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1 绪论1

1.1 化工原理实验的目的和意义1

1.2 实验要求1

1.2.1 实验前的准备工作1

1.2.2 实验操作过程2

1.2.3 数据处理2

1.2.4 撰写实验报告3

1.3 实验室安全知识4

1.3.1 防火安全知识4

1.3.2 用电安全知识4

1.3.3 使用汞的安全知识5

1.3.4 使用高压钢瓶的安全知识5

2 化工基本参数测控技术与常用仪表7

2.1 概述7

2.1.1 检测过程与误差7

2.1.2 检测仪表的常用术语及技术性能指标8

2.2 压力测控技术与仪表11

2.2.1 压力检测方法11

2.2.2 压力检测仪表12

2.2.3 压力仪表的选用、校验与安装19

2.2.4 压力控制技术21

2.3 流量测控技术与仪表22

2.3.1 流量检测方法22

2.3.2 流量检测仪表23

2.3.3 实验室常用流量控制技术34

2.4 温度测控技术与仪表35

2.4.1 温度测量方法及测温仪表分类35

2.4.2 玻璃管液体温度计35

2.4.3 热电阻温度计38

2.4.4 热电偶温度计40

2.4.5 测温仪表的选用与安装42

2.4.6 温度控制43

2.5 物位测控技术与仪表46

2.5.1 液位检测方法47

2.5.2 料位检测方法49

2.5.3 相界面检测方法51

2.5.4 物位检测仪表的选择52

2.6 湿度检测技术与仪表52

2.6.1 伸缩法52

2.6.2 干湿球法52

2.6.3 冷凝露点法53

2.6.4 氯化锂露点法54

2.6.5 电解法54

2.7 功率检测技术与仪表54

2.7.1 功率表55

2.7.2 电动机-天平式测功仪55

2.7.3 电阻应变式转矩仪55

2.8 其他检测仪器56

2.8.1 阿贝折光仪56

2.8.2 液体密度测定方法及仪器59

3 实验研究方法63

3.1 直接实验法63

3.2 量纲分析法64

3.2.1 基本理论64

3.2.2 举例说明69

3.3 数学模型法71

3.3.1 主要步骤71

3.3.2 举例说明71

3.4 过程变量分离法73

3.5 过程分解与组合法73

3.6 参数综合法74

3.7 冷模试验法74

4 实验误差的估算与分析75

4.1 误差的基本概念75

4.1.1 测量75

4.1.2 真值75

4.1.3 误差的表示方法76

4.1.4 准确度、精密度与正确度77

4.1.5 误差的来源78

4.1.6 误差的分类79

4.1.7 有效数字80

4.2 随机误差82

4.2.1 随机误差的正态分布82

4.2.2 随机误差的t分布83

4.3 可疑值的判断与处理84

4.3.1 拉依达准则84

4.3.2 肖维勒准则84

4.3.3 格拉布斯准则85

4.4 测量结果的区间估计87

4.5 间接测量中误差的估计87

4.5.1 误差传递的一般公式87

4.5.2 标准误差的传递89

4.6 误差分析应用示例90

5 实验数据处理92

5.1 实验数据的列表处理92

5.2 实验数据的图形表示93

5.2.1 坐标系的选择93

5.2.2 坐标分度的选择95

5.2.3 图形的绘制95

5.3 实验数据的方程表示96

5.3.1 函数类型的确定96

5.3.2 模型中常数的确定（1）——图解法98

5.3.3 模型中常数的确定（2）——回归分析法99

5.4 Origin在数据处理中的应用108

5.4.1 实验数据的录入108

5.4.2 单层二维图形的绘制与线性拟合111

5.4.3 多层二维图形的绘制112

5.4.4 图形的修饰116

5.4.5 曲线的拟合119

6 实验设计121

6.1 概述121

6.1.1 析因实验121

6.1.2 过程模型参数的确定实验121

6.2 实验范围选择与实验布点122

6.3 正交实验设计122

6.3.1 基本概念122

6.3.2 用正交表安排实验126

6.3.3 实验结果的分析129

6.4 均匀实验设计135

6.5 序贯实验设计135

7 化工原理基本实验136

7.1 流体阻力测定实验136

7.2 离心泵性能测定实验141

7.3 过滤常数测定实验145

7.4 气-汽对流传热实验150

7.5 精馏实验154

7.6 吸收实验157

7.7 干燥实验162

8 化工原理演示与选修实验167

8.1 雷诺实验167

8.2 伯努利方程演示实验169

8.3 离心泵结构与原理实验170

8.4 孔板流量计校核实验171

8.5 旋风分离器性能演示实验173

8.6 热电偶特性演示实验175

8.7 测温仪表标定实验177

8.8 测压仪表标定实验178

附录180

附录1 管子、管件的种类、用途及连接方法180

附录2 常用正交表184

附录3 F分布数值表195

附录4 饱和水蒸气表199

附录5 干空气的物理性质（p=101.33 kPa）201

附录6 水的物理性质202

附录7 镍铬-镍硅热电偶分度表204

附录8 铂电阻分度表206

附录9 t检验系数K（α,f）值207

附录10 乙醇-水溶液平衡数据（p=101.32 5 kPa）208

参考文献209