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出版者:化学工业出版社

作者:汪兴云

出品人:

页数:133

译者:

出版时间:2009-6

价格:15.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502580742

丛书系列:

图书标签:

• 过程仪表
• 仪表安装
• 仪表维护
• 自动化控制
• 工业仪表
• 测量技术
• 仪器仪表
• 过程控制
• 设备维护
• 工业自动化

《现代制造的基石：智能传感与执行技术》 在当今飞速发展的工业4.0时代，制造业的核心竞争力正以前所未有的速度迭代更新。从传统自动化到智能化生产，每一个环节的精准控制和高效协同都离不开对物理世界信息的实时捕捉与精确反馈。本书《现代制造的基石：智能传感与执行技术》正是聚焦于这一关键领域，深入探讨了支撑现代工业自动化与智能化的核心技术——智能传感与执行技术，旨在为相关从业人员、研究者及爱好者提供一个全面、深入的学习平台。 本书并非一本单纯的设备手册，而是从技术原理、应用实践到未来发展趋势的系统性梳理。它打破了单一产品或技术的局限，将传感器、变送器、执行器等核心组件置于整个制造流程的宏观视角下进行审视。读者将在这里看到，这些看似独立的“感官”和“肌肉”，是如何通过精妙的设计与协同工作，共同构筑起智能工厂的坚实基础。 第一部分：智能传感的感知艺术 我们首先将深入探究各类智能传感器的核心工作原理。这部分内容将涵盖： 光电传感技术： 从红外、可见光到紫外，讲解不同波段的光与物质的相互作用，以及如何利用光电效应实现距离、颜色、位移、形状等多种参数的非接触式测量。我们将详细解析光电编码器、光电开关、激光测距仪等在自动化生产线上的典型应用，以及它们在精度、响应速度和环境适应性方面的考量。 力学传感技术： 压力、力、扭矩、应力、振动等物理量的精确测量是许多工业过程控制的关键。本书将详细介绍基于电阻应变片、压电效应、电容式测量以及磁致伸缩等原理的传感器，并探讨它们在液压系统、机械应力监测、轴承健康诊断等场景下的应用。我们还将触及MEMS（微机电系统）技术的应用，它如何使力学传感器小型化、集成化，并具备更高的性能。 热学传感技术： 温度是衡量物质状态最基本的参数之一。本书将详述基于热电偶、热电阻（RTD）、红外测温仪以及半导体温度传感器的原理，并深入分析它们在不同温度范围、不同介质（气体、液体、固体）下的选型与校准要点。此外，对气体传感技术，如红外气体传感器、半导体气体传感器在环境监测与安全预警中的应用也将予以阐述。 电磁传感技术： 磁场、电场、电磁感应等现象在工业自动化中扮演着重要角色。本书将解析霍尔效应传感器、感应式接近开关、涡流传感器等的工作原理，并展示它们在金属检测、位置识别、电流测量等方面的广泛应用。此外，对电磁流量计等设备在流体测量中的关键技术也将进行详细介绍。 化学与生物传感技术： 随着对产品质量、环境监测和过程安全要求的不断提高，化学和生物传感器正日益受到重视。我们将简要介绍pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器等在水处理、食品加工等行业的应用，以及新兴的纳米传感器在痕量物质检测方面的潜力。 