Робоча навчальна програма навчальної дисципліни „ Технологічні вимірювання І прилади" (за кредитно-модульною системою) Напрям: 0925 "Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології"
| Вид материала | Документы |
- Робоча навчальна програма навчальної дисципліни " Автоматизація управління виробництвом", 433.93kb.
- Робоча навчальна програма навчальної дисципліни " Автоматизація технологічних процесів", 514.7kb.
- Робоча навчальна програма навчальної дисципліни " Організація та управління комп’ютерно-інтегрованими, 372.13kb.
- Робоча навчальна програма з навчальної дисципліни " Правове забезпечення професійної, 350.85kb.
- Робоча навчальна програма навчальної дисципліни " Надійність та діагностика технічних, 450.74kb.
- Робоча навчальна програма навчальної дисципліни „Аналітичне конструювання динамічних, 385.45kb.
- Робоча навчальна програма навчальної дисципліни " Графічне та геометричне моделювання, 352.28kb.
- Робоча навчальна програма дисципліни "метрологія та основи вимірювань" (за кредитно-модульною, 797.27kb.
- Робоча навчальна програма з дисципліни " Цифрові системи керування та обробки інформації, 419.12kb.
- Програма навчальної дисципліни "Економіка та організація виробництва" (за кредитно-модульною, 445.26kb.
1. ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
- Мета викладання навчальної дисципліни
Метою дисципліни "Технологічні вимірювання і прилади" є формування у студентів обсягу знань з проведення вимірювань фізичних величин у технологічних процесах авіабудування, а також з принципів побудови та застосування приладів, які використовуються для контролю та автоматизації технологічних процесів виробництва та випробування авіаційної техніки.
Отримані знання дозволять самостійно розв'язувати інженерні задачі, що пов`язані з отриманням і використанням результатів вимірювань і застосуванням засобів вимірювальної техніки, під час виробництва і випробування технічних об’єктів та при автоматизації технологічних процесів.
1.2 Задачі вивчення навчальної дисципліни
Задачі вивчення дисципліни визначені вимогами до підготовки фахівців, що встановлені кваліфікаційною характеристикою спеціальності 8.092502, і становлять наступне:
- опанування знаннями щодо принципів і методів виконання вимірювань фізичних величин – параметрів технічних об’єктів і технологічних процесів їх виробництва;
- ознайомлення з принципами побудови та використання засобів вимі-рювальної техніки загальнотехнічного та спеціального призначення;
- надбання знань з причин похибок засобів вимірювальної техніки та впливу стану об`єктів вимірювань і оточуючого середовища на похибки вимірювань;
- надбання знань з метрологічного забезпечення технологічних процесів виробництва та випробування авіаційної техніки;
- опанування основними навичками застосування засобів вимірювальної техніки при автоматизації технологічних процесів.
- Місце навчальної дисципліни в системі професійної
підготовки фахівця
Навчальна дисципліна "Технологічні вимірювання і прилади" є основою для набуття студентами певної сукупності знань та вмінь, які формують необхідні професійні якості фахівця в області автоматизації технологічних процесів, і дозволить вирішувати професійні завдання:
- пов'язані з самостійною виробничою діяльністю;
- забезпечення технічно правильного застосування та обслуговування засобів вимірювальної техніки, що використовується в технологічних процесах;
- зумовлені розробленням та запровадженням заходів щодо автоматизації технологічних процесів, удосконалення контролю їх параметрів і забезпеченню безпечного виконання робіт.
- Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальної дисципліни
У результаті вивчення дисципліни студент повинен:
знати:
- особливості вимірювань фізичних величин – параметрів технологічних процесів;
- принципи побудови приладів і контрольно-вимірювальних систем, які застосовуються в технологічних процесах;
- причини похибок засобів вимірювальної техніки та вплив на похибки умов роботи та стану об`єктів, які вони контролюють;
- основні положення з метрологічного забезпечення технологічних вимірювань і засобів вимірювальної техніки;
вміти:
- вибирати засоби вимірювальної техніки та методики виконання вимірювань;
- грамотно виконувати вимірювання та подавати їхні результати;
- користуватися основними вимірювальними приладами, які застосовують в технологічних процесах;
- забезпечувати безпечне використання приладів і вимірювальних систем.
1.5 Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальних модулів
Навчальний матеріал дисципліни структурований за модульним принципом і складається з трьох навчальних модулів. Окремим третім модулем є курсовий проект, який виконується у п’ятому семестрі.
1.5.1. У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля
№ 1 “ Основні відомості про вимірювання, вимірювальні перетворювачі та прилади вимірювання тиску, температури, рівня та витрати речовини ”студент повинен:
знати:
- основи вимірювань, розрахунки похибок, правила оброблення та подання результатів вимірювань;
- призначення, принцип дії, особливості конструкції, роботу, причини похибок, переваги і недоліки поширених видів вимірювальних перетворювачів;
- призначення, принцип дії, особливості конструкції, роботу, причини похибок, переваги і недоліки механічних та електромеханічних манометрів, електричних термометрів, різних типів рівнемірів і витратомірів речовини.
