物性分析儀器

緒論
第1章 水分儀器
1.1 水分測量的基本概念
1.2 重量法水分計
1.2.1 重量法水分計的基本原理和儀器類型
1.2.2 烘箱法
1.2.3 熱天平法
1.2.4 干燥劑法
1.2.5 樣品的制備與預(yù)處理
1.3 卡爾·費休水分儀
1.3.1 卡爾·費休滴定法的原理和分類
1.3.2 卡爾·費休試劑
1.3.3 儀器的基本結(jié)構(gòu)和原理
1.3.3.1 卡爾·費休容量法滴定儀
1.3.3.2 卡爾·費休庫侖法滴定儀
1.3.4 卡爾·費休水分儀的性能指標(biāo)及檢測方法
1.3.5 卡爾·費休水分儀的使用注意事項
1.3.5.1 環(huán)境濕度
1.3.5.2 填充電解液
1.3.5.3 取樣
1.3.5.4 樣品量
1.3.5.5 影響測量結(jié)果的其他因素
1.3.5.6 及時更換電解液
1.3.5.7 清潔滴定池和電解電極
1.4 電阻式水分計
1.4.1 測量原理及其數(shù)學(xué)模型
1.4.1.1 一般原理、特點及應(yīng)用領(lǐng)域
1.4.1.2 傳統(tǒng)測量原理
1.4.1.3 高精度測量原理
1.4.1.4 高精度測量采用的實用數(shù)學(xué)模型
1.4.2 儀器系統(tǒng)組成框圖及各組成部分的作用
1.4.2.1 傳統(tǒng)電阻式水分計
1.4.2.2 智能化電阻式水分計
1.4.3 電阻式水分傳感器
1.4.3.1 杯狀電阻式水分傳感器
1.4.3.2 探針電阻式水分傳感器
1.4.3.3 平板電阻式水分傳感器
1.4.3.4 滾輪電阻式水分傳感器
1.4.4 電阻式水分計的常用測量電路
1.4.4.1 線性靈敏的不平衡電橋
1.4.4.2 晶體管電路
1.4.4.3 高精度大量程運算放大器電路
1.4.5 智能化電阻式水分計的數(shù)據(jù)處理技術(shù)
1.4.6 測量準確度
1.4.6.1 電阻式水分計的準確度水平
1.4.6.2 影響準確度的因素及其克服辦法
1.4.7 儀器的使用與維護
1.4.7.1 使用的一般方法及注意事項
1.4.7.2 常見故障及處理
1.5 電容式水分計
1.5.1 測量原理
1.5.1.1 一般原理、特點及應(yīng)用領(lǐng)域
1.5.1.2 原理結(jié)構(gòu)框圖及各部分的作用
1.5.2 電容式水分傳感器
1.5.2.1 一種介質(zhì)的電容式水分傳感器
1.5.2.2 兩種介質(zhì)的并聯(lián)電容式水分傳感器
1.5.2.3 物料的介電性能對傳感電容的影響
1.5.3 常用測量電路
1.5.3.1 阻抗電橋測量放大電路
1.5.3.2 差拍測量電路
1.5.3.3 高頻諧振測量電路
1.5.3.4 復(fù)阻抗分離測量電路
1.5.4 單片機測量電路
1.5.4.1 單片機測量系統(tǒng)的組成
1.5.4.2 輸入通道的參量變換器接口電路
1.5.4.3 輸出通道的顯示器接口
1.5.5 電容式水分計的遙測技術(shù)
1.5.6 電容式水分計的標(biāo)定
1.5.7 儀器的使用與維護
1.5.7.1 使用的一般方法及注意事項
1.5.7.2 常見故障及處理
1.6 近紅外水分儀
1.6.1 測量原理
1.6.2 儀器的分類和應(yīng)用場合
