Рабочая программа дисциплины технические измерения и приборы Направление подготовки

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Форма промежуточного Цели освоения дисциплины Задачи дисциплины Место дисциплины в структуре ООП ВПО Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) 4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Технические измерения и приборы» Изучение приборов для измерения температуры. Электронный потенциометр – 4 часа. Формируемые в процессе изучения дисциплины компетенции 5. Образовательные технологии 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Технические измерения и приборы»

Подобный материал:

• Рабочая программа дисциплины сд. 07. 03. «Стандартизация и технические измерения» (код, 206.39kb.
• Рабочая программа дисциплины б 10 Оптико-электронные приборы и системы Направление, 466.74kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «технические измерения и приборы», 64.72kb.
• Рабочая программа дисциплины методология и приборы экспериментальных исследований, 351.6kb.
• «Технические измерения датчики и приборы», 41.41kb.
• Программа дисциплины «Приборы ориентации и навигации» для направления подготовки дипломированного, 160.8kb.
• Рабочая программа дисциплины «теоретические основы теплотехники» Направление подготовки, 554.69kb.
• Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» Направление подготовки, 804.99kb.
• Рабочая программа дисциплины Физика, ен. Ф. 03 направление подготовки, 491.56kb.
• Рабочая программа дисциплины «Компьютерная диагностика» Направление подготовки, 209.63kb.

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_______________В.А. Немонтов

«_____»__________________20 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


______Технические измерения и приборы_____


Направление подготовки 220700 Автоматизация технологических процессов и производств


Профиль подготовки 220701 – Автоматизация технологических процессов и производств


Квалификация (степень) выпускника ___«бакалавр»______________________


Форма обучения ___________очная______________________________________

Семестр	Трудоем-кость зач.ед, час	Кол-во по ГОС, час	Лек- ций, час	Практич. занятий, час.	Лаборат. работ, час	Контр. работа	Всего аудит. занятий, час	Самост. работа, час	Форма промежуточного контроля (экз./зачет)
6	5	180	17	17	34	контр./раб.	68	112	экзамен
Итого	5	180	17	17	34	контр./раб.	68	112	экзамен

Владимир 2010 г.

1. Цели освоения дисциплины
   

Учебная дисциплина «Технические измерения и приборы» - обязательная дисциплина федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств» (квалификация (степень) «бакалавр»).

Основной целью образования по дисциплине «Технические измерения и приборы» является формирование профессиональной культуры проведения измерений различных физических величин, систематизированных знаний о средствах построения измерительных преобразователей (ИП) и их метрологических характеристиках, под которой понимается готовность и способность личности использовать в профессиональной деятельности приобретенную совокупность знаний, умений и навыков для обеспечения эффективного контроля параметров технологических процессов (ТП) и выполнения на современном уровне научных исследований.

Основными обобщенными задачами дисциплины (компетенциями) являются:

Профессиональные компетенции:

• способность проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом их результатов, составлять описания выполненных исследований и подготавливать данные для разработки научных обзоров и публикаций (ПК – 42);

• способность составлять научные отчеты по выполненному заданию и участвовать во внедрении результатов исследований и разработок в области автоматизации технологических процессов и производств, автоматизированного управления жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК – 43);

• способность выбирать методы и средства измерения эксплуатационных характеристик оборудования, средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления, настройки и обслуживания: системного, инструментального и прикладного программного обеспечения данных средств и систем (ПК – 49).

Дополнительными обобщенными задачами дисциплины (компетенциями) являются:

1. Общекультурные компетенции:

• приобретение обучающимися способностей к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, овладение культурой мышления (ОК – 1);

• приобретение обучающимися способностей к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК – 6).


2. Профессиональные компетенции:

• способность изучать и анализировать необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщать их и систематизировать, проводить необходимые расчеты с использованием современных технических средств и программного обеспечения

(ПК – 38);

• способность участвовать в постановке и модернизации отдельных лабораторных работ и практикумов по дисциплинам профилей направления (ПК – 45);

• способность участвовать в организации приемки и освоения вводимых в эксплуатацию оборудования, технических средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления (ПК – 51).


Задачи дисциплины:

• освоение принципов действия, характеристик и областей применения различных измерительных преобразователей (ИП), входящих в состав измерительных информационных систем;

• формирование умений выбирать тип ИП, выполнить его расчетное обоснование и принципиальную схему реализации.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
   

Дисциплина «Технические измерения и приборы» относится к профессиональному циклу, вариативной чисти ООП ВПО.

