Метрологія та інженерія якості продукції

Спеціальність: Якість, стандартизація та сертифікація
Код дисципліни: 7.175.06.O.005
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Інформаційно-вимірювальних технологій
Лектор: Яцук Василь Олександрович, д.т.н., професор
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою викладання дисципліни є вивчення студентами основ та особливостей побудови і вдосконалення систем метрологічного забезпечення і підтвердження та виконання процесів вимірювань, сучасних еталонів основних фізичних величин, побудови державних схем повірки засобів вимірювання, особливостей побудови та характеристик одно- і багатозначних зразкових засобів вимірювання, а також питання покращення основних технічних характеристик еталонів, шляхом використання добре вивчених атомних і квантових явищ, методів і засобів оперативного метрологічного підтвердження.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: - здатність виявляти наукову сутність проблем у професійній сфері, знаходити адекватні шляхи щодо їх розв’язання; - здатність генерувати нові ідеї й нестандартні підходи до їх реалізації (креативність); - здатність досліджувати проблеми з використанням системного аналізу, синтезу та інших методів; - здатність аналізувати, верифікувати, оцінювати повноту інформації в ході професійної діяльності, за необхідності доповнювати й синтезувати відсутню інформацію й працювати в умовах невизначеності; - здатність вести професійну, у тому числі науково-дослідну діяльність у міжнародному середовищі; - здатністю виконувати збір, аналіз та систематизацію науково- технічної інформації; - вільним спілкуванням іноземною мовою у професійній галузі; - здатність орієнтуватися в системі загальнолюдських цінностей і цінностей світової й вітчизняної культури, розуміти значення гуманістичних цінностей для збереження й розвитку сучасної цивілізації. фахові компетентності: - вміння аналізувати сучасний стан та обґрунтовано вибирати методи та засоби комп’ютеризованого метрологічного підтверджування, контролювання і діагностування багатоканальних вимірювальних систем заданих фізичних величин; - вміння аналізувати та розробляти комп’ютерні діагностичні системи вимірювальних каналів заданих фізичних величин на місці експлуатації та в реальному масштабі часу; - здатність прогнозувати можливість покращення технічних характеристик переносних розрядних робочих еталонів та робочих засобів вимірювання для оперативного контролювання комп’ютеризованих вимірювальних і випробувальних систем; - вміння розробити оптимальну схему перевірки наявних на підприємстві засобів вимірювань, випробувань, технічного діагностування та пропозиції до обґрунтованого використання переносних розрядних робочих еталонів для оперативного контролювання багатоканальних вимірювальних систем; - вміння використовувати наявні та розробляти необхідні нормативні документи для забезпечення заданої якості виготовлюваної на підприємстві продукції; вміння розробляти необхідні методики контролювань вимірювальних каналів випробувальних систем для забезпечення якості виготовлюваної на підприємстві продукції.
Результати навчання: - знати стратегію і перспективи розвитку системи технічного регулювання України, міжнародні нормативні документи, основи акредитації вимірювальних і калібрувальних лабораторій, основи уповноваження (авторизації); - знати сучасні інтелектуальні системи вимірювань; - знати сучасний стан засобів метрологічного забезпечення вимірювання заданої фізичної величини; - знати шляхи покращення технічних характеристик зразкових та робочих засобів вимірювання електричних та магнітних величин; - вміти використовувати наявні та розробити необхідні нормативні документи для забезпечення єдності та якості вимірювань на підприємстві
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - основи електротехніки; - електронні пристрої випробувальних систем.
Короткий зміст навчальної програми: Метрологія – наука про вимірювання. Фізичні величини та вимірювання. Засоби вимірювальної техніки. Забезпечення єдності та потрібної точності. Характеристики якості вимірювань та їх оцінювання. Метрологічне забезпечення випробувань та калібрувань. Метрологічна надійність засобів вимірювальної техніки. Калібрування, повірка та метрологічна атестація вимірювань та засобів вимірювань. Система еталонів одиниць фізичних величин. Якість засобів вимірювальної техніки та шляхи її підвищення. Коригування систематичної складової похибки. Підвищення якості засобів вимірювання активних та пасивних електричних величин на постійному струмі. Дистанційне коригування похибок вимірювальних каналів кібер-фізичних систем. Практична реалізація коригування похибок розпорошених вимірювальних систем.
