Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
На должность заведующего организационно-методическим отделом (далее - ОМО) Департамента здравоохранения города Москвы (далее - Департамент) назначаетс...полностью>>
'Документ'
«Предотвращение загрязнений выгодно» - этот подход к решению экологических проблем позволяет ОАО «Кондопога» сокращать образование загрязнений и эконо...полностью>>
'Документ'
1 .13 по 0 .01.14 3355$/ за человека Америка от океана до океана — Новогодний маршрут № С 13....полностью>>
'Документ'
00.00 19.00.00 3.00.00 4 Бельдиева Агнесса Александровна 5.0 . 015 № 309/ПК 5.0 . 018 УГП 08.00.00 15.00.00 19.00.00 3.00.00 9.00.00 35.00.00 38.00....полностью>>

Главная > Программа дисциплины

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Правительство Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"

Московский институт электроники и математики Национального

исследовательского университета "Высшая школа экономики"

Факультет электроники и телекоммуникаций

Программа дисциплины

«Методы и средства измерений и контроля»



для направления 221400.62 «Управление качеством» подготовки бакалавра

Автор программы:

Юрин А.И., к.т.н., ayurin@

Одобрена на заседании кафедры Микросистемной техники, материаловедения и технологий «___»____________ 20 г

Зав. кафедрой В.П. Кулагин

Рекомендована секцией УМС «___»____________ 20 г

Председатель

Утверждена УС факультета «___»_____________20 г.

Ученый секретарь ________________________

Москва, 2013

Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.

«мЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И КОНТРОЛЯ»

1. Цели освоения дисциплины

Целью преподавания дисциплины «Методы и средства измерений и контроля» для направления 221400 является формирование у студентов понимания роли средств измерений и контроля в повышении качества продукции и услуг благодаря получению достоверной информации о качественных и (или) количественных характеристиках свойств продукции и услуг и их соответствии нормативной документации.

Задачами изучения разделов указанной дисциплины являются:

  • приобретение студентами знаний об устройстве и принципах работы средств измерений и контроля, а также методов их использования;

  • умение разрабатывать комплексы научно-технических и организационных мероприятий, предусматривающих обеспечение единства измерений;

  • умение формулировать требования к точности результатов измерений;

  • организация осуществления контроля и измерений в процессе проектирования и производства;

  • анализ результатов измерений и контроля параметров продукции и услуг с целью усовершенствования процессов ее проектирования и производства;

  • разработка новых, более эффективных средств измерений и контроля.

2. Место дисциплины  в структуре ООП бакалавриата

Данная дисциплина относится к вариативной (общепрофессиональной) части профессионального учебного цикла ООП подготовки бакалавров по направлению 221400 «Управление качеством».

Освоение материала по дисциплине должно опираться на знания, умения и навыки, приобретенные в результате освоения предшествующих дисциплин (модулей): «Математический анализ», «Физика», «Электротехника», «Радиоэлектроника», «Основы метрологии» и др., а также в ходе прохождения учебной практики.

При освоении данной дисциплины обучающийся должен:

  • знать принципы действия средств измерений с аналоговым и цифровым выходом;

  • знать принципы действия измерительных преобразователей и специальных средств измерений;

  • знать принципы построения информационно-измерительных и автоматизированных систем, используемых в процессах измерений и контроля;

  • знать основы применения вычислительной техники в измерительных устройствах и системах;

  • уметь правильно использовать аналоговые и цифровые средства измерений при решении конкретных научных и производственных задач;

  • уметь обеспечивать выбор средств измерений и контролируемых параметров продукции;

  • знать цели и методику осуществления поверки (калибровки), а также аттестации измерительного оборудования;

  • владеть методиками оценки и контроля качества в своей деятельности;

  • владеть навыками работы со средствами измерений и контроля.

Измерения и контроль лежат в основе многих методов управления качеством. Непрерывное совершенствование качества продукции предполагает эффективное использование компьютерных измерительных технологий. Изучаемые в данной дисциплине основные прикладные программные средства и информационные технологии обеспечения современных промышленных предприятий представляют собой важную составляющую часть систем управления качеством.