Данная дисциплина по своему содержанию создает основу для применения ранее приобретенных знаний в решении практических вопросов, связанных с выбором средств измерений и проведении самих технических измерений в процессах диагностики и контроля параметров технологических процессов.

Дисциплина «Технические измерения и приборы» помогает осуществить сбор и обработку информации о процессе и состоянии оборудования, выполнить оценку состояния системы как единого объекта управления, достижение заданных целей управления с применением соответствующих технических, электрических, программно-аппаратных и других средств. Необходимость изучения общих вопросов, касающихся технических измерений, диктуется тем, что технические измерения являются неотъемлемой частью технологических процессов.

Технические измерения представляют собой основу при реализации информационно-управляющих систем в промышленной и непромышленной сферах производства, а также при реализации технического обеспечения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).

Изучение дисциплины "Технические измерения и приборы" базируется на теоретическом и практическом материале, содержащемся в курсах: "Теоретические основы электротехники", "Электроника", "Теория управления, "Высшая математика", "Физика, "Метрология и стандартизация", "Прикладная механика" и др.

Знание дисциплин гуманитарного, социального и экономического цикла важно для студентов с точки зрения адаптации их в процессе трудовой деятельности к условиям конкурентной среды и осознания особенностей инженерного образования и необходимости непрерывного образования.

Материал данной дисциплины используется при изучении курсов "Автоматизация технологических процессов", "Технические средства автоматизации", а также при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Логическая взаимосвязь предшествующих дисциплин с дисциплиной «Технические измерения и приборы» может быть построена на мотивации обучающегося к овладению приемами и средствами самостоятельного исследования характеристик и свойств объектов автоматизации. Для этого необходим фундамент дисциплин естественнонаучного цикла, базовые общепрофессиональные дисциплины и специальные, профильные дисциплины.

Освоение дисциплины «Технические измерения и приборы» по учебному плану направления 220700 предшествует изучению таких дисциплин как Автоматизация технологических процессов, Технические средства автоматизации, Интегрированные и распределенные системы управления, Проектирование систем управления, Автоматизированная диагностика и др. В объеме ВКР удельный вес дисциплины «Автоматизация технологических процессов» составляет не менее 10%.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля)
   

В результате освоения дисциплины «Технические измерения и приборы» обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1. Знать:
   

• роль и значение измерительной техники, основные направления работ по дальнейшему ее совершенствованию (ОК – 1, ОК – 6);

• основные понятия и определения: свойства и разновидности ИП, назначение состав, классификация; методы и схемы построения измерительных преобразователей; первичные преобразователи (ПК – 38, ПК – 42);

• метрологические характеристики ИП: погрешности измерений; выходные характеристики датчиков; быстродействие датчиков (ПК – 38, ПК – 42, ПК – 45);

• схемы формирования сигналов пассивных датчиков: основные типы схем, параметры схем формирования сигналов, характеристики выходного сигнала измерительной схемы (ПК – 45, ПК – 49, ПК – 51);

• устройства обработки измерительного сигнала: согласование датчиков с измерительной схемой, преобразование измерительного сигнала, выделение полезной составляющей измерительного сигнала (ПК – 43, ПК – 45, ПК – 49, ПК – 51).

2. Уметь:
   

• уметь по заданным условиям выбрать тип ИП, выполнить его расчетное обоснование и принципиальную схему реализации (ПК – 38, ПК – 49);

• определять метрологические характеристики, компенсировать погрешности измерений и выполнять тарировку ИП (ПК – 38, ПК – 42, ПК – 45);

• производить расчет и наладку схем формирования сигналов пассивных датчиков

(ПК – 42, ПК – 45, ПК – 49);

• выбирать устройства обработки измерительного сигнала в зависимости от требований, предъявляемых к виду их представления и обработки (ПК – 49, ПК – 51);

•производить монтаж, диагностику и ремонт схем ИП и устройств обработки измерительного сигнала (ПК – 45, ПК – 49, ПК – 51).

