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| 編輯推薦： |
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《流量测量手册：工业设计、工作原理、特性以及应用》翻译自英国流量测量专家Roger Baker的《流量测量手册》第2版。本书第1版问世于2000年，得到了业界的广泛关注。本书第2版出版于2016年，在第1版的基础上计入了新的仪器和方法，并更新了大量文献。本书从流量测量基础讲起，扩展到方法、仪器和实际应用，对于科研和工程应用都较高的参考价值，书中还给出了大量的参考文献供读者深入学习。本书主要译者、清华大学工程物理系张小章教授从事流量测量相关研究三十余年，在国内外学术期刊中就流量测量相关原理发表数十篇论文，著有《流动的电磁感应测量理论与方法》，曾获国家科技进步二等奖、部委特等奖和一等奖。在本书的翻译过程中，由于国内外术语、仪器、方法存在差异，同时为了更准确地传达原书内容，译者张小章教授多次与原著者沟通，甚至前往英国与其当面探讨。本书所涉及方法、仪器众多，翻译过程中难免错漏，请各位读者不吝赐教。
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| 內容簡介： |
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《流量测量手册：工业设计、工作原理、特性以及应用》从流量测量基础讲起，包括流体力学特点、测量不确定度、标定的基本问题。然后介绍了传统和*的流量测量方法及相关仪器，包括80多种仪器和250多种应用，有较高的工程应用参考价值。书中还提供了大量的参考文献，以供读者查阅、研读。
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| 關於作者： |
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张小章 清华大学工程物理系教授 博导。1983年获得清华大学工程物理学士，86年获得东南大学计量测试与仪器硕士，88年获得河海大学工程流体力学博士。91-92年英国克兰菲尔德大学访问；98年美国MIT访问；2007年英国剑桥大学访问；著作：流动的电磁感应测量理论与方法（清华大学出版社，2010）；获得过国家科技进步二等奖，部委特等奖和一等奖。国内外杂志中在流量测量相关理论发表有几十篇文章。
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| 目錄：
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第1章引言
1.1最初的考虑
1.2我们需要装一台流量计吗？
1.3有多准确？
1.4标准不确定度估计的简要回顾
1.5关于蒙特卡罗方法
1.6敏感系数
1.7什么是流量计？
1.8本章小结不想涉及数学的读者可参阅
1.9数学推导
附录1.A流量测量的统计方法
1.A.1引言
1.A.2正态分布
1.A.3t分布
1.A.4置信水平的实际应用
1.A.5误差类型
1.A.6不确定度的合成
1.A.7不确定度范围线、传递标准与尤登分析
第2章流体力学基础
2.1引言
2.2基本特性参数值
2.3圆形横截面管道内的流动
2.4流动的整流器和调整器
2.5基本方程
2.6不稳定流动和脉动流
2.7可压缩流动
2.8多相流
2.9空化、湿度、液滴和颗粒
2.10气体滞留
2.11蒸汽
2.12本章小结
附录2.A关于流动行为、流动调节和流动建模的其他方面
2.A.1其他流速分布公式
2.A.2非牛顿流体
2.A.3流动调整
2.A.4其他的安装考虑
2.A.5计算流体力学
第3章流量计的特性、选择和审查
3.1引言
3.2应用的描述
3.3特性描述表格的说明
3.4流量计选择的总结表
3.5流量计审查问卷大纲
3.6最后的建议
附录3.A仪表特性和审查问卷
3.A.1仪表特性问卷
3.A.2审查补充问卷
第4章标定
4.1引言
4.1.1标定所需考虑
4.1.2典型的实验室标定装置
4.1.3从制造商角度看标定
4.2标定方法
4.3液体流量标定装置
4.3.1启停法
4.3.2流动启停法
4.3.3大型体积管
