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第一章基础知识
检测技术及仪表是现代信息链的源头技术，是新技术革命的关键和基础。仪器仪表工业是国民经济的“倍增器”，是科学研究的“催化剂”，是国防军事的“战斗力”，是宇科学技术的发展相互制约、相互促进的重要学科。检测技术及仪表是一个集光、机、电于一体，综合物理、化学、生物、材料、电子、计算机等多学科技术的高新技术研究领域，是自动化学科的重要组成部分。
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●1.1检测技术及仪表概述
两院院士、“两弹一星”元勋王大珩先生说：“仪器是认识世界的工具，机器是改造世界的工具，改造世界是以认识世界为前提的。”。从国民经济、科学研究、国防军事等多方面阐述了检测技术及仪表的重要性；对我国检测技术及仪器仪表技术的发展史及现状进行了简要介绍；给出了检测技术及仪器仪表在国防军事、工业、农业和科学研究等各个领域的典型应用。最后指出了检测技术与仪器仪表的发展趋势。电厂热工过程自动化是随着火力发电事业的发展而发展起来的。简要说明了“热工”、“热工仪表”等的含义及其渊源，简要介绍了火电厂热工检测和控制设备的组成和分类，并给出了我国火力发电自动化控制技术的发展历程，说明我国火力发电的自动化水平居于世界领先水平。自动调节系统由测量变送单元、给定单元、调节单元和执行单元等四个部分组成，简要介绍了各组成部分的功能，给出了自动调节系统的组成框图。
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●1.2测量的基本概念
学习检测技术及仪表，正确理解测量的相关概念非常重要。详细介绍了测量的相关概念，包括测量的定义、测量的分类方法及分类等相关基础知识。
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●1.3测量的误差与测量不确定度
误差存在的必然性是公认的事实。介绍了测量误差产生的必然性以及来源，详细讨论了测量误差的分类及其特点，给出了测量误差的表示形式，并简介了测量的不确定度相关知识。
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●1.4仪表的基本组成
依据仪表各组成部分在信号处理中的功能不同，可以视为仪表由传感器、变换器和显示装置三个功能环节组成，详细讲述了各功能环节的作用及相应的要求。
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●1.5仪表的性能指标1
仪表的性能是多方面的，而作为仪表用户，关心的性能指标包括：计量性能、可靠性能、防爆性能、能耗情况、使用的方便性以及仪表的价格等六个方面，本部分针对其中的计量性能的主要性能指标进行了详尽的讲解，通过本部分的学习，可以掌握反映仪表计量性能的主要指标的含义及其表示方法。
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●1.6仪表的性能指标2
本部分针对仪表可靠性能指标、仪表的防爆问题以及仪表的防护等级标准等性能指标进行了详尽的讲解，通过学习，可以掌握仪表可靠性能、防爆和防护等相关概念和表示方法，为今后工作中仪表的正确选用奠定扎实的理论基础。
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第二章温度测量
温度是衡量物质冷热程度的物理量，与人类的生活、工作关系最密切，是各门学科研究中经常遇到和必须测量的物理量。本质上讲，温度就是衡量物体冷热程度的物理量，是物体分子热运动平均动能的标志。它是国际单位制规定的七个基本单位量之一。温度概念的建立以及温度的测量都是以热平衡为基础的，当两个冷热程度不同的物体接触后就会产生导热换热，换热结束后两物体处于热平衡状态，此时它们具有相同的温度，这就是温度最基本的性质。因此，对温度进行准确测量和有效控制已成为人们在科学研究和生产实践中所面临的重要课题之一。
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●2.1温标与测温方法
测量温度，首先，必须要有一个标准。温度的标准称为温标，温标定下来以后，才有可能研究温度测量的具体方法。在本专题，将先后从温标的定义、温标必须具备的三个条件、常用的温标、接触式和非接触式两种温度测量方法四个方面给大家讲述。
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●2.2膨胀式与压力式温度计
膨胀式温度计和压力式温度计都是利用物体热胀冷缩这一原理而工作的。其中基于液体在透明玻璃外壳中的热胀冷缩原理制成的玻璃管式温度计是应用最早的温度计。由于它结构简单，使用方便，成本低廉，因此现在仍得到广泛的使用。在本专题，将讲述玻璃管温度计和双金属温度计为典型代表的膨胀式温度计的工作原理及特点，以及压力式温度计的测温方法和结构特点。
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●2.3热电偶温度计
热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。它的结构简单、测量范围宽、使用方便、测温准确可靠，信号便于远传、自动记录和集中控制，是工业上最常用的一种测温元件。在本专题，将带领大家一同了解一下热电偶的工作原理。为了更好的解决用热电偶测量温度时的理论问题，有几个基本定律至关重要。在本专题，将带领大家一同了解一下热电偶的均质导体定律、中间导体定律、标准电极定律、连接导体定律和中间温度定律等。热电偶的种类很多，按照工业标准化的要求，可分为标准化热电偶和非标准化热电偶两种。而无论是哪种热电偶，为保证其在工业环境中正常工作，都需要考虑其结构上的实用性问题。在本专题，分别从热电偶的种类和结构两方面，带领大家进一步了解热电偶。从热电偶的测温原理我们知道，热电动势的大小不仅与热端温度有关，而且也与冷端温度有关，只有当冷端温度固定不变，才能通过热电动势的大小去判断热端温度的高低。那么当冷端温度非固定不变时，我们则需要对其进行补偿。在本专题，将带领大家一同了解一些常见的冷端补偿方法，包括补偿导线法、参比端恒温法、计算修正法、冷端补偿器法、软件修正法。
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●2.4热电阻温度计
介绍热电阻温度计
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●2.5接触式测温误差及对策
介绍接触式测温误差及对策
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●2.6非接触式测温
介绍非接触式测温
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第三章压力和差压测量
介绍压力、差压的测量方法，测量中所用的仪器设备及所用典型传感器的基本原理及结构。
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●3.1液柱式压力计
介绍在压力测量中，工程压力的不同表示方法、常用测量方法。U形管压力计及几种变形仪表的测量原理及误差原因分析。
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●3.2弹性压力表、压阻、压电式压力计
介绍常用弹性元件及弹性压力表、压阻、压电式压力计。
