Датчики систем управления
Beschreibung: В дисциплине рассматриваются метрологические характеристики средств измерений, принципы, методы и средства измерений различных технологических параметров. Студенты получают основные сведения по методам измерения и знакомятся с современными средствами автоматического контроля параметров технологических процессов в промышленности.
Betrag der Credits: 5
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 15 |
| Praktische Arbeiten | 30 |
| Laborarbeiten | |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 30 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 75 |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle | Экзамен |
Komponente: Компонент по выбору
Zyklus: Базовые дисциплины
Цель
- дать основные сведения по методам измерения и ознакомить с современными средствами автоматического контроля наиболее важных технологических переменных процессов в промышленности.
Задача
- Приобрести навыки выбора рациональных измерительных средств, организации их безотказной работы
Результат обучения: знание и понимание
- знание основных положений теории измерений, принципы построения измерительных устройств, методы решения задач адаптации к изменениям условий измерений, типы и характеристики основных измерительных преобразователей
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Умение использовать основные приёмы обработки экспериментальных данных, представлять результаты потребителю, реализовывать гибкую стратегию измерений
Результат обучения: формирование суждений
- Способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля, осознавать перспективность интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования, уметь критически оценивать свои достоинства и недостатки.
Результат обучения: коммуникативные способности
- Способность эффективно работать индивидуально и в качестве члена команды, демонстрируя навыки руководства отдельными группами исполнителей, в том числе над междисциплинарными проектами, уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Осуществлять коммуникации в профессиональной среде и в обществе в целом, в том числе на иностранном языке.
Lehrmethoden
При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач.
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | Практика 1 | 0-100 |
| Практика 2 | ||
| Рубежный контроль 1 | ||
| 2 Bewertung | Практика 3 | 0-100 |
| Практика 4 | ||
| Рубежный контроль 2 | ||
| Endkontrolle | экзамен | 0-100 |
Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp
| Art der Aufgabe | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Exzellent | Gut | Befriedigend | Ungenügend |
Bewertungsbogen
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Понятие измерительного преобразования. Физические явления, составляющие принцип измерения. Методы измерения физических величин. Классификация измерительных преобразователей.
- Метрологические характеристики датчиков. Общие требования к датчикам. Структурные схемы датчиков: прямого преобразования, дифференциальные, компенсационные.
- Датчики температуры, основанные на зависимости активного сопротивления проводниковых, полупроводниковых материалов, электролитов. Номинальные статических характеристики термометров сопротивления, их обозначения.
- Датчики температуры, использующие термоэлектрический эффект Зеебека. Материалы термоэлектродов термопар. Номинальные статические характеристики термопар, их обозначения, компенсационные провода.
- Тензодатчики: тензорезистивный эффект в проводниках и полупроводниках. Характеристики тензоэффекта, материалы тензодатчиков. Области применения тензодатчиков.
- Пьезоэлектрические датчики. Пьезоэффект, его свойства и характеристики. Материалы, обладающие пьезоэлектрическими свойствами: естественные кристаллы и пьезокерамика. Пьезоэлектрические датчики для измерения различных физических величин.
- Фотоэлектрические датчики Фотоэлектрический эффект. Вольт-амперные характеристики фоторезисторов, фотодиодов, фототранзисторов. Применение фотодатчиков для измерения различных физических величин.
- Ионизационные датчики. Источники и приёмники ионизирующего излучения. Сцинтилляторы. Применение ионизирующего излучения в измерения.
- Емкостные датчики. Зависимость электрической ёмкости от измеряемых величин. Емкостные датчики с коаксиальными и плоскопараллельными электродами. Область применения.
- Электромагнитные датчики. Принципы действия, конструкции, характеристики индуктивных, взаимоиндуктивных, индукционных датчиков. Датчики Холла.
- Гальванические и кондуктометрические датчики, их применение для измерения концентрации, состава и других свойств вещества. рН-метры.
- Механические измерительные преобразователи: сильфоны, мембраны. Их механические характеристики и применение в измерительной технике.
Основная литература
- Гольштейн А.Е. Физические основы измерительных преобразований. Учебное пособие. - Томск: Томский политехнических университет, 2008.
- Чистофорова Н.В., Колмогоров А.Г. Технические измерения и приборы. Учебное пособие. - Ангарск: Ангарская государственная техническая академия, 2008.
Дополнительная литература
- Фарзане Н.Г. и др. Технологические измерения и приборы. –М.: Высшая школа, 1999.
- Туричин А.М. и др. Электрические измерения неэлектрических величин. –Л.: Энергия,2005.