вміти:
- самостійно включати-виключати прилади, читати їхні покази та виявляти похибки;
- представляти результати вимірювань.
1.5.2. У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля № 2 “ Методи та засоби визначення складу газів та вимірювання вібрації, системи відображення інформації та метрологічне забезпечення технологічних процесів” студент повинен:
знати:
- призначення, принцип дії, особливості конструкції, роботу, причини похибок, переваги і недоліки різних типів приладів для визначення складу газів та параметрів вібрації;
- призначення, принцип дії, особливості конструкції, роботу, причини похибок, переваги і недоліки різних типів реєструючих приладів;
- призначення, принцип дії, роботу систем відображення інформації;
- загальні принципи метрологічного забезпечення технологічних процесів.
вміти:
- самостійно читати та аналізувати покази віброметрів, реєструючих приладів і систем відображення інформації;
- дотримуватися вимог метрологічних норм і правил.
1.5.3. У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля № 3 “Курсовий проект” студент повинен:
знати:
- принципи побудови структурної схеми датчиків;
- основні принципи конструювання датчиків;
- правила та порядок розрахунків похибок перетворювачів і датчиків.
вміти:
- аналізувати роботу приладів;
- виявляти причини похибок;
- самостійно конструювати датчики;
- самостійно працювати з технічною документацією довідковими джерелами.
- Міждисциплінарні зв’язки навчальної дисципліни
Вивчення дисципліни базується на використанні студентами знань і навичок, набутих при засвоєнні навчальних дисциплін вища математика; загальна фізика; теоретична механіка; метрологія і основи вимірювань, прикладна механіка і основи конструювання; електротехніка і електромеханіка, гідрогазодинаміка.
Знання з навчальної дисципліни використовуються в наступних дисциплінах: автоматизація технологічних процесів, автоматизовані системи контролю, автоматизація управління виробництвом, комп’ютерно-інтегровані технології.
Структура міждисциплінарних зв’язків навчальної дисципліни “Технологічні вимірю-вання та прилади” з дисциплінами навчального робочого плану №РБ-3-502/01 напряму 0925 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології”та навчального робочого плану №РСМ-3-502/01 спеціальності 6.092500 “Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси і виробництва” наведена на рис. 1.
ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ ТА ПРИЛАДИ
Вища математика
Автоматизація технологічних процесів
Загальна
фізика
Теоретична механіка
Автоматизован системи контролю
Метрологія і основи вимірювань
Прикладна механіка і основи конст-руювання
Автоматизація управління виробництвом
Еелектро-техніка і елек-тромеханіка
Комп’ютерно-інтегрованні технології
Гідрогазоди-наміка
Рис. 1
2. ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ
2.1. Тематичний план навчальної дисципліни
Тематичний план навчальної дисципліни наведено у табл.1
Таблиця 1
| Номер і назва модуля | Теми лекційних занять та їх обсяг (ауд.+сам.), год. | Теми лабораторних занять та їх обсяг (ауд.+сам.), год. | Аудиторні задачі | Домашні завдання (ДЗ) |
| 1 | 2 | 4 | 5 | 6 |
| М1 Основні відомості про вимірювання, вимірювальні перетворювачі та прилади вимірювання тиску, темпера-тури, рівня та витрати речовини | Тема 1 Основні відомості про вимірювання Тема 2 Вимірювальні перетворювачі та дистанційні передачі вимірювальної інформації Тема 3 Вимірювання тиску Тема 4 Вимірювання температури Тема 5 Вимірювання витрати та об’єму (маси) газів і рідин Тема 6 Вимірювання рівня рідини | Тема 2 Дослідження фоторезистора Дослідження оптрону Дослідження датчиків положення Тема 3 Дослідження дистан-ційного манометра | По темам 1-6 лекційних занять | По темам 2-3 лабора-торних занять |
| Обсяг за видами занять | 18 + 9 = 27 | 16 + 11 = 27 | | |
| Модульна КР1 | 2 + 1 = 3 | | | |
| Разом у модулі – 57 год. (1,58 кредиту) | ||||
Продовження табл.1
| 1 | 2 | 4 | 5 | 6 |
| М2 Методи та засоби визначення складу газів та вимірювання вібрації, системи відображення інформації та мктрологічне забезпечення технологічних процесів | Тема 7 Методи та засоби визначення складу газів Тема 8 Вимірювання вібрації Тема 9 Реєструючі прилади та системи відобра-ження інформації Тема 10 Метрологічне забез-печення технологіч-них процесів і засобів вимірювальної техніки | Тема 4 Дослідження термо-метра вихідних газів Дослідження термо-метру електричного опору Тема 5 Дослідження системи вимірювання витрати рідини Тема 8 Дослідження віброметру | По темам 7-10 лекційних занять | По темам 4, 5, 8 лаборатор-них занять |
