Рабочая программа Дисциплины «Технические измерения и приборы» Для специальности icon

Рабочая программа Дисциплины «Технические измерения и приборы» Для специальности


Смотрите также:
Рабочая программа Дисциплины «Технические измерения и приборы» Для специальности...
Рабочая программа дисциплины технические средства автоматизации направление ооп...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «технические измерения и приборы»...
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсам «Технические средства...
Рабочая программа дисциплины технические измерения и приборы Направление подготовки...
Вопросы к экзамену по дисциплине «Технические измерения и приборы»...
Рабочая программа дисциплины «Основы стандартизации и технические измерения» для специальности...
В результате изучения дисциплины «Технические измерения датчики и приборы» студент должен: Знать...
Программа дисциплины «Приборы ориентации и навигации» для направления подготовки...
Примерная программа дисциплины квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства рекомендуется...
Рабочая программа модуля (дисциплины) природоохранные технологии в промышленной теплоэнергетике...
Рабочая программа дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» (наименование дисциплины) для...



Загрузка...
скачать
Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Воронежская Государственная Технологическая Академия


«Утверждаю»

Декан факультета АТП

______ проф. Авцинов И.А.

«______» ___________ 2002 г.


Рабочая программа


Дисциплины


«Технические измерения и приборы»


Для специальности 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств» (по отраслям).


Направление 657900 «Автоматизированные технологии и производства»


Программа рассмотрена:


На заседании кафедры, протокол № от «___» от____ 2002 г.


Зав. кафедрой ИУС, проф.__________________________________ В.К. Битюков


На заседании методической комиссии факультета АТП,

протокол № от «____» ____ 2002 г.


Председатель МК факультета АТП_________


Воронеж 2002 г.

1.^ Цели и задачи дисциплины.


Цель изучения дисциплины «Технические измерения и приборы» заключается в формировании знаний и умений, необходимых для выбора, создания и эксплуатации автоматизированных средств технологических измерений, а также информационного и метрологического обеспечения систем автоматизации.

В результате изучения дисциплины студент должен ЗНАТЬ:

  • Структуру, принципы построения и функционирования автоматизированных средств измерения (СИ) и информационно-измерительных систем (ИИС);

  • Типовые методы и средства измерения технологических координат, факторов;

  • Характеристики физико-химических методов и типовых сенсоров, методы и приборы контроля окружающей среды и промышленных выбросов;

УМЕТЬ:

  • Осуществлять метрологический анализ методик, средств и систем измерений;

  • Выбирать методы и средства измерений, необходимые для автоматизации технологических процессов;

  • Анализировать и синтезировать средства измерения единичного производства для систем контроля и автоматизации технологических процессов;

  • Проводить метрологическую аттестацию средств и ведомственную поверку систем измерения;

Изучение дисциплины «Технологические измерения и приборы» базируется на дисциплинах «Высшая математика», «Физика», «Электроника», «Теория управления» и в свою очередь служит основой изучения таких курсов как «Технические средства автоматизации», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Проектирование систем автоматизации», «Системы автоматизации и управления».


^ 2. Объем дисциплины и виды учебной работы.


Виды учебной работы

Всего часов

Семестр




5




Общая трудоемкость дисциплины

150

150

Аудиторные занятия

68

68

Лекции

34

34

Практические занятия (ПЗ)

-

-

Семинары (С)

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

34

34

И (или) другие виды аудиторных занятий

-

-

Самостоятельная работа

82

82

Курсовая проект (работа)

50

50

Расчетно-графическая работы

-

-

Реферат

-

-

Проработка конспекта лекций

0,4*34=14

14

Подготовка к лабораторным занятиям

18

18

Вид итогового контроля




Экзамен

Дисциплина входит в цикл

СД02





4. Содержание дисциплины.

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий.


п./п.

Разделы дисциплины

^ Количество часов







Всего

Аудиторная работа




лекции

Лабораторные работы

1.

Введение

1

1




2.

Типовые структурные схемы технологических средств измерения.

7

5

2

3

Измерение давления.

12

4

8

4.

Измерение температуры.

14

6

8

5.

Измерение уровня жидкости и летучих материалов.

6

2

4

6.

Измерение расхода.

8

4

4

7.

Измерение состава и свойств жидкости.

10

6

4

8.

Измерение состава газов.

8

4

4

9.

Приборы и системы контроля окружающей среды и промышленных выбросов.

1

1




10.

Автоматизированные системы контроля.

1

1







Всего:

68

34

34


^ 4.2. Содержание разделов дисциплины.

1. Введение-1 час.

Роль и значение метрологии, технических измерений и измерительных приборов в народном хозяйстве, в развитии науки и техники. Значение объективных измерений в познании человеком природы, при решении задач охраны окружающей среды и управления качеством продукции.

  1. Типовые структурные схемы технологических средств измерения часов.

Типовые структурные схемы СИ неэлектрических величин: прямого и уравновешенного преобразования, дифференциальная. Типовые структурные элементы СИ: первичные измерительные преобразователи (ПИП), промежуточные и масштабные ПИП, измерительные приборы и другие.

