Методи та засоби вимірювань 2
Мета вивчення дисципліни – вироблення у здобувачів системного метрологічного підходу до основних понять вимірювальної техніки з урахуванням розподілу процедури ви-мірювання на основні вимірювальні операції, взаємного зв’язку між методами вимірювання і структурами засобів вимірювальної техніки, особливостей аналізу причин виникнення по-хибок та обчислення результатів вимірювання.
Практичне значення та використання отриманих знань – Освоєння дисципліни до-зволить майбутнім інженерам забезпечити необхідний рівень знань для проектування засо-бів інформаційно-вимірювальної техніки та описування принципів їх роботи; застосовуван-ня стандартних методів розрахунку при конструюванні модулів, деталей та вузлів засобів вимірювальної техніки та їх обчислювальних компонент і модулів; здійснення вибору мето-дів вимірювання заданої фізичної величини в залежності від заданої точності вимірювання та проведення порівняння та вибору різних методів вимірювання фізичної величини в зале-жності від мети вимірювальної задачі.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Вимірювальні ланцюги. Функція перетворення. Особливості вимірювання неелектричних величин. Класифікація первинних перетворювачів».
Лекція 2. «Структурні схеми приладів для вимірювання неелектричних величин».
Лекція 3. «. Генераторні вимірювальні перетворювачі. Термоелектричні вимірюваль-ні перетворювачі (термопари). П’єзоелектричні вимірювальні перетворювачі».
Лекція 4. «Індукційні вимірювальні перетворювачі. Трансформаторні вимірювальні перетворювачі».
Лекція 5. «Параметричні вимірювальні перетворювачі. Реостатні перетворювачі. Єм-нісні перетворювачі»
Лекція 6. «Тензорезистивні вимірювальні перетворювачі. Термометри опору».
Лекція 7. «Індуктивні вимірювальні перетворювачі. Магнетопружні вимірювальні перетворювачі»
Лекція 8. «Загальні відомості. Механічні динамометри. Гідравлічні динамометри. Тензорезисторні динамометри»
Лекція 9. «Магнетопружні динамометри. Індуктивні динамометри. П’єзоелектричні динамометри»
Лекція 10. «Вимірювання тиску та різниці тисків. Загальні відомості. Манометри»
Лекція 11. «Вимірювальні перетворювачі тиску».
Лекція 12. «Інтелектуальні датчики тиску. Комутаційний протокол HART»
Лекція 13. «Вимірювання рівня заповнення. Загальні відомості. Контактні спо-соби вимірювання рівня заповнення: механічний спосіб, електромеханічний метод»
Лекція 14. «Контактні способи вимірювання рівня заповнення:гідростатичний спосіб, електричні методи, рефлектометричний спосіб».
Лекція 15. «Безконтактні методи вимірювання: ультразвуковий спосіб, радар-ний спосіб, метод радіоактивних ізотопів».
Лекція 16. «Вимірювання витрат. Загальні відомості. Витратоміри перемінного перепаду тиску. Витратоміри постійного перепаду тиску. Лічильники. Електромагніт-ні витратоміри. Вихрові витратоміри. Вихроакустичні витратоміри. Коріолісові витра-томіри».
Лекція 17. «Вимірювання температури контактним методом. Загальні відомості. Скляні рідинні термометри. Дилатометричні та біметалеві термометри. Манометричні тер-мометри. Електричні контактні термометри. Термоіндикатори Вимірювання температури безконтактним методом. Загальні відомості. Пірометри. Тепловізори».
Практичні заняття
Практичне заняття № 1, 2 «Розрахунок похибок вимірювання неелектричних величин різноманітними методами».
Мета заняття: практичне засвоєння навичок розрахунків похибок вимірювань при ви-користанні різноманітних методів.
Практичне заняття № 3, 4. «Складання структурних схем приладів для вимірювання неелектричних величин».
Мета заняття: засвоєння принципів складання структурних схем ЗВТ та встановлення функцій перетворення.
Практичне заняття № 5. «Розрахунок похибок вимірювань тензометричним динамо-метром».
Мета заняття: практичне засвоєння навичок визначення відповідності класу точності ЗВТ.
Практичне заняття № 6. «Обробка результатів багаторазових вимірювань».
Мета заняття: практичне засвоєння навичок розрахунків випадкових похибок.
Практичне заняття № 7. «Перевірка відповідності розподілу випадкових величин но-рмальному закону».