1.6.3 透射式近紅外水分儀
1.6.3.1 一次透過式水分儀
1.6.3.2 多次透過式水分儀
1.6.3.3 球面聚光式水分儀
1.6.3.4 三種透射式水分儀的對比
1.6.4 反射式近紅外水分儀
1.6.4.1 單光路雙光束近紅外水分儀
1.6.4.2 雙光路四光束近紅外水分儀
1.6.4.3 三波長近紅外水分儀
1.6.5 近紅外水分測量系統(tǒng)
1.6.6 近紅外水分儀的標(biāo)定與校準
1.6.7 近紅外水分儀的使用與維護
1.7 中子水分計
1.7.1 中子水分測定法的基本原理和儀器類型
1.7.1.1 按測量方式分類
1.7.1.2 按測量原理分類
1.7.1.3 按裝置類型分類
1.7.2 固定式中子水分計
1.7.2.1 固定式插入型中子水分計
1.7.2.2 固定式表面型中子水分計
1.7.2.3 固定式透射型中子水分密度計
1.7.3 移動式中子水分計
1.7.3.1 移動式插入型中子水分計
1.7.3.2 移動式表面型水分密度計
1.7.4 取樣式中子水分計
1.7.4.1 取樣式透射型熱中子水分計
1.7.4.2 取樣式透射型快中子水分計
1.7.4.3 取樣式散射型熱中子水分計
1.7.5 中子源和γ源及其防護
1.7.5.1 中子源和γ源
1.7.5.2 輻射防護簡介
1.7.5.3 中子源的防護及屏蔽
1.7.5.4 γ射線的屏蔽
1.7.6 核探測器
1.7.7 典型中子水分計的保養(yǎng)與維護
1.8 微波水分計
1.8.1 微波水分測量原理
1.8.1.1 什么是微波
1.8.1.2 微波頻率下水和其他物質(zhì)的介電特性
1.8.1.3 微波傳輸特性與濕物質(zhì)介電常數(shù)的關(guān)系
1.8.1.4 其他變量對微波傳輸特性的影響及其解決辦法
1.8.2 微波水分測量的主要特點和應(yīng)用領(lǐng)域
1.8.3 微波水分傳感器
1.8.3.1 自由空間型傳感器
1.8.3.2 傳輸線型傳感器
1.8.3.3 反射型傳感器
1.8.3.4 諧振器型傳感器
1.8.3.5 時域反射法型傳感器
1.8.4 微波水分測量電路
1.8.4.1 衰減測量電路
1.8.4.2 相移測量電路
1.8.4.3 衰減和相移測量電路
1.8.4.4 諧振頻率測量電路
1.8.5 微波水分計與在線微波水分測量系統(tǒng)
1.8.5.1 新鮮天然橡膠乳液微波水分計
1.8.5.2 綠茶生產(chǎn)微波水分測量系統(tǒng)
1.8.5.3 碎木板生產(chǎn)微波水分測量系統(tǒng)
1.8.5.4 時域反射法水分計
參考文獻
第2章 濕度儀器
2.1 濕度測量的基本概念
2.1.1 水及水汽的性質(zhì)
2.1.1.1 關(guān)于平衡和飽和的概念
2.1.1.2 汽化和蒸發(fā)
2.1.2 飽和水汽壓公式
2.1.2.1 WexlerGreenspan飽和水汽壓公式
2.1.2.2 飽和水汽壓的簡化公式
2.1.3 增加系數(shù)f
2.1.4 濕度的表示方法
2.1.4.1 混合比
2.1.4.2 比濕
2.1.4.3 相對濕度
2.1.4.4 露點（霜點）
2.1.5 常用濕度單位的換算
2.1.6 濕度儀器的分類
2.2 干濕球濕度計
2.2.1 干濕球濕度計的理論