Параметрические и генеративные ПИП, классификация ПИП по принципу действия. Принцип действия, характеристики и устройства типовых ПИП, используемых при технологических измерениях в отрасли. Сенсоры, их характеристики, перспективы развития. Преобразователи сигналов электрической (аналоговой и дискретной) и пневматической ветви ГПС. Предающие преобразователи (дифференциально-трансформаторные, компенсационные и другие типовые электромеханические и электронные (аналоговые и цифровые) измерительные приборы, их характеристики. Типовые структуры интерфейса программируемых СИ с использованием микропроцессорной техники и микро-ЭВМ. Типовые структуры интерфейса микропроцессорных СИ.

^ 3.Измерение давления.-12 часов.

Давление. Жидкостные приборы для измерения давления и разряжения. Дифференциальные манометры. Дифференциальные приборы с трубчатой манометрической пружиной, мембраной, сильфоном. Электрические манометры и вакуумметры. Основные сведения о выборе, установке и защите от агрессивных сред приборов давления.

^ 4.Измерение температуры.-14 часов.

Классификация СИ температуры. Термометры расширения, манометрические термометры. Термоэлектрические преобразователи: основы теории, принцип действия, статические и динамические характеристики, погрешности и способы их уменьшения. Методы и приборы измерения термоЭДС. Расчет измерительной схемы автоматического потенциометра. Термометры сопротивления, их характеристики, погрешности и способы их уменьшения. Измерительные приборы для термометров сопротивления: нормирующие преобразователи, логометры, мосты. Расчет измерительной схемы автоматического моста.

Методы измерения температуры нагретых тел по их излучению: квазимонохроматический, спектрального отношения, полного излучения.

Принцип действия, характеристики и погрешности пирометров излучения. Особенности градуировки пирометров.

Приборы для измерения температуры со встроенными микропроцессорами.

Сравнение метрологических характеристик контактных и бесконтактных термометров. Погрешности измерения температуры в реальных условиях и правила установки термометров. Метрологическое обеспечение температурных измерений.

^ 5. Измерение уровня жидкости и сыпучих материалов.-6 часов.

Классификация физических методов построения первичных преобразователей уровня. Механические уровнемеры (поплавковые). Буйковые уровнемеры. Гидростатические уровнемеры (Манометрические и пьезометрические). Электроконтактные уровнемеры. Кондуктометрические, емкостные, ультразвуковые и акустические уровнемеры. Уровнемеры для сыпучих материалов.

^ 6.Измерение расхода.-8 часов.

Измерение количества и расхода жидкостей и газов. Классификация методов и приборов. Счетчики скоростные и объемные. Расходомеры переменного давления, основы теории. Расчет статической характеристики сужающего устройства, оценка погрешности расходомера. Методика использования сужающего устройства для измерения расходов давления. Расходометры скоростного напора. Расходомеры постоянного перепада давления (электромагнитные, ультразвуковые, тепловые и др.) Вихревые расходомеры.

^ 7. Изменение состава и свойства жидкости.-10 часов.

Классификация методов измерения и приборов. Оптические методы анализа состава жидкостей, их классификация.

Абсорбционные и эмиссионные фотометрические методы, физические основы фотометрических методов. Типовые структурные схемы абсорбционных (фотоколориметры) и эмиссионных (нефелометры, люминесцентные приборы) анализаторов, их основные характеристики и область применения.

Рефрактометрический и поляризационно-оптический метод анализа, схемы рефрактометров и поляриметров, их характеристики.

Электрохимические методы контроля состава жидкостей. Физико-химические основы методов.

Измерение электропроводимости растворов контактными и бесконтактными ячейками. Схемы замещения ячеек, методы температурной коррекции. Измерительные схемы контактных и бесконтактных (низко- и высокочастотных) кондуктометров, их характеристики и области применения.

Потенциометрический метод, его физико-химические основы. Электродная система и измерительные схемы pH-метров. Определение координат изопотенциальной точки и расчет схемы температурной компенсации. Приборы для измерения pH. Ионоселективные электроды. Тенденции развития ионометрии. Метрологическое обеспечение кондуктометров и ионометров.

Автоматическое титрование. Кривая титрования. Схемы титрометров дискретного и непрерывного действия.

Плотномеры поплавковые (с плавающим и погруженным поплавком). Весовые, гидростатические плотномеры. Методы автоматической компенсации погрешности измерения. Радиоизотопные плотномеры.

Измерение вязкости. Виды вязкости и единицы измерения. Вискозиметры истечения, с плавающим шариком, ротационные, вибрационные.

^ 8. Измерение состава газов.-8 часов.

Особенности измерения состава газов. Классификация методов. Оптические методы газового анализа: абсорбционные (оптикоакустические, ультрафиолетового поглощения, фотоколометрические) и эмиссионные (пламенные, люминесцентные, хемилюминисцентные). Область применения, типовые структурные схемы, основные метрологические характеристики оптических газоанализаторов. Тепловые и магнитные методы газового анализа; термокондуктометрические, потенциометрические, термохимические, термомагнитные. Области применения, измерительной схемы и основные характеристики электрохимических газоанализаторов.

