Датчики систем управления

Описание: 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.

Количество кредитов: 5

Трудоемкость дисциплины:

Виды работ	часы
Лекции	15
Практические работы	30
Лабораторные работы
СРОП	30
СРО	75
Форма итогового контроля	экзамен
Форма проведения итогового контроля	Экзамен

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: 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.

Методы преподавания

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.

Оценка знаний обучающегося

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

Период	Вид задания	Итого
1  рейтинг	Практика 1	0-100
	Практика 2
	Рубежный контроль 1
2  рейтинг	Практика 3	0-100
	Практика 4
	Рубежный контроль 2
Итоговый контроль	экзамен	0-100

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Вид задания	90-100	70-89	50-69	0-49
	Отлично	Хорошо	Удовлетворительно	Неудовлетворительно

Форма оценки

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
• Метрологические характеристики датчиков
• Датчики температуры, основанные на зависимости активного сопротивления проводниковых, полупроводниковых материалов, электролитов
• Датчики температуры, использующие термоэлектрический эффект Зеебека
• Тензодатчики: тензорезистивный эффект в проводниках и полупроводниках
• Пьезоэлектрические датчики
• Фотоэлектрические датчики Фотоэлектрический эффект
• Ионизационные датчики
• Емкостные датчики
• Электромагнитные датчики
• Гальванические и кондуктометрические датчики, их применение для измерения концентрации, состава и других свойств вещества
• Механические измерительные преобразователи: сильфоны, мембраны

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.