Поэтому, дисциплина «Методы и средства измерений и контроля» является одной из основных для успешного освоения ряда дисциплин базовой части профессионального цикла: «Средства и методы управления качеством», «Информационные технологии в управлении качеством и защита информации»; вариативной части профессионального цикла: «Компьютерные измерительные технологии», «Организация и технология испытаний».

Таким образом, через дисциплину «Методы и средства измерений и контроля» реализуется постепенный переход от общих вопросов управления качеством к более прикладным, конкретизированным, непосредственно связанным с будущей профессиональной деятельностью обучающегося.

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

Дисциплина участвует в формировании следующих компетенций (в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров 221400 «Управление качеством»):

ОК-12 – способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации;

ПК-2 – способность осуществлять мониторинг и владеть методами оценки прогресса в области улучшения качества;

ПК-4 – способность применять знание задач своей профессиональной деятельности, их характеристики (модели), характеристики методов, средств, технологий, алгоритмов решения этих задач;

ПК-11 – способность участвовать в проведении корректирующих и превентивных мероприятий, направленных на улучшение качества;

ПК-15 – способность выявлять и проводить оценку производительных и непроизводительных затрат;

ПК-18 – способность использовать основные прикладные программные средства и информационные технологии, применяемые в сфере профессиональной деятельности.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

  • Знать:

    • основные методы и средства получения и обработки измерительной информации (ОК-12);

    • основные методы оценки прогресса в области улучшения качества (ПК-2);

    • номенклатуру и классификацию современных средств измерений, используемых в процессе контроля качества продукции (ОК-12, ПК-18);

    • методы оценки производительных и непроизводительных затрат (ПК-15);

    • задачи управления качеством продукции, решаемые средствами информационных технологий (ПК-18).

  • Уметь:

    • осуществлять мониторинг и оценку прогресса в области улучшения качества (ПК-2);

    • применять знание задач управления качеством, их характеристики (модели), характеристики методов, средств, технологий, алгоритмов решения этих задач (ПК-4);

    • участвовать в проведении корректирующих и превентивных мероприятий, направленных на улучшение качества (ПК-11);

    • выявлять и проводить оценку производительных и непроизводительных затрат (ПК-15);

    • использовать основные прикладные программные средства и информационные технологии, применяемые в сфере управления качеством продукции (ПК-18).

  • Владеть навыками

    • практической работы со средствами измерений и контроля (ПК-4);

    • практической работы с основными прикладными программными средствами, применяемые в сфере профессиональной деятельности (ПК-18);

    • обеспечения контроля качества с помощью средств измерений (ПК-4).

4. Структура и содержание дисциплины (модуля)

«Методы и средства измерений и контроля»

4.1. Объём дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачётных единиц, 186 часов.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестр

6

Общая трудоёмкость дисциплины

186

186

Аудиторные занятия, в т.ч.:

90

90

Лекции

36

36

Практические занятия (ПЗ)

54

54

Семинары (С)

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

-

-

и (или) другие виды аудиторных занятий

-

-

Самостоятельная работа, в т.ч.:

96

96

Курсовой проект (работа)

-

-

Расчётно-графические работы

-

-

Реферат

36

36

и (или) другие виды самостоятельной работы

60

60

Вид итогового контроля (зачёт, экзамен)

Экзамен

Экзамен

4.2. Разделы дисциплины, виды занятий, формы текущего контроля и промежуточной аттестации

п/п

Раздел
дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу
студентов и трудоемкость
(в часах)

Формы
текущего контроля успеваемости
(по неделям
семестра)

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Л

ПЗ

(или С)