Масс-спектрометрические методы анализа. Структурные схемы масс-спектрометров, их основные характеристики.

Хроматографический метод анализа. Физико-химические основы процесса разделения смесей. Структурная схема и основные элементы хроматографический установки. Виды хроматографических детекторов. Промышленные хроматографы, их характеристики. Автоматизированная обработка хроматограмм с использованием микропроцессорной техники.

Приборы и методы контроля влажности газов: психрометрический, точки росы, сорбционные и т.п. области применения, структурные схемы приборов.

Приборы системы контроля среды и промышленных выбросов.-1 час.

Основные параметры окружающей среды, допустимые концентрации загрязняющих веществ в воздухе, воде и почве. Приобретенные загрязнители окружающей среды и методы их контроля. Сенсоры и системы контроля промышленных выбросов.

Системы аналитического контроля. Функции и общая структура систем аналитического контроля. Отбор, транспорт и подготовка проб. Особенности установки и эксплуатации анализаторов. Связь анализаторов с центральным процессором.

^ 9.Автоматизированные системы контроля.1 час.

Структура и типовые функции автоматизированных систем контроля (АСК). Построение АСК и стандартного средства измерения.

Использование вычислительной техники в АСК. Логическая структура систем. Методическое, метрологическое и информационное обеспечение АСК.

Распределение системы контроля технологических процессов. Структуры, функции. Методы и средства передачи измерительной информации в системе. Представление информации оператору.


^ 5.Лабораторный практикум.


5.1.Изучение, калибровка и наладка деформационных манометров.

5.2. Изучение, калибровка и наладка сильфонного манометра с пневматическим выходным сигналом и вторичных приборов пневматической ветви системы ГПС,

5.3.Изучение принципов действия и устройств автоматических потенциометров и мостов. Их калибровка, градуировка.

5.4.Изучение способа измерения расхода газов и жидкостей методами переменного и постоянного перепада давления, принципы действия измерительных устройств, их калибровка и градуировка.

5.5. Изучение и настройка буйкового уровнемера УБ-П.

5.6. Изучение и настройка pH-метра.

5.7. Изучение и настройка автоматических плотномеров типа ДУВ-! И ПАЖ-4.

5.8. Изучение настройка автоматического рефрактометра.

5.9.Определение неисправностей и их устранение в схемах автоматических мостов и потенциометров.

5.10.Изучение и градуировка вибрационного вискозиметра типа ВВН-1.

5.11. Изучение хроматоргафического метода анализа и экспериментальное определение состава газовой смеси на лабораторном хроматографе.


^ 6. Содержание самостоятельной работы.-82 часа

6.1.Примерный перечень заданий для курсовой работы.

  • Разработка автоматизированной системы контроля технологического процесса: выбор технических средств контроля, расчет первичных измерительных приборов преобразователей, оценка метрологических характеристик СИ;

  • Разработка системы аналитического контроля: выбор анализаторов, точек и устройств пробоотбора;

  • Составление алгоритма измерения и обработки информации, оценка метрологических характеристик;

  • Проектирование нестандартного прибора для измерения технологической координаты; расчет первичного измерительного преобразователя, разработка алгоритма измерения и обработки информации; оценка метрологических характеристик.



^ 6.Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля.

6.1. Текущий контроль знаний студентов.

Текущий контроль за усвоением студентами лекционного материала осуществляется путем выборочного краткого опроса их в начале каждой лекции. Оценки за ответы фиксируются в журнале преподавателя.

Контроль за результатами лабораторного практикума осуществляется путем представления оформленных отчетов по исследованиям, проведенным на предыдущих занятиях. После сдачи отчетов по всему практикуму студент получает допуск к экзамену.

6.2. Итоговый контроль: экзамен.


7.Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

7.1.Основная литература:

1. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. Учебник, 3-е издание. - М.: Машиностроение.1983.-424 с.

2.Фарзане Н.Г., Илясов Л.В.,Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. учебник, 3-е издание.-М.: Высшая школа, 1989-345 с.

3. Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности. Учебник.- М.: Анропроиздат,1985.-244 с.

4. Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Сборник задач и вопросов по теплотехническим измерениям и приборам. -М.:Энергопромиздат,1985.-328 с.

5. Промышленные роботы и средства автоматизации. Справочник/ Под. Ред. В.В. Черенкова.- Л.:Машиностроение,1987.-847 с.

6.Келин Ю.М. Типовые элементы систем автоматизированного управления.-М.:Форум:инфаМ.2002 г.

7.Таланов В.Д. Технические средства автоматизации \ под редакцией Клюева.-2-е изд.,перераб. И доп.: Исто-сервис,2002,-248 с.


7.2. Дополнительная литература:

Справочники и каталоги фирм на средства контроля и управления.


Программу составил _________________ В.Н. Копосов, доцент







Скачать 127,8 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер127,8 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

наверх