"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材之配套教材:化工原理实验.pdf

 

书籍描述

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《"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材之配套教材:化工原理实验(第2版)》可作为大专院校化工原理实验教材,也可供化工、生物化工、环境及相关部门的技术人员参考。

作者简介
杨祖荣,北京化工大学,教授,国家级教学名师。1939年出生,1961年毕业于大连工学院化工机械专业,北京化工大学化学工学院教授,长期从事化工原理教学、实验室建设和化工单元过程的研究工作。曾任化工原理教研室主任、化工教学实验中心主任,国家首批精品课程“化工原理”首席教授,及国家级北京化工大学化学工程教学团队带头人。1988~2002年历任全国高校化工原理教学指导委员会和全国高校化工类及相关专业教学指导委员会委员,国家有突出贡献专家。编写及编译的著作有:国家级“十五”规划教材《化工原理》两本、国家级精品《化工原理》教材和北京市精品教材《化工原理实验》及《流体输送》、《汽车零件清洗工艺》等,在学术期刊上发表论文50余篇,并负责和参与本科生、硕士生、博士生的培养和指导工作。
先后主持和参与国家“九五”攻关,省部级和企事业科研项目数十项,所领导的实验室曾获国家教委颁发的“先进集体”称号,先后获国家优秀教学成果奖2项、省部级优秀教学、科技进步奖7项,与他人合作申报专利2项。

目录
绪论
一、化工原理实验的目的
二、化工原理实验的进行及注意事项
三、实验室规则
第一章实验数据的测量及误差分析
第一节实验数据的测量
一、有效数据的读取
二、有效数字的计算规则
第二节实验数据测量值及其误差
一、真值
二、误差的表示方法
三、误差的分类
四、准确度、精密度和正确度
第三节随机误差的正态分布
一、随机误差的正态分布
二、概率密度分布函数
三、随机误差的表达方法
第四节可疑值的判断与删除
一、拉依达准则
二、肖维勒准则
三、格拉布斯准则
第五节最可信赖值的求取
一、常用的平均值
二、最小二乘法原理与算术平均值的意义
第二章实验数据的处理与实验设计方法
第一节实验数据的整理方法
一、列表法
二、图示法
三、方程表示法
第二节实验数据的处理方法
一、数据回归方法
二、数值计算方法
第三节正交实验设计
一、正交实验设计方法
二、正交实验设计注意事项
重要符号表
第三章化工实验常用参数测控技术
第一节温度测量及控制
一、热膨胀式温度计
二、热电偶温度计
三、热电阻温度计
四、温度计的标定
五、温度控制技术
六、温度计安装使用注意事项
第二节压力、压差测量及控制
一、常用检测元件及原理
二、压力的控制技术
三、压力传感器安装使用注意事项
第三节流量测量
一、差压式流量计
二、转子流量计
三、涡轮流量计
四、质量流量计
五、流量的控制技术
六、流量传感器安装使用注意事项
第四节功率测量
一、单相功率
二、三相功率
三、功率信号的检测方法
四、泵轴功率的测量
第四章化工原理及化工基础实验
实验一流体流动阻力的测定
实验二离心泵性能实验
实验三板框及动态过滤实验
实验四传热膜系数测定实验
实验五精馏实验
实验六氧解吸实验
实验七流化床干燥实验
实验八萃取实验
实验九萃取精馏制取无水乙醇实验
实验十雷诺演示实验
实验十一流体机械能转换演示实验
实验十二温度、流量、压力校正实验
重要符号表
第五章计算机数据处理及实验仿真
第一节计算机数据处理
一、用Excel完成实验数据处理
二、使用MATLAB完成实验数据处理
第二节实验仿真
一、仿真简介
二、化工原理仿真实验软件
第六章化工原理实验常用仪器仪表
第一节人工智能调节器
一、面板说明
二、基本使用操作
三、使用示例
第二节阿贝折光仪
一、工作原理与结构
二、使用方法
三、注意事项
第三节YSI—550A溶氧仪
一、YSI—550A溶氧仪氧探头基本结构
二、工作原理
三、标定
四、测量
五、注意事项
第四节FLUKE—45双显多用表简介
一、面板说明
二、操作指南
三、注意事项
第五节变频器
一、面板说明
二、变频器简易操作步骤
三、操作示例
附录
附录一常用数据表
附录二正交表
附录三F分布数值表
附录四实验常见故障
参考文献

