Программа дисциплины опд. Ф. 7 Метрология, стандартизация и сертификация для студентов специальности 150601 Материаловедение и технология новых материалов направления 150600 Материаловедение и технология новых материалов

Вид материалаПрограмма дисциплины

Содержание


Программа дисциплины
1. Цели и задачи дисциплины.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
3. Содержание дисциплины
3.2. Практические и семинарские занятия
3.4. Курсовые проекты (работы)
3.6. Самостоятельная работа
4.1. Рекомендуемая литература
4.1.2. Дополнительная литература
4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Подобный материал:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агенство по образованию



ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)






УТВЕРЖДАЮ




Проректор по учебной работе


___________________ С.Б Бурухин





“______”____________ 2008 г.



ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ОПД. Ф. 7 Метрология, стандартизация и сертификация


для студентов специальности 150601 Материаловедение и технология новых материалов

направления 150600 Материаловедение и технология новых материалов


Форма обучения: очная


Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом


Вид учебной работы

Всего часов

Семестры







6










Общая трудоемкость дисциплины

136

136










Аудиторные занятия

68

68










Лекции

34

34










Практические занятия и семинары

17

17










Лабораторные работы

17

17










Курсовой проект (работа)

-

-










Самостоятельная работа

68

68










Расчетно-графические работы

-

-










Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

экз

экз











Обнинск 2008

Программа составлена с соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 150600 Материаловедение и технология новых материалов


Программу составил:


___________________ А.Н. Яркин, к.ф-м.н., доцент


Программа рассмотрена на заседании кафедры Теплофизика (протокол № __ от __.__.200 г.)


Заведующий кафедрой

Теплофизика


___________________ Е.Ф. Авдеев


“____”_____________ 200__ г.


СОГЛАСОВАНО


Начальник Учебно-методического управления


___________________Ю,Д,Соколова


Декан

факультета ФЭ


___________________ В,И,Белозеров


“____”_____________ 2006 г.



1. Цели и задачи дисциплины.


Целью преподавания дисциплины является: обучение студентов основным понятиям в области метрологии и измерительной техники, понятиям теории и методикам измерений и обработки их результатов, получение практических навыков в работе с различными средствами измерений используемых в атомной энергетике. Познакомить студентов с современными законодательными основами стандартизации и сертификации и их научной базой.


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.


В результате изучения дисциплины студент должен

знать: термины и определения в области метрологии; методики измерения основных теплогидравлических величин: температур, давлений, расходов, уровней жидкости, газосодержаний; иметь четкое представление об основных методиках оценки погрешности эксперимента с заданной доверительной вероятностью; иметь представления об устройстве и основных принципах эксплуатации экспериментальных стендов и установок; устройство и принципы действия основных измерительных приборов; современные законодательные основы метрологии и сертификации; термины и определения в области сертификации; основные положения государственной системы стандартизации; научные основы стандартизации; структурную систему стандартизации.

уметь: пользоваться основными инструментальными средствами входящих в состав экспериментальных стендов и установок: 1). при измерениях температуры термометрами сопротивления и термопарами; 2) измерять избыточное, статическое, вакуумметрическое давления с использованием механических и электронных манометров; 3) измерять влагосодержание; 4) измерять объемное газосодержание двухфазного потока.

иметь навыки: в использовании потенциометров, измерительных мостов, осциллографов, миллиампервольтметров, частотомеров, грузопоршневых манометров, прототипа автоматизированной системы управления измерительным комплексом “КАМАК-ВЕКТОР-GALIAF”.


3. Содержание дисциплины


3.1. Лекции

Лекция 1


Цель и содержание дисциплины, ее связь с другими дисциплинами. Исторический обзор с момента зарождения метрологии и стандартизации до наших дней. Краткий обзор по метрологии в нашей стране. Использование метрологических методик в атомной и тепловой энергетике. Стандартизация и сертификация как правовая основа выполнения регламентных работ на действующих энергоблоках.

