Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- 21/01 утверждаю icon

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- 21/01 утверждаю


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «утверждаю»...
Учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01 утверждаю директор игнд: А. К. Мазуров 2009 г...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «Утверждаю»...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины нф тпу утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «утверждаю»...
Рабочая программа учебной ф тпу 1 21/01 дисциплины утверждаю декан факультета...



Загрузка...
скачать

Рабочая программа учебной дисциплины


Ф ТПУ 7.1- 21/01



УТВЕРЖДАЮ:


Декан электрофизического факультета

__________________ Г.С. Евтушенко


«____» _______________ 2009г.


ТЕОРИЯ ИЗМЕРЕНИЙ


Рабочая программа для направления

200100– Приборостроение

Специальности 200101 - Приборостроение


Факультет Электрофизический (ЭФФ)


Обеспечивающая кафедра точного приборостроения


Курс 3

Семестр 6

Учебный план набора 2008 года с изменениями ________ года

^

Распределение учебного времени




Лекции 42 часа (ауд.)


Лабораторные занятия 25,5 часов (ауд.)

Практические (семинарские) занятия 17 часов (ауд.)


^ Всего аудиторных занятий 85 часов

Самостоятельная (внеаудиторная) работа 94,5 часов

Общая трудоемкость 178,5 часа

Экзамен в 6 семестре

Зачет в - семестре

Дифзачет в - семестр


2009 год


ПРЕДИСЛОВИЕ


1 Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО по направлению

^ 200100 - Приборостроени, утвержденного 2000 г., и СТП ТПУ «Образовательная программа по направлению 200100 - Приборостроение» в 2001 г.

РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры ТПС 11.09.2008 протокол № 1 .

2. Разработчик

д.т.н., профессор ТПС _____________ В.С. Дмитриев


3. Зав. обеспечивающей кафедрой ____________ В.С. Дмитриев


^

4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами направления, СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.




Зав. кафедрой ТПС _______________ В.С. Дмитриев




^

АННОТАЦИЯ

Теория измерений



200100(б) – 200101(с)

кафедра ТПС ЭФФ

зав. каф., д.т.н. Дмитриев Виктор Степанович


Тел. (3822) 56-37-97, е-mail: tps@tpu.ru

^ Цель: формирование у студентов знаний и умений в области теории измерений.

Содержание: основные положения теории измерений; формально-логические принципы создания образов реального мира, измерительные сигналы, условия измерений; показатели качества измерительных устройств; задачи экстраполяции, интерполяции; законы распределения измеряемых величин; методы проведения измерений; оптимальное планирование эксперимента.

Курс 3 (6 сем. - экзамен)

Всего 178,5 ч., в т.ч.: Лк. – 42ч., ЛБ – 25,5 ч., Пр. – 16ч., Ср. – 94,5 ч.


  1. ^ Цели и задачи дисциплины

    1. Цель преподавания дисциплины

Целью изучения дисциплины «Теория измерений» является изучение студентами роли теории и практики измерений различных физических величин и освоение студентами теоретических и практических основ методологического обоснования процесса измерения.

    1. Основы для изложения и изучения дисциплины.

Изложение дисциплины проводится на основе существующих и применяемых на практике в настоящее время теорий в области измерений, а также на использовании накопленного опыта на практике.

Закрепление теоретического материала проводится на практических занятиях и лабораторных работах, где студенты самостоятельно проводят расчеты погрешностей узлов различных кинематических соединений, а также проводят измерение фактических величин как собственно размеров, так и взаимного расположения поверхностей, а также размерных цепей и обрабатывают результаты измерений.

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

  • принципы создания образов реального мира посредством измерения физических величин;

  • общие принципы моделирования;

  • характеристики источников погрешностей измерительных систем;

  • физические основы погрешностей;

  • описание методов измерений, процедур измерений различных величин и градуировки;

  • основы проектирования процесса измерений и метрологических исследований.


уметь:

  • составлять математическую модель измерительной системы и проводить ее анализ;

  • моделировать источники погрешностей;

  • выявлять структуру погрешности и проводить анализ ее составляющих;

  • определять метрологические характеристики;

  • проводить обработку результатов различных измерений;

  • применять методологию выбора оптимальных процедур составляющих измерительного процесса.




  1. Содержание теоретического раздела дисциплины (лекции – 42 часа)


Существующие тенденции развития науки и практики в области измерений, входящие в круг вопросов изучения данной дисциплины, направлены на изучение теоретических положений науки об измерении различных физических величин, а также практической реализации этих положений в области точного приборостроения.


Основные понятия и их определение

Измерение – инструмент процесса познания.

Объект измерения – выбранная характеристика определенного предмета.

^ Эталон – согласованные меры решением Генеральной конференцией мер и весов.

Единица измерения – величина, принятая для данного размера за единицу.

^ Допуск – разность между наибольшим и наименьшим предельными величинами, является нормой на точность.

Единица допуска – величина, принятая для данного размера за единицу при сравнении допусков по различным классам.

Вероятность – математическое описание закономерности массовых случайных событий.

