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绪论1

一、化工自动化的意义1

二、化工仪表及自动化的发展过程1

三、化工仪表及自动化系统的分类2

四、本课程的内容及要求3

习题3

第一章 化工测量仪表4

第一节 测量仪表的基础知识4

一、测量及测量过程4

二、测量误差4

三、测量仪表的品质指标6

四、测量仪表的构成和分类7

第二节 压力测量7

一、压力测量的基本知识7

二、弹性式压力计9

三、电接点信号压力表11

技能培训：弹簧管压力表的校验12

第三节 流量测量14

一、流量测量的基本知识14

二、差压式流量计15

三、转子流量计21

四、其他常见流量计简介23

第四节 液位测量25

一、物位测量的基本知识25

二、差压式液位计25

三、其他液位计简介28

第五节 温度测量32

一、温度测量的基本知识32

二、简单测温仪表33

三、测温元件34

四、温度变送器39

五、测温仪表的选用及安装40

第六节 显示仪表40

一、概述40

二、平衡式显示仪表41

技能培训：电子自动电位差计的示值校验46

三、数字式显示仪表48

四、无纸记录仪表49

习题52

第二章 自动成分分析仪表54

第一节 概述54

第二节 热导式气体分析器55

一、基本知识55

二、热导式气体分析器的测量原理56

三、RD-004型热导式H2分析器57

第三节 原子吸收分光光度计59

一、原子吸收光谱法59

二、原子吸收分光光度计的结构及原理60

三、单色器62

四、检测器及放大器读数装置62

第四节 傅里叶变换红外光谱仪62

一、基本知识62

二、傅里叶变换红外光谱仪63

第五节 气相色谱分析仪64

一、基本知识65

二、气相色谱仪的组成及工艺流程66

习题67

第三章 自动控制仪表69

第一节 控制器原理及面板功能介绍69

一、基型控制器的原理70

二、DDZ-Ⅲ型控制器的外形结构图70

三、DDZ-Ⅲ型控制器的操作72

技能培训：Ⅲ型基型控制器的使用73

第二节 控制规律76

一、双位控制77

二、比例控制78

三、积分控制80

四、微分控制81

第三节 单元组合仪表的基本知识83

一、单元组合仪表与自动控制系统83

二、单元组合仪表的分类83

三、DDZ-Ⅲ型仪表的特点84

四、DDZ-Ⅲ型仪表的命名法86

习题87

第四章 执行器88

第一节 气动薄膜调节阀88

一、气动薄膜调节阀的结构及工作原理88

二、调节阀的种类91

第二节 阀门定位器92

一、配薄膜执行机构的气动阀门定位器93

二、配薄膜执行机构的电-气阀门定位器93

习题94

第五章 化工自动化基础95

第一节 化工自动化的基础知识95

一、人工调节和自动控制95

二、自动控制系统的组成及分类96

三、自动控制系统的过渡过程及品质指标97

四、影响控制系统的过渡过程的主要因素99

第二节 简单控制系统105

一、简单控制系统的组成105

二、简单控制系统的投运105

三、控制系统中常见问题及处理方法107

技能培训：简单控制系统的投运和参数整定108

第三节 复杂控制系统110

一、串级控制系统110

二、均匀控制系统112

三、比值控制系统113

四、多冲量控制系统115

第四节 典型控制系统方案介绍116

一、流体传送设备的自动控制方案116

二、传热设备的自动控制方案117

三、精馏设备的自动控制方案119

四、反应器的自动控制方案120

习题122

第六章 集散型控制系统与智能仪表123

第一节 集散型控制系统概述123

一、集散型控制系统的基本概念123

二、集散型控制系统的特点125

三、集散型控制系统的发展概况126

第二节 集散型控制系统的体系结构127

一、集散型控制系统的体系结构127

二、集散型控制系统体系结构中各层的功能128

三、集散型控制系统体系结构示例129

第三节 集散型控制系统的构成130

一、DCS系统的构成131

二、人-机接口的构成131

第四节 集散控制系统的应用138

一、工艺概况138

二、控制系统配置138

第五节 智能仪表140

一、智能化测量控制仪表140

二、智能压力变送器141

三、智能控制仪表142

第六节 现场总线控制系统145

一、现场总线控制系统的特点145

二、主要的现场总线系统简介145

习题146

附录148

附录一 常用弹簧管压力表规格148

附录二 标准化热电偶电势-温度对照简表148

附录三 热电阻欧姆-温度对照简表149

附录四 常用图形符号151