Лекция 2

Основные сведения о законе обеспечения единства измерений в РФ. Общее понятие о системе стандартов действующих в РФ. Структура государственной, отраслевой метрологической службы на атомных электрических станциях (на примере Смоленской АЭС). Основные постулаты метрологии, виды метрологического с стандартизационного обеспечения.

Лекция 3


Исторические основы развития стандартизации и сертификации. Основные положения государственной системы стандартизации. Основные цели и объекты стандартизации и сертификации. Термины и определения. Схемы и системы стандартизации и сертификации. Органы стандартизации и сертификации, испытательные и поверочные лаборатории. Сертификация систем качества.

Лекция 4


Общая характеристика и основные постулаты систем СИ и ЕСКД. Сравнение метрологических характеристик систем ГОСТ, DIN и ANSI. Основные метрологические характеристики средств измерения. Погрешности средств измерения, их виды и классификация. Физические основы появления динамических погрешностей в элементах ЯЭУ.

Лекция 5

Классы точности средств измерения, их обозначение. Связь класса точности средства измерения и погрешности измерений.

Лекция 6

Основы планирования эксперимента. Способы минимизации количества измерений. Качественный и количественный эксперимент. Порядок проведения экспериментальных работ. Классификация измерений. Статистика и погрешности. Эмпирические законы распределения погрешностей. Основы теории ошибок. Понятие о дисперсии, среднеквадратичное отклонение, доверительная вероятность и доверительный интервал.

Лекция 7

Виды теоретического распределения погрешностей. Порядок обработки экспериментальных данных прямых и косвенных измерений с многократными наблюдениями.

Лекция 8

Основные понятия о методиках поверки средств измерения. Поверочные схемы и схемы поверки средств измерений теплотехнических параметров ЯЭУ. Образцовые приборы теплотехнического контроля.

Лекция 9

Измерение температуры. МПТШ и ее основные реперные точки. Классификация приборов для измерения температуры. Ртутные термометры. Дилатометрические термометры. Манометрические термометры. Газовые термометры. Жидкостные термометры. Пирометры,

Лекция 10

Методы измерения постоянного и переменного тока и напряжения. Методы и приборы для измерения частоты и сдвига фаз переменного напряжения. Информационно-измерительные системы. Источники погрешностей в ИИС. Общие сведения о цифровой измерительной технике. Общие понятия о дискретизации непрерывной величины. Принцип преобразования аналогово сигнала в цифровой (АЦП). Обратное преобразования цифрового сигнала в аналоговый (ЦАП).

Лекция 11

Термоэлектрические термометры. Физические основы термоэлектрических термометров. Методика расчета ЭДС термопары. Основные требования предъявляемы к материалам термопар в атомной энергетике. Типы и характеристики термоэлектрических термометров. Конструктивное исполнение термопар АЭС. Схемы включения термоэлектрических термометров. Основные правила установки термоэлектрических термометров в элементы ЯЭУ, включая реакторы, парогенераторы, графитовую кладку, турбину, подводящие и отводящие трубопроводы.

Лекция 12

Термометры сопротивления. Устройство термометров сопротивления и их основные характеристики. Полупроводниковые термометры сопротивления. Основные типы и характеристики термометров сопротивления применяемых на АЭС. Общие сведения о пирометрии. Физические основы пирометрии. Устройство и принцип действия пирометров частичного излучения. Пирометры суммарного излучения.

Лекция 13

Измерение давлений. Физические основы измерения давлений. Классификация приборов для измерения давления. Жидкостные манометры. Деформационные манометры. Правила установки манометров в трубопроводах. Тяго-напоромеры. Электрические и тензометрические манометры включая манометры типа “САПФИР”, “МЕТРАН” , “МИДА”. Приборы контроля давления на АЭС. Способы поверки приборов для измерения давления.

Лекция 14

Измерение расходов. Физически основы измерения расходов. Пневматические методы измерения расходов. Дроссельные устройства включая диафрагмы и трубы Вентури. Ротаметры и скоростные расходомеры. Электромагнитные расходомеры. Измерение уровня. Типы уровнемеров применяемых на АЭС. Гидростатические и радиоизотопные уровнемеры.