3. Владеть:
   

• навыками выбора оборудования для реализации технических измерений (ПК -38, ПК – 49);

• навыками проектирования типовых ИП (ПК – 49);

• навыками анализа измерительной техники и технических измерений как составных частей объектов АСУ ТП (ОК – 6, ПК -38, ПК – 42, ПК – 43, ПК – 49);

•навыками работы с программной системой для математического анализа и построения ИП (ОК – 6, ПК -38, ПК – 49).

4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Технические измерения и приборы»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов.

№ п/п	Раздел дисциплины	с е м е с т р	Не- де- ля се- ме ст ра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)				Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
				Лек ции	Лаб раб	Пра кт. зан.	Са мо ст. раб
	Модуль 1 Основные понятия и определения в сфере технических измерений и приборов. Метрологические характеристики измерительных преобразователей	4	1-6
1.	Введение. Государственная система приборов и средств автоматизации (ГСП)			1	-	-	4
2.	Свойства и разновидности измерительных преобразователей (классификация датчиков)			1		1	10
3.	Методы построения измерительных преобразователей.			2	4		2
4.	Первичные преобразователи			0,5	4		4
5.	Погрешности измерений			1	1		4
6.	Выходная характеристика датчиков			0,5	1	1	4
7.	Быстродействие датчиков			-	-	4	4	Рейтинг-контроль №1
	Лабораторные работы Лабораторная работа №1 Изучение приборов для измерения давления (преобразователь давления ПД-1К) – 4 часа. Оборудование: лабораторный стенд для измерения давления на основе ПД-1К и цифрового прибора ПКЦ-1104. Лабораторная работа №2 Изучение приборов для измерения уровня – 4 часа Оборудование: лабораторный стенд на основе прибора контроля ПКЦ-1101 и уровнемер УГЦ-1. Лабораторная работа №3 Поверка волоконно-оптического мутномера типа АОМ-202 – 1 часа. Оборудование: исследовательский технологический комплекс. Лабораторная работа №4 Изучение принципа действия и устройства хроматографа – 1 часа. Оборудование: исследовательский технологический комплекс. Практические занятия Занятие №1 Современные измерительные преобразователи – 1 час. Занятие №2 Амплитудно-частотные характеристики датчиков и их определение – 1 час. Занятие №3 Определение быстродействия датчиков – 4 часа.
	Модуль 2 Схемы формирования сигналов пассивных датчиков	4	7-12
8.	Потенциометрические схемы			2	4	2	5
9.	Мостовые схемы			2	4	2	15
10.	Генераторные схемы			2	4	1	10
11.	Характеристики выходного сигнала измерительной схемы			1	-	2	10	Рейтинг-контроль № 2
	Лабораторные работы Лабораторная работа №5 Изучение приборов для измерения температуры. Электронный потенциометр – 4 часа. Оборудование: лабораторный стенд на основе термопары ДТПL011-0,5/1,5. Лабораторная работа №6 Изучение приборов для измерения температуры. Термометры сопротивления. Электронный автоматический мост – 4 часа. Оборудование: лабораторный стенд на основе прибора контроля цифрового ПКЦ-1101, термопары ИТ-1К.4А и мультиметра АМ-1095. Лабораторная работа №7 Изучение генераторов импульсов – 4 часа. Оборудование: лабораторный стенд на основе транзисторов и источник питания импульсный с цифровой индикацией АТН-1161. Практические занятия Занятие №4 Расчет потенциометрических схем – 2 часа. Занятие №5 Расчет электронного автоматического моста – 2 часа. Занятие №6 Расчет генераторных схем на транзисторах – 1 час. Занятие №7 Определение характеристик сигнала мостовых схем – 2 часа.
	Модуль 3 Устройства обработки измерительного сигнала	4	13-17
12.	Согласование датчиков с измерительной схемой			0,5	-	1	5
13.	Преобразование измерительного сигнала (усилители и схемы на их основе)			3	6	2	20
14.	Выделение полезной составляющей измерительного сигнала (детектирование)			0,5	6	1	15	Рейтинг-контроль № 3
	Лабораторные работы Лабораторная работа №8 Изучение операционного усилителя и схем на его основе – 6 часов. Оборудование: лабораторный стенд на операционном усилителе. Лабораторная работа №9 Изучение выходных сигналов первичных преобразователей на базе генератора и осциллографа (АСК-4106) – 6 часов. Оборудование: лабораторный стенд на основе комбинированного прибора АСК-4106. Практические занятия Занятие №8 Выбор измерительных схем для определения давления – 1 час. Занятие №9 Типы интегральных операционных усилителей – 2 часа. Занятие №10 Алгоритм детектирования – 1 час.