2.2.1.1 基本原理
2.2.1.2 影響濕球溫度的因素
2.2.2 各種干濕球濕度計
2.2.2.1 玻璃水銀溫度計干濕表
2.2.2.2 使用電測溫元件的干濕球濕度計
2.2.3 干濕表使用的注意事項
2.3 冷凝露點濕度計
2.3.1 露點濕度計的原理
2.3.2 露點的研究
2.3.3 普通冷鏡露點儀
2.3.4 循環(huán)式冷凝濕度計
2.3.5 低霜點冷鏡露點儀
2.3.6 聲表面波露點濕度計
2.4 氯化鋰露點濕度計
2.5 電阻式濕度計
2.5.1 氯化鋰濕度計
2.5.2 陶瓷濕度傳感器
2.5.2.1 陶瓷濕度傳感器的工作原理
2.5.2.2 陶瓷濕度傳感器的結(jié)構(gòu)
2.5.2.3 陶瓷濕度傳感器的主要特性
2.5.3 高分子電阻式濕度傳感器
2.6 電容式濕度計
2.6.1 高分子聚合物電容式濕度計
2.6.1.1 濕敏材料的感濕機理
2.6.1.2 濕敏材料的設(shè)計
2.6.1.3 濕敏元件的上電極和下電極
2.6.1.4 濕敏元件的上保護層
2.6.1.5 電容式濕敏元件的調(diào)理電路和儀器設(shè)計
2.6.1.6 電容濕敏元件的電容濕度特性回歸和溫度補償
2.6.2 氧化鋁濕度計
2.6.2.1 基本原理
2.6.2.2 氧化鋁濕度傳感器的結(jié)構(gòu)和陽極氧化工藝
2.6.2.3 氧化鋁濕度傳感器的一些主要特性
2.7 涂膜壓電和聲表面波晶體濕度計
2.7.1 涂膜壓電吸收濕度分析儀
2.7.1.1 石英檢測器晶體
2.7.1.2 石英檢測器的工作原理
2.7.1.3 石英檢測器的結(jié)構(gòu)
2.7.2 聲表面波晶體濕度傳感器
2.7.2.1 聲表面波晶體濕度傳感器的原理和結(jié)構(gòu)
2.7.2.2 SAW晶體濕度傳感器的幾個主要問題
2.8 電解濕度計
2.8.1 概述
2.8.2 電解濕度計的工作原理和儀器結(jié)構(gòu)
2.8.3 電解池
2.8.3.1 電解池的結(jié)構(gòu)
2.8.3.2 電解池的清洗工藝
2.8.3.3 電解池的涂膜工藝
2.8.3.4 電解池的活化和儲存
2.8.4 電解濕度計的使用
2.9 光譜吸收濕度計
2.9.1 紅外吸收濕度計
2.9.1.1 基本原理
2.9.1.2 儀器的基本組成
2.9.1.3 標(biāo)定與壓力對測量的影響
2.9.1.4 小結(jié)
2.9.2 紫外吸收濕度計
2.9.2.1 原理
2.9.2.2 組成和結(jié)構(gòu)
2.9.2.3 儀器的標(biāo)定和檢測
2.9.3 光纖濕度分析儀
2.9.3.1 光纖濕度傳感器的工作原理
2.9.3.2 光纖濕度傳感器的性能
2.10 濕度標(biāo)準和濕度計的校準
2.10.1 重量法
2.10.2 濕度發(fā)生器
2.10.2.1 雙壓法濕度發(fā)生器
2.10.2.2 雙溫法濕度發(fā)生器
2.10.3 飽和鹽固定濕度點法
2.10.4 濕度儀器的檢定
2.10.4.1 濕度計量標(biāo)準的傳遞系統(tǒng)
2.10.4.2 濕度計的檢定周期
參考文獻
附錄2.1 飽和水蒸氣壓表
表1 水的飽和蒸氣壓（0～１００℃）
表2 過冷水的飽和蒸氣壓（０～-５０℃）
