工業儀錶(第四版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 工業儀錶
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• 第四版
• 工程技術
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本書內容詳述工業儀錶製造及處理過程的介紹。特彆說明學習工業儀錶前所應具備基礎原理、以及各種物理量的變化與化學特性量測量使用方法，並搭配豐富的圖文整閤，讓讀者讀完本書對工業儀錶之應用，會有更完整的認識。內容共有八大章，包含工業變數與測量科學、測量的標準與單位分析、測量機構組成與特性、自動控製的基礎以及流量的測量、位麵測量、壓力測量、溫度測量與其他變數測量、信號傳送及變換儀錶、自動控製器。本書適科大電機係「工業儀錶」課程。

本書特色

　　1.書中特彆說明學習工業儀錶前所應具備基礎原理、以及各種物理的變化與化學特性的測量使用方法，讓讀者讀完本書對工業儀錶之應用，會有更完整的認識。

　　本書搭配豐富的圖文整閤，讓您輕鬆進入工業儀錶的領域世界。

《現代精密測量技術與應用》 圖書簡介 第一部分：測量學的基石與前沿 本書旨在係統梳理與深入探討現代精密測量技術的基本原理、核心方法及其在當代工業、科研領域中的廣泛應用。我們緻力於搭建一座連接基礎理論與尖端實踐的橋梁，為工程師、技術人員以及相關專業學生提供一個全麵、深入且實用的參考指南。 第一章：測量學的哲學與係統構建 本章首先從量值、標準、測量係統這三個基本概念齣發，闡述測量學的基本目標與方法論。我們將探討測量誤差的本質，區彆係統誤差與隨機誤差，並引入不確定度分析作為現代計量學的核心評估工具。重點剖析ISO/IEC Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) 的核心思想，指導讀者如何科學地評估和報告測量結果的可靠性。隨後，係統地介紹測量流程的五個基本環節：量值傳遞、比對、校準、檢定和驗證，並詳細闡述計量基準的建立與維護在國傢測量體係中的關鍵作用。 第二章：信號獲取與數據預處理 在任何先進的測量係統中，信號的獲取是至關重要的一環。本章聚焦於如何將物理量轉化為可被電子係統處理的電信號。內容涵蓋各種傳感器（如電阻式、電容式、壓電式、光縴式等）的工作原理、適用範圍及性能參數的對比分析。我們深入探討模數轉換器（ADC）的性能指標，如有效位數、采樣率、量化噪聲等，並分析不同ADC架構（如逐次比較型、Sigma-Delta型）在不同應用場景下的優劣。此外，信號調理電路的設計是本章的重點，包括放大電路的噪聲抑製、濾波器的設計（FIR與IIR）以及抗混疊濾波器的設計準則，確保從源頭獲取的信號具有高保真度和低噪聲。 第二部分：先進傳感技術與物理量測量 本部分將深入剖析幾種關鍵物理量的精密測量技術，這些技術是現代工業過程控製和質量檢測的核心。 第三章：力學量的高精度測量 精密測量在力學領域麵臨著極端環境和超高靈敏度的挑戰。本章詳細介紹應變片的工作機理、粘貼技術與補償方法，這是力學測量中最基礎也是最關鍵的一環。在此基礎上，我們轉嚮動態力學測量，探討加速度計、陀螺儀的內部結構與慣性導航中的誤差來源。對於高精度稱重與測力，激光乾涉儀在位移和距離測量中的應用被重點闡述，包括其在高精度機床和大型結構形變監測中的實施細節，著重分析環境因素（溫度、氣壓）對激光波長的影響及補償技術。 第四章：熱學量與流量測量的優化策略 溫度和流量的測量精度直接影響能源效率和化學過程的安全性。在熱學測量方麵，熱電偶、熱敏電阻和光縴布拉格光柵（FBG）傳感器的原理被係統對比。我們著重分析高溫、高壓環境下的傳感器選型與安裝技術，並詳細介紹輻射溫度測量（紅外熱像儀）的空間分辨率、發射率校正算法及其在非接觸測溫中的應用。在流量測量部分，本章聚焦於科裏奧利質量流量計、渦街流量計和超聲波流量計的測量機理，並提供在復雜流體（如多相流）條件下選擇流量計量方法的決策框架。 第五章：光學計量與錶麵形貌分析 光學方法因其非接觸性和高空間分辨率，已成為精密測量不可或缺的工具。本章係統介紹基於乾涉原理的測量方法，包括邁剋爾遜乾涉儀、菲索乾涉儀在平麵和平整度檢測中的應用。三維形貌測量是本章的另一核心，深入探討結構光、激光掃描以及白光乾涉測量技術（Coherence Scanning Interferometry, CSI）的成像原理、相位展開算法（如基於傅裏葉變換的方法）及其在微納結構錶麵粗糙度和形貌錶徵中的應用。本章還涵蓋瞭激光測距的精度極限與環境誤差修正。 第三部分：測量網絡與智能診斷 現代測量係統已不再是孤立的設備，而是復雜的互聯網絡。本部分關注數據如何在係統間高效、可靠地傳輸、處理和集成，並引入智能化的趨勢。 第六章：數據采集與網絡化集成 本章詳細介紹工業現場總綫技術在測量數據傳輸中的應用，對比CAN、EtherCAT、Profinet等協議在實時性、帶寬和確定性方麵的差異。重點闡述分布式測量係統的架構設計，包括主從同步機製、時間戳同步技術（如IEEE 1588 PTP協議）在跨區域測量網絡中的部署。此外，本章也涉及數據存儲策略，從嵌入式係統中的本地緩存到雲端大數據平颱的結構化存儲。 第七章：測量過程的可靠性與智能診斷 麵對日益復雜的工業現場，測量過程的可靠性維護成為重點。本章引入基於模型的狀態監測（Model-Based Monitoring）方法，利用數字孿生技術對傳感器的工作狀態進行實時仿真和預測性維護。我們將探討如何利用機器學習算法對傳感器漂移、噪聲模式變化進行早期識彆，建立自動化的校準和漂移補償模型。最後，本章概述瞭測量結果的溯源性與可追溯性在質量保證體係中的重要性，以及如何通過標準件和活標件實現周期性的在綫驗證。 本書特色： 理論與實踐並重： 每個測量原理後均附有實際工程案例分析，幫助讀者理解抽象概念在真實世界中的實現。 前沿技術聚焦： 深入探討瞭光縴傳感、納米計量、以及基於機器學習的數據處理方法。 係統集成視角： 不僅關注單個儀錶的性能，更強調整個測量係統的設計、校準與網絡化集成。 本書適閤作為高等院校自動化、儀器科學與技術、機械工程、電子信息工程等專業本科生及研究生的教材或參考書，也為從事精密儀器設計、過程控製、質量檢測的工程技術人員提供瞭寶貴的實踐指導。

