II. Мета вивчення навчальної дисципліни

Затверджую

Проректор з навчальної роботи

__________________

“__”_____________ 201_ р.

 

 

 

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

МЕТРОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

 

Галузь знань – 0505 Машинобудування та матеріалообробка

Напрям підготовки: 6.050502 «Інженерна механіка»

Факультет інженерно-технічний

 

УЖГОРОД–2013

І. Пояснювальна записка

Метрологічне забезпечення технологічних процесів базується на використанні приладів контролю технологічного процесу, стандартизації і сертифікації як самого технологічного процесу так і приладів його контролю. Тому ці питання є взаємно пов’язані і без їх знань неможлива розробка технологічного процесу. Контроль технологічних процесів не може бути реалізований без відповідного парку приладів і методів контролю. Не дивлячись на широкий спекр приладів, основаних на різних фізичних, фізико-хімічних методах аналізу вони мають багато спільного. Методи розрахунку передавальних функцій, оцінка метрологічних, динамічних, інформаційних та експлуатаційних параметрів мають спільну методичну основу. Науково-технічний прогрес прямо пов'язаний з розробкою нових технологічних процесів з використанням приладів та датчиків контролю нового покоління, т.з. розумних сенсорів, і без відповідної бази знань методів побудови сенсорів, їх технічних і експлуатаційних параметрів неможлива грамотна розробка та контроль новітніх техпроцесів. Все це ставить до майбутніх спеціалістів машинобудування суворі вимоги щодо досконалого знання основ фізики сенсорів, методів обробки отриманих з допомогою сенсорів даних контролю технологічних процесів, їх стандартизації та сертифікації. З цієї точки зору введення курсу “Метрологічне забезпечення технологічних процесів” у навчальні програми вищих учбових закладів є безперечно позитивним явищем у справі набуття відповідних навичок та вмінь в області машинобудування студентами вищих навчальних закладів інженерно-технічного спрямування.

Програма з курсу " Метрологічне забезпечення технологічних процесів" для студентів інженерно-технічного факльтету спеціальності 8.090200 " Інженерна механіка" Ужгородського національного університету приведена у відповідність до нормативних документів МОН України щодо реалізації положень Болонської декларації в системі вищої освіти та згідно рекомендацій, затверджених наказами Міністерства освіти і науки України від 23 січня 2004 року за №48, від 20 жовтня 2004 року за № 812, від 20 січня 2005 року за № ЗО від 30 грудня 2005 року за № 774. 3гідно з навчальним планом вивчення курсу " Метрологічне забезпечення технологічних процесів " здійснюється студентами на 5 курсі в дев’ятому семестрі. Кількість кредитів — 2.

Організація навчального процесу здійснюється за кредитно-модульно-рейтинговою системою відповідно до вимог Болонської декларації.

Програма дисципліни " Метрологічне забезпечення технологічних процесів " структурована на вісім модулів, які містять шістдесят чотири змістових модулів.

Модуль 1.

Змістові модулі:

1. Що таке технологічний процес і основні операції технологічного процесу в машинобудуванні.

2. Основні задачі метрологічного забезпечення.

4. Основні поняття метрологічного забезпечення.

5. Метрологічні характеристики ЗВТ.

Модуль 2.

Змістові модулі:

9. Метрологічне забезпечення якості продукції. Міжнародна організація мір і ваг (МОМВ).

10. Метрологічні показники ЗВТ і методики вимірів.

11. Похибки вимірів, їх види і джерела.

12. Еталони, повірочна схема і передача одиниці вимірів від еталона до робочих ЗВТ.

13. ЗВТ, сигнали і системи. Датчики ЗВТ і системи з їх використанням.

14. Класифікація датчиків.

15. Найбільш використовувані одиниці вимірювань.

16. Характеристики датчиків.

Модуль 3.

Змістові модулі:

17. Діапазон, точність.

18. Калібрування та градуювання.

19. Гістерезис, нелінійність, насичення.

20. Відтворюваність, зони нечутливості, роздільна здатність.

21. Спеціальні властивості. Вихідний імпеданс, збудження.

22. Динамічні характеристики.

23. Фактор навколишнього середовища. Надійність, експлуатаційні характеристики.

24. Невизначеність.

Модуль 4.

Змістові модулі:

25. Ємність, конденсатор, діелектрична постійна. Датчики з використанням конденсатора.

26. Соленоїд, постійний магніт, індукція. Датчики на основі соленоїда.

27. Опір, питомий опір. Датчики на основі температурної чутливості.

28. Чутливість до деформації, до вологи та датчики з використанням цього ефекту.

29. П’єзоелектричний ефект, п’єзоелектричні плівки, датчики.

30. Опір, питомий опір.

31. Температурна чутливість. Термістори

32. Чутливість до деформації, до вологи. Гігрістори

Модуль 5.

Змістові модулі:

33. Піроелектричний ефект, піроелектричні датчики.

34. Ефекти Холла, Сибека і Пелтіeра. Датчики з використанням цих ефектів.

35. Температурні та теплові властивості матеріалів. Температурна шкала, теплове розширення, датчики температури.

36. Теплова радіація. Датчики теплової радіації.

37. Випромінювана здатність, ефект пастки, світло.

38. Датчики газу. Безконтактні термометри.

39. Динамічні моделі елементів датчика.

40. Використання аналогій. Механічні елементи. Термічні елементи. Електричні елементи.

Модуль 6.

41. Змістові модулі:

42. Оптичні елементи. Волоконно-оптичний датчик вигину.