表3 冰的飽和蒸氣壓（０～－１００℃）
附錄2.2 露點與其他主要濕度單位換算表
表1 露點與其他主要濕度單位換算表（０～８０℃）
表2 露點與其他主要濕度單位換算表（０～－７５℃）
第3章 黏度與流變性儀器
3.1 黏度與流變性測量的基本概念
3.1.1 黏度的定義與物理意義
3.1.2 非牛頓流體及其流變性質(zhì)
3.1.2.1 非牛頓流體的概念及表觀黏度
3.1.2.2 非牛頓流體的分類
3.1.2.3 黏彈性體
3.1.2.4 非牛頓流體流變性的時間相關(guān)性
3.1.3 黏度與流變性測量方法和儀器概述
3.1.3.1 黏度與流變性測量的目的及途徑
3.1.3.2 黏度與流變性測量方法概述
3.2 同軸圓筒黏度計及流變儀
3.2.1 測量原理
3.2.2 牛頓流體黏度的測量
3.2.2.1 普通同軸圓筒結(jié)構(gòu)
3.2.2.2 雙間隙圓筒結(jié)構(gòu)
3.2.3 非牛頓流體表觀黏度與流變性的測量
3.2.3.1 已知流變方程
3.2.3.2 未知流變方程
3.2.3.3 普適性
3.2.4 影響測量準確性的主要因素
3.2.4.1 末端效應(yīng)
3.2.4.2 偏心
3.2.4.3 黏性發(fā)熱
3.2.4.4 二次流與湍流
3.2.4.5 壁面滑移
3.2.4.6 試液與環(huán)境的溫差
3.2.4.7 儀器熱膨脹
3.2.4.8 試液的熱脹冷縮
3.2.4.9 轉(zhuǎn)速變化
3.2.4.10 儀器測量軸的自身摩擦
3.2.5 儀器的典型結(jié)構(gòu)
3.2.5.1 探測系統(tǒng)
3.2.5.2 力矩系統(tǒng)與測矩系統(tǒng)
3.2.5.3 驅(qū)動與測速系統(tǒng)
3.2.5.4 定位系統(tǒng)
3.2.5.5 恒溫系統(tǒng)
3.3 毛細管黏度計及流變儀
3.3.1 測量原理
3.3.1.1 哈根泊肅葉定律及牛頓流體黏度測定原理
3.3.1.2 非牛頓流體流變性的測量原理
3.3.2 影響測量準確性的主要因素
3.3.2.1 動能修正
3.3.2.2 末端修正
3.3.2.3 湍流、滑移及其他
3.3.3 牛頓流體黏度的測定
3.3.3.1 絕對測量
3.3.3.2 相對測量
3.3.4 毛細管黏度計/流變儀的典型結(jié)構(gòu)
3.3.4.1 用于牛頓流體黏度測量的毛細管黏度計
3.3.4.2 用于非牛頓流體流變性測量的毛細管流變儀
3.4 其他常用黏度及流變性測量方法及儀器
3.4.1 旋轉(zhuǎn)法
3.4.1.1 錐板式黏度計
3.4.1.2 平行板式黏度計
3.4.2 落體式
3.4.2.1 落球式黏度計
3.4.2.2 落柱式黏度計
3.4.2.3 氣泡黏度計
3.4.3 振動式
3.4.3.1 扭轉(zhuǎn)振動黏度計
3.4.3.2 振動片式黏度計
3.4.3.3 振球式黏度計
3.4.4 平板法
3.4.4.1 滑板式測黏系統(tǒng)
3.4.4.2 帶式測黏系統(tǒng)
3.4.4.3 壓板（橫流）式測黏系統(tǒng)
3.4.4.4 傾斜板式測黏系統(tǒng)
3.5 高溫黏度計
3.5.1 高溫旋轉(zhuǎn)黏度計
3.5.1.1 原理
3.5.1.2 測量裝置
3.5.1.3 影響因素