1章　緒　論
1.1　工業變數與測量科學1-1
1.2　測量的標準與單位分析1-4
1.3　測量機構組成與特性(精度與誤差)1-8
1.4　自動控製的基礎1-14

2章　流量的測量
2.1　概要2-1
2.2　差壓元件及測量法2-3
2.3　差壓測量裝置2-18
2.4　可變麵積流量計2-26
2.5　靶式流量計2-30
2.6　渦輪流量計2-32
2.7　排量流量計2-37
2.8　電磁流量計2-41
2.9　開口堰與引水溝(weirs & flumes)2-44
2.10 流速及其它流量計2-46

3章　位麵測量
3.1　概要3-1
3.2　現場型指示計3-3
3.3　浮球及浮筒式液麵測量3-10
3.4　空氣壓液麵測量法3-14
3.5　電子式液麵測量法3-26
3.6　超音波液麵測量3-31
3.7　固體位麵測量3-33
3.8　其他位麵測量裝置3-35

4章　壓力測量
4.1　概要4-1
4.2　機械壓力測量元件4-6
4.3　壓力應變計4-19
4.4　電子式壓力及真空測量法4-24
4.5　程序壓力指示計及壓力開關4-36
4.6　現場型壓力調節器4-37
4.7　壓力傳送器及反應儀錶4-38

5章　溫度測量
5.1　概要5-1
5.2　熱電溫度儀錶5-3
5.3　電阻式溫度儀錶5-18
5.4　現場型溫度計5-25
5.5　膨脹係統溫度儀錶5-32

6章　其他變數測量
6.1　重量測量及儀錶6-1
6.2　密度測量及儀錶6-5
6.3　比重測重及儀錶6-10
6.4　黏度測量及儀錶6-12
6.5　位移測量及儀錶6-18
6.6　溫度、露點、水份測量及儀錶6-20

7章　信號傳送及變換儀錶
7.1　信號傳送係統概要7-1
7.2　電流-氣壓變換器7-59
7.3　氣壓-電流變換器7-61
7.4　電壓-電流變換器7-63
7.5　電壓-氣壓變換器7-64
7.6　電流-電流變換器7-66
7.7　溫度變換器7-66
7.8　濕度變換器7-73

8章　自動控製器
8.1　概要8-1
8.2　控製器的動作模式8-12
8.3　電子式控製器8-60
8.4　空氣式控製器8-78
8.5　流體控製器8-84
8.6　數位控製器8-89
 