4.3.4紧凑型体积管
4.4气体标定装置
4.4.1体积测量
4.4.2质量测量
4.4.3排气液法
4.4.4pvT方法
4.4.5临界流喷嘴法
4.4.6肥皂膜细管标定法
4.5标准传递和标准表
4.6现场标定
4.7标定不确定度
4.8标定装置的可追溯性和准确度
4.9本章小结
附录4.A流量测量和标定装置
4.A.1引言
4.A.2流量计量学的发展
4.A.3多相流标定装置
4.A.4气体标定装置
4.A.5气体性质
4.A.6水流量标定装置案例： 可应用于仪表制造工厂和研究型实验室
4.A.7大型流量标定装置的近期案例
第5章孔板流量计
5.1引言
5.2基本方程
5.3设计细节
5.4安装限制
5.5其他孔板流量计
5.6高压强下的孔板变形
5.7脉动流影响
5.8多于一种流体组分的影响
5.9正常运行下的准确度
5.10工业制造设计
5.11压强连接口
5.12压强测量
5.13温度和密度测量
5.14流量计算机
5.15用试验和计算研究流体通过孔板的细节
5.16应用和优缺点
5.17本章小结
附录5.A孔板流出系数方程
5.A.1ISO 51671981中的Stolz孔板流出系数方程
5.A.2Gallagher1990孔板流出系数方程
5.A.3ISO 516722003中的孔板流出系数方程
附录5.B孔板流量计近期文献综述
5.B.1孔板安装
5.B.2脉动流
5.B.3污染
5.B.4排水孔
5.B.5孔板流量计整流器
5.B.6小孔径孔板厚度
5.B.7变种孔板
5.B.8脉冲管线
5.B.9隔热套管
5.B.10气体条件
5.B.11排放测试不确定度
5.B.12CFD在孔板中的应用
第6章文丘里管与标准喷嘴
6.1引言
6.2基本方程
6.3设计细节
6.4市场售仪器
6.5安装的影响
6.6应用以及优缺点
6.7本章小结
附录6.A研究近况
6.A.1设计和安装
6.A.2核反应堆流量计
6.A.3特殊条件
第7章临界流文丘里喷嘴
7.1引言
7.2设计细节与实际安装
7.3实用公式
7.4流出系数C
7.5临界流函数C*
7.6设计中的考虑
7.7测量不确定度
7.8关于标定过程的说明
7.9工业和其他领域的应用经验
7.10优缺点和应用
7.11本章小结
附录7.A关于临界文丘里喷嘴的近期文献
第8章其他动量传感型流量计
8.1引言
8.2变面积流量计
8.2.1工作原理和背景
8.2.2设计上的不同
8.2.3远距离读数方法
8.2.4结构特点
8.2.5标定和误差源
8.2.6安装
8.2.7不稳定流和脉动流
8.2.8工业类型、量程和性能
8.2.9制造的变差
8.2.10变面积流量计的数值计算
8.2.11应用
8.3带有弹簧预压的变面积流量计
8.4靶式阻力板流量计
8.5集成式孔板流量计
8.6道尔管以及类似文丘里管和喷嘴的流量计
8.7堰式仪表
8.8V锥仪表锥形仪表
8.9利用旁通管的差压式流量计
8.10开缝式孔板
8.11管道特性： 入口和管道长度
8.12管道特性： 弯管用于流量测量
8.13均速管
8.14层流或黏性流量计
8.15本章小结
附录8.A历史、公式和变面积流量计的最大允许误差限
8.A.1一些历史
8.A.2公式
8.A.3最大允许误差限
第9章容积式流量计
9.1引言
9.1.1背景
9.1.2行为的定性描述
9.2液体流量计的主要设计
9.2.1章动盘流量计
9.2.2振荡循环活塞旋转活塞流量计
9.2.3多转子流量计
9.2.4椭圆齿轮流量计
9.2.5滑行叶片流量计
9.2.6螺旋转子流量计
9.2.7往复活塞流量计
9.2.8精密齿轮流量计
9.3标定、环境补偿等影响液体流量计准确度的因素
9.3.1标定系统
9.3.2间隙
9.3.3叶片和壁面间的空隙引起的泄漏
9.3.4漏流实验
9.3.5温度和压力变化的效应
9.3.6溶液中的气体效应
9.4准确度和标定
9.5气体流量计的主要设计
9.5.1湿气体流量计
9.5.2隔膜流量计
9.5.3旋转容积式气体流量计
9.6用于多相流的容积式流量计
9.7使用液塞测量低速流
9.8应用和优缺点
9.9本章小结
附录9.A基本分析和近期研究
9.A.1滑动叶片流量计理论
9.A.2近期理论和试验研究进展
第10章涡轮流量计
10.1引言
10.1.1背景
10.1.2定性原理
10.1.3基础理论
10.2精密液体流量计
