Віброметрія
Спеціальність: Інформаційні технології в приладобудуванні
Код дисципліни: 7.175.05.O.003
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Інтелектуальної мехатроніки та роботики
Лектор: Тихан М.
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
? розуміння фундаментальних розділів математики та фізики в обсязі, необхідному для володіння математичним апаратом спеціальності “Ме¬т-ро¬логія та інформаційно-вимірювальна техніка”, здатність вико¬ристо¬ву-вати математичні методи та фізичні ефекти в обраній професії;
? базові знання в галузі інформатики й сучасних інформаційних техно¬ло-гій;
? забезпечення соціальної, природної та техногенної безпеки;
? вміння здійснювати збір, аналіз та систематизацію науково-технічної інфор¬мації.
фахові компетентності:
? базові знання основних понять і термінів метрології та вимірювальної тех¬ніки, організацію метрологічної системи в Україні у сфері верифі¬ка-ції ЗВТ;
? основні нормативні документи (НД) в області верифікації ЗВТ - технічні регламенти, стандарти, методики, нормативно-правові акти тощо;
? базові знання про одиниці величин, їх відтворення та зберігання, етало-ни величин;
? базові знання про методи вимірювань та методи верифікації ЗВТ і мето-дики їх реалізації, способи автоматизації процедури верифікації ЗВТ;
3 базові знання про види ЗВТ та їх метрологічні характеристики;.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
- вміння аналізувати умови проведення вимірювального експерименту щодо верифікації ЗВТ вибрати відповідний метод і засоби вимірювань і провести вимірювальний експеримент щодо верифікації ЗВТ;
- вміння здійснити опрацювання експериментальних даних верифікації ЗВТ, зробити висновок щодо відповідності ЗВТ вимогам НД, які регламентують його метрологічні характеристики, та оформити відповідні документи;
вміння здійснити оцінювання точності результатів верифікації ЗВТ з метою встановлення їх достовірності
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
1. Основи метрології та вимірювальної техніки
2. Методи і засоби вимірювань електричних величин
3. Методи і засоби вимірювань неелектричних величин
4. Опрацювання результатів вимірювань
5. Аналогові та цифрові засоби вимірювань
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
1. Метрологічне забезпечення виробництва
2. Проектування вимірювальних приладів
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна “Верифікація засобів вимірювальної техніки” є одною із основних обов’язкових фахових дисциплін професійної та практичної підготовки магістрів за спеціальністю 152 “Метрологія та інформаційно- вимірювальна техніка”. Метою викладання дисципліни є вивчення студентами сучасних методів та засобів верифікації (метрологічної перевірки) засобів вимірювальної техніки (ЗВТ), набуття вміння проведення вимірювального експерименту та опрацювання його результатів щодо встановлення відповідності ЗВТ, який перевіряють, вимогам нормативних документів (НД) та його придатності до застосування.
Дисципліна “Верифікація засобів вимірювальної техніки” складається з лекційного курсу, лабораторного практикуму, розрахункової роботи (для студентів денної форми навчання) та контрольних робіт (для студентів заочої форми навчання).
Структура курсу “Верифікація засобів вимірювальної техніки” і методика його викладання спрямовані, насамперед, на розгляд питань, які є спільними щодо верифікації різних типів ЗВТ, призначених для вимірювань різних видів величин як електричної, так і неелектричної природи, а також питань щодо калібрування ЗВТ:
¦ вивчення та аналіз методів верифікації ЗВТ, оскільки один і той же метод можна використати для верифікації різних типів ЗВТ. Наприклад, методом безпосереднього порівняння ЗВТ, який перевіряють, із еталонним здійснюють верифікацію вимірювальних приладів безпосереднього оцінювання, призначених для вимірювання як електричних величин - амперметрів, вольтметрів, ватметрів та ін., так і неелектричних величин - рідинних та газових витратомірів, манометрів, віскозиметрів та ін.;
¦ вивчення та аналіз методів вимірювань, оскільки один і той же метод верифікації ЗВТ може бути реалізований шляхом використання різних методів вимірювань, що визначає методику опрацювання результатів верифікації ЗВТ та оцінювання їх точності. Наприклад, метод порівняння ЗВТ, який перевіряють, із еталонним за допомогою компаратора може бути реалізований шляхом використання таких методів вимірювань, як метод заміщення, метод протиставлення, диференціальний та нульовий методи;
¦ оцінювання точності результатів верифікації ЗВТ та їх достовірності здійснюється за методикою обчислення невизначеності (непевності) результату вимірювання у процедурі верифікації та калібрування ЗВТ, який калібрують, що відповідає сучасним тенденціям розвитку світової метрології.
Матеріал курсу “Верифікація засобів вимірювальної техніки” може бути використаний студентами у процесі виконання магістерських кваліфікаційних робіт
Опис: Мета і задачі курсу “Верифікація засобів вимірювальної техніки”. Метрологічна система України.
Засоби вимірювальної техніки
Методи вимірювань.
Методи верифікації засобів вимірювальної техніки
Оцінювання точності і достовірності результатів верифікації засобів вимірювальної техніки.
Встановлення відповідності засобів вимірювальної техніки за результатами їх верифікації
Верифікація засобів вимірювальної техніки методом безпосереднього порівняння із еталонними засобами
Верифікація засобів вимірювальної техніки методом порівняння із еталонними засобами за допомогою компаратора.
