Материал: Программа и методические указания по изучению дисциплины Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления. Скоробогатов В.С., Данилов Ю.М

Код и наименование компетенции

ОК 1

способность находить организационно-управленческие решения в стандартных ситуациях и готовность нести за них ответственность;

- способность использовать нормативные правовые документы в своей деятельности;

ОК 2

- осознание социальной значимости своей будущей профессии, высокая мотивация к выполнению профессиональной деятельности;

- способность применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией;

ОК 3

- способность использовать основные законы естественно-научных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК 1

- способность проводить исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные;

ПК 2

- способность обеспечивать метрологическое сопровождение технологических процессов производства датчиков и преобразователей информационных сигналов, использовать типовые методы контроля характеристик выпускаемой продукции и параметров технологических процессов в приборостроении.

ПК 3

- способность осуществлять технический контроль производства эл приборов и систем с использованием систем менеджмента качества.

Виды учебной нагрузки и их

№ п/п

Неделя семе- стра

трудоемкость в часах

Наименование раздела дисциплины

Семестр

Лекции

Практзаня-

тия

Лаб. работы

СРС

Всего часов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Основные понятия измерительной техники

5

2;4

4

-

4

6

14

2

Электрические измерения

неэлектрических величин

5

6

1

-

-

3

4

3

Общие принципы передачи информации

5

6

1

-

-

3

4

4

Общие свойства и разновидно-сти измерительных преобра-зователей

5

8;10

4

-

4

9

17

5

Классификация погрешностей измерений

5

12;14;

16;18;

8

-

10

12

30

6

Механические упругие измери-тельные преобразователи

6

23

2

-

-

4

6

7

Резистивные преобразователи механических величин

6

24-25

4

-

4

7

15

8

Пьезоэлектрические преобра-

зователи

6

26-27

4

-

4

8

16

9

Электростатические, емкостные и электромагнитные

преобразователи

6

28

2

-

4

3

9

10

Измерение температуры. Общие сведения и классифика-ция

6

29-31

6

-

4

11

21

11

Основы измерения температу-ры термоэлектрическим методом

6

32-33

4

-

4

9

17

12

Электрические термометры

сопротивления

6

34-35

4

-

4

6

14

13

Измерение температуры тел по

их излучению

6

36

2

-

4

4

10

14

Измерение давления

6

37-38

4

-

4

8

16

15

Устройства для измерения расхода жидкостей,

газов и пара

6

39

2

-

-

4

6

16

Измерение уровня жидкости

6

40

2

-

4

2

8

Итого 5-6

54

-

54

99

207

Неделя семестра

Тема и содержание лекции

Объем

часов

В том числе, в интерактивной форме (ИФ)

1-18 5 семестр 3-го курса

18

2;4

Раздел 1. Основные понятия измерительной техники

4

2

1.1. Введение. Общие сведения и классификация датчиков.

1

2

1.2.Основные характеристики датчиков

Требования, предъявляемые к датчикам.

Самостоятельная работа. Динамические харак-теристики датчиков

1

4

1.3.Структурные схемы датчиков. Структурная схема измерителя уровня бензина в автомобиле

1

4

1.4.Логометрические преобразователи

Самостоятельная работа. Магнитоэлектрический логометр.

1

6

Раздел 2. Электрические измерения неэлектрических величин.

1

6

2.1.Основные понятия и определения измерительных преобразователей

Самостоятельная работа. Свойства физических величин, используемых в измерительных преобразо-вателях

1

6

Раздел 3 . Общие принципы передачи инфор-мации

1

6

3.1.Использование различных видов модуляции и демодуляции

Самостоятельная работа. Частотная модуляция сигналов.

1

8;10

Раздел 4. Общие свойства и разновидности измерительных преобразователей

4

8

4.1. Входная и выходная величины измерительных преобразователей

Самостоятельная работа. Линейная характери-стика преобразования

1

8

4.2 Разновидности измерительных преобразова- телей

Самостоятельная работа. Генераторные и параметрические измерительные преобразователи.

1

10

4.3. Функции преобразования измерительных

преобразователей.

Самостоятельная работа. Чувствительность преобразователя.

1

10

4.4. Методы измерительных преобразователей

1

12;14;

16;18

Раздел 5 . Классификация погрешностей измерения

8

12

5.1. Методические и инструментальные погреш-ности.

Самостоятельная работа. Классификация погрешностей

1

12

5.2. Основная и дополнительная погрешность

1

14

5.3. Систематические, прогрессирующие и случайные погрешности

Самостоятельная работа.Нормальные условия измерения.

1

14

5.4. Абсолютная и относительная погрешности

1

16

5.5. Статические и динамические погрешности

1

16

5.6.Погрешность квантования. Самостоятельная работа. Случайные погрешности

1

18

5.7. Общие методы повышения точности средств измерений

Самостоятельная работа. Стабильность пара-метров измерений

2

23-40

6 семестр 3-го курса Самостоятельная работа

36

23

Раздел 6. Механические упругие измери-тельные преобразователи

2

23

6.1. Разновидности механических упругих измерительных преобразователей

Самостоятельная работа. Наиболее употреби-тельные упругие преобразователи.

