压力表的检定校准与测量不确定度评定 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:240

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出版时间:2007-11

价格:21.00元

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isbn号码:9787502627133

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• 压力表的检定校准与测量不确定度的评定
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计量技术与过程控制：现代工业的基石 本书聚焦于工业计量、过程控制以及相关物理量的高精度测量技术，深入探讨了从理论基础到实际应用的全方位知识体系。本书旨在为计量工程师、过程控制工程师、质量管理人员以及相关领域的科研人员提供一本全面、深入且具有实践指导意义的专业参考书。 --- 第一部分：计量学基础与标准体系 本部分首先构建了现代计量学的理论框架，强调了准确性和可追溯性在工业生产和科学研究中的核心地位。 第一章 计量学原理与量值溯源 本章详细阐述了计量学的基本概念，包括量、单位、量值、标准以及测量系统的不确定度。重点解析了国际单位制（SI）的最新发展及其在各国计量体系中的应用。深入探讨了量值溯源的理论模型和实践路径，包括一级标准器、二级标准器到工作计量器具的传递过程。特别分析了如何建立稳健的溯源链，确保测量结果的国际互认和一致性。讨论了计量基准的建立、维护与比对规范，强调了计量基准的稳定性对整个测量体系的决定性影响。此外，还涵盖了误差理论的进阶内容，包括系统误差、随机误差的统计学处理方法，以及如何通过实验设计来优化测量系统的性能。 第二章 计量标准器的建立与管理 本章聚焦于计量标准器的实际操作与管理。涵盖了各种物理量标准器的设计原理、技术指标和环境要求。例如，在长度计量中，对激光干涉仪和标准量块的校准流程进行了详尽的描述；在电磁学计量中，对标准电阻、标准电压源的内部结构和校准方法进行了深入剖析。针对标准器的维护，提出了定期的状态监测、环境漂移补偿技术以及预防性维护策略。此外，详细阐述了计量标准器的比对方案设计，包括国内比对和国际关键比对（Key Comparisons）的组织流程、数据分析和不确定度报告要求，确保标准器具备足够的准确度以支撑后续的校准工作。 第三章 计量法规与合规性要求 本章系统梳理了国内外主要的计量法律法规体系，包括计量法律、计量技术规范和行业标准。重点分析了工业企业在计量管理上必须遵守的强制性要求，如强制检定、校准的范围界定与周期确定。讨论了计量器具的入库、使用、封存与报废的全生命周期管理流程，并提出了基于风险评估的计量管理体系构建方法。合规性部分还包括对测量结果可追溯性审计的要求，确保企业在面对监管机构或客户审查时，能够清晰、完整地提供所有相关的计量证据。 --- 第二部分：先进传感技术与过程参数测量 本部分转向工业过程控制中最核心的物理量测量技术，关注于温度、压力、流量、物位等关键参数的高精度、在线监测方法。 第四章 温度与热学测量技术 本章深入探讨了热学量测量的复杂性及其高精度实现途径。从基础的热力学定律出发，详细解析了基于电阻、热电效应、辐射原理的各类温度传感器的技术特性。重点剖析了高温测量中的材料选择、热电偶冷端补偿的优化算法，以及辐射温度计在非接触测量中的应用挑战，如发射率修正和背景辐射抑制。在过程控制应用中，强调了热电阻（RTD）和热电偶（TC）在不同介质和高压环境下的选型依据、安装规范以及时间常数（响应速度）的优化设计，以满足快速响应控制系统的需求。 