Верифікація вимірювальних приладів методом прямого вимірювання величини, що відтворюється еталонною мірою.
Верифікація цифрового термометра з резистивним термо¬пе¬ретво¬рю¬ва¬чем
Метод вимірювання величини, що відтворюється мірою, яку перевіряють.
Верифікація засобів вимірювальної техніки методом непрямих вимірювань.
Автономна верифікація засобів вимірювальної техніки.
Вимірювальний експеримент. Похибки вимірювань. Правила заокруглювання похибок та результатів вимірювань. Записування результатів вимірювань
Методика опрацювання результатів прямих вимірювань з багаторазовими спостереженнями з нормальним розподілом похибок результатів окремих спостережень. Встановлення інтервальних оцінок
Перевірка гіпотези щодо рівноточності та корельованості груп експериментальних даних. Опрацювання результатів нерівноточних вимірювань
Розрахунок характеристик похибок опосередко¬ваних вимірювань з одноразовими спостережен¬нями. Вирази похибок опосередкованих вимірю¬вань. Опрацювання похибок результатів опосередкованих вимірювань з багаторазовими спостереженнями
Опрацювання результатів сукупних і сумісних вимірювань. Формування системи нормальних рівнянь методом найменших квадратів. Оцінювання похибок результатів сукупних і сумісних вимірювань
Перевірка стаціонарності рядів. Опрацювання часових рядів спостережень
Перевірка гіпотези щодо підпорядкованості експериментальних даних прийнятому законові розподілу
Методи та критерії оцінювання: У процесі викладання курсу «Верифікація засобів вимірювальної техніки» використовуються такі методи оцінювання рівня знань:
? поточний контроль знань студентів під час проведення занять;
? проведення семестрового екзамену.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) - 40-балів
Екзаменаційний контроль (письмова частина ) - 50-балів
Екзаменаційний контроль (усна частина) - 10-балів
Разом за дисципліну – 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM): First edition. — ISO. 1993. - 101 р. 2. Метрологія. Застосування «Вказівок до подання непевності вимірювань»: ДСТУН РМГ 432006. [Чинний від 2007.01]. Київ: Держстандарт України, 2006. - 34 с. (Національний стандарт України). 3. Обозовський С.С. Теоретичні основи інформаційновимірювальної техніки / С.С. Обозовський // – Київ: НМК ВО, 1991. - 223 с. 4. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф // Монография. Ленинград: Энергоатомиздат, 1991. – 304 с. 5. Володарский Є. Статистична обробка даних: Навч. посіб. / Є.Т. Володарский, Л.О. Кошевая // – Київ: НАУ, 2008. – 308 с. 6. Дж.Бендат, А.Пирсол. Прикладной анализ случайных данных – Москва: Мир, 1989. – 340 с. 7. Е.И.Пустильник. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. – Москва: Наука, 1968. – 288 с. 8. Ван дер Ванден Б.Л. Математическая статистика. – Москва: Издательство иностранной литературы, 1960. – 340 с. 9. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно измерительной техники / П. Орнатский // Киев: Вища школа, 1983. - 455 с. 10. Дорожовець М.М. Опрацювання результатів вимірювань / М. Дорожовець // Навч. посібник. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2007. –624 с. 11. Davis J. ASM International. Tensile Testing, Second Edition / Edited by J.R. Davis // Materials Park, Ohio, USA, 2004. 279 р. 12. D 638 Test Method for Tensile Properties of Plastics. Annual Book of ASTM Standards, 2004. Vol 08.01. [Електронний ресурс] Режим доступу: http://classes.engr.oregonstate.edu/mime/winter2012/me453001/Lab1%20 %20Shear%20Strain%20on%20Polymer%20Beam/ASTM%20D63802a.pdf. 32 13. Бубела Іванна Василівна. Опрацювання результатів вимірювання при відхиленні їх статистичних властивостей від типових. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.02 – стандартизація, сертифікація та метрологічне забезпечення (УДК 006.91: 621.317) – Львів: 2016 14. Пономарьов П. Безпека харчових продуктів та продовольчої сировини: Навчальний посібник / Пономарьов П.X., Сирохман І.В. // К.: Лібра, 1999. 272 с. 15. Столярчук П. Упровадження систем контролю молочної продукції — запорука її якості та безпечності / П. Столярчук, О. Малик // Стандартизація, сертифікація, якість, 2011. — № 6. — с. 61 64. 16. Черевко О.І. Методи контролю якості харчової продукції: Навч. посібник для студ. вищих навч, закл. технол. спец. / О.І. Черевко, Л.М. Крайнюк, Л.О. Касілова, Л.Р. Димитрієвич, Ж.А. Крутовий, Л.Г. Зіборова. — Харків: ХДУХТ, 2005. — 230 с. 17. Попова Н.В. Контроль якості та безпеки продукції галузі / Попова Н.В., Мисюра Т.Г. // Курс лекцій для студ. напряму 6.051701 "Харчові технології та інженерія" ден. та заоч. форм навч. — К.: НУХТ, 2012. — 176 с. [Електронний ресурс] Режим доступу: http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/102.02.pdf. 18. Gumbel E. Statistics of Extremes / E. J. Gumbel // New York: Columbia University Press, 1958. – 375 р. 19. Дорожовець М. Опрацювання результатів спостереження на основі наближеного методу порядкових статистик / М. Дорожовець, І. Попович // Вимірювальна техніка та метрологія. 2014. № 75. – с. 812.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).