Формируемые в процессе изучения дисциплины компетенции

Темы, разделы дисциплины № п//п	Кол-во часов	К о м п е т е н ц и и								 Общее кол-во компетенций
		ОК-1	ОК-6	ПК-38	ПК-42	ПК-43	ПК-45	ПК-49	ПК-51
1	4	●						●		2
2	8		●	●	●			●	●	5
3	12			●	●		●	●		4
4	8	●						●		2
5	10			●	●		●	●		4
6	10			●	●			●		3
7	10			●	●			●		3
8	10					●	●		●	3
9	6					●	●		●	3
10	4		●			●	●		●	4
11	8		●	●	●	●		●	●	6
12	4		●		●	●		●		4
13	10				●	●	●	●	●	5
14	2	●	●	●	●	●		●		6
Итого		3	5	7	9	7	6	11	6	54/54

5. Образовательные технологии

Кафедра «Автоматизация технологических процессов» в настоящее время располагает тем набором технических, программных, мульти-медийных, электронных, печатных и аппаратных средств, которые в процессе реализации Рабочей программы по дисциплине «Технические измерения и приборы» позволяют в полной мере применять метод проблемного изложения материала в сочетании с рейтинговой системой аттестации студентов.

При изложении лекционного материала используются ЭСО, проекторы, компьютеры, ноутбуки. На кафедре накоплен большой объем материала на электронных носителях, обеспечивающий возможность демонстраций результатов проведения технических измерений, современного измерительного оборудования и преобразователей. В качестве примера проблемной ситуации на лекции можно привести измерение параметров процесса лазерного термического упрочнения с учетом данных о применяемом оборудовании.

При выполнении лабораторных работ используются методические разработки, выполненные на кафедре. Все лабораторные работы выполняются на инновационном оборудовании с демонстрацией автоматического сбора и обработки информации.

Одним из важных подходов, используемым для развития мотивации к изучению дисциплины «Технические измерения и приборы», является освещение на всех видах занятий, включая, и курсовое и дипломное проектирование, результатов измерений, достигнутых преподавателями, аспирантами, магистрантами и бакалаврами в процессе выполнения научных исследований.


6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов


Тесты для контроля знаний по дисциплине «Технические измерения и приборы»


Рейтинг-контроль №1

1. ГСП – это..?
   

а). Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации.

б). Государственная система промышленных приборов.

в). Государственная система приборов и средств контроля.

2. Иерархическая структура технических средств ГСП состоит из 4 уровней?
   

а). Да.

б). Нет.

3. 4-й уровень иерархической структуры технических средств ГСП:
   

а). исследует ТОУ и оптимизирует процесс управления,

б). выполняет функции программного управления, стабилизации режимов работы ТОУ и вывода на режим,

в). включает в себя датчики и исполнительные устройства.

4. Термин «унификация» означает (применительно к информационным связям):
   

а). введение ограничений, налагаемых на сигналы, несущие сведения о контролируемой величине или команде,

б). рациональное сокращение числа объектов одинакового функционального назначения,

в). один из методов стандартизации.


5. При конструировании устройств ГСП принят принцип построения изделий:

а). модульный,

б). узловой,

в). блочно-модульный.

6. По защищенности от воздействия окружающей среды изделия ГСП подразделяются на следующие исполнения:
   

а). Обыкновенное; пылезащищенное; взрывозащищенное; герметическое; водозащищенное; защищенное от агрессивной среды;

б). обыкновенное и виброустойчивое;

в). а и б.

6. Устройства ГСП по роду используемой вспомогательной энергии носителя сигналов в канале связи, применяемой для приема и передачи информации и команд управления, делятся на:
   

а). электрические;

б). электрические, пневматические и гидравлические;

в). электрические, пневматические, гидравлические, оптические, акустические и др.

6. Общепромышленная часть УТК:
   

а). служит для компоновки аппаратуры промышленной автоматики, технологических устройств, периферийных (для связи с объектом) средств управляющей вычислительной техники и других изделий ГСП, используемых в автоматизированных системах управления;

б). предназначается для электроизмерительных и аналитических приборов, управляющей и вычислительной техники, испытательных установок и прочей аппаратуры.