第五章 工业压力测量的系统集成与误差分析 本章全面覆盖了从真空到超高压范围内的压力测量技术。详细介绍了波登管式压力表、膜片式传感器、应变片式传感器和电容式传感器的结构原理、线性度与迟滞性能。重点分析了在动态压力测量中需要考虑的频率响应特性和瞬态误差。针对过程控制系统，深入探讨了压力变送器的选型标准，包括零点漂移、量程迁移（Rangeability）的校准与补偿技术。高压应用中，特别讲解了压力容器内部的应力分析对传感器寿命和安全性的影响，以及如何通过在线监测技术实现压力设备的健康管理。 第六章 流量计量与流体动力学 本章致力于解决流体计量这一工业过程中的难点问题。系统介绍了容积式、速度式（如涡街、超声波）、质量式（如科里奥利质量流量计）和差压式（如孔板、文丘里管）流量计的工作原理。对于差压式流量计，详细阐述了基于伯努利原理的计算模型，以及在雷诺数变化时流量系数的修正方法。质量流量计部分，侧重于测量元件的振动特性分析及其对温度和密度的依赖性。此外，本章还包含了流态条件对测量的影响，如管道粗糙度、流体物性变化（粘度、密度）对测量精度的冲击，并给出了在复杂工况下流量计的选型指南和安装调试规范。 第七章 物位与界面测量技术 本章涵盖了储罐、反应器中物料高度和界面位置的精确测量技术。详细介绍了导波雷达、非接触式雷达、超声波、静压和浮力原理传感器的适用范围和局限性。针对雷达技术，重点解释了导波与非导波模式的区别，以及如何处理液面波动、泡沫层和复杂罐体内壁反射带来的信号干扰。在界面测量中，探讨了双传感器（如不同介电常数或不同超声波阻抗）的交叉测量算法，以实现油水、气液等复杂界面的精确识别与定位。 --- 第三部分：测量不确定度评定与可靠性工程 本部分是全书的理论升华，聚焦于如何科学地量化测量结果的可靠性，这是现代计量与控制系统的核心要求。 第八章 测量不确定度的理论基础与统计学工具 本章是理解不确定度评定的基石。系统介绍了《测量不确定度表示指南》（GUM）的框架，区分了A类和B类不确定度分量的评定方法。深入讲解了标准不确定度的合成（方和根法）及其在多输入函数中的传播规律（敏感系数的计算）。本章强调了统计学在不确定度分析中的关键作用，包括置信区间的确定、数据的正态性检验以及相关性分析在合成不确定度中的影响。对于非线性模型，详细演示了如何利用泰勒级数展开法或蒙特卡洛模拟法来准确估算输出量的不确定度。 第九章 过程控制系统中不确定度的量化与应用 本章将不确定度理论应用于实际的控制回路。分析了传感器测量误差、变送器漂移、A/D转换噪声等对最终控制输出（如PID控制器输出）的累积效应。提出了构建“测量链不确定度模型”的方法论，将所有影响因素纳入统一的数学模型中进行量化分析。在过程优化中，探讨了如何利用不确定度信息来设定过程控制的容许误差范围（Process Capability Index），并据此调整报警阈值和控制策略，避免因测量噪声导致的频繁误报警或控制失稳。 第十章 测量系统可靠性与寿命预测 本章从工程可靠性的角度审视测量设备。引入了故障率函数、平均故障间隔时间（MTBF）等可靠性指标。针对关键过程传感器，提出了基于加速寿命试验（ALT）的可靠性预测模型，用以评估其在设计工况下的预期工作寿命。讨论了在线诊断技术在识别早期退化迹象中的应用，例如通过监测传感器输出信号的谐波含量或漂移速率来预警潜在的故障。最后，结合不确定度评定结果，制定了基于可靠性指标的计量器具更换与维护策略，确保生产过程的连续性和测量数据的有效性。 --- 总结： 本书的结构严谨，理论与实践并重。它不仅为计量校准工作提供了严谨的技术规范和不确定度量化工具，更重要的是，将这些技术深度融入到现代工业过程控制系统的设计、实施与优化中，是提升工业测量精度和过程可靠性的关键参考资料。