10.2.1主要部件设计
10.2.2双转子流量计
10.2.3轴承设计材料
10.2.4过滤器
10.2.5材料
10.2.6尺寸范围
10.2.7其他机械设计
10.2.8空化
10.2.9传感器设计和性能
10.2.10特征曲线
10.2.11准确度
10.2.12安装
10.2.13维护
10.2.14黏度、温度和压强
10.2.15不稳定流体
10.2.16多相流
10.2.17信号处理
10.2.18应用
10.2.19优缺点
10.3精密气体流量计
10.3.1主要部件设计
10.3.2轴承设计
10.3.3材料
10.3.4尺寸与量程
10.3.5准确度
10.3.6安装
10.3.7检测和监测
10.3.8不稳定流体
10.3.9应用
10.3.10优缺点
10.4水表
10.4.1主要部件设计
10.4.2轴承设计
10.4.3材料
10.4.4尺寸范围
10.4.5检测
10.4.6特征和准确度
10.4.7安装
10.4.8特殊设计
10.5其他螺旋桨和涡轮流量计
10.5.1量子动力学流量计
10.5.2Pelton轮流量计
10.5.3无轴承流量计
10.5.4叶片式流量计
10.6本章小结
附录10.A涡轮流量计的理论和试验研究
10.A.1涡轮流量计扭矩方程推导
10.A.2气体涡轮流量计的瞬态分析
10.A.3近期发展
第11章涡街、旋涡和射流流量计
11.1引言
11.2涡街
11.3涡街流量计的发展
11.3.1试验效果
11.3.2钝体形状
11.3.3钝体形状的标准化
11.3.4检测方法
11.3.5交叉相关和解调方法
11.3.6有关设计和制造的其他方面
11.3.7准确度
11.3.8安装效应
11.3.9脉动和管道振动的影响
11.3.10两相流
11.3.11工业设计中的尺寸、性能范围和材料
11.3.12钝体周围流态的计算
11.3.13应用和优缺点
11.3.14未来发展
11.4旋涡流量计： 工业设计
11.4.1设计运行
11.4.2准确度和量程
11.4.3安装效应
11.4.4应用和优缺点
11.5射流流量计
11.5.1设计
11.5.2准确度
11.5.3安装效应
11.5.4应用和优缺点
11.6其他流量计
11.7本章小结
附录11.A涡街频率
11.A.1圆柱体涡街脱落
11.A.2涡街频率的量级
第12章电磁流量计
12.1引言
12.2工作原理
12.3理论的局限性
12.4设计细节
12.4.1传感部分一次部件
12.4.2转换部分（二次部件）
12.5标定和运行
12.6工业和其他设计
12.7安装限制： 环境
12.7.1周围管道
12.7.2温度和压力
12.8安装限制： 上游管路引起的流动分布
12.8.1引言
12.8.2源于上流管扰动的理论比较
12.8.3源于上游管流扰动的仪表行为的实验比较
12.8.4安装要求总结
12.9安装限制： 流体效应
12.9.1泥浆
12.9.2流体的变化
12.9.3非均匀电导率
12.10多相流
12.11正常运行下的准确度
12.12工业方面的新发展
12.13应用、优点和缺点
12.13.1应用
12.13.2优点
12.13.3缺点
12.14本章小结
附录12.A理论的简要回顾，其他应用和近期研究
12.A.1引言
12.A.2电势理论
12.A.3矢量权函数理论的研究进展
12.A.4直线流权函数
12.A.5轴对称权函数
12.A.6性能预测
12.A.7理论上的进一步研究
12.A.8验证
12.A.9非导电流体方面的应用
12.A.10应用于液态金属的电磁流量计
第13章核磁共振流量计
13.1引言和早期资料
13.2在石油和天然气工业应用中的进展
13.3物理基础简介
13.4流量计设计简述
13.5本章小结
第14章超声流量计
14.1引言
14.2必要的背景知识
14.3时差流量计
14.3.1时差流量计方程和声速测量
14.3.2流速分布的影响和多通道的使用
14.3.3传感器
14.3.4尺寸范围和限制
14.3.5外夹式仪表
14.3.6信号处理和传输时间
14.3.7公布的准确度
14.3.8安装效应
14.3.9时差流量计的其他经验
14.3.10液体流量计经验
14.3.11气体流量计发展
14.3.12时差流量计和相关设计的应用和优缺点
14.4多普勒流量计
14.4.1原理的简单介绍