3.5.2 升球式高溫黏度計
3.5.2.1 原理
3.5.2.2 測量裝置
3.5.2.3 影響因素
3.5.3 陷入式高溫黏度計
3.5.3.1 原理
3.5.3.2 測量裝置
3.5.4 梁彎式高溫黏度計
3.5.5 纖維伸長式（拉絲法）高溫黏度計
3.5.6 扭曲變形式高溫黏度計
3.5.7 平板式高溫黏度計
3.6 工業(yè)流程在線黏度計
3.6.1 細管式在線黏度計
3.6.2 旋轉(zhuǎn)式在線黏度計
3.6.3 落體法
3.6.3.1 浮子式在線黏度計
3.6.3.2 落塞式在線黏度計
3.6.4 振動法
3.6.4.1 超聲黏度計
3.6.4.2 振簧式在線黏度計
3.6.4.3 振動片式在線黏度計
3.6.5 在線黏度計的采樣與溫度補償系統(tǒng)
3.6.5.1 采樣系統(tǒng)
3.6.5.2 溫度補償系統(tǒng)
3.6.6 在線黏度計的選擇
3.7 黏度標(biāo)準與黏度計的檢定
3.7.1 黏度標(biāo)準與基準
3.7.1.1 純水的黏度
3.7.1.2 黏度計量基準與標(biāo)準裝置
3.7.1.3 黏度標(biāo)準液
3.7.2 黏度計的檢定
3.7.2.1 一般檢定方法介紹
3.7.2.2 毛細管黏度計的檢定要點
3.7.2.3 旋轉(zhuǎn)黏度計的檢定要點
3.7.2.4 滾落式落球黏度計的檢定要點
參考文獻
第4章 密度儀器
4.1 密度測量的基本概念
4.1.1 密度的基本概念
4.1.2 密度與溫度、壓力的關(guān)系
4.1.2.1 密度與溫度的關(guān)系
4.1.2.2 密度與壓力的關(guān)系
4.1.2.3 密度與溫度、壓力的關(guān)系
4.1.3 密度測量方法及其儀器分類
4.2 實驗室用密度儀器
4.2.1 液體靜力天平稱量裝置
4.2.2 韋氏天平
4.2.3 密度瓶
4.2.4 浮計
4.2.5 液化石油氣密度測定儀
4.2.6 鉆井液密度計
4.2.7 折光儀與旋光儀
4.2.7.1 折光儀
4.2.7.2 旋光儀
4.2.8 臺式數(shù)字密度計
4.2.9 密度梯度管裝置
4.2.10 沉浮密度比較儀
4.2.11 浮沉子
4.2.12 氣體流出計
4.2.13 氣體密度天平
4.2.14 貝克曼空氣壓力比較儀
4.3 工業(yè)用密度與濃度儀器
4.3.1 浮子式密度計
4.3.1.1 漂浮浮子式密度計
4.3.1.2 全浸浮子式密度計
4.3.2 靜壓式密度計
4.3.3 連續(xù)稱量式密度計
4.3.4 射線式密度計
4.3.5 聲學(xué)式密度計
4.3.6 氣柱平衡式密度計
4.3.7 離心力式密度計
4.3.8 轉(zhuǎn)矩式氣體密度計
4.3.9 振動式密度計
4.3.10 光學(xué)式濃度計
4.3.11 電磁式濃度計
4.3.12 電導(dǎo)式濃度計
4.3.13 熱導(dǎo)式濃度計
4.3.14 密度測量系統(tǒng)
4.3.15 密度計的校準與檢驗
4.3.16 密度計的安裝及安全措施
4.4 密度標(biāo)準及其量值傳遞
4.4.1 密度標(biāo)準參考物質(zhì)
4.4.1.1 純水
4.4.1.2 純汞
4.4.1.3 干空氣
4.4.1.4 其他密度標(biāo)準參考物質(zhì)
