ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
ФГОУВПО «РГУТиС»
Факультет Общеобразовательные кафедры
Кафедра Общей и прикладной физики
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе,
д.э.н., профессор
________________________Новикова Н.Г.
«_____»_______________________2008 г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
(заочное отделение)
Дисциплина Общая теория измерений
Специальности 080401 "Товароведение и экспертиза товаров”
100101 “Сервис”
Специализация 100101.22 "Экспертиза качества и
сертификация услуг и работ".
Москва 2008 г.
Методические указания по выполнению контрольных работ составлены на основании рабочей программы дисциплины Общая теория измерений
Методические указания по выполнению контрольных работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры Общей и прикладной физики
Протокол № 5 «22» апреля 2008 г.
Зав кафедрой Фоминский В.Ю
Методические указания по выполнению контрольных работ одобрены Учебно-методическим советом ФГОУВПО «РГУТиС»
Протокол № ________ «____»_______________200_г.
Методические указания по выполнению контрольных работ
разработаны:
Преподаватель кафедры ОиПФ профессор Саморуков И.И.
Согласовано:
Зам. проректора - начальник
Учебно-методического
управления к.э.н., доцент Дуборкина И.А
Начальник
Методического отдела Рыженок Н.В.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина предназначена для студентов специальностей, связанных с вопросами экспертизы качества, стандартизации и сертификации продукции бытового назначения. Специалист этой квалификации должен уметь организовать или проводить самостоятельно различные измерения в очень широком диапазоне физических величин от механических до радиационных. Важно не только выбрать необходимые методы и приборы, но и правильно интерпретировать полученные результаты, ведь от заключения эксперта по качеству может зависеть судьба больших партий продукции или даже целых предприятий.
В результате изучения дисциплины студент должен уметь:
- использовать единицы измерения величин, характеризующих
качество продукции (системные, внесистемные, специальные);
- выбирать соответствующие методики измерения и приборы,
обеспечивающие заданную точность и надёжность.
- планировать эксперимент.
- обрабатывать результаты измерений современными математическими
методами с использованием компьютеров
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Понятие единицы измерения. Размерность. Основные и производные единицы. Международная система единиц и её базовые единицы (эталоны). Методы определения размерностей единиц. Дольные и кратные единицы. Погрешности измерений, причины их возникновения и способы уменьшения. Обработка результатов прямых измерений. Доверительный интервал. Вычисление погрешностей косвенных измерений. Анализ влияния вклада каждого прямого измерения на погрешность результата и подбор приборов. Измерение величин, имеющих случайную составляющую. Элементы теории корреляции. Проверка статистических гипотез. Факторный анализ. Основы планирования эксперимента.
Понятие измерительного прибора. Функция (уравнение преобразования), диапазон измерений и диапазон показаний, чувствительность, цена деления. Абсолютная, относительная и приведённая погрешности. Основная и дополнительная погрешности. Порог чувствительности. Динамические характеристики. Характеристики надёжности. Аналоговые электромеханические приборы, структурная схема.
Магнитоэлектрические приборы: амперметры, вольтметры, омметры, логометры, гальванометры.
Электродинамические приборы, ваттметры. Электростатические приборы. Электромагнитные приборы. Электронные измерительные приборы. Компенсаторы, измерительные мосты. Цифровые измерительные приборы. Аналого – цифровые преобразователи (АЦП). Осциллографы. Измерение тока, напряжения, мощности, частоты, работы электрического тока. Основные магнитные величины: магнитный поток, напряжённость, индукция, магнитная проницаемость. Измерительная катушка и её применение. Гальваномагнитные преобразователи. Преобразователи на основе ЯМР. Определение характеристик магнитных материалов. Структурные схемы для измерения неэлектрических величин. Преобразователи: реостатные, тензорезисторные, ёмкостные, пьезоэлектрические, индуктивные, магнитоупругие, термоэлектрические, фотоэлектрические, ионизационные, электрохимические. Измерение перемещений, толщины и прочности материалов. Измерение уровня жидкости её давления и расхода, измерение вибраций и шумов. Измерение температуры. Понятие ИИС, её основные задачи. Роль ИИС в АСУ. Методы преобразования и передачи измерительной информации. Модуляция- демодуляция. АЦП и ЦАП
3. ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ- РЕФЕРАТ
Студент выбирает тему реферата по двум последним цифрам номера зачётной книжки (но не год приёма, написанного через дробь!)
