Thermotechnics Measurement and Control
Description: The discipline develops students' skills and knowledge in the field of thermal engineering measurements and control of parameters of thermal processes at thermal power facilities. Within the framework of the discipline, the principles of operation of measuring instruments, methods of measuring thermal engineering quantities, error estimation, as well as the use of modern technical means of control and automation are studied. As a result, students will be able to apply thermal measurement methods, analyze the data obtained, identify the physical essence of processes and control the quality of technological environments using modern measuring and computing tools.
Amount of credits: 5
Пререквизиты:
- Introduction to Engineering
Course Workload:
| Types of classes | hours |
|---|---|
| Lectures | 15 |
| Practical works | 30 |
| Laboratory works | |
| SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) | 30 |
| SAW (Student autonomous work) | 75 |
| Form of final control | Exam |
| Final assessment method |
Component: University component
Cycle: Profiling disciplines
Goal
- Целью является научить студентов проводить теплотехнические измерения ,производить контроль измеряемых величин, ознакомить с современными методами и средствами измерения.
Objective
- Основной задачей дисциплины является изучение с принципами работы измерительных приборов; методов измерения параметров; погрешностей и причин их возникновения
Learning outcome: knowledge and understanding
- Знать физические принципы, методы и средства теплотехнических измерений. Понимать особенности измерения температуры, давления, расхода, уровня и тепловой энергии в системах теплоснабжения. Объяснять характеристики измерительных приборов и принципы их работы.
Learning outcome: applying knowledge and understanding
- Применять методики поверки и калибровки приборов в лабораторных и производственных условиях. Выполнять измерения параметров тепловых процессов с использованием современных измерительных систем. Анализировать точность и достоверность результатов измерений.
Learning outcome: formation of judgments
- Оценивать эффективность измерительных систем и их соответствие нормативным требованиям. Делать обоснованный выбор средств контроля и регулирования тепловых процессов. Выявлять и устранять погрешности измерений и системные ошибки.
Learning outcome: communicative abilities
- Оформлять отчеты о проведенных измерениях с интерпретацией результатов. Вести профессиональное обсуждение технических решений по автоматизации контроля. Работать в команде при проведении теплотехнических экспериментов.
Learning outcome: learning skills or learning abilities
- Осваивать новые методы измерений, цифровые и интеллектуальные приборы. Использовать профессиональную литературу и стандарты (ГОСТ, ISO) для повышения квалификации. Адаптироваться к современным тенденциям в области цифрового мониторинга тепловых процессов.
Teaching methods
интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь)
построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий
информационно-коммуникационная (занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ)
Assessment of the student's knowledge
Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.
| Period | Type of task | Total |
|---|---|---|
| 1 rating | Практическая работа №1 "Определение метрологических характеристик" | 0-100 |
| Практическая работа №2 "Погрешности и поверка жидкостных стеклянных термометров" | ||
| Практическая работа №3 "Термоэлектрический метод измерения температуры" | ||
| Практическая работа №4 "Основы измерения температур термоэлектрическим методом" | ||
| Практическая работа №5 "Изучение конструкции и принципа работы манометров" | ||
| СРС № 1-3 (на выбор) | ||
| СРС №4, 5 (на выбор) | ||
| Рубежный контроль № 1 | ||
| 2 rating | Практическая работа №6 "Измерение давлений" | 0-100 |
| Практическая работа №7 "Изучение конструкции и принципа работы приборов для измерения давления" | ||
| Практическая работа №8 "Водомеры. Изучение характеристик" | ||
| Практическая работа №9 "Измерение расхода жидкости" | ||
| Практическая работа №10 "Расходомеры постоянного перепада давления" | ||
| СРС № 6-8 (на выбор) | ||
| СРС № 9-10 (на выбор) | ||
| Рубежный контроль № 2 | ||
| Total control | Exam | 0-100 |
The evaluating policy of learning outcomes by work type
| Type of task | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | Good | Satisfactory | Unsatisfactory | |
| Работа на практических занятиях | Выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации. | Допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя; ответ дан без применения знаний в новой ситуации | Выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. | Выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы. |
| Собеседование по контрольным вопросам | Владеет теоретическими знаниями, терминологией, основными законами данного курса; логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов; приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы. | Владеет теоретическими знаниями, терминологией, основными законами данного курса; логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов; приводит примеры, показывает свободное владение монологической, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем. | Демонстрирует неглубокие теоретические знания, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | Демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем |
| Задания в тестовой форме для рубежного контроля | 100-90% правильных ответов | 89-70% правильных ответов | 69-50% правильных ответов | 49-0% правильных ответов |
Evaluation form
The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:
- 40% of the examination result;
- 60% of current control result.