6. Унифицированный сигнал (УС) ГСП – это:
   

а). сигнал дистанционной передачи информации с унифицированными параметрами, обеспечивающий информационное сопряжение между блоками, приборами и установками ГСП;

б). сигнал обеспечивающий информационное сопряжение между блоками, узлами, приборами, установками и станками ГСП.

6. В ГСП применяют унифицированные сигналы (в зависимости от вида унифицированных параметров):
   

а). электрические;

б). тока и напряжения электрические непрерывные, частотные электрические непрерывные, электрические кодированные, пневматические;

в). тока и напряжения электрические непрерывные, частотные электрические непрерывные, электрические кодированные, пневматические, звуковые.

6. Какое определение датчика более точное (в ГСП)?
   

а). датчик – это устройство, воспринимающее внешние воздействия и реагирую­щее на них изменением электрических сигналов (заряд, ток, напряжение или импеданс), являющихся функцией измеряемой величины;

б). датчик — это уст­ройство, воспринимающее сигналы и внешние воздействия и реагирующее на них;

в). датчик – это средство измерения, преобразующее измеряемую физическую величину в сигнал.

6. Датчик предназначен:
   

а). отвечать реакцией на определенное внешнее физическое воздействие и преобразовывать его в электрический сигнал, совместимый с измерительными схемами;

б). осуществлять преобразование физических величин в электрические;

в). осуществлять автоматизацию производственных процессов.

6. Электрический сигнал (применительно для ГСП) – это:
   

а). электрическая величина: напряжение, ток, заряд, импеданс;

б). переменная составляющая напряжения, тока или заряда, которая несет информацию, связанную с измеряемой величиной;

в). информационный сигнал передачи данных.

6. Набор характеристик: амплитуда, частота, фаза, цифровой код – это:
   

а). набор входных параметров датчика;

б). формат выходного сигнала;

в). набор входных и выходных параметров датчика.

6. Устройство, которое конвертирует один тип энергии в другой?
   

а). датчик;

б). преобразователь;

в). переключатель.

6. Датчик прямого действия?
   

а). состоит из двух прямых преобразователей;

б). объединяет много разных детекторов, преобразователей сигналов, сигнальных процессоров, запоминающих уст­ройств и приводов;

в). преобразует внешнее воздействие непосредственно в электрический сигнал, используя для этого соответствующее физическое явление.


17. Пассивный датчик для своей работы требует внешней энер­гии, называемой сигналом возбуждения.

а). Да.

б). Нет.


18. Какой физический эффект, используется для построения пассивных датчиков, если измеряемая величина сила, давление, ускорение?

а). Термоэлектрический эффект.

б). Эффект Холла.

в). Пьезоэлектрический эффект.

19. Датчик на основе эффекта Холла?
    

а). Использует явление электромагнитной индукции, когда замкнутый контур подвергается воздействию переменного магнитного потока при перемещении в поле самого контура или источника поля (например, магнита), индуцированная в контуре Э.Д.С. равна по величине (и противоположна по знаку) скорости изменения магнитного потока.

б). Основан на пропускании электрического тока через образец (пластину) полупроводника, который находится в однородном магнитном поле, в направлении, перпендикулярном полю, возникает э.д.с. υ_н.

в). Основан на фотоэлектрическом эффекте.


20. Принцип действия активного датчика основан на том или ином физическом явлении, обеспечивающем преобразование соответствующей измеряемой величины в электрическую форму энергии.

а). Да.

б). Нет.


21. Какие датчики называют комбинированными?

а). Датчики, осуществляющие двойное преобразование исходной (первичной) измеряемой величины – в промежуточную неэлектрическую величину, которую преобразуют затем в выходную электрическую величину.

б). Датчики, включающие в себя два соответствующих преобразователя.

в). а и б.


22. Относительные датчики – определяют внешний сигнал относительно некоторой известной величины и зависят от внешних условий?

а). Да.

б). Нет.


23. Перечислите систематические погрешности датчика.

а). Погрешности значения опорной величины; погрешности из-за использования не обработанных надлежащим образом данных измерений; погрешности, связанные с собственными параметрами измерительной аппаратуры; погрешности, связанные со способом или условиями применения.

б). Погрешности из-за использования не обработанных надлежащим образом данных измерений; погрешности значения опорной величины.

в). Погрешности, связанные со способом или условиями применения; погрешности, связанные с определением характеристик датчика; погрешности значения опорной величины; погрешности из-за использования не обработанных надлежащим образом данных измерений.


