Данная дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла дисциплин.
Связь с дисциплинами, изучаемыми ранее
Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, умениях и навыках, полученных при изучении высшей математики, физики, электроники и оптики.
Связь с последующими дисциплинами
Полученные при изучении данной дисциплины знания, умения и навыки будут использоваться при изучении следующих дисциплин: методы и средства измерения.
Объем дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Часов | Семестры | ||
| всего | в том числе в интерак-тивных формах | |||
| Общая трудоемкость дисциплины: | ||||
| Переаттестовано: (только при обучении по индивидуальным планам) | - | - | - | - |
| Аудиторные занятия: | ||||
| Лекции (Л) | ||||
| Практические занятия (Пз) или семинары (С) | ||||
| Лабораторные работы (Лр) | ||||
| Контроль самостоятельной работы студентов (КСР) | ||||
| Самостоятельная работа студента: | ||||
| Проработка прослушанных лекций (Л), изучение рекомендуемой литературы | - | |||
| Подготовка к практическим занятиям (Пз) или семинарам (С) | - | |||
| Подготовка к лабораторным работам (Лр) – _ | - | |||
| Выполнение курсового проекта (КП) или курсовой работы (КР) | - | |||
| Выполнение расчетно-графических (РГР) или расчетно-проектировочных работ (РПР) – _ | - | |||
| Написание рефератов (Р) – _ | - | |||
| Подготовка к контрольным работам (Кр) – _ | - | |||
| Проведение других видов самостоятельной работы (Др) – _ | - | |||
| Подготовка к экзамену: (только при наличие экзамена(ов) – по 36 час на 1 экзамен) | - | |||
| Вид промежуточного контроля: (зачет (Зач), экзамен (Э)) | - |
В первую графу таблицы заносятся только те виды аудиторных занятий, которые предусмотрены учебным планом и только те виды самостоятельной работы, для которых выделены часы при расчетах (с указанием количества Лр, РГР, Р, Кр и т.д.). Во второй графе указываются общая трудоемкость дисциплины и разбивка ее по видам занятий в часах. В третьей графе указываются количество часов, выделенных на аудиторные занятия, проводимые с использованием интерактивных методов обучения, и разбивка их по видам аудиторных занятий в часах. В четвертой и последующих графах указывается разбивка трудоемкости дисциплины по семестрам в соответствии с учебным планом, а также виды итогового контроля.
Содержание дисциплины
Тематический план
| № п/п | Раздел дисциплины | Аудиторные занятия | Самостоятельная работа студента и формы ее контроля | ||||
| Л, часов | № Пз(С) | № Лр | № РГР (РПР) | № Р | № Кр | ||
| Характеристики физической среды. Измеряемая физическая величина. Понятие о датчике. Влияние датчика на измеряемую величину. | |||||||
| Бесконтактные методы измерений параметров физических сред. Измерение с помощью световых волн. Волоконно-оптические датчики. | |||||||
| Измерения расстояний, перемещений и деформаций с помощью световых волн. Амплитудные методы. Методы когерентной и некогерентной рефлектометрии. | |||||||
| Рефлектометрические методы измерения характеристик физических сред. Распределенные волоконно-оптические датчики и системы. | |||||||
| Волоконно-оптические датчики давления, температуры, напряженности магнитного и электрического полей, электрических токов и напряжений. |
Аудиторные занятия
Содержание разделов дисциплины, объем в лекционных часах (Л) - ___ часов
| № Л | Раздел дисциплины и его содержание | Объем часов | Рекоменд. литература |
| Понятие физической среды. Характеристики физических сред. Методы измерения и контроля характеристик физических сред. Измеряемая физическая величина. Основные типы и характеристики датчиков. Погрешности измерений. | |||
| Бесконтактные методы измерения физических сред. Измерения с помощью световых волн. Характеристики световой волны, изменяющиеся под воздействием объекта или среды измерения: амплитуда (интенсивность); частота колебаний, фаза, поляризация. Эффекты, связанные с модуляцией интенсивности (амплитуды), фазы, частоты и поляризации световой волны. Амплитудные, частотные (спектральные), фазовые (интерференционные) и поляризационные волоконно-оптические датчики. Классификация волоконно-оптических датчиков. Чувствительность датчиков, методы повышения чувствительности. | |||
