络。 第12章：工业过程的调试与启动 本章提供了从仪表安装到系统投运的全流程工程指导。内容包括：仪表静差校验、控制回路的“冷态”与“热态”测试、PID参数的在线整定方法，以及如何制定详细的“分步启动”方案，确保系统在不同负荷和工况下安全稳定运行。 第13章：分布式控制系统（DCS）的工程化设计 DCS是大型复杂过程控制的核心。本章聚焦于DCS的工程实践，包括系统结构选择、控制功能块的分配、冗余策略（CPU、通信、电源）的配置，以及数据库和组态管理。通过一个典型的流程装置案例，指导读者完成完整的DCS系统设计文档编制。 第14章：设备状态监测与预测性维护（PdM） 本章关注工业4.0背景下的智能维护技术。详细介绍了基于振动、温度、电流信号的设备健康监测技术。讲解了如何利用数据分析和机器学习算法对泵、压缩机、电机等关键旋转机械的故障进行早期预警和寿命预测，从而实现从预防性维护向预测性维护的转型。 第15章：仪表系统的电磁兼容性（EMC）与接地设计 过程仪表对电磁干扰非常敏感。本章系统地讲解了电磁兼容性的基本原理，如辐射、传导干扰的来源与耦合路径。重点提供了工业现场强电与弱电分离、屏蔽电缆的正确敷设、控制柜的接地系统设计规范，以确保仪表信号的纯净可靠。 第16章：计量校准与质量管理体系 本章强调了自动化系统精度维护的重要性。详细介绍了国家计量法规对工业测量设备的要求。涵盖了压力、温度、流量等关键参数的校准流程、校准周期确定、校准证书的解读与追溯性要求，以及如何建立符合ISO标准的仪表计量管理体系。 本书通过大量的工程实例、图表和仿真案例，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”，是从事化工、石化、电力、制药及冶金等流程工业自动化设计、运维和管理人员的必备参考书。

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这本书的索引和术语表设计得非常不友好，极大地影响了查阅效率。作为一本涉及众多专业名词和特定计量单位的著作，一个详尽的交叉索引系统是必不可少的。然而，我发现很多关键术语，比如某个特定的传感器名称或者校验流程的缩写，在书中多次出现，但它们在索引中要么缺失，要么指向的页码非常有限，根本无法全面覆盖它们被提及的上下文。此外，对于那些初次接触这个领域的读者，如果有一个清晰的、按字母顺序排列的术语表，列出定义和首次出现的页码，将会是巨大的帮助。现在查找一个不熟悉的缩写，往往需要依赖全文搜索功能，这对于纸质书而言，无疑是一种阅读体验上的倒退，让人感觉像是在翻一本未经充分编辑的文稿集。

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内容编排的逻辑性实在让人有些摸不着头脑。我本来是想系统地学习一下计量仪表的基础知识，结果翻开目录，发现它似乎是从最尖端、最复杂的校验流程直接切入的。初学者如果直接接触这些高阶内容，恐怕会感到云里高山，望而却步。比如，对于基础的流量测量原理，书中只是蜻蜓点水般带过，核心篇幅却全放在了各种非标准环境下的误差补偿算法上。这感觉就像是直接把一本大学高年级教材当成了入门读物来呈现。我花了大量时间去查阅其他资料来补充前置知识，才能勉强跟上作者的思路。如果能有一个循序渐进的章节设计，哪怕是增加一个“基础概念回顾”的附录，都会让这本书的普适性大大提高。

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这本书的语言风格，怎么说呢，非常“学术”，但有时又显得过于口语化，缺乏一种稳定的专业语境。在描述核心原理时，作者采用了非常严谨的数学推导，公式繁复且论证严密，这对于需要深度理解的读者来说是极大的福音。然而，在某些应用案例的描述部分，笔锋一转，又出现了大量类似于“我们知道，这玩意儿就是那么个理儿”或者“你懂的”这种略显轻佻的表述。这种风格的混杂，使得阅读体验产生了一种断裂感。我时常需要在大段的严谨公式和略显随意的注释之间来回切换，反而影响了对知识点的整体把握。希望未来的版本能统一语言基调，保持一致的专业性和权威性。

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这本书的装帧设计给我留下了深刻的印象。封面采用了沉稳的深蓝色调，配上简洁的白色宋体标题，显得既专业又不失厚重感。纸张的质量也相当不错，触感光滑细腻，印刷清晰，即便是那些复杂的图表和公式也能看得一清二楚，长时间阅读下来眼睛也不会感到很疲劳。光是翻阅这本书，就能感受到编著者在细节上的用心。特别是那些剖视图和内部结构示意图，线条流畅，标注准确，对于理解那些抽象的机械原理非常有帮助。不过，我还是希望印刷厂能在一些插图的色彩饱和度上再做优化，某些部分的色彩对比度稍微有点弱，需要仔细辨认才能完全理解。总体来说，从物理层面来讲，这是一本制作精良的专业书籍，看得出是下了真功夫的。

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关于实例和案例的选取，感觉有些脱离了实际操作层面的需求。书中展示了大量精密的实验室级检定设备和标准工况下的理想化测试数据，这固然展示了理论的完美性。然而，对于在实际工业现场，比如温度波动大、震动明显或者气体成分不稳定的环境下，设备实际运行中会遇到哪些常见的非理想化问题，以及如何用书中介绍的理论工具去快速诊断和修正，这方面的内容就显得非常单薄了。我更希望看到一些“野外工作笔记”式的描述，比如“某工厂A型表在冬季低温下，压力传感器响应延迟的实际处理步骤”，而不是单纯地罗列一堆公式在理想条件下的收敛性证明。这本工具书在“知其然”和“知其所以然”之间，更偏向于后者，却忽略了“知如何去做”。

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