ЛР

СРС

Введение в методы и средства измерений

6

1

2

-

8

Р

Определение и классификация средств измерений

6

2-3

4

8

8

ППЗ, Р

Сигналы измерительной информации

6

3-5

4

8

12

ППЗ, Р

Электромеханические измерительные приборы

6

5-6

2

8

8

ППЗ, КонР, Р

Методы и средства измерений сопротивлений, индуктивностей, емкостей

6

7-8

4

8

8

ППЗ, Р

Электронные приборы для измерения напряжения

6

9-10

4

8

8

ППЗ, Р

Электронные приборы для измерения фазы и частоты

6

11-12

4

8

8

ППЗ, Р

Электронные приборы для измерения и анализа параметров сигнала и спектра

6

13-14

4

2

8

ППЗ, КонР, Р

Измерительные генераторы, усилители и аттенюаторы

6

15-16

4

2

8

ППЗ, Р

Измерения в трёхфазных цепях

6

16-17

2

2

8

ППЗ, Р

Автоматизация измерений

6

18

2

-

12

Р

36

54

96

Э

Условные обозначения: Л – лекции; ПЗ – практические занятия; С – семинары; ЛР – лабораторные работы; СРС – самостоятельная работа студентов; Р – реферат; Д – доклад; КонР – контрольная работа; Т – тестирование; ППЗ - приём практических заданий; З – зачёт; Э - экзамен.

4.3 . Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение в методы и средства измерений. Общие термины и определения. Измерение электрических величин основа всех направлений человеческой деятельности. Понятие, цели и особенности измерений и контроля. Роль измерений, испытаний и контроля в повышении качества продукции, услуг и производства. Методы измерений и контроля. Понятие средства измерений. Погрешности при измерениях. Классы точности приборов.

Раздел 2. Определение и классификация средств измерений. Объекты измерений. Аналоговые и цифровые измерительные приборы. Основные характеристики средств измерений. Классификация СИ. Измерительные преобразователи. Классификация измерительных преобразователей: по назначению, по связи чувствительного элемента с изделием, по принципу преобразования, по физическому явлению, положенному в основу принципа действия. Измерительные цепи генераторных и параметрических преобразователей.

Раздел 3. Сигналы измерительной информации. Виды сигналов. Кодирование измерительной информации. Модуляция сигналов. Аналого–цифровое преобразование сигналов. Параллельные АЦП, АЦП с двухтактным интегрированием, АЦП с последовательной аппроксимацией. Цифро-аналоговое преобразование сигналов. ЦАП с двоично – взвешенными сопротивлениями и ЦАП типа R – 2R.

Раздел 4. Электромеханические измерительные приборы. Структурная схема, системы приборов и моменты, действующие в измерительном механизме. Уравнение шкалы. Чувствительность и вариация показаний прибора. Общие элементы, условные обозначения. Приборы магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферродинамической, электростатической и индукционной систем. Гальванометры. Логометры. Конструкции измерительных механизмов, принцип действия. Измерительные цепи, расчет электрических параметров амперметров, вольтметров и ваттметров. Схемы компенсации температурной погрешности. Отсчётные устройства

Раздел 5. Методы и средства измерений сопротивлений, индуктивностей, емкостей. Прямые и косвенные методы. Мосты. Общая теория мостов постоянного тока. Одинарные и двойные мосты. Электрические схемы. Принцип действия. Мосты переменного тока. Общая теория мостов переменного тока. Измерение полных сопротивлений, ёмкости, индуктивности, взаимной индуктивности с помощью мостов переменного тока. Автоматические мосты. Электрические схемы. Принцип действия. Компенсаторы постоянного тока. Компенсационный метод измерения электрических величин. Принцип измерения, электрические схемы потенциометров.

Раздел 6. Электронные приборы для измерения напряжения. Параметры напряжения. Общие сведения, структурные схемы вольтметров и их функциональные части. Вольтметры постоянного тока. Вольтметры переменного тока. Преобразователи амплитудного, действующего и среднего значений переменного напряжения. Универсальные вольтметры. Импульсные и селективные вольтметры. Цифровые электронные вольтметры. Измерение напряжений различной формы электронными вольтметрами. Источники основной и дополнительной погрешности.

Раздел 7. Электронные приборы для измерения фазы и частоты. Общие сведения, структурные схемы и принцип действия. Емкостные и резонансные частотомеры. Электронно-счётный частотомер. Основные характеристики и параметры частотомеров и фазометров. Особенности применения приборов для измерения частоты и сдвига фаз.

