图书介绍
自动检测技术及仪表控制系统 第2版pdf电子书版本下载
- 张毅等编著 著
- 出版社： 北京：化学工业出版社
- ISBN：7502562397
- 出版时间：2005
- 标注页数：275页
- 文件大小：20MB
- 文件页数：290页
- 主题词：自动化仪表：检测仪表－高等学校－教材；自动检测－高等学校－教材
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图书目录
第一篇 基础知识引论 1
1 绪论 1
1.1 检测仪表控制系统 1
1.1.1 典型检测仪表控制系统 1
目录 1
1.1.2 检测仪表控制系统结构分析 2
1.2.1 测量范围、上下限及量程 3
1.2.2 零点迁移和量程迁移 3
1.2 基本概念 3
1.2.3 灵敏度和分辨率 4
1.2.4 误差 4
1.2.5 精确度 5
1.2.6 滞环、死区和回差 5
1.2.7 重复性和再现性 6
1.2.8 可靠性 6
1.3 检测仪表技术发展趋势 7
思考题与习题 7
2.2 误差分析的基本概念 8
2.2.1 真值、测量值与误差的关系 8
2.1 检测精度 8
2 误差分析基础及测量不确定度 8
2.2.2 几种误差的定义 9
2.2.3 测量的准确度与精密度 9
2.3 误差原因分析 9
2.4 误差分类 10
2.5 误差的统计处理 10
2.5.1 随机误差概率及概率密度函数的性质 11
2.5.2 正态分布函数及其特征点 11
2.5.3 置信区间与置信概率 12
2.6.1 误差传递法则 13
2.6 误差传递法则 13
2.6.2 不等精度测量的加权及其误差 14
2.7 误差估计 14
2.7.1 平均值的误差表示方法 14
2.7.2 平均值与标准偏差的无偏估计 15
2.7.3 测量次数少的误差估计 15
2.8 粗大误差检验 16
2.9 测量不确定度 16
2.9.1 测量不确定度的由来 16
2.9.2 测量不确定度的分类 17
2.9.3 测量不确定度的评定方法 18
2.10.2 最小二乘法在多元间接检测中的应用 20
2.10.1 最小二乘法原理 20
2.10 最小二乘法及其应用 20
2.10.3 最小二乘法在曲线拟合中的应用 22
思考题与习题 23
3 检测技术及方法分析 24
3.1 检测方法及其基本概念 24
3.1.1 开环型检测与闭环型检测 24
3.1.2 直接检测与间接检测 25
3.1.3 绝对检测与比较检测 25
3.1.4 偏差法与零位法 25
3.1.7 替换法 26
3.1.8 能量变换与能量控制型检测元件 26
3.1.6 微差法 26
3.1.5 强度变量检测与容量变量检测 26
3.1.9 主动探索与信息反馈型检测 27
3.2 检测系统模型与结构分析 27
3.2.1 检测系统的基本功能 27
3.2.2 信号转换模型与信号选择性 27
3.2.3 检测系统的结构分析 28
3.3 提高检测精度的方法 30
3.3.1 时域信号选择方法 30
3.3.2 频域信号选择方法 30
3.4.1 多元检测与检测方程式 32
3.4 多元化检测技术 32
3.4.2 多元复合检测 33
3.4.3 多元识别检测 34
3.4.4 构造化检测 35
3.4.5 多点时空检测 35
思考题与习题 36
4.1 测温方法及温标 37
4.1.1 测温原理及方法 37
4.1.2 温标 37
4 温度检测 37
第二篇 过程参数检测技术 37
4.2 接触式测温 39
4.2.1 热电偶测温 39
4.2.2 热电阻测温 45
4.2.3 集成温度传感器 49
4.3 非接触式测温 49
4.3.1 辐射测温原理 49
4.3.2 辐射测温仪表的基本组成及常用方法 50
4.3.3 辐射测温仪表 50
4.3.4 辐射测温仪表的表观温度 52
4.4.2 荧光光纤温度传感器 53
4.4 光纤温度传感器 53
4.4.1 液晶光纤温度传感器 53
4.4.3 半导体光纤温度传感器 54
4.4.4 光纤辐射温度计 54
4.5 测温实例 55
4.5.1 管道内流体温度的测量 55
4.5.2 烟道中烟气温度的测量 55
4.5.3 非接触法测量物体表面温度 56
思考题与习题 56
5.1.1 压力的单位 57
5.1.2 压力的几种表示方法 57
5.1 压力单位及压力检测方法 57
5 压力检测 57
5.1.3 压力检测的主要方法及分类 58
5.2 常用压力检测仪表 59
5.2.1 弹性压力计 59
5.2.2 力平衡式压力计 62
5.2.3 压力传感器 62
5.3 测压仪表的使用及压力检测系统 66
5.3.1 测压仪表的使用 66
5.3.2 压力检测系统 67
思考题与习题 68
6 流量检测 70
6.1 流量检测基本概念 70
6.1.1 流量的概念和单位 70
6.1.2 流量检测方法及流量计分类 70
6.2 体积流量检测方法 72
6.2.1 容积式流量计 72
6.2.2 差压式流量计 74
6.2.3 速度式流量计 83
6.3 质量流量检测方法 87
