Средства учета и контроля в теплоэнергетике
Описание: Дисциплина формирует у студентов теоретические знания и практические навыки в области измерения, регистрации и автоматического контроля параметров теплоэнергетических процессов, обеспечивающих надёжную, безопасную и энергоэффективную эксплуатацию оборудования. Рассматриваются средства учёта и контроля теплотехнических параметров, современные методы и средства измерения, принципы работы измерительных приборов, а также методы измерения параметров, характер и источники возможных погрешностей. В результате обучения студент сможет понимать принципы работы измерительных систем, применять методы измерений на практике, анализировать и оценивать их точность, а также предлагать пути повышения эффективности и надёжности средств контроля.
Количество кредитов: 5
Пререквизиты:
- Введение в инженерное образование
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: Вузовский компонент
Цикл: Профилирующие дисциплины
Цель
- Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области измерения, регистрации и автоматического контроля параметров теплоэнергетических процессов, обеспечивающих надежную, безопасную и энергоэффективную эксплуатацию оборудования.
Задача
- Ознакомить студентов с основными видами измерительных приборов и средств автоматизации, используемых в теплоэнергетике. Научить принципам работы и устройству приборов измерения температуры, давления, расхода, уровня, а также средств автоматического регулирования. Развить навыки выбора, монтажа, наладки, обслуживания и поверки средств учета и контроля. Обеспечить понимание роли КИПиА в обеспечении безопасности, надежности и энергоэффективности теплоэнергетических систем. Сформировать умения анализировать работу измерительных и контрольных систем, выявлять неисправности и принимать обоснованные технические решения.
Результат обучения: знание и понимание
- Знать принципы действия, устройство и классификацию средств измерения параметров (температура, давление, расход, уровень и др.). Понимать роль и значение измерений и автоматического контроля в системах теплоснабжения и ТЭС. Объяснять схемы подключения и взаимодействия приборов в автоматизированных системах управления.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Использовать приборы учета и контроля на практике. Выполнять поверку, настройку и техническое обслуживание измерительных приборов. Применять нормативную документацию для работы со средствами измерений и автоматизации.
Результат обучения: формирование суждений
- Оценивать точность, надежность и эффективность измерительных систем. Обосновывать выбор приборов и схем контроля в зависимости от производственных условий. Анализировать причины сбоев и предложить решения по их устранению.
Результат обучения: коммуникативные способности
- Составлять схемы, инструкции и отчеты по эксплуатации и наладке средств измерений. Вести технические обсуждения с инженерами и специалистами по КИПиА. Представлять результаты диагностики и контроля в структурированной форме.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Осваивать новые типы приборов и цифровые технологии измерения. Использовать техническую литературу, ГОСТы и нормативные документы для самообучения. Адаптироваться к внедрению интеллектуальных систем учета и контроля.
Методы преподавания
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)
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 | 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 рейтинг | 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 | ||
| 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 | |
| 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 |
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
- 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
Основная литература
- 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
Дополнительная литература
- 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.
