本书主要介绍了仪器仪表、文化办公用品及一些相关产品。参与登录的单位有国营企业、研究所、股份制企业、集体企业及一些合资企业。目录的数据均由生产单位直接提供,具有产品品种全、规格型号新、数据准确等特点,可作为广大用户选购仪器仪表产品的依据,亦可作为供应采刚强部门的销售与导购指南,以及工程设计单位成套设备选型的参考资料。
仪器仪表产品目录.第2册:精密测量与控制的基石 引言 在现代工业、科研、医疗以及日常生活的方方面面,仪器仪表都扮演着不可或缺的角色。它们是感知世界、量化参数、实现精确控制的关键工具。本书《仪器仪表产品目录.第2册》深入聚焦于仪器仪表领域中至关重要的两大板块:传感器与变送器以及分析仪器,旨在为广大用户、工程师、采购人员以及技术爱好者提供一份详实、专业且具有高度参考价值的产品指南。本书内容严谨,旨在展现当前市场上的主流产品技术、性能指标、应用领域及选型考量,为用户在繁杂的产品海洋中精准定位、高效选配提供有力支撑。 第一篇:传感器与变送器——感知世界的万千触角 传感器是仪器仪表的核心组成部分,它们能够将物理量(如温度、压力、流量、位移、光、声等)转换为电信号,是实现数据采集和信息传递的“眼睛”与“耳朵”。变送器则在此基础上,进一步将传感器输出的微弱信号进行放大、滤波、线性化、补偿等处理,并按照标准的输出信号(如4-20mA、HART、Profibus、Foundation Fieldbus等)传输给后续的显示、记录或控制设备。本篇内容将对各类主流的传感器和变送器进行细致的梳理和介绍。 第一章:温度传感器与变送器 温度是工业生产中最常监测和控制的参数之一。本书将详细介绍: 热电偶: 类型与原理: 涵盖K、J、T、E、N、R、S、B等常见类型,深入剖析塞贝克效应,解释不同金属组合在温度变化下产生的电势差异。 结构与防护: 介绍铠装式、保护管式、接线盒式等多种结构,讨论不同环境下的防护等级(IP等级)、耐腐蚀性、耐磨损性等。 主要性能指标: 详细解析测温范围、精度等级、响应时间、绝缘电阻、热响应时间常数等关键参数。 应用领域: 石油化工、冶金、电力、玻璃制造、食品加工等。 热电阻: 类型与原理: 重点介绍Pt100、Pt1000、Cu50、Cu100等,阐述金属导体电阻随温度变化的规律(PTC效应)。 结构与特点: 分析薄膜式、绕线式热电阻的结构差异,讨论其精度、稳定性、抗震动性等。 主要性能指标: 测量范围、阻值与温度特性曲线(ITS-90标准)、容许偏差等级(A、B、C级)。 应用领域: 精密测量、低温测量、食品行业、制药行业等。 红外测温仪(辐射温度计): 原理与类型: 介绍非接触式测温原理,区分单色辐射温度计、比色计、红外热像仪等。 关键参数: 测量范围、发射率的设定与影响、测量距离与光斑大小、响应时间、环境温度补偿。 应用领域: 无法接触或接触会影响温度的场景,如高温炉内、旋转设备、食品包装检测、电力设备巡检等。 温度变送器: 信号转换与输出: 详细介绍将热电偶、热电阻等信号转换为标准电信号(4-20mA、0-10V、数字信号等)的原理和技术。 隔离与防爆: 讨论信号隔离技术在抑制共模干扰、提高可靠性方面的作用;介绍本质安全型、隔爆型等防爆设计。 智能化与通信: 阐述 HART、Modbus、Profibus 等通信协议的应用,实现远程组态、诊断和数据传输。 选型指南: 结合实际应用场景,提供针对不同温度传感器类型、测量范围、环境条件、输出信号要求的选型建议。 第二章:压力传感器与变送器 压力是流体(液体、气体)输送、储存和控制过程中的核心参数。本书将深入探讨: 压阻式压力传感器: 原理与类型: 介绍硅压阻、金属应变片等工作原理,区分膜盒式、扩散硅式、陶瓷式传感器。 测量范围: 涵盖微压、常压、高压( up to 1000MPa)等不同量程。 特点与优缺点: 分析其高精度、高灵敏度、良好的线性度,以及温度漂移、过载能力的考量。 应用领域: 工业自动化、航空航天、汽车制造、医疗设备等。 电容式压力传感器: 原理与结构: 解释其基于电容变化的测量原理,介绍固定电极与可动膜片结构。 优势: 突出其高精度、低漂移、良好的动态响应和耐腐蚀性。 应用领域: 食品饮料、制药、精密化工等对卫生和精度要求极高的行业。 应变式(电阻应变片)压力传感器: 原理与应用: 介绍其通过测量应变片电阻变化来检测压力的工作方式。 常见形式: 膜盒式、梁式、环式等。 优点: 结构简单,成本相对较低。 应用领域: 通用工业压力测量、液位测量等。 其他类型传感器: 简要介绍压电式、磁致伸缩式等特殊用途的压力传感器。 压力变送器: 差压变送器: 重点介绍在流量测量、液位测量中的应用,讨论其隔离膜片、填充液等结构特点。 绝压变送器: 针对真空或相对固定压力基准的测量。 液位变送器: 介绍静压式、浮球式、雷达式、超声波式等测量原理,以及在不同介质和容器中的应用。 智能压力变送器: 强调其数字补偿、自诊断、远程通信等功能。 选型考虑: 介质兼容性、测量范围、精度要求、环境条件(温度、湿度、防爆)、输出信号、安装方式等。 第三章:流量传感器与变送器 流量是流体在管道或通道中单位时间内通过的量,是过程控制的关键参数。本书将全面介绍: 差压式流量计: 节流装置: 详细介绍孔板、喷嘴(ISA喷嘴、长径喷嘴)、文丘里管等,阐述其产生压差的原理,讨论其流量系数、流通能力、安装要求。 锥管流量计: 介绍其在低雷诺数、粘性流体测量中的优势。 应用与局限: 适用范围、对直管段的要求、易堵塞性等。 电磁流量计: 法拉第电磁感应原理: 详细解释导电流体在磁场中切割磁力线产生感应电动势的原理。 衬里材料与电极: 介绍橡胶、PTFE、陶瓷等衬里材料的耐腐蚀性,以及不同电极材料(不锈钢、钽、碳化钨等)的适用性。 励磁方式: 直流励磁、交流励磁、低频矩形波励磁及其优缺点。 优势与应用: 测量精度高、无压力损失、适用范围广(导电流体),广泛应用于水处理、化工、冶金、造纸等。 涡街流量计: 卡门涡街原理: 介绍非流线型发生体两侧交替脱落的涡街频率与流速成正比的原理。 特点: 结构简单、性能稳定、测量范围宽、无运动部件。 应用: 气体、蒸汽、液体流量的测量。 超声波流量计: 时差法: 介绍顺流和逆流超声波传播时间差与流速的关系。 多普勒法: 介绍反射声波频率变化与流速的关系(适用于含颗粒或气泡的流体)。 优点: 非接触式测量、适用范围广、无插入损耗。 应用: 水处理、化工、石油等。 其他类型流量计: 介绍容积式流量计(齿轮、椭圆齿轮、叶轮)、质量流量计(科里奥利质量流量计、热式质量流量计)等。 流量变送器: 讨论如何将流量传感器的原始信号转换为标准输出信号,以及智能流量变送器的多变量测量(如温度、压力补偿)和通信功能。 选型指南: 综合考虑流体性质(密度、粘度、导电性、腐蚀性)、流量范围、精度要求、压力、温度、直管段长度、经济性等因素。 第二篇:分析仪器——洞察物质的本质属性 分析仪器能够对物质的化学成分、物理性质进行定性或定量测定,是科研、质检、环保、医疗等领域不可或缺的工具。本篇将聚焦于两大类关键的分析仪器。 第四章:色谱类分析仪器 色谱法是分离和分析混合物的重要手段,本书将介绍: 气相色谱仪(GC): 工作原理: 详细介绍固定相与流动相(载气)的作用,基于组分在两相间分配系数差异进行分离。 核心部件: 进样系统(分流/不分流进样口、程序升温进样)、色谱柱(填充柱、毛细管柱)、检测器(FID、TCD、ECD、MS等),介绍各种检测器的特点、灵敏度、选择性及适用范围。 前处理技术: 固相微萃取(SPME)、顶空进样等。 应用领域: 石油化工、环境监测(VOCs、农药残留)、食品安全(添加剂、风味物质)、药物分析、刑侦鉴定等。 液相色谱仪(HPLC): 工作原理: 介绍液相色谱法,包括液-液色谱、液-固色谱、离子交换色谱、体积排阻色谱、亲和色谱等。 核心部件: 流动相输送系统(高压恒流泵)、进样器、色谱柱(填料、粒径、选择性)、检测器(UV-Vis、PDA、荧光、折光、ELSD、CAD、MS等),重点讲解HPLC检测器的工作原理和适用性。 超高效液相色谱(UHPLC): 介绍其使用更小粒径填料,实现更快分析速度和更高分离度的优势。 应用领域: 医药研发与质量控制、生物化学、食品安全(维生素、色素、污染物)、环境分析(水质、土壤污染物)、化妆品检测等。 离子色谱仪(IC): 原理与应用: 介绍其用于分离和测定阴阳离子的方法。 关键组件: 淋洗液发生器、进样器、保护柱、分离柱、电导检测器(最常用)或紫外/可见吸收检测器、脉冲安培检测器(PAD)等。 应用: 水质分析(饮用水、工业废水)、环境监测(大气颗粒物)、食品饮料(矿物质、添加剂)、电力(锅炉给水)等。 第五章:光谱类分析仪器 光谱分析法是研究物质与电磁辐射相互作用来获取物质结构和成分信息的技术。本书将涵盖: 紫外-可见分光光度计(UV-Vis): 工作原理: 介绍物质对特定波长紫外-可见光的吸收与透射特性,Beer-Lambert定律的应用。 仪器结构: 光源(卤素灯、氘灯)、单色器、样品室、检测器(光电倍增管、光电二极管)、信号处理与显示。 应用: 定性和定量分析(有机物、无机物)、酶活性测定、比色分析、药物纯度检测、环境监测(水体中有害物质)等。 红外光谱仪(IR): 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR): 重点介绍其高分辨率、快速扫描、高灵敏度的优势,通过干涉仪实现对红外光谱的快速采集。 工作原理: 介绍分子振动吸收红外光的原理,不同官能团在红外光谱区有特征吸收峰。 样品制备: 压片法、液膜法、ATR(衰减全反射)技术等。 应用: 有机物结构鉴定、高分子材料分析、制药、食品、环境科学、材料科学等。 原子吸收光谱仪(AAS): 工作原理: 介绍基态原子对特定波长共振辐射的吸收现象,用于痕量金属元素的测定。 原子化器: 燃烧器(火焰原子化器)和石墨炉(石墨炉原子化器),比较两者的优缺点。 光源: 空心阴极灯(HCL)或无电极放电灯(EDL)。 应用: 环境监测(水、空气、土壤中的重金属)、食品安全(微量元素)、临床检验、地质勘探等。 原子荧光光谱仪(AFS): 工作原理: 介绍基态原子吸收特定波长辐射后跃迁至激发态,再退激至较低能级时发射荧光的现象。 光源与原子化器: 通常使用空心阴极灯或LED作为光源,氢化物发生器或原子化器。 优势: 灵敏度高,适用于测定低含量的非金属元素(如As, Se, Hg, Sb)和某些金属元素。 应用: 环境监测、食品安全、临床检验等。 质谱仪(MS): 基本原理: 介绍样品在真空中被电离成带电粒子,然后根据质荷比(m/z)进行分离和检测。 离子源: 电子轰击(EI)、化学电离(CI)、电喷雾电离(ESI)、基质辅助激光解吸/电离(MALDI)等。 质量分析器: 磁质谱、扇形磁质谱、飞行时间(TOF)质谱、四极杆质谱、离子阱质谱、静电场轨道阱(Orbitrap)质谱等。 联用技术: GC-MS、LC-MS、ICP-MS(电感耦合等离子体质谱,用于元素分析)。 应用: 化合物结构鉴定、分子量测定、痕量杂质分析、同位素比值测定、蛋白质组学、代谢组学等。 结语 《仪器仪表产品目录.第2册》的出版,旨在为广大用户提供一份权威、详尽、实用的产品信息,帮助您更有效地理解仪器仪表的工作原理,掌握核心技术,合理选择最适合您需求的传感器、变送器及分析仪器。通过深入了解这些精密测量与控制的基石,我们能够更好地驾驭技术,推动科学研究的进步,提升工业生产的效率与质量,守护我们的生活环境与健康。我们希望本书能够成为您在仪器仪表领域的得力助手,开启更精准、更智能的测量与分析之旅。