The final grade is calculated by the formula:
| FG = 0,6 | MT1+MT2 | +0,4E |
| 2 |
Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;
E is a digital equivalent of the exam grade.
Final alphabetical grade and its equivalent in points:
The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:
| Alphabetical grade | Numerical value | Points (%) | Traditional grade |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Excellent |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Good |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Satisfactory |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Unsatisfactory |
| F | 0 | 0-24 |
Topics of lectures
- Введение
- Устройства для измерения температур
- Основы измерения температур термоэлектрическим методом
- Прямое измерение термоэлектродвижущей силы магнитоэлектрическим милливольтметром
- Измерение термоэлектродвижущей силы компенсационным методом
- Электрические термометры сопротивления
- Измерение температур внутри твердых тел и наружной поверхности этих тел
- Измерение давлений
- Основные требования, предъявляемые к установке приборов для измерения давления
- Устройства для измерения расхода жидкостей, газов и пара
- Дифференциальные манометры-расходомеры
- Расходомеры постоянного перепада давления
- Измерение уровня жидкостей
- Измерение состава газовых сред
- Измерения концентрации водородных ионов рН - метры
Key reading
- Шаповалов А. В., Киселевич В. В. Теплотехнические измерения и основы автоматического регулирования тепловых процессов: практикум по выполнению лабораторных работ. – Гомель: ГГТУ им. П. О. Сухого, 2021. – 77 с. – ISBN 978‑985‑535‑439‑1
- Герасимова О. В. Теплотехнические приборы и измерения: пособие для слушателей ИПК. – Гомель: ГГТУ им. П. О. Сухого, 2023. – 30 с.
- Долбикова Н. С., Захарова Л. М., Кузнецова А. В., Мерзликина Е. И., Никитина И. С., Цыпин А. В. Метрология и теплотехнические измерения: учебник. – Москва: НацИИ «МЭИ», 2021. – (объём ~300 с.)
- Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Сборник задач и вопросов по теплотехническим измерениям и приборам – М.: Энергоатомиздат, 2015 г. – 325 с
- Латышенко К. П. Технические измерения и приборы: методы анализа и контроля: учебник для СПО. – Москва: Юрайт, 3‑е изд., испр. и доп., 2025. – 392 с. – ISBN 978‑5‑534‑20958‑7
- Шаповалов А. В., Киселевич В. В. Теплотехнические измерения и основы автоматического регулирования: практикум. – Гомель: ГГТУ им. П. О. Сухого, 2020. – 80 с. – ISBN 978‑985‑535‑439‑1
Further reading
- Глухов Д.А. Технические измерения и приборы / Д.А. Глухов. – Воронеж: Изд-во ВГЛТА, 2009
- Теплоэнергетика и теплотехника. В 4 кн.: справочная серия / Б. Г. Борисов [и др.]; под ред. А. В. Клименко, В. М. Зорина. - 4-е изд., стереотип. - М.: Издат. Дом МЭИ, 2007 – 630 с.
- Хансуваров К.И. Техника измерения давления, расхода, количества и уровня жидкости, газа и пара: учебное пособие / Хансуваров К.И., Цейтлин В.Г. – М.: Изд-во стандартов, 1999. – 283с.