序言
本书是教育部教学改革工程世行贷款21世纪高等教学改革项目《化工类人才培养模式、教学内容、教学方法和教学技术改革的研究与实施》的研究成果之一。本书第一版2007年获得第八届中国石油和化学工业优秀教材一等奖。
本书以化工单元操作实验研究中常用的实验技术为主要内容,结合工程实际编写而成。全文包括实验数据的测量及误差分析、实验数据处理与实验设计方法、化工实验常用仪表及控制技术、化工原理基础实验及综合实验、计算机数据处理及实验仿真、实验室常用仪器仪表等。
随着科学技术和教学改革的深入发展,学科与学科、课程与课程之间的相互渗透,推动了各学科与课程的改革和发展。因此,我们认为,化工原理实验在完成化工基本训练外,适当引进计算机过程模拟和测控技术,对改革本课程内容和拓宽学生知识面,以适应社会发展和21世纪人才的培养是必要的。十多年来,我们先后开发了流体阻力、离心泵性能、板框及动态过滤、传热、精馏、吸收、流化床干燥、萃取、萃取蒸馏等单元实验装置,并多次改进它们的性能,积累了一些小型化工单元实验装置开发、设计的经验,我们在本书部分实验中,增加了开发、设计要点,以供读者实践时参考。
本书由杨祖荣主编,参加编写的还有曹仲义、王宇、黄海、陈旭东、赵东等。本书承蒙清华大学雷良恒教授主审,并提出宝贵意见。在编写过程中,编者的同事丁仲伟教授等给予了热情的支持和帮助,在此向他们表示深切的谢意。由于编者的学识和经验有限,书中不妥之处,衷心希望读者指正。
编者
2013年6月
本书是教育部教学改革工程世行贷款21世纪高等教学改革项目《化工类人才培养模式、教学内容、教学方法和教学技术改革的研究与实施》的研究成果之一。
本书以化工单元操作实验研究中常用的实验技术为主要内容,结合工程实际编写而成。全文包括实验数据的测量及误差分析、实验数据处理与实验设计方法、化工实验常用仪表及控制技术、化工原理基础实验及综合实验、计算机数据处理及实验仿真、实验室常用仪器仪表等。
随着科学技术和教学改革的深入发展,学科与学科、课程与课程之间的相互渗透,推动了各学科与课程的改革和发展。因此,我们认为,化工原理实验在完成化工基本训练外,适当引进计算机过程模拟和测控技术,对改革本课程内容和拓宽学生知识面,以适应社会发展和21世纪人才的培养是必要的。我们分别对流体阻力、离心泵性能、板框及动态过滤、传热、精馏、吸收、流化床干燥七种单元实验装置进行了研发,以摸索经验,并介绍给读者。
本书由杨祖荣主编,参加编写的同志还有曹仲义、陈旭东、黄海、王宇、赵东等。本书承蒙清华大学雷良恒教授主审,并提出许多宝贵意见。在编写过程中,编者的同事给予了热情的支持和帮助,在此向他们表示深切的谢意。
本书由于编写时间仓促,再加上编者的学识和经验有限,书中不妥之处,衷心希望读者指正。
编者
2003年8月

文摘
版权页:



插图:



涡轮流量计的特点为:
①测量精度高。精度可以达到0.5级以上,在狭小范围内甚至可达0.1%。故可作为校验1.5~2.5级普通流量计的标准计量仪表。
②对被测量信号的变化,反应快。被测介质为水时,涡轮流量计的时间常数一般只有几毫秒到几十毫秒。故特别适用于对脉动流量的测量。
四、质量流量计
前面介绍的各种流量计都是测量流体的体积流量。从普遍意义上讲,流体的密度是随流体的温度、压力的变化而变化的。因此,在测量体积流量的同时,必须测量流体的温度和压力,以便将体积流量换算成标准状态下的数值,进而求出质量流量。这样,在温度、压力频繁变化的场合,测量精度难以保证。若采用直接测量质量流量的测量方法,在免去换算麻烦的同时,测量的精度也能有所提高。选用时可从网络选购。
质量流量的测量方法,主要有两种。直接式,即检测元件直接反映出质量流量;推导式,即同时检测出体积流量和流体的密度,经运算仪器输出质量流量的信号。它们均可实现计算机数据在线采集。
五、流量的控制技术
在连续的工业生产和科学实验过程中,希望某种物料的流量保持稳定。下面介绍几种实验室常用的流量控制技术。
1.用调节阀控制流量
精馏操作中,只有保持进料量和采出量等参数稳定,才能获得合格产品。如图3—8所示,它是一种采用调节阀、智能仪表、孔板流量计、差压传感器等器件来实现流量的调节和控制的调节系统。
2.用计量泵控制流量
当物料流量较小时,采用上述调节方案将会造成较大误差,一般宜采用计量泵控制流量。

内容简介
《化工原理实验(第2版)》主要包括:实验数据的测量及误差分析;实验数据的处理与实验设计方法;化工实验常用参数的测控技术;化工原理实验及演示实验;计算机数据及图形处理;化工原理实验室的常用仪器。增加蒸发、萃取、膜分离等实验内容,并补充实验数据图形处理方法及实验常见问题处理与分析。同时,配套辅导教材(光盘),以图片、动画及视频等形式介绍实验流程规划设计和操作等方面的知识点。
《化工原理实验(第2版)》可作为大专院校化工原理实验教材,也可供化工、生物化工、环境及相关部门的技术人员参考。

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