Лекция 15

Введение в сертификацию. Определение сертификации. Системы сертификации. Основные стадии сертификации. Нормативно-методическое обеспечение сертификации. Стандарты на объекты сертификации.

Лекция 16

Основы государственной системы стандартизации. Основные положения государственной системы стандартизации. Работы выполняемые при стандартизации. Ситематизация кодирование и классифиукация. Унификация, типизация и агрегирование машин.

Лекция 17

Категории и виды стандартов. Общие требования. Стандарты Единой системы допусков и посадок. Стандарты отклонений формы и поверхности деталей. Государственный надзор за соблюдением требований государственных стандартов.

3.2. Практические и семинарские занятия


Практических занятий нет.


3.3. Лабораторный практикум


Раздел

Названия лабораторных работ

Число часов

10, 11

Градуировка термопар

2

10, 11

Измерение температуры в условиях больших температурных градиентов

2

10, 12

Градуировка термометра сопротивления

2

10, 12

Приборы для измерения температуры, работающие в комплекте с термометром сопротивления

2

10, 11, 12

Автоматический электронный потенциометр типа ЭПП-09

2

13

Тарировка манометров различных типов

2

16

Исследование технологического канала реактора типа РБМК-1000 методом термосканирования

2

10, 14

Измерение расхода теплоносителя стандартными сужающими устройствами

2

14,15

Измерение расхода теплоносителя при помощи отводной линии в трубопроводах большого диаметра

2

10, 14, 15

Измерение расхода теплоносителя по максимальной скорости и перепаду давления

2

14, 15

Определение расхода гетерогенного потока различными способами

2

13

Измерение гидростатического давления

2


Номера выполняемых лабораторных работы назначаются преподавателем.


3.4. Курсовые проекты (работы)


Не предусмотрены


3.5. Формы текущего контроля


Сдача лабораторных работ.

Домашнее расчетно-графическое задание по теме “Расходомерные устройства атомных и тепловых электрических станций”.


3.6. Самостоятельная работа


1. Вторичные приборы работающие в комплекте с термометрами сопротивления, термопарами, электронными датчиками давления.

2. Приборы химического контроля на АЭС.


4.1. Рекомендуемая литература


4.1.1. Основная литература

1. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация., -М.:-Логос, -2005., - 560 с.


2. Преображенский В.П. Метрология., М.: -1979.

3. Кириллов П.Л., Юрьев Ю.С., Бобков В.П., Справочник по теплогидравлическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). –Энергоатомиздат., -1990., -358 с.

4. Трофимов А.И. Приборы и системы контроля ядерных энергетических установок : Учебн. Пособие.- М.: Энергоатомиздат, 1999.- 494 с.

4.1.2. Дополнительная литература

1. Белозеров В.И., Кузина Ю.И. Метрология, стандартизация, сертификация.-Учебн. Пособие._ Обнинск.: ИАТЭ, 2006,-126 с.

2. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л.: Машиностроение, 1989.С.701.

4. Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами. РД-50-213-80. М.: Изд-во стандартов, 1982. С. 319.

5. Худсон Д. Статистика для физиков, М.:.Мир, 1967.

6, Зайдель А,Н, Ошибки измерений физических величин, С.П.-М-Кр.,2005,


4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины


1. Расчетно-графическая программа Meduza, являющая комплексом по сбору, первичной обработке и хранению экспериментальных данных

2. Расчетно-графическая программа Galiaf, являющая комплексом по управлению режимами течения теплоносителя, системой сбора и первичной обработки экспериментальных данных, графическим комплексом представления данных в реальном времени, архиватором измеренных величин


5. Материальн-техническое обеспечение дисциплины


Помещение 2-204 – Лаборатория “Метрология”, Препараторская кафедры “Теплофизика”, Помещение 2-216 – Лаборатория “Механика жидкости и газа”.

Экспериментальные стенды:
  1. Циркуляционная петля
  2. Параллельные каналы
  3. РБМК-ГБ

Экспериментальные установки:

7 установок в лаборатории “Метрология”

1 установока в лаборатории “Механика жидкости и газа”