Метрологія 1

Мета дисципліни – є надбання студентами компетенції володіння теоретичними основами і основними прийомами проведення вимірювань різного призначення і точності, з різними метрологічними характеристиками засобів вимірювальної техніки, а також ознайомлення з цілями та задачами метрологічного забезпечення різноманітних процесів які потребують здійснення вимірювань. 
Завдання дисципліни: підвищити загальноосвітній рівень студентів та їх практичну підготовку з метрологічного забезпечення якості продукції, надбати знання з теоретичних основ метрології і основних прийомів проведення вимірювань різного призначення і точності та обробки отриманих результатів.

*
Основні результати навчання
*
ЗК5. Здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел. 
ЗК8. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. 
СК1. Здатність проводити аналіз складових похибки за їх суттєвими ознаками, оперувати складовими похибки/невизначеності у відповідності з моделями вимірювання. 
СК2. Здатність проектувати засоби інформаційно-вимірювальної техніки та описувати принцип їх роботи. 
СК6. Здатність виконувати технічні операції при випробуванні, повірці, калібруванні та інших операціях метрологічної діяльності. 
СК8. Здатність здійснювати технічні заходи із забезпечення метрологічної простежуваності, правильності, повторюваності та відтворюваності результатів вимірювань і випробувань за міжнародними стандартами. 
СК9. Здатність до здійснення налагодження і дослідної перевірки окремих видів приладів в лабораторних умовах і на об’єктах. 
СК11. Здатність здійснювати вибір методів вимірювання заданої фізичної величини в залежності від заданої точності вимірювання та проводити порівняння та вибір різних методів вимірювання фізичної величини в залежності від мети вимірювальної задачі
СК12. Здатність здійснювати опрацювання результатів прямих (одноразових та багаторазових) вимірювань, опосередкованих (одноразових та багаторазових) вимірювань, сукупних та сумісних вимірювань
ПРН 3. (З, ВА) Розуміти широкий міждисциплінарний контекст спеціальності, її місце в теорії пізнання і оцінювання об’єктів і явищ. 
ПРН 4. (З, У, ВА) Вміти вибирати, виходячи з технічної задачі, стандартизований метод оцінювання та вимірювального контролю характерних властивостей продукції та параметрів технологічних процесів. 
ПРН 5. (З, У) Вміти використовувати принципи і методи відтворення еталонних величин при побудові еталонних засобів вимірювальної техніки (стандартних зразків, еталонних перетворювачів, еталонних засобів вимірювання. 
ПРН 6. (З, У, ВА) Вміти використовувати інформаційні технології при розробці програмного забезпечення для опрацювання вимірювальної інформації. 
ПРН 7. (З, У) Вміти пояснити та описати принципи побудови обчислювальних підсистем і модулів, що використовуються при вирішенні вимірювальних задач. 
ПРН 8. (У, ВА) Вміти організовувати та проводити вимірювання, технічний контроль і випробування. 
ПРН 11. (З) Знати стандарти з метрології, засобів вимірювальної техніки та метрологічного забезпечення якості продукції. 
ПРН 12. (З, У) Знати та розуміти сучасні теоретичні та експериментальні методи досліджень з оцінюванням точності отриманих результатів. 
ПРН 18. (З) Вільно володіти термінологічною базою спеціальності, розуміти науково-технічну документацію державної метрологічної системи України, міжнародні та міждержавні рекомендації та настанови за спеціальністю.
ПРН 19. (З, У, К) Навички спілкування, включаючи усну та письмову комунікацію державною мовою та хоча б однією із поширених європейських мов. 
ПРН 20. (З, У, ВА) Демонструвати знання та розуміння розділів з вищої математики, фізики при вирішенні практичних завдань професійної сфери.

*
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
*
Л – лекційні заняття; 
ПЗ – практичні заняття;
ЛЗ – лабораторні заняття; 
СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти;
МКР – модульна контрольна робота; 
К – консультації.
*
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
Л 1. Експериментальні методи пізнання. Історія виникнення метрології. Зв'язок метрології з природознавчими науками. Роль і місце метрології в науці, в сучасних дослідженнях, промисловому виробництві, підвищенні якості і конкурентоспроможності продукції. 
ЛР 1. «Вимірювання плоскопаралельними кінцевими мірами довжини».
СРЗ. К.
*
2 тиждень
Л 2. Ознайомлення зі стандартом про терміни в області метрології, з предметом метрології, з якісними та кількісними характеристиками вимірюваних величин.
Л 3. Ознайомлення зі способами отримання вимірювальної інформації та основними типами шкал вимірювань.
ЛР 2. «Вимірювання штангенінструментом».
СРЗ. К.
*
3 тиждень
Л 4. Виникнення і розвиток одиниць фізичних величин. Принципи утворення системи одиниць фізичних величин. Системи одиниць фізичних величин.
ЛР 3. «Вимірювання мікрометричними приладами».
СРЗ. К.