1

23

6.2. Материалы для изготовления упругих измери-тельных преобразователей

Самостоятельная работа. Наиболее часто используемые материалы для упругих измерительных

преобразователей.

1

24-25

Раздел 7. Резистивные преобразователи механических величин

4

24

7.1. Контактные и реостатные преобразователи

Самостоятельная работа. Виды реостатных преобразователей.

1

24

7.2. Тензорезисторы. Их конструкции

Самостоятельная работа. Принцип действия тензорезисторов.

1

25

7.3. Материалы, используемые для тензорезисторов

1

25

7.4. Общие свойства тензорезистивных измеритель-ных преобразователей.

Самостоятельная работа. Фольговые преобразователи

1

26-27

Раздел 8 Пьезоэлектрические преобразователи

4

26

8.1. Физические основы и области использования пьезоэлектрических преобразователей

Самостоятельная работа. Прямой и обратный пьезоэффект.

1

26

8.2. Области применения пьезоэлектрических преоб-

зователей

Самостоятельная работа. Преобразователи, использующие обратный пьезоэффект.

1

27

8.3. Пьезоэлектрические преобразователи силы, дав-

ления и ускорения

1

27

8.4. Конструкции пьезоэлектрических преобразова-телей

Самостоятельная работа. Достоинства пьезоэлектрических преобразователей

1

28

Раздел 9. Электростатические, емкостные и электро-магнитные преобразователи

2

28

9.1 Принцип действия и область применения электро-статических преобразователей

1

28

9.2. Емкостные и электромагнитные преобразователи

Самостоятельная работа. Конструкции емкостных преобразователей.

1

29-31

Раздел 10. Измерение температуры

6

29

10.1. Основные положения и понятия

Самостоятельная работа. Понятие о температуре и температурных шкалах

1

29

10.2 Устройства для измерения температуры

Самостоятельная работа. Пирометры.

1

30

10.3. Термометры расширения

1

30

10.4 Жидкостные стеклянные термометры

Самостоятельная работа. Жидкости, используемые для стеклянных термометров

1

31

10.5 Биметаллические и дилатометрические термо-

метры

Самостоятельная работа. Материалы, используемые для биметаллических термометров.

1

31

10.6 Манометрические термометры

Самостоятельная работа. Разновидности манометрических термометров.

1

32-33

Раздел 11. Основы измерения температуры термоэлектрическим методом

4

32

11.1. Принцип действия и выбор материалов для термоэлектродов

Самостоятельная работа. Материалы для термоэлектродов при измерении высоких температур.

1

32

11.2. Прямое измерение термо-э.д.с. магнитоэлектрическим милливольтметром

Самостоятельная работа. Устройство магнитоэлектрического милливольтметра.

1

33

11.3.Разновидности схем прямого измерения термо-э.д.с.

Самостоятельная работа. Нормальные элементы для э.д.с.

1

33

11.4. Измерение термо-э.д.с. компенсационным методом

Самостоятельная работа. Компенсационная схема измерения э.д.с.

1

34-35

Раздел 12. Электрические термометры сопротивления

4

34

12.1 Металлические и полупроводниковые термометры сопротивления

Самостоятельная работа. Материалы для

металлических и полупроводниковых термометров сопротивления

1

34

12.2. Мостовые схемы для измерения сопротивления

термометров

1

35

12.3. Логометры

Самостоятельная работа. Конструкции логометров.

1

35

12.4. Тепловая инерция термометров

1

36

Раздел 13. Основы измерения температуры тел по их

излучению

2

36

13.1. Методы измерения температуры тел по их излу-

чению.

Самостоятельная работа. Законы теплового излучения

1

36

13.2. Оптические, фотоэлектрические и радиа-ционные пирометры и особенности их применения

Самостоятельная работа. Оптический пирометр.

1

37-38

Раздел 14. Измерение давления

4

37

14.1. Общие понятия. Стеклянные жидкостные приборы и барометры

Самостоятельная работа. Принципы действия устройств для измерения давления.

1

37

14.2 Приборы с трубчатой пружиной, деформационные

манометры, вакуумметры, напорометры и тягомеры

Самостоятельная работа. Манометры с одновитковой трубчатой мембраной.

1

38

14.3. Электрические манометры и вакуумметры

Самостоятельная работа. Измерение сверхвысоких давлений.

1

38

14.4. Основные требования, предъявляемые к уста-новке прборов для измерения давления

Самостоятельная работа. Условия работы приборов для измерения давления.

1

39

Раздел 15. Устройства для измерения расхода жидко-стей, газов и пара.

2

39

15.1 Основные положения .Расходомеры постоянного перепада давления

Самостоятельная работа.Пневмометрическое измерение расхода жидкости.

1

39

15.2. Скоростные и объемные счетчики количества

(расхода) жидкости. Счетчики количества газа.

Самостоятельная работа. Принцип работы скоростных счетчиков жидкости.

1

40

16. Измерение уровня жидкости

2

40

16.1. Разновидности устройств измерения уровня жидкости.

Самостоятельная работа. Механические уровнемеры.

1

40

16.2 Гидростатические, манометрические, радиоизотопные и емкостные уровнемеры.

1