^ Оптимизация процедуры измерения – выработка условий измерения с целью уменьшения погрешности.

Погрешность – разница между измеренным состоянием величины и действительным состоянием.

Моделирование – формирование математической модели.

Математическая модель – уравнения, описывающие связи между физическими величинами.

^ Статическая модель измерительного устройства – это когда входные величины реализованы в виде отдельных точек.

Динамическая модель измерительного устройства – это когда входные величины реализованы в форме множества с точно определенной последовательностью.

^ Модель измерительного устройства с дискретным временем – это когда входные величины фиксируются за время одного цикла измерений.

Сигнал – физическая величина, характеризующая состояние материи.

Рабочие меры – меры и измерительные приборы, предназначенные для практических целей измерения.

^ Шкалы – совокупность отметок, расположенных вдоль какой-либо линии.

Цена деления шкалы – значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы по ее длине.

^ Интервал деления шкалы – промежуток между осями и центрами двух смежных отметок.

В основу дисциплины положены теоретические положения и практический опыт в области измерений.

^ Содержание разделов дисциплины


2.1

Формально-логические принципы создания образов реального мира.

Классификация единиц измерения.


2 часа

2.2

Определение измерений. Понятия. Физические шкалы и неоднозначность образов действительности. Эталоны.

2 часа

2.3

Общие сведения из теории вероятности. Законы распределения измеряемых величин. Основные понятия и виды.

2 часа

2.4

Основные понятия и виды взаимозаменяемости. Виды сборок и регулировок.

4 часа

2.5

Общие понятия о допусках в различных типах соединений, применяемых в приборостроении.

3 часа

2.6

Понятия об единицах измерений, их классификация. Система СИ. Основные метрологические термины и их определение.

3 часа

2.7

Основные виды измерения и контроля, измерительные приборы. Меры и измерительные приборы.

2 часа

2.8

Общие принципы моделирования. Моделирование характеристик измерительных систем. Модели.

2 часа

2.9

Моделирование законов распределения случайных величин.

2 часа

2.10

Теория погрешности. Принцип формирования образов действительности.

2 часа

2.11

Оценка параметров измерений. Виды погрешности и их определение. Источники появления погрешностей.

3 часа

2.12

Классификация ошибок измерения. Метрологические характеристики средств измерения. Нормируемые метрологические характеристики средств измерения

4 часа

2.13

Основные элементы устройств приборов, типичные погрешности. Методы определения погрешностей механизмов

3 часа

2.14

Методы проведения измерений. Процедуры. Градуировка, проверки и юстировки измерительных приборов.

2 часа

2.15

Процедуры измерения постоянных величин. Процедуры измерения нестационарных величин

2 часа

2.16

Оптимальное планирование эксперимента. Подбор эталонов.

2 часа

2.17

Принцип планирования процессов градуировки. Подбор периода дискретизации погрешностей.

2 часа




  1. ^ Содержание практического раздела дисциплины

Данный раздел дисциплины обеспечивается практическими занятиями по овладению навыками расчета погрешностей различных элементов функциональных узлов электромеханических приборов и устройств, а также приемами измерения их параметров и обработки результатов измерений.

3.1 Лабораторные работы (25,5 часов)

Вводное занятие

2 часа

Лабораторная работа № 1

Высокоточные угловые измерения в приборостроении с помощью квадрантов и уровней


2 часа

Лабораторная работа № 2

Высокоточные угловые измерения в приборостроении с помощью теодолита


6 часов

Лабораторная работа № 3

Высокоточные угловые измерения в приборостроении (автоколлиматор)

Лабораторная работа № 4



2 часа

Измерение и контроль размеров, формы, взаимного расположения поверхностей деталей и приборов (с использованием штанген-инструментов)


4 часа

Лабораторная работа № 5

Измерение и контроль размеров, формы, взаимного расположения поверхностей деталей и приборов (с использованием измерительной головки)


2 часа

Лабораторная работа № 6

Определение погрешности механической передачи


4 часа

Лабораторная работа № 7

Поверка штангенциркулей


2 часа

Защита лабораторных работ

1,5 часа

    1. Практические занятия (17 часов)

№ 1

Основные понятия о взаимозаменяемости по геометрическим, механическим, электрическим и магнитным параметрам



4 часа

№ 2

Расчет размерных цепей


4 часа

№3

Построение гистограмм и полигона распределения


4 часа

№ 4

Решение задач в вопросах взаимозаменяемости типовых соединений деталей узлов, применяемых в приборостроении (посадка с зазором, натягом, переходные посадки, селективная сборка; резьбовые, шпоночные и шлицевые соединения)



3 часа

Расчета точности типовых кинематических схем механизмов. Рассмотрение примеров.



2 часа


^ 4. Самостоятельная познавательная деятельность.

Раздел самостоятельной познавательной деятельности включает самостоятельную работу студентов по совершенствованию практических навыков приемов измерения и расчетов погрешностей размеров деталей и выходных параметров типов узлов, применяемых в приборостроении. Занятия проводятся по системе: задание-консультация.