6.3.1 间接式质量流量测量方法 87
6.3.2 直接式质量流量计 89
6.4 流量标准装置 91
6.4.1 液体流量标准装置 91
6.4.2 气体流量标准装置 92
思考题与习题 93
7 物位检测 94
7.1 物位的定义及物位检测仪表的分类 94
7.1.1 物位的定义 94
7.1.2 物位检测仪表的分类 94
7.2 常用物位检测仪表 95
7.2.1 静压式液位检测仪表 95
7.2.2 浮力式物位检测仪表 97
7.2.3 其他物位测量仪表 99
7.3 影响物位测量的因素 102
7.3.1 液位测量的特点 102
7.3.2 料位测量的特点 103
7.3.3 界位测量的特点 103
思考题与习题 103
8 机械量检测 104
8.1 模拟式位移检测 104
8.1.1 电容式位移检测方法 104
8.1.2 电感式位移检测方法 105
8.1.3 差动变压器位移检测方法 106
8.1.4 光纤位移检测方法 107
8.2 光学数字式位移检测 107
8.2.1 光栅标尺 107
8.2.2 莫尔条纹标尺 108
8.2.3 激光扫描测长与图像检测 108
8.3 转速检测 109
8.3.1 离心力检测法 109
8.3.2 光电码盘转速检测法 109
8.3.3 空间滤波器式检测法 110
8.4.1 金属应变元件 111
8.4 力的检测方法 111
8.4.3 压电效应 112
8.4.2 半导体应变元件 112
8.4.4 压敏导电橡胶 113
8.5 加速度与振动检测 113
8.5.1 加速度检测原理 113
8.5.2 动电型振动检测方法 115
8.5.3 微机械加速度传感元件 116
思考题与习题 116
9.1.1 成分分析方法及分类 117
9.1.2 自动分析系统的构成 117
9.1 成分分析方法及分析系统的构成 117
9 成分分析仪表 117
9.2 几种工业用成分分析仪表 118
9.2.1 热导式气体分析器 118
9.2.2 红外线气体分析器 120
9.2.3 氧化锆氧分析器 121
9.2.4 气相色谱仪 123
9.2.5 半导体气敏传感器 125
9.2.6 工业酸度计 128
9.3.1 湿度的表示方法及湿度检测的特点 130
9.3 湿度的检测 130
9.3.2 干湿球湿度计 131
9.3.3 电解质系湿敏传感器 131
9.3.4 陶瓷湿敏传感器 132
9.3.5 高分子聚合物湿敏传感器 132
思考题与习题 133
第三篇 仪表系统分析 134
10 仪表系统及其理论分析 134
10.1 仪表发展概况 134
10.2.1 常用仪表分类 135
10.2 常用仪表分类及特性 135
10.2.2 电动单元组合仪表及DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型仪表比较 136
10.3 仪表输入输出静态特性分析 137
10.3.1 输入输出特性分析 137
10.3.2 仪表特性线性化处理分析 138
10.4 仪表系统建模 139
10.4.1 时域模型 139
10.4.2 频域模型 140
10.4.3 离散模型 141
10.5 仪表系统时域分析 142
10.5.1 时域分析指标 142
10.5.3 等速扰动动态特性分析 143
10.5.2 阶跃扰动动态特性分析 143
10.6 仪表系统频域分析 144
10.6.1 正弦扰动动态特性分析 144
10.6.2 频率响应Bode图分析 145
10.6.3 频带分析 146
10.7 混合仪表系统浅析 147
10.7.1 混合仪表系统建模 147
10.7.2 时域分析 148
10.7.3 频域分析 148
思考题与习题 149
11.1.1 常用变送器结构分析 150
11 变送单元 150
11.1 常用变送器工作原理 150
11.1.2 力矩平衡式原理 151
11.1.3 桥式电路原理 151
11.1.4 差动方式原理 152
11.2 DDZ-Ⅲ型差压变送器 153
11.3 DDZ-Ⅲ型温度变送器 156
11.3.1 直流毫伏输入电路 156
11.3.2 热电偶输入电路 157
11.3.3 热电阻输入电路 158
11.4.1 微电子式变送器 159
11.4 新型变送器 159
11.4.2 数字式变送器 160
思考题与习题 161
12 显示单元 162
12.1 显示仪表工作原理 162
12.1.1 显示仪表结构分析 162
12.1.2 电位差计式自动平衡原理 163
12.1.3 电桥式自动平衡原理 163
12.2 传统显示及记录仪表 164
12.2.1 电位差计式自动平衡显示仪表 164
12.1.4 差动变压器式自动平衡原理 164
12.2.2 电桥式自动平衡显示仪表 165
12.3 数字式显示及记录仪表 168
12.3.1 数字模拟混合记录仪 168
12.3.2 全数字式记录仪 170
思考题与习题 171
13 调节控制单元 172
13.1 常规控制规律 172