4.4.2 液體密度標(biāo)準及其量值傳遞體系
4.4.3 固體密度標(biāo)準及其量值傳遞體系
4.5 有關(guān)常用數(shù)據(jù)表
參考文獻
第5章 粒度儀器
5.1 粒度的基本概念
5.1.1 顆粒和粉體
5.1.2 粒度和粒度分布
5.1.2.1 定義
5.1.2.2 表示粒度特性的幾個關(guān)鍵指標(biāo)
5.1.2.3 粒度分布的表示形式
5.2 常用粒度測量方法
5.3 常用的幾種粒度儀
5.3.1 篩分儀
5.3.1.1 篩系列
5.3.1.2 篩分標(biāo)準和篩子標(biāo)準
5.3.1.3 聲波篩分儀
5.3.2 圖像分析儀
5.3.2.1 工作原理與儀器結(jié)構(gòu)
5.3.2.2 粒度分析步驟
5.3.3 離心沉降粒度分析儀
5.3.3.1 離心沉降原理
5.3.3.2 儀器操作和使用注意事項
5.3.4 Coulter計數(shù)器
5.3.4.1 測量原理
5.3.4.2 儀器結(jié)構(gòu)與運行步驟
5.3.4.3 儀器校準
5.3.4.4 測量誤差分析
5.3.5 激光粒度儀
5.3.5.1 原理
5.3.5.2 儀器結(jié)構(gòu)
5.3.5.3 測量注意事項
5.3.5.4 激光粒度儀測量下限的延伸
5.3.6 光子相關(guān)光譜儀
5.3.6.1 原理
5.3.6.2 儀器結(jié)構(gòu)框圖
5.3.6.3 樣品制備
5.3.6.4 實驗時間
5.4 粒度儀的選擇
5.5 粒度標(biāo)準物質(zhì)
參考文獻
第6章 濁度儀器
6.1 濁度的定義及表示方法
6.1.1 濁度的定義
6.1.2 常用濁度單位的表示方法
6.2 濁度測量方法的分類
6.3 光學(xué)法測量濁度的基本原理
6.4 濁度計的基本結(jié)構(gòu)
6.5 透射式濁度計
6.5.1 落流式濁度計
6.5.2 雙光路雙探測器濁度計
6.5.3 雙光路單探測器濁度計
6.5.4 兩次透過式濁度計
6.6 散射式濁度計
6.7 表面散射式濁度計
6.8 比率濁度計
6.8.1 散射透射比式濁度計
6.8.2 雙光源雙探測器四束比率式濁度計
6.8.3 單光源雙探測器比率式濁度計
6.8.4 單光源三探測器比率式濁度計
6.8.5 積分球式濁度計
6.8.6 振動鏡散射透射平衡式濁度計
6.8.7 激光比率式濁度計
6.9 濁度計的技術(shù)指標(biāo)評價及主要使用注意事項
6.10 濁度標(biāo)準物質(zhì)
參考文獻
第7章 石油物性分析儀器
7.1 石油物性分析儀器的概念
7.2 餾程分析儀
7.2.1 餾程的定義
7.2.2 常壓蒸餾儀
7.2.3 減壓蒸餾儀
7.2.4 餾程在線分析儀
7.3 閃點分析儀
7.3.1 閃點的定義
7.3.2 閉口閃點儀
7.3.3 開口閃點儀
7.3.4 在線閃點分析儀
7.4 傾點（濁點）分析儀
7.4.1 傾點的定義
7.4.2 濁點的定義
7.4.3 傾點（濁點）分析儀器
7.4.4 在線傾點（濁點）分析儀
7.5 飽和蒸氣壓測定儀
7.5.1 飽和蒸氣壓的定義
7.5.2 實驗室飽和蒸氣壓測定儀
7.5.3 在線蒸氣壓測定儀
7.6 辛烷值測定儀
7.6.1 辛烷值的定義
7.6.2 辛烷值機
參考文獻