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作为一名长期在质控一线工作的技术人员，我深知“合规性”和“可追溯性”是检定工作的生命线。这本书在这两个方面展现出了极高的专业素养。它不仅罗列了国际和国内相关的标准编号，更重要的是，它对这些标准背后的哲学思想进行了深刻的解读。例如，关于测量不确定度评定时，如何合理选取包含因子和置信水平，书中通过不同行业（如化工、医药）的案例进行了横向比较分析，揭示了不同行业对风险承受能力的差异化要求。我感觉作者对计量经济学和统计学原理的掌握非常扎实，能够在保持学术严谨性的同时，确保所有的论述都紧密围绕如何确保测量结果的有效性和法律效力。读完相关章节后，我立刻回头审视了我们部门的校准报告格式，发现了一些过去可能存在疏漏的细节，确实受益匪浅，这绝对不是一本泛泛而谈的入门读物，而是面向专业人士的进阶指南。

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这本书给我的最大感受是其叙事方式的“慢工出细活”般的严谨性。它不像有些技术书籍那样急于展示最终的公式或结论，而是花了大量的篇幅来铺垫背景、界定术语，确保读者在进入核心计算环节之前，对“什么是一个合格的测量结果”有统一而深刻的认识。这种层层递进的结构，非常适合需要精通每一个细节的工程师。尤其是在讨论“不确定度预算”的构建时，作者并没有直接给出一个固定的模板，而是引导读者思考每一个输入量对最终结果的相对贡献度，这种启发式的教学方法，远比死记硬背公式有效得多。它培养的不是一个只会套公式的“计算员”，而是一个懂得科学推理和风险评估的“测量专家”。这对我改变过去那种“只要数据达标就好”的粗放式管理思维，起到了潜移默化的积极作用。

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从一个对计量学概念感到有些畏惧的初学者的角度来看，这本书的实用性体现在它对概念的“去神秘化”上。很多计量学名词，如“扩展不确定度”、“有效自由度”听起来就让人望而却步。但是，这本书在引入这些概念时，总是能找到一个非常接地气的比喻或日常现象作为切入点。比如，用天气预报的不确定性来解释置信区间的概念，使得原本抽象的概率统计变得生动起来。它没有使用过于晦涩的专业行话来故作高深，语言平实而又不失专业精度。通过阅读这本书，我发现自己不再是将不确定度视为一个必须应付的“监管要求”，而是理解为对我们测量能力的诚实评估和对用户承诺的科学界定。这本书真正做到了理论联系实际，为我打开了理解现代测量科学的一扇窗户，我非常推荐给所有对测量科学有深入追求的同行。

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这本书的排版和插图处理水平着实令人称赞，这在专业技术书籍中并不常见。很多教材往往只顾堆砌文字和公式，但这本书在关键的图表展示上下了很大功夫。例如，介绍不确定度合成方法时，作者绘制的流程图清晰地展示了“A类评定”和“B类评定”的逻辑分支，配合实例数据，让人一目了然。我特别留意了关于数据处理的部分，它不仅仅停留在简单的标准差计算上，而是深入探讨了如何处理非正态分布数据，这在处理一些小样本量的现场测试数据时尤其重要。阅读过程中，我常常需要停下来，对照着自己手头正在做的项目进行模拟验证，书中的示例数据和步骤几乎可以无缝衔接到实际工作流程中去。这种高质量的视觉辅助，极大地降低了理解复杂计量学概念的认知负担，使得原本枯燥的理论学习过程变得相对愉快和高效。

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这本书的封面设计简洁大气，一看就让人觉得内容严谨专业。我是在寻找一本能系统梳理计量检定流程的权威参考书时偶然发现它的。刚翻开前几页，就被作者对测量学基本原理的精辟阐述所吸引。他没有陷入过于繁琐的数学推导，而是用非常贴近实际工程应用的案例，将“误差”和“系统性偏差”的区分讲得清晰透彻。尤其是关于标准器选型和溯源链建立的那几章，对我日常工作中进行设备比对和评估极具指导意义。书中详细对比了不同检定环境对读数结果的影响，比如温度、湿度对精密仪器的敏感性，这点在实验室管理中往往容易被忽视。作者的笔触非常老练，既有理论的深度，又不失操作层面的可执行性，感觉就像是请了一位资深的计量工程师在手把手地教你如何从零开始建立一套可靠的校准体系。对那些刚刚接触计量工作的新手来说，这本书简直就是一本不可多得的“实战手册”，能帮你少走很多弯路，快速掌握行业内的核心规范。

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