Так как тем рефератов только 30, то, если номер зачётной книжки более 30-ти, то вычитают из этого номера по 30 столько раз, пока не получится
Например: последние цифры 99. 99-30-30-30=9 делаем 9-й вариант (если 100, то десятый, нулевого нет!)
Объём реферата 15-20 напечатанных на компьютере страниц (формат А4, шрифт 12-14), включая рисунки и схемы.
На зачёте по реферату проводится собеседование.
Образец титульного листа прилагается.
1. Виды и методы измерений. Международная система единиц физических величин (СИ), эталонные единицы. Основные производные единицы: плотность (объёмная, поверхностная, линейная), сила, давление, энергия, мощность, напряжение, ток, освещённость, активность. Дольные и кратные единицы.
Некоторые внесистемные единицы: мм. рт. ст., градус Цельсия, лошадиная сила, атомная единица массы.
2. Погрешности измерений. Виды погрешностей и способы их уменьшения. Оценка случайных погрешностей. Доверительный интервал. Погрешности косвенных измерений.
3. Основные характеристики измерительных приборов и преобразователей.
4. Аналоговые электроизмерительные приборы. Принцип действия магнитоэлектрических, электродинамических, электромагнитных и электростатических приборов. Классы точности.
5. Цифровые измерительные приборы.
6. Осциллографы, структурная схема, устройство электронно-лучевой трубки.
Применение осциллографа в электрических измерениях.
7. Измерение магнитных величин.
8. Общие принципы измерения неэлектрических величин. Преобразователи и схемы их соединений.
9. Реостатные преобразователи
10. Тензорезисторные преобразователи
11 .Ёмкостные преобразователи
12. Пьезоэлектрические преобразователи
13. Индуктивные преобразователи
14. Трансформаторные преобразователи
15. Индукционные преобразователи
16. Магнитоупругие преобразователи
17. Термоэлектрические преобразователи
18. Терморезисторы
19. Фотоэлектрические преобразователи
20. Ионизационные преобразователи
21. Электрохимические преобразователи
22. Измерение перемещений и уровня жидкости
23 Измерение силы и давления
24. Измерение вибраций (перемещения, скорости, ускорения)
25. Измерение температуры
26. Измерение расхода жидкости и газа
27. Измерение концентрации
28. Общие сведения об измерительных информационных системах
29. Основы планирования эксперимента. Выбор факторов.
30. Регрессионные модели при полном факторном эксперименте
Образец титульного листа
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА
(
ФГОУВПО «РГУТ и С
)
Кафедра «Общей и прикладной физики»
Контрольная работа
по Общей теории измерений
-й семестр.
Студент(ка): ФИО____________________________________________
имя и отчество полностью
№ зачетной книжки __________________
Группа:___________
Специальность
№
______ Наименование специальности______ _______________________________________________________
_______________________________________________________
№ варианта _______________ Выполнил(а)__________________
Подпись
Работа предъявлена на проверку ___________________________
Дата Подпись преподавателя
Результаты проверки _____________________________________
Замечания, рекомендации _________________________________
Проверил преподаватель___________________________________
Фамилия Подпись Дата
Вторично
предъявлена на проверку _________________________
Дата Подпись
Результаты проверки ______________________________________
Замечания_______________________________________________
Проверил преподаватель___________________________________
Фамилия Подпись Дата
Работа принята (проведено собеседование)_______________
Подпись преподавателя Дата
4. Список литературы
Основная:
Клаассен К.. Основы измерений. Датчики и электронные приборы:
учебное пособие – 3-е изд. Изд.дом «Интеллект» 2008г.
Анциферов С.С., Голубь Б.И. Общая теория измерений. Учебное
пособие. Горячая линия-Телеком, 2007г.
Теория измерений. Уч. пособие для Вузов, Высшая школа 2007г.
Дополнительная:
Н.Н. Ефтихиев и другие, Измерение электрических и
неэлектрических величин, М., Энергоатомиздат, 1990.
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учебное пособие для
втузов. – М., Высшая школа, 2008.
В.Е. Гмурман, Теория вероятностей и математическая статистика,
М., Высшая школа, 1977.
Чертов А.Г., Воробьёв А.А., Задачник по физике 2002 г. М.,
Физматлит, 2002.
К.Л. Куликовский, В.Я. Купер, Методы и средства измерений,
М., энергоатомиздат, 1986
Х. Шенк, Теория инженерного эксперимента, М., Мир, 1972
Интернет- ресурсы
Каталог образовательных интернет-ресурсов. Общая теория
измерений. http://www.edu.ru