4 тиждень
Л 5. Основні та поxiднi фізичні величини. Розмірність поxiдних фізичних величин. Кратні та частинні одиниці. Правила написання найменувань фізичних величин. 
Л 6. Позасистемні одиниці величин. Відносні і логарифмічні величини й одиниці. 
ЛР 4. «Вимірювання індикатором годинного типу».
СРЗ. К.
 
5 тиждень
Л 7. Основний постулат метрології. Класифікація похибок. Похибка і невизначеність. 
ЛР 5. «Вимірювання важільними скобами та важільними мікрометрами».
СРЗ. К.
*
6 тиждень
Л 8. Систематичні похибки та їх класифікація.
Л 9. Визначення систематичної складової похибки вимірювання за класом точності засобу вимірювання. 
ЛР 6. «Вимірювання мікрометричними та індикаторними нутромірами».
СРЗ. К.
*
7 тиждень
Л 10. Експериментальне виключення систематичних похибок. Виключення систематичних похибок шляхом введення поправок.
ЛР 7. «Вимірювання відхилень від прямолінійності за допомогою оптичної лінійки».
СРЗ. К.
*

8 тиждень
Л 11. Імовірнісний опис результатів і похибок. Числові параметри законів розподілу. Центр розподілу. Моменти розподілу.
Л 12. Оцінка результату вимірювання.
ЛР 8. «Вимірювання конусного калібру за допомогою синусної лінійки».
СРЗ. К. МКР 1
*

9 тиждень
Л 13. Оцінка випадкових похибок. Довірча ймовірність та довірчий інтервал. 
ЛР 9. «Визначення параметрів, що характеризують кінематичну норму точності зубчатих коліс».
СРЗ. К.
*
10 тиждень
Л 14. Розрахунок довірчої ймовірності та довірчого інтервалу.
Л15. Перевірка відповідності вибірки нормальному закону розподілу похибок.
ЛР 10. «Вимірювання параметрів, що характеризують норму плавності зубчатого колеса».
СРЗ. К.

11 тиждень
Л 16. Грубі похибки та методи їх вилучення.
ЛР 11. «Повірка кінцевих мір довжини 3-го класу на вертикальному оптиметрі».
СРЗ. К.
*
12 тиждень
Л 17. Послідовність обробки результатів багаторазових вимірювань.
Л 18. Обробка результатів нерівноточних вимірювань.
ЛР 12. «Повірка кінцевих мір довжини 4-го класу на горизонтальному оптиметрі».
СРЗ. К.

13 тиждень
Л 19. Обчислення параметрів рівняння регресії.
ЛР 13. «Повірка кінцевих мір довжини 4 розряду на інтерферометрі».
СРЗ. К.
*
14 тиждень
Л 20. Обчислення результатів опосередкованих вимірювань.
Л 21. Поняття про засіб вимірювальної техніки. Класифікація засобів вимірювальної техніки. 
ЛР 14. «Повірка штангенінструмента».
СРЗ. К.
*
15 тиждень
Л22. Вимірювальні прилади. Вимірювальні установки, канали та системи. Міри і набір мір. Компаратори та вимірювальні перетворювачі. Робочі еталони та робочі засоби вимірювання.
ЛР 15. «Повірка мікрометрів».
СРЗ. К. МКР 2.
*
Індивідуальна робота:
 
не передбачено
 
 
Самостійна робота
*
Самостійна робота складає 106 годину. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 22 години;
2) підготовка до лабораторних занять – 30 годин;
3) підготовка до екзамену – 30 годин.
 
 
Процедура оцінювання
*
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
Модульні контрольні роботи №1, №2 виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить 30 балів (у формі тестових запитань та практичного завдання). Правильна відповідь на теоретичні питання оцінюється в 20 балів. Кількість тестових запитань 5, кожна правильна відповідь оцінюється 4 балами. Правильне виконання практичних завдань оцінюється в 10 балів. Накопичувальна частина дисципліни оцінюється 20 балами, за виконання лабораторних завдань 10 балів та за поточне контрольне опитування 10 балів. 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів.
Семестровий модуль № 1
Виконання лабораторних робіт – 15 балів. 
Поточні контрольні опитування – 5 балів. 
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
Виконання лабораторних завдань – 15 балів. 
Поточні контрольні опитування: – 5 балів.  
МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є екзамен. 
*
Умови допуску до підсумкового контролю
*
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі лабораторні роботи або практичні завдання та мають 60 та більш балів модульного контролю. Складання/перескладання екзамену організовується за встановленим деканатом ІПТДМ розкладом.
*
Політика освітнього процесу
*
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на контрольній роботі або на екзамені відповідає оцінці «0».
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.