Раздел 8. Электронные приборы для измерения и анализа параметров сигнала и спектра. Электроннолучевые осциллографы. Общие сведения, структурные схемы и их функциональные части. Принцип получения осциллограммы. Специальные виды разверток - непрерывная, ждущая, круговая. Методы измерения частоты, фазы, временных интервалов, амплитуды напряжения, величины толков с помощью осциллографа. Определение параметров импульсных сигналов. Специальные электроннолучевые осциллографы (скоростные и стробоскопические). Понятие амплитудного и фазового спектра сигнала. Анализаторы спектра, анализаторы гармоник, измерители нелинейных искажений. Общие сведения, структурные схемы и функциональные части. Основные характеристики и практическое применение.

Раздел 9. Измерительные генераторы, усилители и аттенюаторы. Общие сведения, классификация, основные типы измерительных генераторов. Структурные схемы и принципы построения. Выходные устройства генераторов. Области применения. Требования к усилителям, коэффициент усиления. Обратные связи в усилителях. Аттенюаторы. Основные типы, принцип действия. Метрологические характеристики.

Раздел 10 Измерения в трёхфазных цепях. Основные понятия. Принципиальные схемы трёхфазных цепей. Измерение активной, реактивной и полной мощности в трёхфазных цепях.

Раздел 11. Автоматизация измерений.

Методы автоматизации измерительных и технологических процессов. Автоматизация измерений на основе микропроцессоров. Специализированное программное обеспечение. Автоматизация измерений на основе нестандартных средств измерений с использованием среды графического программирования LabView.

4.4. Лабораторный практикум


п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

4

Исследование приборов магнитоэлектрической системы.

2

5

Мостовые методы измерений

3

8

Исследование электроннолучевого осциллографа

4

8

Исследование виртуального спектроанализатора

5

11

Автоматический мост

5. Образовательные технологии

1. Для успешного освоения дисциплины используются различные образовательные технологии: лекции, практические занятия в компьютерных классах с использованием специализированного ПО, лабораторные работы, работа с рекомендуемой литературой, работа с Интернет-ресурсами, подготовка реферата, контрольные работы, тестирование.

2. Закрепление материала, изучаемого в дисциплине, должно проводиться при выполнении лабораторных работ. Лабораторные работы предполагают изучение конструкции, принципа действия, а также получение навыков работы с используемыми средствами измерений.

3. В часы самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя изучаются отдельные теоретические вопросы, которые не излагались на лекциях. Предполагается подготовка обзоров по темам, рекомендуемым преподавателем, изучение материалов лекций и подготовка ответов на контрольные вопросы, выполнение заданий с соответствующим оформлением, подготовка к выполнению лабораторных работ.

4. Самостоятельная работа предусматривает также:

  • изучение тем дисциплины по указанной литературе и составление конспекта;

  • обоснование выбора методов и средств измерений значений параметров продукции;

  • разработку программного обеспечения для автоматизации измерений;

  • подготовку доклада по заданной теме;

  • подготовку реферата по заданной теме;

  • составление обзора по заданной тематике по каталогам фирм-производителей измерительного оборудования.

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

6.1. Темы курсовых проектов

Не предусмотрено.

6.2. Примерные темы рефератов по разделам дисциплины

  1. Измерение и контроль геометрических величин.

  2. Измерение и контроль механических величин.

  3. Измерение параметров потока, расхода, уровня, объема веществ.

  4. Измерение плотности и вязкости.

  5. Измерение давлений и вакуума.

  6. Измерение физико - химического состава веществ.

  7. Теплофизические и температурные измерения.

  8. Оптические и оптико – физические измерения.

  9. Измерения акустических величин.

  10. Измерения характеристик ионизирующих излучений и ядерных констант.

  11. Интеллектуальные средства измерений.

6.3. Контрольные вопросы и задания для промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

В течение преподавания дисциплины в качестве форм текущей аттестации студентов используются такие формы, как заслушивание и оценка доклада по теме реферата, собеседование при приёме результатов практических работ, контрольные работы. По итогам обучения проводится экзамен.

Контрольные вопросы и задания:

  1. Измерение - основные термины и определения. Классификация СИ.

  2. Основные характеристики измерений. Методы и принципы измерений. Виды измерений.

  3. Погрешности измерений. Классы точности.

  4. Сигналы измерительной информации. Модуляция.