Мета заняття: вивчення критеріїв перевірки закону розподілу на нормальність.
Практичне заняття № 8. «Розрахунок похибок опосередкованих вимірювань».
Мета заняття: вивчення правил розрахунку похибок опосередкованих вимірювань.
Практичне заняття № 9, 10. «Розрахунок методичних похибок вимірювання неелект-ричних величин».
Мета заняття: придбання навичок аналізування причин виникнення похибок вимірю-вання.
Практичне заняття № 11. «Знехтування складовими похибок».
Мета заняття: практичне засвоєння навичок знехтування складовими похибок.
Практичне заняття № 12, 13. «Зменшення похибок вимірювання. Метод протистав-лення та метод заміщення».
Мета заняття: засвоєння методів зменшення похибок вимірювання.
Практичне заняття № 14, 15. «Розрахунок похибок вимірювання за допомогою тер-моелектричних перетворювачів».
Мета заняття: придбання навичок розрахунку похибок вимірювання термоелектрич-ними термометрами.
Практичне заняття № 16, 17. «Розрахунок похибок вимірювання за допомогою тер-мометрів опору».
Мета заняття: придбання навичок розрахунку похибок вимірювання термометрами опору.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Вимірювальні ланцюги. Функція перетворення. Особливості вимірювання неелектричних величин. Класифікація первинних перетворювачів».
Лекція 2. «Структурні схеми приладів для вимірювання неелектричних величин».
Практичні заняття
Практичне заняття № 1. «Розрахунок похибок вимірювання за допомогою термоелек-тричних перетворювачів та термометрів опору».
Мета заняття: придбання навичок розрахунку похибок вимірювання термоелектрич-ними термометрами та термометрами опору.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Для денної та заочної форми здобуття освіти освітньою програмою не передбач-на
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Контрольні заходи здійснюються у формі поточного та підсумкового контролю.
Для денної форми здобуття освіти
Формою проведення поточного контролю в сьомому семестрі є дві модульні конт-рольні роботи за кожну з яких здобувач вищої освіти отримує 30 балів. За виконання кожної з практичних та лабораторних робіт здобувач вищої освіти отримує 1,8 балів в сьомому се-местрі та. Для допуску до екзамену треба отримати не менш них 60 балів. В восьмому семе-стрі проводиться одна модульна контрольна робота, за яку здобувач може отримати 60 ба-лів. За виконання кожної з практичних робіт здобувач вищої освіти отримує 2,4 балів
Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її ви-вчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю ек-замен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Формою проведення поточного контролю в восьмому семестрі є виконання контро-льної роботи, за виконання якої здобувач вищої освіти отримує 40 балів, за виконання прак-тичної роботи – 40 балів, за виконання лабораторної роботи – 20 балів. В дев’ятому семест-рі виконується одна контрольна робота, за виконання якої здобувач вищої освіти отримує 60 балів, за виконання практичної роботи – 40 балів. Для допуску до екзамену треба отримати не менш них 60 балів.
Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її ви-вчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю ек-замен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.
ПРН 1. Вміти знаходити обґрунтовані рішення при складанні структурної, функціо-нальної та принципової схем засобів інформаційно-вимірювальної техніки.
ПРН 2. Знати і розуміти основні поняття метрології, теорії вимірювань, математич-ного та комп’ютерного моделювання, сучасні методи обробки та оцінювання точності вимі-рювального експерименту.
ПРН 3. Розуміти широкий міждисциплінарний контекст спеціальності, її місце в те-орії пізнання і оцінювання об’єктів і явищ.
ПРН 4. Вміти вибирати, виходячи з технічної задачі, стандартизований метод оціню-вання та вимірювального контролю характерних властивостей продукції та параметрів тех-нологічних процесів.
ПРН 5. Вміти використовувати принципи і методи відтворення еталонних величин при побудові еталонних засобів вимірювальної техніки (стандартних зразків, еталонних пе-ретворювачів, еталонних засобів вимірювання
ПРН 7. Вміти пояснити та описати принципи побудови обчислювальних підсистем і модулів, що використовуються при вирішенні вимірювальних задач.
ПРН 8. Вміти організовувати та проводити вимірювання, технічний контроль і ви-пробування.
ПРН 12. Знати та розуміти сучасні теоретичні та експериментальні методи дослі-джень з оцінюванням точності отриманих результатів.
ПРН 14. Вміти організувати процедуру вимірювання, калібрування, випробу-вань при роботі в групі або окремо.