《化工测量及仪表》(第四版)的主要内容包括绪论、检测基础知识和测量数据处理的基本理论、流程工业主要的五类检测对象（压力、物位、流量、温度、成分）的相关应用技术和测量设备，并介绍了流程工业工程检测的前沿技术和发展趋势。
本书适合作为普通本科院校控制信息类、电气类、仪器仪表类专业学生学习流程工业（石油化工、冶金、电力、轻化工等）自动化控制技术教材。书中所阐述的内容，同样可满足流程工业相关工艺专业的学生了解测量技术的需要，也可供有关工程技术人员和仪表工人阅读参考。

前言
《化工测量及仪表》自首次出版以来已经过了多次改版，在高校教学中得到了广泛的应用和良好的评价。本次是出版以来的第四版，近十年来，流程工业的测量技术伴随着电子技术、计算机技术、有线和无线通信技术的飞速发展发生着日新月异的变化，测量技术和设备的发展在不断融入着新的理念、新的手段、新的材料、新的方法，因此需要对教学内容及时更新，确保跟随工程测量技术发展飞快的步伐。
本书在保留原有基本内容的基础上，本着“基本理论适度，注重工程应用”的原则，结合目前工业应用的实际情况，对前一版教材进行了补充和修改。
主要特点有：
1.把握核心、突出重点：将侧重点放在流程工业主要的测量技术方面，按被测参数的类型和测量系统的组成进行内容划分，把测量技术作为最为核心的内容。
2.紧跟工业测量技术发展：在修订过程中，结合企业应用情况的调研，并通过多方收集的资料，适当删减了部分非主流技术和仪表的篇幅，同时对目前工业测量广泛应用技术和设备介绍进行了补充，加入了工业测量在工业大数据、物联网、数据融合、仿生传感技术、人工智能、虚拟仪器等方面应用的相关知识介绍。
3.注重实际与工程应用：给出较多的实物图例和实际应用范例，将课程教授的理论知识与实际应用进行有机融合，使学生了解所学知识的应用环境。
本书文字阐述简洁易懂，理论说明尽可能做到深入浅出、易于理解、便于自学，适合作为普通高校自动化、电气工程与自动化、仪器与仪表等专业的教学资料，也可用于从事工业自动化系统设计和应用行业工作的相关技术人员的专业参考。
本次修订由东华大学负责，左锋编写了第1、2、5、7、8章，王玺编写了第3、4、6、9章，并请陈忧先先生主审。在编写过程中得到了编者的同事、学生以及企业、研究部门从事相关工作人士的许多帮助，在此表示衷心的感谢。
现代检测技术是一门日新月异的多学科交叉的技术，虽然本书编者长期从事大学本科生和研究生的教学、科研与实验工作，对工程检测有深刻的理解，但毕竟编者知识有限以及时间仓促，书中不足之处，真诚欢迎读者批评、指正。

编者
2020年4月


第二版前言
《化工测量及仪表》一书自1982年出版以来，被许多院校所采用。随着科学技术的不断发展和与国际接轨，测量技术与仪表都有了很大的发展与变化，国内所接触的仪表品种范围更加扩大，部分标准和规定也发生了变化。为此，本书对第一版教材进行较大的修改和增删，采用了最新的国家标准。希望通过此书能帮助读者掌握化工测量及仪表的基本原理和特性，用好现有仪表，并能温故知新，进行改进和创新。
第一版教材参加编写的人员有：华东石油学院(现石油大学)奚立明、曹文举、范玉久；上海化工学院(现华东理工大学)章先楼、沈关梁；上海纺织工学院［现东华大学(原中国纺织大学)］严隽道。由浙江大学李海青主审、上海化工学院(现华东理工大学)陈彦萼、天津大学张立儒审定。参加本次修订的人员有石油大学(华东)杜鹃(第一、二、四篇)，范玉久(概述、第三篇)，罗万象(第五篇)；东华大学(原中国纺织大学)陈忧先(第六篇第一、二、四、五章)、左锋(第六篇第三章)。由重庆大学朱麟章审阅。
在编写过程中得到了长期从事计量和仪表工作的专家们的帮助，特此表示感谢。
由于编者水平有限，书中尚有不足及错误之处，欢迎读者批评、指正。

