本書(shū)主要介紹了化工原理實(shí)驗(yàn)的基本理論，典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、常用的測(cè)量?jī)x表和測(cè)量方法，涵蓋了動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞三大規(guī)律的基本實(shí)驗(yàn)23個(gè)及附錄部分。本教材適用于高等院校本科化學(xué)工程與工藝及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)，也可作為科技人員、教師的參考用書(shū)。
為培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)所需的化學(xué)化工類(lèi)合格人才，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力，順應(yīng)地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的需求，我校與行業(yè)相關(guān)企業(yè)合作編寫(xiě)了本教材。本教材是在任課教師多年實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐和企業(yè)技術(shù)人員豐富的工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部關(guān)于高等院校本科化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)教學(xué)的基本要求和課程教學(xué)大綱，結(jié)合我院北京新華教公司、杭州言實(shí)科技有限公司化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)儀器系列的實(shí)驗(yàn)設(shè)備特點(diǎn)而編寫(xiě)的，旨在完善化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和提高學(xué)生的工程應(yīng)用創(chuàng)新能力。根據(jù)高等院校化工原理與化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的基本要求，本書(shū)概括闡述了化工原理和實(shí)驗(yàn)方面的基本理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作基本技能、實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)和注意事項(xiàng)。書(shū)中有流體流動(dòng)過(guò)程實(shí)驗(yàn)9個(gè)，熱量傳遞過(guò)程實(shí)驗(yàn)5個(gè)，質(zhì)量傳遞過(guò)程實(shí)驗(yàn)5個(gè)以及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程實(shí)驗(yàn)4個(gè)。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分，為便于學(xué)生深入學(xué)習(xí)了解實(shí)驗(yàn)背景和工程應(yīng)用，每個(gè)實(shí)驗(yàn)除設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置及原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理等部分以外，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)尾部分均設(shè)置了導(dǎo)讀、背景介紹、擴(kuò)展閱讀等單元，針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都配有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理所需的表格。考慮到實(shí)驗(yàn)所涉及的物理參數(shù)較多，書(shū)中還附有部分常見(jiàn)流體的各種物理性質(zhì)數(shù)據(jù)參照表。由于化工實(shí)驗(yàn)涉及的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域眾多，為方便學(xué)習(xí)，書(shū)中全部使用法定的計(jì)量單位，部分?jǐn)?shù)據(jù)給出了法定計(jì)量單位與工程單位的對(duì)照。本教材由徐偉、鞠彩霞、劉書(shū)銀、戎欠欠、亓欣、王登峰、劉莉、張晗、李鳳剛、任崇桂十位老師共同編寫(xiě)，其中緒論、第1章化工原理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、第2章實(shí)驗(yàn)誤差的估算與分析由徐偉、任崇桂、劉莉老師編寫(xiě)，第3章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、第4章化工實(shí)驗(yàn)參數(shù)測(cè)量方法由鞠彩霞、劉書(shū)銀、李鳳剛老師編寫(xiě)，第5章實(shí)驗(yàn)部分由鞠彩霞、戎欠欠、亓欣、王登峰、張晗老師及部分企業(yè)技術(shù)人員共同編寫(xiě)。本書(shū)在資料收集和編寫(xiě)過(guò)程中，得到了編者所在的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和同事們的大力幫助和支持，也參考了北京新華教公司、杭州言實(shí)科技有限公司的化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)儀器系列設(shè)備實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，在此編者特向他們表示感謝!本書(shū)的出版得到了山東省普通本科高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)發(fā)展支持計(jì)劃項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持，特予感謝！由于編者水平所限，加之時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者2017年3月