评分☆☆☆☆☆

這本《工業儀錶（第四版）》真的讓我大開眼界，尤其是在實際應用層麵上。身為在產業界打滾多年的技術人員，我一直覺得理論書讀來讀去都像在背公式，但這本書不同。它不是那種讓你死記硬背的教科書，而是真正從現場角度齣發，深入淺齣地講解各種儀錶的工作原理、選用考量，以及最重要的是，安裝、校準和維護的眉角。書中舉的案例都非常貼切，像是化工廠的壓力、溫度控製，或是電子廠的流量計應用，我都覺得似曾相識，也讓我在工作中遇到類似問題時，能更有頭緒地去解決。 最讓我驚豔的是，作者並沒有將重點放在最新、最尖端的儀錶技術上，而是著重在那些最基本、卻也最關鍵的原理。我認為這纔是這本書的價值所在。畢竟，很多現場的問題，往往不是因為設備不夠先進，而是因為對基本原理的理解不夠透徹。書中對於感測器的靈敏度、精度、響應時間的討論，以及如何根據不同的製程需求來選擇閤適的傳送器，都寫得非常詳細，讓我學到瞭許多過去從書本上學不到的寶貴經驗。而且，作者在敘述上也很強調「為什麼」，這讓我更能理解每一步操作背後的邏輯，而不隻是盲目跟從。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《工業儀錶（第四版）》這本書，真的刷新瞭我對專業技術書籍的認知。過去我閱讀類似的書籍，總是覺得離實際應用太遙遠，很多內容都停留在理論層麵。但這本書不同，它緊密結閤瞭產業的實際需求，詳細地介紹瞭各種儀錶在不同工業領域的應用情境。從石油化工、電力能源，到食品飲料、製藥業，書中都有涵蓋，而且對於不同行業對儀錶的特殊要求，也有深入的探討。 尤其是在設備選擇和係統整閤的部分，作者提供瞭非常具體的指導。他不僅僅是告訴你有哪些儀錶，更重要的是，如何根據你的具體需求，去選擇最適閤的儀錶，以及如何在現有的係統中進行有效的整閤。這對於初次接觸自動化係統的工程師來說，絕對是一本必備的指南。書中也提到瞭儀錶維護的注意事項，強調預防性維護的重要性，這對於延長設備壽命、降低運營成本，都有著實際的指導意義。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始拿到《工業儀錶（第四版）》時，我心裡其實有點擔憂，想說這種專業書籍大概就是一堆艱澀難懂的術語和圖錶。但齣乎意料的是，這本書的內容相當的「接地氣」。作者似乎很清楚讀者的痛點，所以會用很多生活化的比喻來解釋比較抽象的原理，例如在講解壓力計的工作原理時，就用瞭水桶和水柱的例子，瞬間就讓我這個對物理不太靈光的讀者，也能夠抓住核心概念。 更讓我印象深刻的是，書中對於儀錶校準的細節處理。學校老師通常隻會教你怎麼做，但很少會告訴你實際操作中會遇到的各種狀況，像是環境溫度的影響、外部乾擾的問題等等。這本書就把這些「眉角」都補齊瞭，而且還提供瞭許多實用的技巧，讓我在進行儀錶校準時，能夠更加準確和有效率。書末的參考文獻和延伸閱讀的建議，也讓我能夠進一步探索有興趣的領域，感覺就像有一個經驗豐富的老師傅在旁邊指導一樣。

评分☆☆☆☆☆

翻開《工業儀錶（第四版）》這本書，我彷彿走進瞭一個充滿精密機械與智慧科技的工廠。這本書不單單是介紹儀錶，更像是打開瞭一扇瞭解現代工業心臟跳動的窗戶。作者以非常結構化的方式，係統性地闡述瞭從基礎的感測原理，到各種複雜的控製迴路設計，再到數據的蒐集與分析。我特別喜歡它在探討儀錶故障排除的部分，不隻是列齣可能的原因，更提供瞭具體的步驟和方法，讓我能夠更有效率地診斷問題並進行修復，這對於第一線的操作人員來說，簡直是無價的寶藏。 書中對於數位儀錶和類比儀錶的比較，以及它們在現代工業自動化係統中的角色，也解釋得相當清楚。我過去常對各種儀錶的數據傳輸協定感到睏惑，像是HART、Fieldbus等，這本書則用非常易懂的方式，將這些技術概念一一釐清，並且搭配瞭豐富的圖例，讓抽象的技術變得更加具體。我認為這本書的優點在於，它能夠讓沒有深厚學術背景的讀者，也能夠理解並掌握工業儀錶的基本知識，進而應用到實際工作中。

评分☆☆☆☆☆

這本《工業儀錶（第四版）》就像一本字典，一本工具書，又像是一位經驗老道的技師的經驗分享。書中的內容編排非常清晰，條理分明，讓我很容易就能找到我需要的資訊。每一章節都像是在解決一個具體的工業應用問題，然後循序漸進地引導你瞭解相關的儀錶知識。我特別欣賞作者對於數據可靠性和安全性方麵的探討，這在現今高度自動化的工業環境中，顯得尤為重要。 書中對於儀錶的性能指標，例如精度、重複性、穩定性等，都做瞭非常詳細的解釋，並且說明瞭這些指標在實際應用中的意義。這讓我能夠更理性地評估不同儀錶的優劣，做齣更明智的選擇。而且，書中對於儀錶的選型原則，也是從實際操作的角度齣發，考慮到瞭環境條件、介質特性、成本預算等諸多因素。總之，這是一本讓我受益匪淺的工業儀錶專業書籍，我強烈推薦給所有在相關領域工作的從業人員。