编者
2001.5


第三版前言
《化工测量及仪表》一书自1982年出版以来，被许多院校所采用。2002年《化工测量及仪表》第二版问世，对第一版教材进行了较大的修改，采用了当时最新的国家标准。第二版前后共印刷了16次之多。
随着科学技术的迅猛发展，检测理论与测量技术都发生了巨大的变化，为此，本书对第二版进行了重大的增删和修改，书的结构也进行了重建，共分成三个模块（三大篇）。第1篇含第1、2两章，主要讲述测量的基础知识、误差的处理以及检测系统的动静态特性。第2篇包括第3、4、5、6、7共五章，主要介绍各种传感器的基本原理，强调对压力、温度、物位、流量、成分等五大重要参数的自动测量。第8、9两章为第3篇，主要讲述各类显示仪表的构成(重点分析微机化仪表和虚拟仪器两类)以及近年来涌现出的主要的测量新技术。
第一版教材参加编写的人员有：石油大学（华东）、华东理工大学以及东华大学的教师奚立明、曹文举、范玉久、章先楼、沈关梁、严隽道。第二版教材参加编写的人员有：石油大学（华东）和东华大学的教师杜鹃、范玉久、罗万象、陈忧先以及左锋。
本次修订由东华大学（原中国纺织大学）负责，陈忧先编写了第1、2、9章，左锋编写了第3、4、5章，董爱华编写了第6、7章，第8章由陈忧先、崔正刚、顾斌合作编写，并敬请范玉久先生主审。
本书配有电子教案，需要者可登录www.cipedu.com.cn，免费下载。
在编写过程中得到了河北理工大学智能仪器厂等单位不少专家的指点，美国NI公司技术市场工程师倪斌先生也帮助审阅了相关章节，特此表示感谢。
现代检测技术是一门日新月异的多学科交叉的技术，虽然本书编者们长期从事大学本科生和研究生的教学、科研与实验，对工程检测有深刻的理解，但毕竟编者知识有限以及时间仓促，书中不足之处，真诚欢迎读者批评、指正。

编者
2009.10

第1章绪论001
1.1测量的含义和地位 001
1.2发展中的测量技术 002
1.3自动检测技术就在我们身边 003
1.4流程工业中测量技术的特点 004
思考题和习题 005

第2章工业过程测量基础006
2.1检测的基本概念 006
2.1.1传感器与测量系统的组成/006
2.1.2测量方法及其分类/008
2.1.3测量系统或仪表的基本性能指标和术语/009
2.2测量误差概述 014
2.2.1测量误差客观存在/014
2.2.2测量误差产生的规律/016
2.3随机误差的处理与测量不确定度的表示 018
2.3.1随机误差的处理/018
2.3.2测量结果的置信度/021
2.4系统误差以及粗大误差的处理 022
2.4.1系统误差的分类/022
2.4.2系统误差的判断和消除/023
2.4.3粗大误差的处理/024
思考题和习题 025

第3章压力测量026
3.1压力检测概述 026
3.1.1压力定义及单位/026
3.1.2压力的几种表示方法/027
3.2机械式压力计 027
3.2.1弹性元件/027
3.2.2弹性元件在压力测量中的应用/029
3.3电阻式压力计 031
3.3.1应变效应和压阻效应的原理/031
3.3.2基于金属应变片的电阻式压力传感器/032
3.3.3压阻元件和电阻式差压传感器/034
3.3.4温度补偿与测量电路/034
3.4电容式压力计 038
3.4.1电容式传感器的原理/038
3.4.2电容式压力传感器/040
3.4.3测量电路/042
3.5电感式压力计 046
3.5.1自感式传感器/046
3.5.2互感式差动传感器/050
3.6霍尔式压力计 054
3.6.1霍尔传感器的工作原理/054
3.6.2霍尔式压力计的工作原理/056
3.7其他压力测量方法 059
3.7.1压电式压力计/059
3.7.2振动式压力计/063
3.7.3光纤压力计/066
3.8压力表的选择和安装 068
3.8.1压力仪表的选择/068
3.8.2压力表的安装/069
思考题和习题 071

第4章物位测量072
4.1浮力式液位计 072
4.1.1浮子式液位计/072
4.1.2浮筒式液位计/075
4.2静压式液位计 076
4.2.1测量原理/076
4.2.2压力式液位计/077
4.2.3差压式液位计/078
4.3电容式液位计 081
4.3.1测量原理/081
4.3.2非导电介质的液位测量/081
4.3.3导电介质的液位测量/082
4.3.4固体料位的测量/083
4.4非接触式物位测量 084
4.4.1超声波物位计/084
4.4.2雷达物位计/086
4.4.3光电式物位计/087
思考题和习题 091