4.1 Точность механических передач

  • Ошибка положения механизма

  • Действительное положение

  • Теоретическое положение

  • Ошибка перемещения

  • Ошибка положения ведомого звена

  • Ошибка перемещения ведомого звена

  • Передаточное отношение

  • Ошибка передаточного отношения

  • Линейное передаточное отношение

  • Первичные ошибки механизма

4.2 Причины появления ошибок механизмов

4.3 Выполнение домашнего задания

  1. Расчет ошибки перемещения элементарных звеньев

  • Синусный механизм

  • Тангенсный механизм

  • Центральный кривошипно-шатурный механизм

  • Внецентральный кривошипно-шатурный механизм

  • Реечная зубчатая передача

  • Кулисный механизм с параллельными осями

  • Кулисный механизм с перпендикулярными осями

  • Поводковый механизм

  1. Расчет размерной цепи по определению собираемости узла приборного редуктора




    1. Текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины


Целью текущего и итогового контроля является проверка теоретических знаний и практических навыков, полученных в процессе изучения дисциплины.

Общий рейтинг знаний оценивается 100 баллов. Эта цель достигается трехступенчатой проверкой.

1-я контрольная точка – после изучения 30 % материала. Оценивается 30 баллов max.

2-я контрольная точка – после изучения 60 % материала. Оценивается 30 баллов max.

3-я контрольная точка – после изучения 90 % материала. Оценивается 30 баллов max.

Экзамен (10 баллов) проводится после изучения 100 % теоретической части дисциплины и представления всех отчетов по лабораторным и самостоятельным работам.


Контрольные вопросы

  1. Формально-логические принципы создания образов реального мира.

  2. Неоднозначность образов действительности.

  3. Физические шкалы.

  4. Многомерные шкалы.

  5. Эталоны. История их создания.

  6. Единицы измерения механических величин (система СИ).

  7. Единицы измерения электрических и магнитных величин (система СИ).

  8. Измерения. Определение, понятия.

  9. Общее понятие о теории вероятности.

  10. Биноминальный и полиноминальный закон распределения измеряемых величин.

  11. Равновероятное распределение измеряемых величин.

  12. Закон нормального распределения измеряемых величин.

  13. Закон распределения Максвелла.

  14. Экспотенциальный закон распределения.

  15. Метод обработки опытных данных.

  16. Понятие о корреляции.

  17. Понятие о взаимозаменяемости.

  18. Общие понятия о допусках и посадках.

  19. Виды сборок и регулировок.

  20. Основные виды измерения и контроля.

  21. Меры и измерительные приборы.

  22. Общие принципы моделирования.

  23. Моделирование характеристик измерительных средств.

  24. Статическая модель.

  25. Динамическая модель.

  26. Модель с дискретным временем.

  27. Теория погрешностей. Принцип формирования образов действительности.

  28. Виды погрешности и их определение.

  29. Метрологические характеристики средств измерения.

  30. Нормируемые метрологические характеристики средств измерения.

  31. Методы определения погрешностей механизмов.

  32. Основные элементы приборных устройств, типичные погрешности.

  33. Методы проведения измерений. Процедуры.

  34. Процедура градуировки.

  35. Процедуры измерения постоянных величин.

  36. Процедуры измерения нестационарных величин.

  37. Планирование метрологических исследований.

  38. Взаимозаменяемость по геометрическим и механическим параметрам.

  39. Взаимозаменяемость по электрическим и магнитным параметрам.

  40. Калибры для контроля гладких отверстий и валов.

  41. Схемы расположения полей допусков в системе отверстие и системы вала.

  42. Схема расположения полей допусков калибров.

  43. Основные принципы расчета точности типовых кинематических схем.

  44. Универсальные средства измерения.

  45. Расчеты размерных цепей.




  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

    1. Рекомендуемая литература

Основная литература

  1. Пиотровский Я. Теория измерений для инженеров. –М.: Машиностроение, 1989.

  2. Цветков Э.Н. Основы теории статических измерений. –М.: Машиностроение, 1986.

  3. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений. –М.: Машиностроение, 1985.

  4. Науймин Я.Г. Модели в науке и технике. –Л.: Наука, 1984.

  5. Приборостроение и средства автоматики. Справочник. Т.1. –М.: Машиностроение, 1964.

  6. Коротков В.П., Тайц Б.А. Основы метрологии и точности механизмов приборов. – М.: Машгиз, 1961.

  7. Рудзит Я.А., Плуталов В.Н. Основы метрологии, точность и надежность в приборостроении. –М. Машиностроение, 1991.


Дополнительная литература

  1. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. -М.: Издательство стандартов, 1985.

  2. Коченов М.И. Моделирование операций контроля и управления точностью. –М.: Машиностроение, 1984.

  3. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем. –М.: Машиностроение, 1980.




    1. Средства обеспечения освоения дисциплины


Компьютерные демонстрационные программы. Тестовые задания для контроля знаний студентов.



  1. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Для проведения лабораторных работ используется учебная лаборатория, оснащенная типовой измерительной аппаратурой, а также демонстрационными и лабораторными стендами.





Скачать 129,43 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер129,43 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх