具体描述
《冶金仪表》从发展概况、性能指标、组成和分类等冶金仪表的基础知识展开，介绍了冶金生。产中常用的检测技术与测量仪表、电动单元组合仪表以及自动调节系统等方面的知识，还介绍冶金主要生产环节中工艺参数的检测和调节方法。
本教材针对中等职业技术学校学生的认知特点和职业需求，以“够用”“实用”为原则选取内容，力求做到深入浅出、通俗易懂。
本教材由王政兵主编，李国彬、李伟、时永贵、洪宗海参加编写；王大海审稿。
好的，这是一份关于一本名为《冶金仪表》的图书的详细简介，旨在描述其内容范围和主题，同时避免提及“冶金仪表”本身。 --- 图书简介：工业过程控制与在线分析技术综述 概述 本书深入探讨了现代工业生产，特别是高温、高压、高腐蚀性环境下的过程监测与自动化控制技术。它聚焦于如何利用先进的传感、检测和数据处理系统，实现对复杂工业流程的精确测量、实时监控与优化管理。全书内容横跨物理量测量、化学成分分析、系统集成与数据安全等多个领域，旨在为工程技术人员、研究人员以及相关专业学生提供一份全面而实用的技术参考。 本书的理论基础建立在现代测量科学、自动控制原理与材料科学之上，强调将先进的传感器技术、信号处理方法与工业现场的实际应用需求相结合。 第一部分：基础原理与物理量测量 本部分首先系统地回顾了工业测量中的基本概念，包括测量误差、不确定度分析、传感器的基本特性以及数据采集系统的架构。 1.1 传感器与传感原理 详细阐述了各种工业环境中常用的物理量传感器的工作原理、选型标准及安装注意事项。 温度测量技术： 涵盖热电偶、热电阻、红外测温仪的物理基础，重点解析了高温环境下的热电特性漂移补偿技术。讨论了基于辐射定律的非接触式测温方案及其在极端条件下的应用。 压力与流量监测： 深入分析了差压变送器、应变片式传感器在流体力学测量中的应用。重点介绍了针对高粘度、浆料流体测量的涡街、电磁流量计的选型与校准方法。 物位检测技术： 对雷达、超声波、导波测量等技术进行了对比分析，特别强调了在粉料和液面存在泡沫、蒸汽干扰情况下的信号滤波与可靠性保障措施。 1.2 信号调理与数据传输 本章聚焦于从传感器到控制系统的信号路径。详细介绍了模拟信号的线性化、放大、滤波处理，以及数字化过程。着重分析了现场总线技术（如HART, Profibus, Foundation Fieldbus）在保证数据完整性和实时性方面的优势与局限性。对电磁干扰（EMI/EMC）的防护策略进行了专项讨论。 第二部分：在线化学成分分析技术 本部分是本书的核心内容之一，详细介绍了在生产现场对物质组分进行实时、连续分析的关键技术。 2.1 光谱分析在过程控制中的应用 阐述了如何利用光的相互作用原理进行物质组分识别与定量分析。 紫外-可见光（UV-Vis）光谱： 探讨了基于比尔-朗伯定律的溶液浓度在线监测，以及如何通过多变量校正方法应对基质效应。 红外光谱（IR）： 详细介绍了傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术在气体组分监测和液体过程分析中的部署，包括样品池设计、背景校正技术。 拉曼散射技术： 阐述了拉曼技术在分子振动分析中的潜力，以及其在非水体系和高温高压反应监测中的优势。 2.2 电化学与色谱分析集成 电化学传感器： 讨论了离子选择性电极（ISE）的工作机制，以及它们在水处理、酸碱度（pH）连续监测中的精确控制。强调了电极寿命管理与漂移补偿。 过程色谱（Process Chromatography）： 系统介绍了在线气相色谱（GC）在分离和分析复杂混合物中的应用。重点分析了样点采集、流路设计对分析结果准确性的影响，以及快速分析周期实现的要求。 2.3 颗粒度与界面特性分析 探讨了对分散系统（如乳液、悬浮液）的粒度分布监测技术，包括激光衍射法和动态光散射法在过程中的实时应用。此外，还涵盖了对气液、液固界面张力或润湿性进行在线测量的必要性与方法。 第三部分：系统集成与控制策略 本部分将测量与分析技术融入整体自动化框架，探讨如何将实时数据转化为有效的控制指令。 3.1 过程建模与数据驱动方法 描述了建立精确过程模型的重要性。除了传统的质量作用模型外，本书引入了基于工业大数据和机器学习的软测量技术（Soft Sensing）。探讨了如何利用历史操作数据和在线传感器数据，构建预测模型，以弥补昂贵或无法直接测量的参数的实时获取。 3.2 高级过程控制（APC）的部署 详细分析了如何将精确的在线分析数据作为反馈回路的输入，以实现更优化的控制。内容涵盖了模型预测控制（MPC）在复杂多变量耦合系统中的应用，以及如何利用实时成分信息进行反应终点判断和产品质量的动态调整。 3.3 可靠性、安全与维护 强调了工业自动化系统的健壮性要求。讨论了仪表的冗余设计、故障诊断技术（FDI）和预测性维护策略。针对高风险环境，详细阐述了本质安全设计、防爆规范（ATEX/IECEx）的应用，以及确保分析系统在极端工况下长期稳定运行的维护流程。 结论 本书旨在提供一个连接理论基础与前沿工程实践的桥梁。通过对测量、分析和控制技术的系统梳理，读者将能掌握在现代工业生产中，如何利用精密、可靠的在线监测手段，实现效率提升、能耗降低和产品质量的稳定化控制。最终目标是推动制造过程向更高层次的智能化和自主化迈进。 ---
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