  5. Аналого-цифровое преобразование (дискретизация, квантование, кодирование).

  6. Аналоговые электромеханические приборы. Общее устройство приборов, условные обозначения, отсчётные устройства.

  7. Мосты постоянного тока.

  8. Мосты переменного тока.

  9. Автоматические мосты.

  10. Параметры напряжения. Выбор вольтметра для проведения измерений.

  11. Классификация и область применения приборов подгруппы С. Устройство и принцип работы ЭЛТ осциллографа.

  12. Анализаторы спектра.

  13. Измеритель добротности. Аттенюаторы.

  14. Измерительные генераторы низких, высоких и СВЧ. Основные особенности.

  15. Измерение активной, реактивной и полной мощности в трёхфазных цепях.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)

а) основная литература:

1. Фремке А.В. Электрические измерения. Учебник для вузов, - Л.: «Энергия», 1980.

2. Душин Е.М. Основы метрологии и электрические измерения. Учебник для вузов, -Л.: Энергоиздат, 1987.

3. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы. Учебник для вузов. - Киев, Вища школа, 1980.

4. Шляндин В.М. Цифровые измерительные устройства. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1981.

б) дополнительная литература:

1. Преображенский А.А. Аналоговые электроизмерительные приборы. Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1979.

2. Спектор С. А. Электрические измерения физических величин. Методы измерений. Учебное пособие для вузов. – Л.: Энергоиздат, 1987.

3. Куликовский К.Л., Купер В.Я. Методы и средства измерений. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоиздат, 1986.

4. Гитис Э.И., Пискулов Е.А. Аналого-цифровые преобразователи. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981.

5. Мирский Г.Л. Микропроцессоры в измерительных приборах. – М.: Радио и связь, 1984.

6. Харт X. Введение в измерительную технику. – М.: Мир, 1999.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

  1. Labview

  2. http://

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)

Для выполнения практических занятий используется центр компьютерных измерительных технологий кафедры МТМиТ. Для выполнения лабораторных работ используется оборудование лаборатории методов и средств измерений кафедры МТМиТ.

Автор программы: __________________ /Юрин А.И./



Похожие документы:

  1. Программа дисциплины «Метрология и сертификация»  для направления 221400. 62 Управление качеством подготовки бакалавра Автор программы

    Программа дисциплины
    ... экономики" Факультет электроники и телекоммуникаций Программа дисциплины «Метрология и сертификация» для направления 221400.62 Управление качеством подготовки бакалавра Автор программы: Дмитриев А.В., к.т.н., avdmitriev@ Одобрена на ...
  2. Программа дисциплины «Основы автоматического управления»  для направления 221400. 62 «Управление качеством» подготовки бакалавра

    Программа дисциплины
    ... Программа дисциплины «Основы автоматического управления» для направления 221400.62 «Управление качеством» подготовки бакалавра Автор программы ... средств измерений и контроля, систем автоматического управления и регулирования, систем управления качеством ...
  3. Программа дисциплины «Всеобщее управление качеством»  для направления 221400. 62 «Управление качеством» подготовки бакалавра Специализация «Управление качеством в производственно-технологических системах»

    Программа дисциплины
    ... и телекоммуникаций Программа дисциплины «Всеобщее управление качеством» для направления 221400.62 «Управление качеством» подготовки бакалавра Специализация «Управление качеством в производственно-технологических системах» Автор программы: Галахов ...
  4. Программа дисциплины Электротехника, электроника и схемотехника часть I электротехника для направлений 230100. 62 «Информатика и вычислительная техника» 221400. 62 «Управление качеством» подготовки бакалавра

    Программа дисциплины
    ... и телекоммуникаций Программа дисциплины Электротехника, электроника и схемотехника часть I – Электротехника для направлений 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» 221400.62 «Управление качеством» подготовки бакалавра Автор программы ...
  5. Новые поступления из эбс «айбукс»

    Документ
    ... по направлению подготовки (специальности) 221400 "Управление качеством" по профилю подготовки "Управление качеством в производственно-технических системах" (квалификация "бакалавр"), изучающих дисциплину "Всеобщее управление качеством ...

Другие похожие документы..