14.4.2多普勒流量计的运行
14.4.3应用和优缺点
14.5相关流量计
14.5.1基本原理
14.5.2相关流量计的安装效应
14.5.3其他已发表的相关式流量计的工作
14.5.4应用和优缺点
14.6其他超声流量计
14.7本章小结
附录14.A数学方法和超声流量计的进一步研究
14.A.1简单通道理论
14.A.2多通道流速积分方法
14.A.3矢量权函数分析
14.A.4流量计模型进展
14.A.5多普勒理论和发展
第15章声与声呐流量计
15.1引言
15.2SONARTrac流量计
15.2.1被动式声呐流量计工作原理的初步介绍
15.2.2关于管内湍流涡和向层流转捩的说明
15.2.3流速测量
15.2.4声速和含气率测量
15.2.5当地速度测量
15.2.6输运峰
15.2.7标定
15.2.8利用声速测量流体参数
15.2.9附加传感器
15.2.10外夹系统
15.2.11在液体、气体和多组分条件下运行
15.2.12管径和量程
15.2.13信号调制
15.2.14标称准确度
15.2.15安装效应
15.2.16已公开的信息
15.2.17应用
15.3ActiveSONARTM流量计
15.3.1单相流与多相流
15.3.2仪表特性的简单归纳
15.4其他采用噪声发射的相关方法
第16章采用多传感器的单相流质量流量测量
16.1引言
16.2多个差压仪表
16.2.1水力惠斯通桥方法
16.2.2工作原理
16.2.3工业实践
16.2.4应用
16.3多传感器方法
16.4本章小结
第17章多相流流量计
17.1引言
17.2多相和多组分流
17.3两相两组分流量测量
17.3.1液液流动和含水量的测量
17.3.2流动中带有固体
17.3.3湿气体测量
17.4多相流流量计
17.4.1分类
17.4.2针对油田的多相流测量
17.4.320世纪90年代后期以来的发展和文献
17.5准确度
17.6本章小结
第18章热式流量计
18.1引言
18.2毛细管热式流量计： 气体
18.2.1运行状况
18.2.2工业设计中的量程和材料
18.2.3准确度
18.2.4响应时间
18.2.5安装
18.2.6应用
18.3非常低流量的标定
18.4热式质量流量计： 液体
18.4.1原理
18.4.2工业设计中的典型量程和材料
18.4.3安装
18.4.4应用
18.5插入型和管内型热式质量流量计
18.5.1插入型热式流量计
18.5.2管内型热式质量流量计
18.5.3量程与准确度
18.5.4材料
18.5.5安装
18.5.6应用
18.6本章小结
附录18.A热式质量流量计数学基础
18.A.1热传导的量纲分析
18.A.2ITMF基础理论
18.A.3通用矢量方程
18.A.4Hastings流量计理论
18.A.5热式流量计的矢量权函数理论
18.A.6近期发表的其他工作
第19章角动量流量计
19.1引言
19.2燃油流量变送器
19.2.1仪表工作的定性描述
19.2.2简单理论
19.2.3通过标定调整
19.2.4仪表行为和量程
19.2.5应用
19.3本章小结
第20章科氏质量流量计
20.1引言
20.1.1背景
20.1.2原理的定性描述
20.1.3实验和理论研究
20.1.4薄壳型科氏流量计
20.2工业设计
20.2.1主要部件的设计
20.2.2材料
20.2.3安装限制
20.2.4对振动的敏感性
20.2.5管径和流量范围
20.2.6密度范围和准确性
20.2.7压力损失
20.2.8响应时间
20.2.9零点漂移
20.3正常运行下的准确度
20.4公开资料中关于仪表性能的信息
20.4.1早期从工业中得到的经验
20.4.2气液
20.4.3水中的泥沙Dominick等，1987
20.4.4氮气中的煤粉（Baucom，1997）
20.4.5油中水的测量
20.4.6两组分和三组分流体的流动
20.5标定
20.6应用、优缺点和成本的考虑
20.6.1应用
20.6.2优点
20.6.3缺点
20.6.4成本的考虑
20.7本章小结
附录20.A科氏流量计理论介绍
20.A.1简单理论
20.A.2Hemp的矢量权函数理论介绍
20.A.3理论的发展
20.A.4科氏流量计综述
第21章液体和气体的当地测速探头
21.1引言
21.2压差探头： 皮托管探头