13.1.1 典型控制系统 172
13.1.2 基本控制规律 173
13.1.3 常规控制规律 174
13.1.4 实用PID控制规律的构成 177
13.2.1 DDZ-Ⅲ型调节器PID控制规律的实现 179
13.2 调节器控制规律的实现 179
13.2.2 数字式调节器控制规律的实现 184
13.3 常规调节器基本电路分析 186
13.3.1 DDZ-Ⅲ型调节器基本电路分析 186
13.3.2 数字式调节器基本电路分析 187
13.4 可编程序调节器 189
13.4.1 可编程序调节器的工作原理 189
13.4.2 程序控制规律的构成和实现 191
13.5.1 增强型调节器 192
13.5 先进调节器 192
13.5.2 改进型PID控制算法 194
思考题与习题 195
14 执行单元 197
14.1 执行器工作原理 197
14.1.1 执行器分类与比较 197
14.1.2 执行器基本构成及工作原理 197
14.2 气动执行器 198
14.2.1 气动执行器基本构成 198
14.2.2 阀门定位器 199
14.3 电动执行器 200
14.4.1 调节阀工作原理 201
14.4 调节阀 201
14.4.2 调节阀结构及分类 202
14.4.3 调节阀的流量特性 204
14.4.4 调节阀的流量系数 205
思考题与习题 205
15.1 仪表控制系统 207
15.1.1 闭环回路控制系统 207
15 计算机仪表控制系统 207
第四篇 系统控制技术 207
15.1.2 闭环回路连续特性分析 208
15.1.3 闭环回路数字化离散分析 208
15.1.4 闭环回路控制系统网络化分析 209
15.2 计算机控制系统 211
15.2.1 计算机控制系统的发展和评价 211
15.2.2 集中控制系统 212
15.2.3 集散控制系统 212
15.2.4 分布式控制系统 213
15.3 计算机控制系统发展趋势 214
15.3.1 控制系统的控制网络化 214
15.3.2 控制系统的系统扁平化 215
思考题与习题 216
16 现场总线控制系统 218
16.1 现场总线控制系统的发展 218
16.1.1 现场总线的产生 218
16.1.2 现场总线系统的发展过程 218
16.1.3 底层总线系统 219
16.1.4 现场总线控制系统特征 220
16.2 主要现场总线系统 221
16.2.1 CAN总线系统 221
16.2.2 LonWorks总线系统 223
16.2.3 ProfiBus总线系统 224
16.2.4 FF总线系统 225
16.3 现场总线控制系统 227
16.3.1 现场总线单元设备 227
16.3.2 现场总线控制系统结构 228
16.3.3 现场总线系统集成与扩展 229
16.4 现场总线控制系统发展趋势 232
16.4.1 控制系统的组织重构化 232
16.4.2 控制系统的工作协调化 232
思考题与习题 233
17.1 虚拟仪器概念及发展 234
17 虚拟仪器 234
第五篇 现代检测与仪表技术 234
17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 235
17.3 虚拟仪器的软件技术 237
思考题与习题 239
18 软测量方法及技术 240
18.1 软测量概述 240
18.2 基于统计方法的软测量方法 241
18.3 基于状态估计的软测量方法 243
18.4 基于神经元网络技术的软测量方法 243
18.5 软测量方法应用实例 244
思考题与习题 248
19 多传感器数据融合技术 249
19.1 多传感器数据融合概念 249
19.2 多传感器数据融合框架 250
19.2.1 多传感器数据融合中的传感器工作方式 250
19.2.2 多传感器数据融合结构 252
19.3 多传感器数据融合算法 253
19.3.1 基于Kalman滤波的多传感器数据融合方法 253
19.3.2 基于贝叶斯决策的多传感器数据融合方法 257
19.3.3 基于DS证据论的多传感器数据融合方法 258
19.4 多传感器数据融合应用实例 261
思考题与习题 263
20 传感器网络 264
20.1 传感器网络的产生与发展 264
20.1.1 传感器网络 264
20.1.2 传感器网络的构成 265
20.1.3 传感器网络的发展 265
20.2 传感器网络功能与特点 266
20.2.1 传感器网络主要功能 266
20.2.2 传感器网络主要特点 267
20.3.1 自组织网络体系结构 268
20.3 传感器网络关键技术 268
20.3.2 自组织路由算法 269
20.3.3 信道接入技术 270
20.3.4 电源管理技术 270
20.3.5 微型化技术 270
20.3.6 检测与数据融合技术 270
20.4 传感器网络典型应用 271
20.4.1 动物习性监测 271
20.4.2 智能交通系统 272
思考题与习题 273
参考文献 274