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第四章机械量测量
介绍机械量的种类, 以及机械量测量的重要意义
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●4.1电容式位移传感器
分别介绍变极距式电容位移传感器和变面积式电容位移传感器的工作原理和应用
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●4.2电感式位移传感器
分别介绍变气隙式自感位移传感器、差动式自感位移传感器和差动变压器式互感位移传感器的工作原理
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第五章流量测量
介绍流量的测量方法及主要流量测量仪表。
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●5.1流量测量的基本知识
介绍流量测量的基本知识。
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●5.2流体的物理性质与管流基本知识
介绍流体的物理性质与管流基本知识。
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●5.3节流式流量计的组成及工作原理
介绍节流式流量计的组成及工作原理。
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●5.4节流装置的类型与结构
介绍皮托管和均速管流量计原理、结构及应用。
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●5.5皮托管和均速管流量计
介绍皮托管和匀速管流量剂
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●5.6电磁流量计
介绍电磁流量计原理及应用。
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●5.7涡街流量计
介绍涡街流量计原理及应用。
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●5.8质量流量计
介绍质量流量计原理及应用。
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●5.9其他流量计
介绍其他流量计
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第六章物位测量
在很多工业生产过程中，需要处理容器中液体表面的位置，固体块料或散粒状粉料表面的位置以及不同密度互不相溶液体的分界面或液—固相邻界面的位置等。通过物位测量了解无聊表面位置，以明确储量或保证生产工艺、安全生产以及进行经济核算等；且常常把物位作为自动控制的一个环节，保证生产在最佳状态下进行。简要介绍了物位测量中液态、固态等不同物料物位测量面临的问题。
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●6.1物位测量概述
首先给出了目前工业生产中常用的物位测量仪表的测量原理，并依据测量原理，进行了分类。然后对分类中的静压法液位测量、差压法液位测量等典型测量仪表的原理进行了详细的讲解，并讨论了存在的问题和适用的条件。
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●6.2浮力式液位测量方法
对分类中的浮力式液位测量方法的分类、测量原理进行了详尽的讲解，包括浮子式、浮筒式两类，并讨论了存在的问题和适用的条件。
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●6.3电气式液位测量方法
对分类中的电气式液位测量方法的分类、测量原理进行了详尽的讲解，包括电容式、电阻式、电接点式等，并讨论了存在的问题和适用的条件。
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●6.4阻力式料位传感器
针对粉末颗粒状物料比液态物质流动性差，对运动物体有明显的阻力这一特性，可以构成各种料位传感器或变送器。本部分对阻力式料位传感器的分类、测量原理进行了详尽的讲解，包括重锤探测法、旋桨或推办法、音叉法等。
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●6.5超声波液位测量方法
超声波作用到两种介质的分界面上时，具有反射、透射和吸收特性，利用这些特性，可以构成透射和反射式两类液位传感器。本部分介绍了超声波的反射和透射特性与两种介质的声阻抗的关系，介绍了包括投射式和反射式的测量原理，并讨论了存在的问题和适用的条件。
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●6.6磁致伸缩式液位传感器
本部分介绍了磁致伸缩原理，根据磁致伸缩原理设计的磁致伸缩式液位传感器，该液位计也属于浮子、浮力式液位计，更适合于高精度要求的液位测量。此外还介绍了微波式和γ射线物位测量的原理和方法，并讨论了存在的问题和适用的条件。
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●6.7称重式计量仪
在石油、化工行业，有许多大型贮罐，要明确其精确的储量。由于贮罐高度与直径都很大，即使液位变化1~2毫米，就会有几百公斤到几吨的差别。本部分针对这一问题，介绍了称重式计量仪，理论上给出了该测量方法的原理，该称重仪是按照天平平衡原理工作的，具有很高的精度和灵敏度。
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●6.8连通器汽包水位计
锅炉汽包水位是现代火电厂锅炉安全运行的一个重要参数，关系到整个生产过程的经济性和安全性。但是由于汽包水位的特殊性，目前还没有能全程使用的汽包水位计。为了保证锅炉的安全经济运行，一台锅炉上往往要安装几套不同型式的多台水位计监视水位变化情况。本部分介绍了目前生产现场常用的连通器水位计，包括云母水位计和双色水位计，分别详细讲解了工作原理、及其作用，讨论了各自误差产生的主要原因以及减小误差的相应对策。
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●6.9电接点及单室平衡容器差压汽包水位计
本部分介绍了目前生产现场常用的电接点水位计以及差压式低置水位计，其中差压式低置水位计包括单室平衡容器和双室平衡容器两种。分别详细讲解了电接点水位计、单室平衡容器的差压式低置水位计两种种水位计的工作原理、及其作用，讨论了各自误差产生的主要原因以及减小误差的相应对策。
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●6.10双室平衡容器差压汽包水位计
本部分介绍了差压式低置水位计中的双室平衡容器差压式低置水位计。介绍了双室平衡容器的作用，讨论了测量误差仍然存在的原因以及减小误差的相应对策；简要给出了差压低置水位计的压力校正的概念和实现方法；并介绍了差压水位计零点迁移的应用。
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第七章成分分析
成分分析
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●7.1氧化锆氧量计
介绍氧化锆氧量计的原理和特点