24. Шумы, возникающие в результате теплового возбуждения носителей заряда в резисторах или активных элементах, которые вызывают появление на их зажимах флуктуаций напряжения, накладывающихся на полезный сигнал относятся к систематическим погрешностям?

а). Нет.

б). Да.


25. Если мы не будем учитывать разность между температурами датчика и исследуемой среды, т. е. погрешность, обусловленную теплопроводностью…, то это приведет к систематическим погрешностям?

а). Нет.

б). Да.


26. Что требуется для достижения заданного уровня точности измерения физической величины?

а). Разработка и реализация измерительного канала.

б). Выбор соответствующего датчика и его калибровка.

в). Разработка и реализация измерительного канала, выбор соответствующего датчика, выбор надлежащего метода измерений.


27. Что называется диапазоном измеряемых значений?

а). Динамический диапазон внешних воздействий, который датчик может воспринять.

б). Динамический диапазон силовых внешних сигналов, который датчик может зафиксировать.


28. Алгебраическая разность между электрическими выходными сигналами, измеренными при максимальном и минимальном внешнем воздействии – это?

а). Диапазон измеряемых значений.

б). Значительные системные и случайные погрешности.

в). Диапазон выходных значений.


29. Что такое калибровка?

а). Определение погрешностей или поправок одной (многозначной) меры, необходимых для получения правильных результатов измерений.

б). Определение передаточной функции датчика или измерительной системы, посредством которой вносятся поправки в измеряемую величину для получения более точных результатов.

в). а). и б).


30. Ошибка калибровки сдвигает характеристику преобразования датчика в каждой точке на определенную величину?

а). Да.

б). Нет.


31. Свойство датчика, обеспечивающее уверенность в идентичности выходных сигналов (в пределах, оговоренных в паспорте) всякий раз, когда датчик будет использован в идентичных условиях (та же измеряемая величина и те же влияющие величины)?

а). Воспроизводимость.

б). Разрешающая способность.


32. Мертвая зона (у датчика) – это?

а). Нечувствительность датчика в определенных условиях работы (температура, влажность).

б). Нечувствительность датчика в определенном диапазоне входных сигналов.


33. Что такое импеданс датчика?

а). Это характеристика указывающая на сколько легко датчик согласуется с электрической схемой.

б). Это полное сопротивление, включающее в себя активную и реактивную части.

в). а). и б).


34. Электрический сигнал, необходимый активному датчику для работы?

а). Сигнал питания.

б). Сигнал возбуждения.


35. Частотные характеристики используются для описания датчика, зависят от его типа, области применения и предпочтений разработчика!?

а). Да.

б). Нет.


36. Быстродействие в ГСП– это?

а). Время, затраченное на выполнение одной операции датчиком.

б). Время отклика датчика на внешнее воздействие.

в). а). и б).

37. Что является чувствительными элементами датчиков давления?

а). Гофрированные и подвесные диафрагмы.

б). Мембраны, силъфоны и трубки Бурдона.

в). Все выше названные.


38. Пъезорезистивный датчик давления состоит?:

а). Мембрана и детектор.

б). Диафрагма и индуктивный преобразователь.

в). Диафрагма с пъезорезистивным преобразователем.


39. На какие два класса делятся датчики силы?

а). Количественные и качественные.

б). Оптоэлектронные и вакуумные.

в). Емкостные и ионизационные.


Рейтинг-контроль №2


1. Передаточная функция с гистерезисом показывает, что имеется разность значений выходного сигнала для одного и того же входного сигнала, полученных при его возрастании и убывании?

а). Нет.

б). Да.


2. Максимальное отклонение реальной передаточной функции от аппроксимирующей прямой линии – это нелинейность датчика?

а). Да.

б). Нет.


3. Назовите три способа линеаризации?

а). «Метод наилучшей прямой» - независимой линеаризации, проведение прямой через конечные точки и метод наименьших квадратов.

б). «Метод наилучшей прямой» - независимой линеаризации, «метод параллельной прямой и метод наименьших квадратов.


4. Назовите какие из перечисленных измерительные схем здесь не упомянуты? Мостовая схема, колебательный контур.

а). Потенциометрическая схема.

б). Потенциометрическая схема, операционный усилитель.