Опис: МЕТРОЛОГІЯ – НАУКА ПРО ВИМІРЮВАННЯ Загальні відомості про метрологію. Метрологія, її розділи та функції. ФІЗИЧНІ ВЕЛИЧИНИ ТА ВИМІРЮВАННЯ Основні поняття та означення. Одиниці фізичних величин. Види та методи вимірювань. Планування та організація вимірювань. ЗАСОБИ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ Класифікація засобів вимірювальної техніки. Структура засобів вимірювань. Характеристики засобів вимірювальної техніки. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЄДНОСТІ ТА ПОТРІБНОЇ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ Єдність вимірювань та метрологічне забезпечення. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯКОСТІ ВИМІРЮВАНЬ ТА ЇХ ОЦІНЮВАННЯ Характеристики якості вимірювань. Класифікація похибок вимірювань. Непевність (невизначеність) результату вимірювання. Зіставлення методів оцінювання характеристик похибки та непевності результату вимірювання. МЕТРОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ ТА КАЛІБРУВАНЬ Єдність та метрологічне забезпечення вимірювань. Метрологія – фундамент сучасної науки і техніки. СИСТЕМА ЕТАЛОНІВ ОДИНИЦЬ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН Основні поняття і визначення. Еталони системи основних одиниць СІ. Державні схеми метрологічної перевірки для засобів вимірювання системних фізичних величин. Особливості реалізації еталонів в галузі обліку енергоносіїв та енергозбереження та державних схем їх метрологічної перевірки - об’єму та об’ємної витрати газу, об’ємної та масової витрати рідини, що протікає по трубопроводу, об’єму, маси, об’ємної та масової витрати гарячої води. Нормативно-технічні засади автоматизації метрологічної перевірки теплолічильників. ЯКІСТЬ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ ТА ШЛЯХИ ЇЇ ПІДВИЩЕННЯ Аналіз існуючих методів оцінювання якості засобів вимірювальної техніки. Енергетичний коефіцієнт якості засобів вимірювальної техніки. Інформаційно-енергетичний коефіцієнт якості засобів вимірювальної техніки з використанням кодо-керованих мір. Вдосконалена методика оцінювання інформаційно-енергетичного коефіцієнта якості. КОРИГУВАННЯ СИСТЕМАТИЧНОЇ СКЛАДОВОЇ ПОХИБКИ Способи зменшення систематичної складової похибки. ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ АКТИВНИХ ТА ПАСИВНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН НА ПОСТІЙНОМУ СТРУМІ Функція перетворення класичних дельта-сигма АЦП. Підвищення метро¬ло¬гічної надійності вимірювачів напруги в робочих умовах експлуатації. ДИСТАНЦІЙНЕ КОРИГУВАННЯ ПОХИБОК ВИМІРЮВАЛЬНИХ КАНАЛІВ КІБЕР-ФІЗИЧНИХ СИСТЕМ Стан проблеми коригування похибок в кібер-фізичних системах. Теоретичні основи функціонування багатоканальних вимірювальних систем. ПРАКТИЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ КОРИГУВАННЯ ПОХИБОК РОЗПОРОШЕНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ Особливості коригування адитивної складової похибки в кібер-фізичних системах. Практичне впровадження методів автоматичного коригування похибок. Корекція похибок цифрових вимірювальних каналів в робочих умовах експлуатації.
Методи та критерії оцінювання: Усне опитування, приймання звітів з лабораторних робіт (30 %); підсумковий захід – іспит (письмово-усна форма)
Критерії оцінювання результатів навчання: Розподіл балів у 100-бальній шкалі. Екзаменаційний контроль – 70 балів, в тому числі письмова частина 50-балів, усна частина ) 20-балів. Практичні заняття 15-балів. Лабораторні заняття 15-балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Метрологія та вимірювальна техніка: Підручник/ Є.С. Поліщук, М.М. Дорожовець, В.О. Яцук, В.М. Ванько, Т.Г. Бойко; За ред. Проф. Є.С. Поліщука. – 2-е вид., доповн. і перероб. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2012. – 544 с. 2. Орнатський П.П. Теоретичні основи інформаційно-вимірювальної техніки. – К.: Вища школа, 1983. – 455 с. 3. Яцук В.О., Малачівський П.С. Методи підвищення точності вимірювань. – Львів: Видавництво “Бескид-біт”, 2008. – 368 с. 4. Артемьев Б.Г., Голубев С.М. Справочное пособие для работников метрологических служб: В 2 т. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – Кн. 1. – 428 с. 5. Володарський Є.Т., Кухарчук В.В., Поджаренко В.О., Сердюк Г.Б. Метрологічне забезпечення вимірювань і контролю. – Вінниця: ВДТУ, 2001. 6. Головко Д.Б., Рего К.Г., Скрипник Ю.О. Основи метрології та вимірювань. Навчальний посібник. –К.: Либідь, 2001. – 408 с. 7. Дорожовець М., Б. Стадник В. Мотало, В. Василюк, А. Ковальчик, Р. Борек: Основи метрології. Підручник для студентів. Основи метрології і вимірюваль¬на техніка. Том 1. Видавництво НУ “Львівська політехніка”, Львів, 2005.-532 с. 8. Дорожовець М.М. Опрацювання результатів вимірювань. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2010. – 654 с
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).