СОСТАВ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ

№ п/п

Название учебной дисциплины; обозначения и названия ее курсов, частей

Семестры

Распределение общего числа часов

Аудиторные занятия

Самостоятельная работа студентов

ПЗ

ЛЗ

КП КР

Сем. или др.

В семестрах

В периоды экзам. сессий

Всего в сем.

КП КР

ДЗ

ТСР

Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация»

ВВЕДЕНИЕ

Часть 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАКОНОДАТЕЛЬНОЙ И ПРАК-ТИЧЕСКОЙ МЕТРОЛОГИИ

Часть 2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПОГРЕШНОСТЯХ ИЗМЕРЕНИЙ, СПОСОБАХ ИХ ОЦЕНКИ И УМЕНЬШЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

ЛЕКЦИИ

ВВЕДЕНИЕ – 1 час.

В.1. Терминология

В.2. Понятие о видах метрологии и взаимоотношениях между ними.

В.3. Взаимосвязь метрологии с другими дисциплинами

В.4. Понятие о сертификации и ее задачах.

Часть 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАКОНОДАТЕЛЬНОЙ И ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕТРОЛОГИИ – 18 час.

Тема 1.1. Понятие о стандартизации и ее задачах. в области метрологии – 1 час.

Тема 1.2. Понятие о нормативно-технической документации – 1,5 час.

1.2.1. Основные виды нормативно-технической документации и их ранжирование.

1.2.2. Системы нумерации и правила чтения номеров стандартов.

1.2.3. Структура стандартов.

1.2.4. Указатель стандартов и правила работы с ним.

1.2.5. Понятие об УДК.

Тема 1.3. Отчеты о НИР – 1 час.

1.3.1. Узаконенные структура и правила оформления отчетов о НИР (ГОСТ 7.32-2001).

1.3.2. Правила составления в технических отчетах списков использованных источников информации и ссылок на них.

Тема 1.4. Понятие о физических величинах и единицах их измерений – 2 час.

1.4.1. Терминология

1.4.2. Система единиц СИ и ее свойства.

1.4.3. Единицы измерений основные, производные и временно допущенные к применению несистемные.

1.4.4. Десятичные приставки для образования дольных и кратных единиц измерений.

1.4.5. Правописание единиц измерений.

1.4.6. Логарифмические единицы измерений отношений величин.

Тема 1.5. Некоторые приемы работы с цифровым материалом – 2 час.

1.5.1. Особенности восприятия чисел людьми.

1.5.2. Понятие об относительной значимости цифр в числах.

1.5.3. Правила округления чисел и представления числового значения погрешности..

1.5.4. Оценка необходимого количества значащих цифр в значениях физических величин и в результатах вычислений.

1.5.5. Правила графического оформления математических расчетов.

Тема 1.6. Основы построения таблиц и графиков – 2,5 час.

1.6.1. Основные особенности восприятия графической информации глазом человека.

1.6.2. Основы построения таблиц.

1.6.3. Основы построения графиков.

1.6.3.1. Понятие о масштабах шкал графиков и их видах

1.6.3.2. Правила построения логарифмических шкал.

1.6.3.3. Правила построения графиков.

1.6.4. Методика сглаживания графиков методом трех ординат.

1.6.5. Математическое описание графиков методом наименьших квадратов.

1.6.6. Понятие о корректности аппроксимации и математического описания графиков.

Тема 1.7. Градуировочные характеристики средств и объектов измерений – 1,5 час.

1.7.1. Понятие о градуировочных характеристиках, формах их представления (графической, табличной, аналитической) и областях применения.

1.7.2. Основные виды градуировочных характеристик (амплитудные характеристики «с неподавленным нулем» и «с подавленным нулем»,. амплитудно-частотные, фазо-частотные и переходные характеристики) и особенности их построения.

1.7.3. Понятие о функциях влияния.

Тема 1.8. Понятие о рядах предпочтительных чисел – 2 час.

1.8.1. Предназначение и виды рядов предпочтительных чисел.

1.8.2. Ряды R24, R12, R6, R10, их свойства

1.8.3. Обзор типовых пределов измерений средств измерений.

Тема 1.9. Понятие о видах измерительной информации и о соответствующих средствах измерений – 2 час.

1.9.1. Аналоговая измерительная информация, ее свойства и области применения.

1.9.2. Дискретная измерительная информация, ее свойства и области применения..

1.9.3. Сервисные измерительные приборы.

1.9.4. Условные значки на шкалах сервисных измерительных приборов.

1.9.5. Датчики аналоговые и релейные.

1.9.6. Сопоставление свойств аналоговых и дискретных средств измерений и областей их применения.

Тема 1.10. Основы технологий подготовки и выполнения измерений – 2,5 час.

1.10.1. Совокупность условий, принципиально необходимых для измерения любых физических величин.

1.10.2 . Основные виды совместимости средств и объектов измерений.

1.10.2. Понятие об основных методах измерений (прямого преобразования и уравновешивания), их свойствах и областях применения

1.10.3. Подбор персонала для выполнения измерений по половым и возрастным признакам (мужчины или женщины, молодые или старшего возраста) и по их человеческим свойствам.

1.10.4. Методика подготовки персонала к предстоящим экспериментам.

1.10.5. Этапы НИР и их содержание.

Часть 2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПОГРЕШНОСТЯХ ИЗМЕРЕНИЙ, СПОСОБАХ ИХ ОЦЕНКИ И УМЕНЬШЕНИЯ – 17 час.