徐偉，棗莊學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，院長(zhǎng) 教授，1990年7月畢業(yè)于青島科技大學(xué)化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，教授/高級(jí)工程師，山東省標(biāo)準(zhǔn)化工作專(zhuān)家，山東省高等學(xué)校教學(xué)管理先進(jìn)個(gè)人、優(yōu) 秀共產(chǎn)黨員。 主要科研方向?yàn)榛どa(chǎn)過(guò)程自動(dòng)過(guò)程控制、化工設(shè)備和工藝技術(shù)設(shè)計(jì)等。近年來(lái)在國(guó)家 級(jí)核心期刊發(fā)表論文十余篇，獲得國(guó)家工業(yè)技術(shù)專(zhuān)利七項(xiàng)，出版教材兩部，主持研究國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)科研項(xiàng)目一項(xiàng)、山東省地方標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目一項(xiàng)，主持研究省、市級(jí)科研項(xiàng)目五項(xiàng)，參與企業(yè)合作的橫向科研課題多次，榮獲山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)、山東省高校科研成果獎(jiǎng)，棗莊市科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
0緒論1
0.1課程的特點(diǎn)與目的1
0.2化工原理實(shí)驗(yàn)課程的研究?jī)?nèi)容1
0.3課程教學(xué)方法及基本要求2
0.4課程的任務(wù)3
第1章化工原理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)4
1.1化工原理實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)知識(shí)4
1.1.1實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)4
1.1.2實(shí)驗(yàn)室安全用電4
1.1.3實(shí)驗(yàn)室消防知識(shí)5
1.2化工原理實(shí)驗(yàn)基本要求6
1.2.1實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)工作6
1.2.2實(shí)驗(yàn)小組的分工和合作6
1.2.3實(shí)驗(yàn)必須測(cè)取的數(shù)據(jù)7
1.2.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取與記錄7
1.2.5實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要注意的問(wèn)題7
1.2.6實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理7
1.2.7實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫(xiě)8
第2章實(shí)驗(yàn)誤差的估算與分析9
2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差9
2.1.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量9
2.1.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真值和平均值9
2.1.3誤差的定義及分類(lèi)10
2.1.4誤差的表示方法11
2.1.5精密度、正確度和準(zhǔn)確度13
2.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和記數(shù)法14
2.2.1有效數(shù)字14
2.2.2數(shù)字舍入規(guī)則15
2.2.3直接測(cè)量值的有效數(shù)字15
2.2.4非直接測(cè)量值的有效數(shù)字15
2.3隨機(jī)誤差的正態(tài)分布16
2.3.1誤差的正態(tài)分布16
2.3.2隨機(jī)誤差的基本特性16
2.3.3正態(tài)分布數(shù)值表和圖16
2.4系統(tǒng)誤差的檢驗(yàn)和消除20
2.4.1消除系統(tǒng)誤差的必要性和重要性20
2.4.2系統(tǒng)誤差的簡(jiǎn)易判別準(zhǔn)則20
2.4.3消除或減小系統(tǒng)誤差的方法21
2.4.4系統(tǒng)誤差消除程度的判別準(zhǔn)則22
2.5粗大誤差的判別與剔除23
2.5.1粗大誤差的判別準(zhǔn)則23
2.5.2判別粗大誤差注意事項(xiàng)25
2.6直接測(cè)量值的誤差估算26
2.6.1一次測(cè)量值的誤差估算26
2.6.2多次測(cè)量值的誤差估算27
2.7間接測(cè)量值的誤差估算28
2.7.1誤差傳遞的一般公式28
2.7.2幾何合成法一般公式的應(yīng)用幾何合成法簡(jiǎn)化式的推導(dǎo)29
本章符號(hào)表31