5. Временной дрейф напряжения на выходе усилителя относится к случайным погрешностям?

а). Да.

б). Нет.

6. Какая измерительная схема представлена на рисунке?
   

а). Потенциометрическая схема.

б). Операционный усилитель.

в). Мостовая схема.

г). Генераторная схема.


7. Что изображено на рисунке?



а). Потенциометрическая схема.

б). Генераторная схема.

в). Мостовая резистивная схема.


8. Преимущества мостовых схем по отношению к потенциометрическим.

а). Большая точность, меньше чувствительность к шумам и дрейфу источников питания.

б). Могут быть источниками синусоидальных или прямоугольных сигналов, что обеспечивает хорошую защиту от паразитных влияний.

в). Простота.

9. Какая измерительная схема представлена на рисунке?



а). Потенциометрическая схема.

б). Операционный усилитель.

в). Мостовая схема.

г). Генераторная схема.


9. Какая модуляция сигнала представлена на рисунке?



а). Амплитудная модуляция сигнала несущей частоты с ее подавлением.

б). Частотная модуляция сигнала.

в). Амплитудная модуляция напряжения несущей гармонической частоты без ее подавления.


10. Какая измерительная схема представлена на рисунке?




а). Мостовая схема с коррекцией влияния температуры.

б). Мостовая схема с дифференциальным включением датчиков.

в). Схема моста Нериста для измерения емкостного сопротивления.

г). Мостовая схема для измерения индуктивных сопротивлений


Рейтинг-контроль №3

1. Как называют промежуточное согласующее устройство между датчиками и последующими устройствами?
   

а). Интерфейсная схема.

б). Нагрузочное устройство.

в). а и б.

2. Какими стандартными параметрами характеризуется входная и выходная часть интерфейсной схемы?

а). Прежде всего импеданс.

б). Прежде всего ток.

в). Прежде всего напряжение.

3. На какой основе используются чаще всего усилители?
   

а). На транзисторах, резисторах, конденсаторах и катушках индуктивности.

б). На операционных усилителях.

в). На пассивных дискретных компонентах и операционных усилителях.

4. Для чего используются усилители?

а). Для уменьшения амплитуды сигнала, для согласования устройств по импедансу, для улучшения соотношения сигнал-шум, в качестве фильтров и изоляторов между входами и выходами.

б). Для согласования устройств по импедансу, в качестве фильтров и изоляторов между входами и выходами, для улучшения соотношения сигнал-шум, увеличения амплитуды сигнала.

в). Для согласования устройств по току, в качестве фильтров и изоляторов между входами и выходами, для улучшения соотношения сигнал-шум, увеличения амплитуды сигнала.


5. Какими могут быть операционные усилители?

а). Инвертирующими или неинвертирующими.

б). Интегрированными или гибридными.

в). Разомкнутыми или замкнутыми.


6. Что изображено на рисунке?

а).Операционный усилитель (ОУ)

б). Повторитель напряжения реализованный на ОУ

в). Измерительный усилитель.




7. Какое устройство является усилителем тока и преобразователем импеданса от высокого уровня к низкому?

а).Операционный усилитель.

б). Повторитель напряжения

в). Измерительный усилитель.


8. Измерительный усилитель – это устройство?:

а). Имеет один вход и два выхода, формирует разность напряжений на выходе.

б). Имеет два входа и два выхода, выполняет роль буфера.

в). Имеет два входа и один выход; формирует выходной сигнал, пропорциональный разности напряжений на его входах.


9. Что называется преобразователем заряда в напряжение?

а). Усилитель заряда.

б). Усилитель тока.

в). Измерительный усилитель.


10. Что изображено на рисунке?



а). Потенциометрическая схема.

б). Реостатная.

в). Генераторная на транзисторах.

г). Генераторная на операционном усилителе.

д). а и б.


11. Частотное детектирование – это?

а). Преобразование частотно-модулированного сигнала в амплитудно-модулированный с помощью схем (дискриминаторов), использующих параллельный колебательный контур, с последующим детектированием полученного модулированного по амплитуде сигнала.

б). Преобразование частотно-модулированного сигнала в синхронную по частоте последовательность импульсов с их интегрированием и определением среднего напряжения либо измерением их частоты;

в). Гетеродинное преобразование сигнала. Дискриминатор с параллельным колебательным контуром.

г). Все выше представленное.