Тема 2.1. Понятие о погрешностях, их видах и классификационных признаках – 4час.

2.1.1. Упрощенная классификация погрешностей измерений по их природе.

2.1.1.1. Систематические погрешности.

2.1.1.1.1. Методические погрешности.

2.1.1.1.2. Инструментальные (аппаратурные) погрешности

2.1.1.1.3. Погрешности, обусловленные «человеческим фактором»

2.1.1.2. Случайные погрешности

2.1.2. Классификация погрешностей измерений по их зависимости от значения измеряемой величины.

2.1.3. Классификация погрешностей измерений по их зависимости от скорости изменения измеряемой величины.

2.1.3.1. Понятие о статической и динамической погрешностях.

2.1.3.2. Понятие о постоянной времени и о диапазоне рабочих частот средств измерений; взаимосвязь этих характеристик.

2.1.3.3. Понятие о статической градуировке средств измерений.

2.1.4. Классификация погрешностей измерений по их зависимости от условий эксплуатации средств измерений (основные и дополнительные) и понятие о нормальных условиях применения средств измерений.

2.1.5. Классификация погрешностей измерений по оценке их значений (абсолютные и относительные, их классификационные признаки).

2.1.6. Понятие о нормированной погрешности и классе точности средств измерений.

2.1.7. Понятие о поверке средств измерений, условиях ее проведения и последствиях пользования неповереными средствами измерений.

2.1.8. Обзор типовых классов точности аналоговых и цифровых средств измерений, особенности их условных обозначений в документации и на шкалах сервисных измерительных приборов.

2.1.9. Сложение погрешностей. Понятие о критерии ничтожных погрешностей.

Тема 2.2. Оценка погрешностей однократно выполненных измерений – 4 час.

2.2.1. Оценка абсолютной и относительной погрешностей прямых однократных измерений аналоговыми и цифровыми средствами измерений.

2.2.2. Взаимосвязь между относительной случайной погрешностью измерений, классом точности, текущим значением измеряемой величины и верхним пределом измерений средств измерений.

2.2.3. Понятие о «нерабочей части» шкалы средства измерений.

2.2.4. Объяснение причин тенденции практики применять возможно более точные средства измерений.

2.2.5. Оценка погрешности работы САУ с управлением по отклонению и пути повышения точности САУ.

2.2.6. Правила назначения верхнего предела измерения средств измерений.

Тема 2.3. Согласование метрологических свойств аналоговых датчиков с динамическим диапазоном измеряемой физической величины и с допустимой погрешностью измерений – 3 час.

2.3.1. Понятие о динамическом диапазоне измеряемой физической величины и о диапазоне измерения средства измерения. .

2.3.2. Понятие о «внутреннем шуме» выходного сигнала средства измерений.

2.3.3. Методика оценки необходимых значений верхнего предела измерения, класса точности и допустимого уровня собственных шумов аналоговых средств измерений по заданному динамическому диапазону измеряемой физической величины и заданной допустимой погрешности измерения заданного минимального значения измеряемой величины.

Тема 2.4. Оценка погрешности косвенных измерений – 3 час.

2.4.1. Методика оценки погрешностей косвенных измерений и измерительных комплексов.

2.4.2. Рекомендации по обеспечению минимизации требований к точности используемых средств измерений при заданной точности измерительного комплекса.

Тема 2.5. Основы простейшей обработки результатов статистических измерений. – 3 час.

2.5.1 Понятие о статистических измерениях и обязательных условиях их выполнения.

2.5.2. Понятие о законах распределения погрешностей («отклонений») Гаусса и Стьюдента.

2.5.3. Методика простейшей обработки результатов статистических измерений. Формы представления результатов обработки.

2.5.4. Понятие о промахах (грубых погрешностях) и о методиках выявления их наличия в результатах статистических измерений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ

Лабораторные занятия имеют целью приобретение студентами практических навыков работы с нормативно-технической документацией, навыков выполнения экспериментов и обработки их результатов по изложенным на лекциях методикам и правилам. Длительность каждого лабораторного занятия 2 часа, всего занятий 9.

ЛЗ 1. Практическое знакомство со стандартами и их структурой. Приобретение навыков чтения номеров стандартов.

ЛЗ 2. Приобретение навыков работы с УКАЗАТЕЛЕМ СТАНДАРТОВ и с УДК.

ЛЗ 3.. Приобретение навыков округления и представления результатов измерений и их погрешности и навыков пользования приставками для получения дольных и кратных единиц измерений.

ЛЗ 4. Приобретение навыков прямых и обратных переводов отношений значений величин из относительных единиц в логарифмические.

ЛЗ 5 Приобретение навыков назначения верхних пределов измерения и классов точности средств измерений.

ЛЗ 6 Приобретение навыков управления электронно-лучевым осциллографом и измерения по экрану осциллографа значений входных сигналов различных форм и оценки точности результата измерений.

ЛЗ 7. Приобретение навыков снятия амплитудно-частотной характеристики имитатора объекта измерений и построения ее в пропорциональном и логарифмическом масштабах.

ЛЗ 8. Приобретение навыков снятия и построения переходной характеристики имитатора объекта измерений и определения по ней динамических характеристик объектов.

ЛЗ 9. Заключительное занятие: защита отчетов по лабораторным работам 6—7—8 .