43. Система машинного зору.

44. Резольвери.

45. Енкодери.

46. Акселерометри.

47. Безконтактні датчики. Бездротові датчики.

48. Вібродатчики.

Модуль 7.

Змістові модулі:

49. Вихорструмові датчики.

50. Датчики тиску. Вакуумметри.

51. Датчики сили.

52. Датчики температури. Пірометр.

53. Датчики струму.

54. Датчики частоти обертання (тахогенератори).

55. Гіроскопи.

56. Інтелектуальні датчики з перетворенням в електронні Таблиці (TEDS, Transducer Electronic Data Sheet).

Модуль 8.

Змістові модулі:

57. Інерціальні датчики.

58. Інфрачервоні датчики.

59. Оптичні датчики промислового призначення.

60. Датчики на приладах із зарядним зв'язком (ПЗЗ).

61. Тензодатчики.

62. Термопари.

63.Терморезистивні датчики.

64. Фотоелектричні датчики.

 

Видами навчальних занять згідно з навчальним планом є: а) лекції б) практичні заняття

б) самостійна робота студентів; г) консультації.

Теми лекційних занять розкривають основні питання метрології, стандартизації і сертифікації та відповідних розділів фізики сенсорів.

На практичних заняттях шляхом обговорення конкретних задач метрологічного забезпечення виробництва, сенсорної техніки відбувається більш глибоке засвоєння та закріплення пройденого матеріалу, набуваються навички практичного застосування теоретичних знань для здійснення окремих робіт при постановці виробів на виробництво, розробки технологічних процесів, по контролю техпроцесів за допомогою приладів. Застосовуються такі види перевірки рівня підготовки студентів: тестові завдання; усні опитування при перевірці готовності до практичних занять.

Підсумковий контроль засвоєння модулів здійснюється по їх завершенню на підсумкових контрольних заняттях. Оцінка успішності студента з курсу "Метрологічне забезпечення технологічних процесів" є рейтинговою і виставляється за 100 – бальною шкалою з урахуванням оцінок засвоєння окремих модулів.

Опис структурованого навчального плану з дисципліни "Метрологічне забезпечення технологічних процесів" для студентів інженерно-технічного факультету спеціальності 8.090.200. "Інженерна механіка"

Структура навчальної дисципліни "МЕТРОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ"	Кількість годин, із них	Рік навчання, семестр	Вид контролю
Всього Годин/ Кредити	Аудиторних	СРС
Л	ЛЗ
72/2
Модуль 1 Змістових модулів 8	9/0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625	V-й, 9	Підсумковий контроль Письмові завдання Практичні навички
Модуль 2 Змістових модулів 8	9/0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625	V-й, 9	Підсумковий контроль Письмові завдання Практичні навички
Модуль 3 Змістових модулів 8	9/0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625	V-й, 9	Підсумковий контроль Письмові завдання Практичні навички
Модуль 4 Змістових модулів 8	9/0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625	V-й, 9	Підсумковий контроль Письмові завдання Практичні навички
Модуль 5 Змістових модулів 8	9/0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625	V-й, 9	Підсумковий контроль Письмові завдання Практичні навички
Модуль 6 Змістових модулів 8	9/0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625	V-й, 9	Підсумковий контроль Письмові завдання Практичні навички
Модуль 7 Змістових модулів 8	9/0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625	V-й, 9	Підсумковий контроль Письмові завдання Практичні навички
Модуль 8 Змістових модулів 8	9/0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25	0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625 0,625	V-й, 9	Підсумковий контроль Письмові завдання Практичні навички
Підсумковий контроль засвоєння модулів

Примітка: 1 кредит ECTS – 36 годин; аудиторне навантаження – 44 %, СРС – 56 %.

Л – лекції; ЛЗ – лабораторні заняття; СРС – самостійна робота студента;

II. Мета вивчення навчальної дисципліни

Кінцева мета навчальної дисципліни "Метрологічне забезпечення технологічних процесів" випливає із цілей освітньої-професійної програми підготовки випускників вищого навчального закладу та визначається змістом тих системних знань і умінь, котрими повинен оволодіти фахівець в галузі інженерно-технічних наук. Знання, які студенти отримують із навчальної "Метрологічне забезпечення технологічних процесів" є базовими для блоку дисциплін, що забезпечують технічно-наукову і професійно-практичну підготовку.

Мета курсу "Метрологічне забезпечення технологічних процесів" - сформувати у студентів систему знань і вмінь використання нормативних документів та приладів при розробці та контролю технологічних процесів і виробництва в цілому.

Завдання курсу "Метрологічне забезпечення технологічних процесів" —ознайомлення з теоретичними основами і набуття практичних навичок в області технічних наук, застосування приладів при розробці технологічного процесу і виробництві продукції.

Після вивчення курсу "Метрологічне забезпечення технологічних процесів" студенти повинні знати:

- основи метрології, стандартизації і сертифікації;

- методи оцінки метрологічних і експлуатаційних параметрів приладів для контролю технологічних процесів і виробництва в цілому.

- застосування сенсорів при розробці і контролю технологічних процесів.

Після вивчення курсу "Метрологічне забезпечення технологічних процесів" студенти повинні вміти: орієнтуватися в нормативній документації, вміти правильно оформити звіти, методику вимірювання, технологічні процеси, технічні умови; знати порядок погодження і реєстрації нормативних документів; вміти правильно підібрати, оцінити і застосувати прилади контролю технологічних процесів.