12. Какое устройство представлено на рисунке?



а). Потенциометрическая схема.

б). Дискриминатор с параллельным резонансным контуром.

в). Амплитудный детектор

г). Схема разделительного усилителя.

д). а и в.


7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины


а) основная литература:

1. Бойков И.П. Технические измерения и приборы. Учебное пособие – Кострома: КГТУ, 2004. – 107 с.
   
2. Рябов В.П., Позняк Е.С. Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Учебное пособие – М.: МГУП, 2009. – 157 с.
   
3. Зимин Г.Ф. Поверка и калибровка термоэлектрических преобразователей. Учебное пособие – М.: АСМС, 2002. – 48 с.
   
4. Бикулов А.М. Поверка и калибровка измерительных преобразователей давления. Учебное пособие – М.: АСМС, 2003. – 50 с.
   
5. Левшина Е.С., Новицкий Л.В. Электрические измерения физических величин – М: Машиностроение, 1983.
   
6. Виноградов Ю.Д. и др. Электронные измерительные системы для контроля мелких перемещений. – М.: Машиностроение, 1967.
   
7. Логинов В.Н. Электрические измерения механических величин. – М.: Энергия, 1976.
   

б) дополнительная литература:

1. Измерения в промышленности. Справочник / Под ред. П.Профоса. Пер. с нем. – М.: Металлургия, 1980.
   
2. Аш.Ж. и др. Датчики измерительных систем: в 2-х книгах.
   

Кн.1. Пер. с франц. – М.: Мир, 1992. – 480 с.

Кн.2. Пер. с франц. – М.: Мир, 1992. – 424 с.


8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Технические измерения и приборы»


- Блок питания БП30Б (5 шт.),

- Блок питания БП60Б (5 шт.),

- Блок управления тиристорами и симисторами БУСТ (2 шт.),

- Измеритель-регулятор ТРМ-210,

- Источник питания аналоговый АТН-3243,

- Источник питания импульсный с цифровой индикацией АТН-1161,

- Модуль гальваноразвязки АСЕ-1005,

- Мультиметр АМ-1095,

- Ноутбук ASUS PRO 55 (X59SR) Т5800/2G/160G,

- Осциллограф АСК-1021 аналоговый (2 шт.),

- Панель оператора графическая ИП320 (5 шт.),

- Преобразователь интерфейса АС3-М автоматический (3 шт.),

- Преобразователь интерфейса АС4 автоматический (3 шт.),

- Прибор комбинированный АСК-4106,

- Прибор комбинированный АСК-4114,

- Регулятор скорости вращения ЭРВЕН,

- Счетчик импульсов СИ-8,

- Тахометр АТТ 6000 цифровой,

- Цифровой LCR-метр АМ-3002,

- Эмулятор печи ЭП10 (2 шт.).


В качестве материально-технического обеспечения используются также ресурсы и программно-аппаратное обеспечение компьютерного класса в ауд. 114б-2 (например, комплекс LabVieW).

При выполнении лабораторных, научно-исследовательских, опытно-конструкторских, хоздоговорных и госбюджетных работ используются современные средства измерения и контроля фирм АКТАКОМ, ОВЕН и др.. На кафедре имеются и используются оснащенные компьютерными системами управления исследовательские стенды и технологические комплексы для лазерного упрочнения и резки металлов, для формирования нанокристаллической структуры сплавов в условиях программного положения давления и др.

В распоряжении студентов предоставлен полный комплект материалов учебно-методического комплекса УМК, размещенный на сайте дистанционного образования ВлГУ, на компьютерах кафедры, на электронных носителях.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»

Составитель: старший преподаватель кафедры автоматизации технологических процессов (АТП) Шлегель А.Н.

Рецензенты: д.т.н., профессор каф. БЖ Веселов О.В. и к.т.н., доцент каф. АиМС

Мишулин Ю.С.

Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры АТП (протокол № от 27.01.2011 г.).

Заведующий кафедрой: Коростелев В.Ф. _____________________________________

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании учебно-методической комиссии направления_____________________________________________________________

протокол № ________от ___________ года.

Председатель комиссии_______________________________________________________


Программа переутверждена:


на_____________учебный год. Протокол заседания кафедры № ________от __________года.

Заведующий кафедрой__________________


на_____________учебный год. Протокол заседания кафедры № ________от __________года.

Заведующий кафедрой__________________