| Обсяг за видами занять | 12 + 6 = 18 | 18 +12 = 30 | | |
| Модульна КР2 | 2 + 1 = 3 | | | |
| Разом у модулі – 51 год. (1,42 кредиту) | ||||
| М3 Курсовий проект | Проектування та конструювання датчика певного параметру технологічного процесу з заданими технічними та метрологічними характеристиками 0 + 54 = 54 | | | |
| Разом у модулі – 54 год. (1,5 кредиту) | ||||
2.2. Проектування дидактичного процесу з видів навчальних занять
2.2.1. Лекційні заняття, їх тематика і обсяг
Таблиця 2
| Номер моду-ля, годин (кре-дит) | Номер теми лекції та її назва | Зміст лекції | Об-сяг лек-ції, год. | Са-мос-тійна робо-та, год. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| М1 57 год. (1,58 кредиту) | Тема 1 (Л1) Основні відомості про вимірювання | Мета, основні завдання та план вивчення дис-ципліни. Роль дисципліни в підготовці фахів-ців з комп’ютерізації технологічних процесів. Види та методи вимірювань. Загальні відомос-ті про вимірювання. | 2 | 1 |
| Тема 1 (Л2) Основи побудови засобів вимірювальної техніки | Основи побудови засобів вимірювальної техніки (ЗВТ). Оцінення похибок вимірювань. Основні терміни, що використовуються в технологічній документації. Розмірні ланцюжки та основи їх розрахунків. | 2 | 1 | |
| Тема 2 (Л3) Вимірювальні перетворювачі | Механічні вимірювальні перетворювачі, їхні статичні та динамічні характеристики. Елект-ричні вимірювальні перетворювачі: резистивні, індуктивні, індукційні, ємнісні, їхні характе-ристики, застосування. | 2 | 1 | |
| Тема 2 (Л4) Частотні вимірюва-льні перетворювачі, нормуючі пристрої та АЦП. | Частотні перетворювачі вимірювальних сиг-налів, їхні характеристики, застосування. Нор-муючі пристрої, аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі. | 2 | 1 | |
| Тема 2 (Л5) Дистанційні передачі вимірювальної інформації. Механічні манометри | Пневматичні та електропневматичні вимірювальні перетворювачі, особливості конструкції та застосування. Дистанційні передачі інформації з електричними та електропневматичними пе-ретворювачами. Призначення, принципи побу-дови, застосування. Причини похибок і засоби їх зменьшення. Одиниці вимірювання тиску та їх співвідношення. Рідинні засоби вимірювання тиску, деформаційні манометри. Принцип дії, галузь застосування, конструкція, причини похибок і засоби зменьшення похибок. | 2 | 1 |
Продовження табл.2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| | Тема 3 (Л6) Вимірювання тиску та основи вимірювання температури | Електромеханічні та електричні мано-метри, диференційні манометри. Галузь засто-сування, принцип дії, основні схеми, робота приладів, причини похибок. Особливості зас-тосування манометрів в технологічних про-цесах. Особливості методик виконання вимі-рювань тиску газових і рідинних середовищ. Вимоги безпечного вимірюваня тиску газів і рідин. Основні відомості про температуру та температурні шкали. Класифікація термомет-рів. Термометри рідинні, манометричні, біме-талеві та ділатометричні. Принципи побудови, основні характеристики, галузь застосування. Методики виконання вимірювань тем-ператури та оцінення похибок вимірювань. | 2 | 1 |
| Тема 4 (Л7) Засоби вимірювання температури | Термоелектричний ефект, причини методич-ної похибки. Термометри з прямим та компен-саційним методами вимірювання термоЕ.Р.С., робота, особливості застосування, причини похибок, методи зменьшення похибок вимі-рюваннь. Оцінювання похибок вимірювань. | 2 | 1 | |
| Тема 4 (Л8) Електричні термометри опору. | Електричні термометри опору. Принципи побудови, особливості вимірювальних схем, метрологічні характеристики. Причини похибок. Особливості вимірювання температури твердих тіл і газових потоків. Основи теорії та побудови пірометрів. Особливості експлуатації термометрів. Вимоги безпечного вимірювання високих та низьких температур. | 2 | 1 | |
| Тема 5 (Л9) Вимірювання витрати та об’єму (маси) газів і рідин | Теоретичні основи вимірювання витрати. Витратоміри зі звуживаючими прист-роями, витратоміри та прилади вимірювання швидкості рідин і газів з напорними трубками, витратоміри сталого перепаду тиску. Теоре-тичні основи, особливості конструкції. Мето-дики виконання вимірювань. Принцип дії, осо-бливості конструкції та застосування. Причини похибок. Тахометричні витратоміри та лічильни-ки об`єму (маси) витраченного газу і рідини. Принцип дії, особливості конструкції, робота, причини похибок. Масові витратоміри рідини. Основи побудови, особливості конструкції. | 2 | 1 | |
| Модульна контрольна робота 1 | 2 | 1 | ||
| . Всього | 20 | 10 | ||