第3章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理32
3.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的列表法32
3.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示(解)法33
3.2.1坐標(biāo)紙的選擇33
3.2.2坐標(biāo)的分度34
3.2.3對(duì)數(shù)坐標(biāo)的特點(diǎn)34
3.2.4用圖解法求經(jīng)驗(yàn)公式34
3.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析法36
3.3.1回歸分析法的含義和內(nèi)容37
3.3.2線(xiàn)性回歸分析法37
3.3.3非線(xiàn)性回歸48
第4章化工實(shí)驗(yàn)參數(shù)測(cè)量方法49
4.1概述49
4.1.1測(cè)量?jī)x表的基本技術(shù)性能49
4.1.2非電量測(cè)量方法和傳感器52
4.1.3儀表電路的抗干擾措施54
4.2壓力差測(cè)量59
4.2.1液柱壓力計(jì)59
4.2.2彈性壓力計(jì)60
4.2.3壓力的電測(cè)方法61
4.2.4壓差計(jì)的校驗(yàn)和標(biāo)定63
4.2.5壓差計(jì)使用中的一些技術(shù)問(wèn)題63
4.3流量測(cè)量技術(shù)64
4.3.1節(jié)流式（差壓式）流量計(jì)65
4.3.2變面積流量計(jì)70
4.3.3渦輪流量計(jì)72
4.3.4流量計(jì)的標(biāo)定73
4.4溫度測(cè)量及儀表74
4.4.1概述74
4.4.2熱膨脹式溫度計(jì)75
4.4.3壓力表式溫度計(jì)77
4.4.4熱電偶溫度計(jì)77
4.4.5熱電阻溫度計(jì)80
4.4.6非接觸式溫度計(jì)82
4.5液位測(cè)量技術(shù)84
4.5.1直讀式液位計(jì)84
4.5.2差壓式液位計(jì)86
4.5.3浮力式液位計(jì)87
4.5.4電容式液位計(jì)87
第5章實(shí)驗(yàn)部分89
5.1演示實(shí)驗(yàn)89
實(shí)驗(yàn)1伯努利方程實(shí)驗(yàn)89
實(shí)驗(yàn)2流體流動(dòng)形態(tài)觀察與測(cè)定93
實(shí)驗(yàn)3板式塔塔板性能的測(cè)定96
實(shí)驗(yàn)4旋風(fēng)分離器性能演示實(shí)驗(yàn)100
實(shí)驗(yàn)5流線(xiàn)演示102
5.2驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)103
實(shí)驗(yàn)6流量計(jì)校核實(shí)驗(yàn)103
實(shí)驗(yàn)7管路流體阻力的測(cè)定107
實(shí)驗(yàn)8離心泵特性曲線(xiàn)的測(cè)定110
實(shí)驗(yàn)9套管換熱器液-液熱交換系數(shù)及膜系數(shù)的測(cè)定114
實(shí)驗(yàn)10過(guò)濾及過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定120
實(shí)驗(yàn)11氣-汽對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)123
實(shí)驗(yàn)12裸管與絕熱管熱交換膜系數(shù)的測(cè)定128
實(shí)驗(yàn)13篩板精餾塔系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)133
實(shí)驗(yàn)14填料塔間歇精餾實(shí)驗(yàn)138
實(shí)驗(yàn)15丙酮填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定142
實(shí)驗(yàn)16氨填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定146
實(shí)驗(yàn)17洞道干燥操作和干燥速度曲線(xiàn)的測(cè)定152
實(shí)驗(yàn)18流化床干燥操作實(shí)驗(yàn)158
實(shí)驗(yàn)19液-液萃取塔的操作實(shí)驗(yàn)162
5.3綜合實(shí)驗(yàn)169
實(shí)驗(yàn)20共沸精餾實(shí)驗(yàn)169
實(shí)驗(yàn)21反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)172
實(shí)驗(yàn)22超臨界流體萃取高附加值產(chǎn)品175
實(shí)驗(yàn)23液膜分離法脫除廢水中的污染物179
附錄183
附錄1相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表（rmin）183
附錄2F分布數(shù)值184
附錄3計(jì)量單位及單位換算188
附錄4氣體流量換算公式192
附錄5某些氣體的重要物理性質(zhì)192
附錄6某些液體的重要物理性質(zhì)193
附錄7某些二元物系的氣-液平衡組成194
附錄8某些氣體溶于水的亨利系數(shù)196
附錄9物質(zhì)的摩爾熱容(100kPa)197
附錄10折射率201
附錄11某些物系的折射率與組成的關(guān)系202
附錄12一些物系的相對(duì)揮發(fā)度202
附錄13銅-康銅熱電偶分度表203
附錄14IS與IH型單級(jí)單吸離心泵204
附錄15流體常用流速范圍207
附錄16標(biāo)準(zhǔn)篩目210
附錄17差壓式流量計(jì)示值修正公式211
參考文獻(xiàn)212
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