第二部分：智能执行的动力之源 精确的感知离不开高效的执行。本部分将聚焦于各种智能执行器，阐述它们如何将控制信号转化为实际的物理动作： 电机与驱动技术： 从传统的直流电机、交流电机到现代的步进电机、伺服电机，本书将剖析其基本原理、特性曲线以及不同类型在不同应用场景下的优势。我们将深入讲解电机驱动电路的设计，以及变频器（VFD）、伺服驱动器等在实现精确的速度、位置和扭矩控制中的作用。 液压与气动执行技术： 在需要大功率和高精度的场合，液压和气动系统依然是不可或缺的。本书将详细讲解液压泵、油缸、液压马达，以及气动阀、气缸、气动马达的工作原理，并探讨比例阀、伺服阀等先进控制元件在实现平滑、精确控制中的技术革新。 阀门与控制技术： 无论是简单的开关控制还是复杂的流量、压力调节，各类工业阀门都是不可或缺的执行单元。我们将介绍闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等常见阀门类型，并重点阐述电动执行器、气动执行器、液压执行器与各类控制阀门的集成应用，以及智能阀门定位器在提升控制精度和响应速度方面的作用。 其他执行单元： 本部分还将涵盖电磁铁、电磁阀、线性执行器、旋转执行器等多种类型的执行元件，分析它们的结构特点、工作原理以及在自动化设备中的灵活运用。 第三部分：集成与应用：智能制造的神经系统 智能传感与执行技术的价值，最终体现在其集成应用中。本部分将探讨： 传感器与执行器的集成： 重点介绍如何将各类传感器的数据进行有效采集、处理、融合，并将其转化为可靠的控制指令，通过执行器实现精确的动作。我们将讨论现场总线技术（如PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, Modbus等）在实现设备间高效通信中的作用。 智能制造场景下的应用案例： 本部分将提供丰富的实际案例，涵盖汽车制造、电子装配、食品加工、新能源等多个行业，展示智能传感与执行技术如何在生产线自动化、机器人集成、质量检测、过程优化等方面发挥关键作用。例如，如何利用视觉传感器与精密执行器实现高精度装配；如何通过多参数传感器网络实现对生产过程的实时监控与预警。 数据分析与智能化升级： 随着物联网（IoT）和大数据技术的发展，来自传感器的数据已成为驱动智能决策的关键要素。本书将简要探讨如何利用采集到的数据进行故障预测、性能优化，以及为机器学习和人工智能算法提供基础，从而推动制造过程的智能化升级。 未来发展趋势： 最后，我们将展望智能传感与执行技术的未来发展方向，包括更高精度、更小型化、更智能化的传感器（如AI赋能的传感器），更高效、更节能、更柔性的执行器，以及与新兴技术（如5G通信、边缘计算、数字孪生）的深度融合，为读者勾勒出智能制造的未来蓝图。 《现代制造的基石：智能传感与执行技术》并非一本枯燥的技术手册，而是对驱动现代工业进步核心技术的深度探索。它将帮助读者理解每一个精密部件背后的科学原理，洞察它们在复杂系统中的协同作用，最终掌握构建未来智能制造体系的关键知识。无论您是希望提升生产效率的工程师，还是对未来科技充满好奇的探索者，本书都将为您提供宝贵的洞见和实用的指导。