21.3差压式探头： 皮托管文丘里探头
21.4插入型靶式流量计
21.5插入式涡轮流量计
21.5.1工业设计的一般描述
21.5.2流动诱发振动与脉动流
21.5.3应用
21.6插入式涡街流量计
21.7插入式电磁探头
21.8插入式超声波探头
21.9热式探头
21.10本章小结
第22章标定结果的验证与现场检测
22.1引言
22.2验证
22.3非侵入式、非干扰式和外夹式流量计
22.3.1利用现成的管道结构
22.3.2其他效应： 神经网络、示踪和交叉相关法
22.3.3其他现有流量计
22.4探头和示踪
22.5微波方法
22.6本章小结
第23章远程数据获取系统
23.1引言
23.2设备种类： 简单和智能
23.3简单的信号类型
23.4智能信号
23.5信号类型的选择
23.6通信系统
23.7远程访问
23.8给将来的启示
第24章最后的思考
24.1是否存在与基础科研结合研发新仪器的机会？
24.2制造过程足够精确吗？
24.3制造商是否符合ISO 9001和或ISO 17025？
24.4流量测量的新挑战是什么？
24.5在微工程器件中我们期望研发什么？
24.6对于现有和将来的流量仪表，什么样的技术将有利于发展？
24.7结束语
参考文献
主索引
流量计索引
流量计应用索引
译后记
|
| 內容試閱：
|
这是一本关于流量测量和流量计的书，它是为工业中所有的应用、设计和制造、研究和开发、维护和标定流量计的人们而写。它所提供的出版资料包括关于流量计的研究、设计、性能，以及生产商们对流量计的阐述。这对机械和过程工程师是有用的，它同时也能帮助仪器公司的营销、制造、管理等人员以寻求未来的产品。
我在本书中专注于机械和流体工程方面，并尽力给出电气工程技术的一些细节，以有助于正确地理解仪表如何工作。不过，我不是一个电气工程师，所以没有试图详细描述现代的电子信号处理。对于这方面的描述可能会有些过时，因为信号处理方面的技术发展非常迅速。
我假定流量计工程人员会很自然地参考相关标准，所以尽可能少地重复这些信息，而这些信息应该从那些优秀的资料中获得。建议那些参与新研发的人们密切关注定期召开的会议，这些会议包含了该行业中的最新发展，这些会议在列出的参考文献中有刊登。
因此，我希望这本书对于所有在该领域中工作的工程师甚至公司负责人，能够提供一个路标性的流量计开发和应用的基础信息，以及该技术所涉及的产品范围。
书中前几章介绍了准确度、流动、流量计选择和标定。之后，试图对每一种流量计作详尽的描述，尽力让读者可以轻松地了解各种仪表的工作原理。我试图汇集大量已发表的介绍流量计性能及应用的信息，这两方面信息的来源包括公开的文献和制造商的手册。我还在不同程度上介绍了流量计所依据的数学基础。为了避免打乱内容，大多数情况下这些数学基础都作为附录放在相关章节的最后。
然而，当我寻找合适的流量计数据库的文章时，我很快就意识到，想要涵盖所有已经发表的资料是不现实的。我选择那些对于本书的典型读者来说关系紧密和容易得到的参考文献。不过，由于种种原因，可能会忽略一些应该包括在内的文献。
本书中没有论述那些我认为不包括在液体和气体流量测量中的问题，包括计量泵、流量开关、流量控制器、固体和颗粒物料的流量测量、明渠流量测量、热线风速仪或激光测速计，以及附属仪表。
在这一版中，我保留了许多原始资料，是因为担心失去对过去发展的了解和不必要的再开发。我试图呈现一些过去的数据以防遗漏，也试图介绍一些自己所知道的新的发展。有两个方面由于自己缺乏第一手经验，我改变重点并尽可能压缩长度，如去掉蒙特卡罗方法，代之以远程数据获得系统，关于制造方面的一章则改成比较简单的最后的考虑，它包括制造变差、 ISO质量标准和最后论述。
相比本书第一版，有三章是新增加的，包括核磁共振流量计、声与声呐流量计、标定结果的验证与现场检测。这几章比较简要，但代表着本书第一版之后的新的发展。多相流仪表也作为新的一章，但在编写中我发现自己这方面的知识不多，所包含的内容难免有遗漏。
精确测量流量的技术在今天变得越来越重要，并且运动中的被测流体的能量可能非常昂贵。如果我们要避免在使用中浪费自然资源，则应该仔细检测所涉及的流体。在根据标准化和完整性而进行测量时，我们需要确保在流量测量中这些特性得以体现并受到尊重。
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