第5章流量测量092
5.1流量测量的基本概念 092
5.1.1流量的定义/092
5.1.2流体特性参数对流量测量的影响/092
5.1.3流动状态与流量测量/093
5.1.4流体流动中的能量状态转换/094
5.1.5流量测量方法分类/095
5.2节流式流量计 095
5.2.1测量原理/096
5.2.2常用节流装置/098
5.2.3节流装置的安装/104
5.3动压式流量计 108
5.3.1测量原理/108
5.3.2皮托管的其他应用结构/110
5.4离心式流量计 111
5.4.1测量原理/111
5.4.2弯管流量计的应用特性/113
5.5电磁式流量计 114
5.5.1测量原理/115
5.5.2电磁流量计的传感器结构/116
5.5.3电磁流量计的信号转换器/118
5.5.4电磁流量计的特点和应用/121
5.6超声波流量计 122
5.6.1传播速度法的测量原理/122
5.6.2多普勒法的测量原理/126
5.6.3超声波流量计的特点和应用/129
5.7涡轮流量计 130
5.7.1涡轮流量计的结构/130
5.7.2涡轮流量计传感器的工作原理/131
5.7.3涡轮旋转信号的测量及处理/133
5.7.4涡轮流量计的特点/134
5.8容积式流量计 134
5.8.1测量原理/135
5.8.2容积式流量计的特性/136
5.9质量流量计 138
5.9.1科氏力流量计/139
5.9.2量热式质量流量计/143
5.10多相流体测量技术 144
5.10.1多相流测量技术的种类和特点/145
5.10.2多相流测量的过程层析成像技术/147
思考题和习题 148

第6章温度测量149
6.1概述 149
6.1.1温标/149
6.1.2温度的测量方法/150
6.1.3温度测量仪表的分类/151
6.2热膨胀式温度计 151
6.2.1测温原理/151
6.2.2双金属温度计的结构/152
6.3热电偶温度计 153
6.3.1测量原理/153
6.3.2热电偶材料与结构/157
6.3.3热电偶的冷端温度补偿/160
6.3.4热电偶测温线路及误差分析/163
6.3.5安装、使用热电偶温度计的注意事项/165
6.4热电阻温度计 167
6.4.1热电阻的测温原理/167
6.4.2热电阻材料与结构/168
6.5非接触式温度计 173
6.5.1热辐射基本定理/174
6.5.2光电高温计/176
6.5.3比色温度计/177
6.5.4辐射温度计/178
6.6其他类型的温度传感器 179
6.6.1光纤温度计/179
6.6.2基于半导体的温度传感器/181
6.6.3集成式温度传感器/183
6.6.4石英振荡器温度传感器/185
思考题和习题 185

第7章工业分析仪表187
7.1概述 187
7.1.1工业分析仪表的概念及其应用/187
7.1.2工业分析仪表分类/188
7.1.3工业分析仪表的组成/189
7.2工业分析仪表的自动取样和预处理系统 190
7.2.1自动取样和预处理系统的功能/190
7.2.2自动取样和预处理系统的组成/191
7.3热学和磁学式分析仪 192
7.3.1热导式气体分析仪/193
7.3.2热磁式氧分析器/198
7.4 电化学式在线分析仪 201
7.4.1工业pH计/201
7.4.2氧化锆氧分析器/208
7.5工业色谱仪和质谱仪 211
7.5.1工业色谱仪/211
7.5.2工业质谱仪/215
7.6湿度的自动测量 222
7.6.1湿度的表示方法/222
7.6.2电阻式湿度计/222
7.6.3电解式湿度计/223
7.6.4电容式湿度计/224
7.7密度的自动测量 225
7.7.1压力式密度计/225
7.7.2重力式密度计/225
7.7.3振动式密度计/227
思考题和习题 229

第8章仪表的数据处理和显示技术230
8.1二次仪表的概念及其作用 230
8.2二次仪表的信号处理 231
8.2.1信号的标准化及标度变换/231
8.2.2非线性补偿/231
8.3仪表的数字显示技术 232
8.3.1数字式仪表的组成/232
8.3.2数字显示技术特点/233
8.3.3模数转换/233
8.3.4仪表的数字式显示器件/237
8.4智能仪表 240
8.4.1智能仪表综述/240
8.4.2智能仪表硬件/241
8.4.3智能仪表软件/244
8.4.4智能仪表标度变换和线性化/245
8.5虚拟仪器与图形化显示技术 247
8.5.1虚拟仪器技术概述/247
8.5.2虚拟仪器的体系结构中的硬件组成/248
8.5.3虚拟仪器的体系结构中的软件组成/249
8.5.4虚拟仪器的设计简介/250
8.5.5虚拟仪器的技术优势/251
思考题和习题 252

第9章日新月异的测量技术及应用254
9.1一体化技术 254
9.1.1数控机床与数控技术/254
9.1.2工业机器人/255
9.1.3柔性制造系统FMS简介/256
9.2仿生传感器 257
9.2.1视觉传感器/257
9.2.2听觉传感器/258
9.2.3触觉传感器/259
9.2.4接近觉传感器/260
9.3多传感器数据融合技术 261
9.3.1基本原理/261
9.3.2数据融合模型与方法/262
9.3.3多传感器数据融合的应用/263
9.4软测量技术 264
9.4.1概述/264
9.4.2软测量技术的实现步骤/265
9.4.3软测量技术的应用与趋势/267
9.5物联网技术 268
9.5.1网络化传感器/268
9.5.2网络化仪表与设备/272
9.5.3网络化传感技术的物联网应用/275
思考题和习题 275

附录一常用热电偶分度表276

附录二常用热电阻分度表285

参考文献289