| Методы измерения расстояний, перемещений и деформации с помощью световых волн. Интерферометрические методы измерений расстояний и перемещений. Понятие об интерферометре. Интерферометр Фабри-Перо, интерферометр Майкельсона, интерферометр Маха-Цандера, интерферомет Саньяка. Методы когерентной или лазерной интерферометрии. Требования к источнику излучения лазера, прошедшего или отраженного от интерферометра Фабри-Перо от расстояния между отражателями. | |||
| Рефлектометрические методы измерений потерь в оптических волокнах (метод обратного релеевского рассеяния). Рассеяние света в оптическом волокне. Волоконно-оптический рефлектометр, принцип его функционирования. Оптический блок интерферометра. Блок обработки сигнала. Рефлектограмма волоконно-оптической линии. Когерентный фазочувствительный волоконно-оптический рефлектометр. Распределенный волоконно-оптический датчик акустических и механических воздействий на оптическое волокно. | |||
| Оптические методы измерения параметров электромагнитного поля в свободном пространстве. Поляризационные волоконно-оптические датчики. Волоконно-оптические датчики магнитного поля и электрического тока на основе эффекта Фарадея в магнитооптических кристаллах и специальных оптических волокнах. Волоконно-оптический датчик напряженности электрического поля на основе кристаллов Bi12SiO20 Bi12GeO20/ |
Практические занятия (Пз) или семинары (С) - ___ часов
| № Пз (С) | Тема практического занятия (семинара) и его содержание | Объем часов | Раздел дисцип-лины | Методы контроля | Рекоменд. литература |
В таблицу вносятся порядковый номер занятия, тема занятия и его содержание, количество отводимых на данное занятие часов, номера разделов дисциплины, к которым относится планируемое занятие, методы контроля усвоения студентами соответствующего раздела дисциплины (компьютерное или письменное тестирование, контрольные работы, коллоквиумы, устный опрос и пр.), номера рекомендуемой литературы, указанной в разделе 5.1.
В случае если практические занятия (семинары) не предусмотрены, делается запись – «Практические занятия (семинары) учебным планом не предусмотрены».
Лабораторные работы (Лр) - ___ часов
Выполняются __ лабораторных работ(ы) по следующим темам:
| № Лр | Тема лабораторной работы | Объем часов | Раздел дисциплины | Методы контроля | Рекоменд. литература |
| Волоконно-оптическая линия передачи информаци | |||||
| Волоконно-оптический рефлектометр | |||||
| Изучение свойств полупроводниковых источников излучения | |||||
| Волоконно-оптический датчик расстояний и перемещений | |||||
| Изучение метода низкокогерентной интерферометрии | |||||
| Волоконно-оптический датчик магнитного поля и электрического тока | |||||
| Волоконно-оптический датчик напряженности электрического поля |
В таблицу вносятся порядковый номер лабораторной работы, тема лабораторной работы и ее краткая характеристика, количество часов отводимых на данную лабораторную работу, номера разделов дисциплины, к которым она относится, методы контроля усвоения студентами соответствующего раздела дисциплины (компьютерное или письменное тестирование, контрольные работы, коллоквиумы, устный опрос и пр.), номера рекомендуемой литературы, указанной в разделе 5.1. Номер лабораторной работы должен соответствовать номеру данной лабораторной работы, присвоенному ей на кафедре.
В случае если ЛР не предусмотрены, делается запись – «Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены».
Контроль самостоятельной работы студентов (КСР) - ___ часов
Контроль самостоятельной работы студентов включает в себя:
Перечисляются виды контроля самостоятельной работы студентов (проводимых индивидуальных занятий со студентами) и отводимые на них по программе часы.
В случае если индивидуальные занятия со студентами не предусмотрены, делается запись – «Контроль самостоятельной работы студентов учебным планом не предусмотрен».