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坦白说，我是在一个偶然的机会了解到这本书的，当时我正为公司引进的一批新型自动化仪表而感到一筹莫展。这些仪表的功能很多，操作也比以往的设备复杂得多，尤其是涉及到一些高级功能和设置时，我感到力不从心。因此，我特别希望这本书能够包含关于这些新型仪表，比如智能变送器、PLC/DCS系统中的输入输出模块等，在安装、组态和调试方面的详细指南。我希望能看到书中对这些设备的硬件连接、软件配置、通信协议设置等方面的清晰讲解，以及在实际应用中可能遇到的各种问题及其解决方案。例如，如何进行设备的IP地址配置、如何设置通信速率、如何进行网络诊断等。对于维护部分，我更希望能够了解到如何利用这些智能仪表自带的诊断功能来预判和排除故障，而不是仅仅依赖于传统的替换法。书中如果能提供一些关于组态软件的操作教程，或者一些实际的组态案例，那就更完美了。

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这本书的封面设计简洁大方，但内容方面，我感觉它更偏向于理论的阐述，对于一些初学者来说，可能会觉得有些晦涩难懂。比如，书中对各种测量原理的介绍，如电容式、电感式、压阻式等传感器的内部工作机制，虽然讲解得很细致，但如果缺乏相关的物理和电子学基础，理解起来可能会有一定难度。我比较期待的是，在介绍完原理之后，能有更具体的安装实例，通过图文并茂的方式，一步步指导读者如何正确地安装仪表，如何避免常见的安装错误。例如，在安装流量计的时候，如何确定其安装位置、直管段长度的要求，以及如何处理管道内的振动和杂质等问题。对于维护部分，虽然也涉及了一些故障排除的方法，但感觉这些方法更多的是基于经验的总结，缺乏一些系统性的故障诊断流程和工具的介绍。我希望书中能提供一些更具指导性的故障树分析方法，或者介绍一些常用的仪表检测设备和软件，能够帮助读者更快速、更准确地定位问题。另外，书中对一些新兴的仪表技术，比如物联网（IoT）在过程仪表领域的应用，或者基于AI的故障预测等内容，似乎提及得不多，这让我觉得在技术更新方面，这本书的内容略显滞后。

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收到这本书后，我立刻翻阅了其中关于仪表校准的部分。这正是我目前工作中急需解决的难题。我希望能深入了解不同类型仪表的校准周期、校准方法和校准标准。例如，对于压力变送器，其校准时需要使用哪些标准器？校准过程中需要注意哪些细节，才能保证其准确性？书中关于压力、温度、流量、液位等各类仪表，在不同精度等级要求下的校准流程，以及如何进行零点、量程的调整，我都希望能得到详细的指导。特别是对于一些现场校准的技巧，比如如何在不影响生产的情况下进行在线校准，或者如何处理现场环境对校准结果的影响，都希望能有更深入的探讨。此外，书中关于校准数据的记录、分析和管理，以及如何根据校准结果对仪表进行维护和更换的建议，也是我非常感兴趣的部分。我希望这本书能提供一些实用的校准报告模板，或者介绍一些相关的校准软件，能够帮助我规范化校准工作，并为仪表的长期可靠运行提供数据支持。

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拿到这本《过程仪表安装与维护》时，我满怀期待，希望它能为我日常繁琐的工作提供一些更深入的理论指导和实操技巧。毕竟，在现场摸爬滚打多年，虽然积累了一些经验，但总感觉有些知识点不够系统，对一些疑难杂症的解决也显得有些力不从心。我特别关注书中关于各种传感器在不同工况下的选型原则，以及它们在安装过程中需要注意的关键细节。比如，对于高温、高压、腐蚀性介质等极端环境，不同类型的仪表（如热电偶、热电阻、压力变送器等）在防护、密封、固定方面的具体要求，以及这些要求对最终测量精度和仪表寿命的影响，我都希望能有详尽的阐述。此外，书中关于仪表接线、接地、防雷击等安全方面的指导也是我非常看重的，毕竟安全永远是第一位的。我还想了解一些关于仪表信号传输的知识，比如4-20mA电流信号的有效传输距离、抗干扰措施，以及数字信号（如HART、Foundation Fieldbus）在现场的应用和配置。当然，最让我感兴趣的还是维护部分，如何通过定期的检查、校准和故障排除，最大限度地延长仪表的寿命，并保证其准确可靠的运行。希望书中能有一些实用的案例分析，让我能更好地理解理论知识在实际工作中的应用，从而提高我的维修水平。

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这本书的包装很严实，拿到的时候完好无损。我主要关注的是书中关于防爆仪表安装和维护的内容。在一些危险区域，特别是化工和石油行业，防爆仪表的正确安装和维护至关重要，这直接关系到整个装置的安全运行。我希望能详细了解不同防爆等级（如Ex d, Ex e, Ex i）的仪表在安装时需要遵循的特殊规定，比如接线盒的选型、密封圈的安装、接地方式的要求，以及如何正确使用防爆密封胶等。对于易燃易爆介质的仪表，其防腐蚀和防静电的要求也应该有所强调。在维护方面，我希望书中能够介绍如何对防爆仪表进行定期检查，如何判断其防爆性能是否完好，以及在更换零部件时需要注意的事项。例如，如何确保更换的零部件依然符合防爆要求，如何进行防爆箱体的密封检查等。此外，书中关于防爆仪表在特殊操作环境下的使用注意事项，比如在极高或极低温环境下的防护措施，以及相关的安全操作规程，也是我非常想了解的。

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