Программа вступительных испытаний

Федеральное агентство по образованию

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Кафедра «Физические методы и приборы контроля качества»

Утверждаю:

Зав. кафедрой ФМПК

_______________

«_____»_________________2010 г.

Программа вступительных испытаний

для поступающих в магистратуру

по направлению 200100 «Приборостроение»

профиль «Приборы и методы контроля качества и диагностики»

2010

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Вступительные испытания осуществляется в виде письменного экзамена. Ответ студента на экзаменационный билет должен включать все необходимые математические соотношения, графические и словесные пояснения, обоснование, выводы.

1.2. Билет состоит из пяти вопросов – четыре теоретических вопросов и одна задача. Использование литературы во время подготовки к ответу запрещено. Продолжительность экзамена – 3 часа. Студент докладывает устно перед комиссией ответы на вопросы. Члены экзаменационной комиссии задают вопросы после окончания выступления студента.

1.7.  Подготовка к вступительным испытаниям ведется на основе “Программы вступительных испытаний”.

1.8.  Во время проведения экзамена в устной форме члены комиссии ведут протокол. В соответствии с протоколом каждый ответ на вопрос оценивается по бальной системе.

1.9.  В целом результат оценивается усреднением бальных оценок членов комиссии.

1.10.  В случае разделения мнения между членами комиссии о вынесении той или иной оценки – поровну, выносится та оценка, которую поддержал председатель комиссии.

1.11.  Результаты экзамена доводятся до студента сразу после закрытого заседания комиссии и учитывается при зачислении на обучение.

2.  ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

2.1.   Учебные дисциплины, включаемые во вступительные испытания и перечень тем, рекомендуемых для подготовки, источники учебной информации

Для подготовки студенту предлагается список тем по дисциплинам.

Дисциплина: Теория физических полей

1.  Классификация электромагнитных полей в среде на основе системы уравнений Максвелла. Связь классификации с частотой электромагнитного поля.

2.  Задание векторных полей их ротором и дивергенцией. Векторные поля потенциального и соленоидального типа.

3.  Расчёт и моделирование электрических полей с помощью скалярного потенциала.

4.  Расчёт и моделирование магнитных полей с помощью векторного потенциала.

5.  Интегральные и дифференциальные характеристики радиационного поля.

6.  Основные процессы взаимодействия рентгеновского и гамма-излучения с веществом и их зависимость от энергии излучения.

7.  Основные процессы и характеристики взаимодействия заряженных частиц с веществом.

8.  Методы описания и характеристики теплового поля в среде.

9.  Основные характеристики акустического поля в жидкости и твёрдом теле. Описание акустических полей на основе уравнений линейной гидродинамики.

Литература

1.  , , . Векторный анализ: Уч. пособие для студентов высших технических заведений. - М.: Гл. редакция. физ.-мат. литературы, 19с.

2.  , , и др. Вся высшая математика: учебник, том 4. – М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 352 с.

3.  Уравнения с частными производными для научных работников и инженеров: Пер. с англ. - М.: Мир, 1985. – 384 с.

4.  , , Фейнмановские лекции по физике. Вып 5: Электричество и магнетизм: пер. с англ./ Под ред. . Изд. 3-е – М.: Едиториал УРСС, 2004. – 304 с.

5.  . Теория электромагнитного поля, М.: Высшая школа, 1961.

6.  . Курс дозиметрии: Учебник для вузов. – 4-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1888. – 400 с.

Дисциплина: Общая электротехника

1.  Понятия об элементах электрической цепи. Активные и пассивные элементы электрической цепи. Законы Ома, Кирхгофа, электромагнитной индукции.

2.  Методы расчета электрических цепей: метод, основанный на составлении уравнений Кирхгофа; метод контурных токов; метод узловых напряжений; метод эквивалентного генератора.

3.  Элементы электрических цепей переменного тока. Схемы замещения реальных элементов электрической цепи. Синусоидальные величины и их характеристики. Активное, реактивное и полное сопротивление. Мощность в цепях переменного тока.

4.  Методы расчета однофазных линейных цепей с источниками синусоидального тока и ЭДС в установившемся режиме.

5.  Явление взаимной индукции, взаимная индуктивность. Расчет цепей с индуктивными связями. Трансформатор в линейном режиме.

6.  Резонанс напряжений, токов. Частотные характеристики. Избирательность и полоса пропускания.

7.  Методы расчета переходных процессов в линейных цепях. Начальные условия. Теоремы коммутации. Классический метод расчета.

8.  Операторный метод расчета переходных процессов в линейных цепях. Метод наложения (интеграл Дюамеля).

9.  Цепи с распределенными параметрами. Схема замещения однородной линии. Уравнения однородной линии, их решение. Характеристики линии. Режим линии при согласованной нагрузке.

10.  Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Вольтамперные характеристики нелинейных элементов. Статические и дифференциальные сопротивления. Методы расчета нелинейных цепей.

Литература

1.  Теоретические основы электротехники. т. I. Учебник для вузов / Под ред. П. А.

2.  Ионкина. М.: Высшая школа, 1976. – 544 с., ил.

3.  Бессонов основы электротехники. М.: Высш. Шк., 1978. – 528 с.

4.  , Демирчян основы электротехники. т. I. - Л.: Энергоиздат, 1981. – 536 с.

5.  Основы теории цепей: Учебник для вузов / , П. А Ионкин и др. - М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.

6.  Татур теории электрических цепей. М., 1980.

Дисциплина: Электроника и микропроцессорная техника

1.  Полупроводниковые диоды, биполярные и полевые транзисторы, тиристоры и семисторы, элементы оптоэлектроники. Характеристики, параметры, схемы замещения, примеры применения.

2.  Усилители электрических сигналов на транзисторах. Характеристики и параметры усилителя. Организация режима покоя усилительного каскада. Типы каскадов и анализ их характеристик и параметров.

3.  Обратные связи в усилителях. Типы обратной связи и влияние обратной связи на параметры усилителя.

4.  Операционный усилитель. Примеры схем на ОУ, выполняющие линейные и нелинейные преобразования.

5.  Генераторы гармонических сигналов. Условия возникновения колебаний. Принципы стабилизация частоты и амплитуды.

6.  Основы цифровой электроники. Логические функции и их минимизация.

7.  Комбинационные устройства: логические элементы, мультиплексор, демультиплексор, дешифратор, шифратор, цифровой компаратор, сумматор.

8.  Последовательностные устройства: триггер, счетчик, счетчик-делитель, регистр.

9.  ЦАП и АЦП, устройства выборки-хранения.

10.  Программируемые логические интегральные схемы.

Литература:

1.  , Гусев . – М.: Высшая школа, 1991. –652 с.

2.  Гутников электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат, 1988.

3.  Пухальский устройства. –М., 1996.

4.  Прянишников . – СПб: Корона принт, 1998.

5.  Зельдин интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. – М., 1986.

6.  , Цифровая схемотехника. – Спб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2000. – 528 с.: ил.

7.  Точчи Рональд, Дж., Уидмер Цифровые системы. Теория и практика, 8-е изд-.е.: М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 1024 с.: ил.

8.  Дополнительная литература:

9.  Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. / Пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 521 с.

10.  Искусство схемотехники. В 3-х т./Пер. с англ. – М., 1993.

11.  Рыбин устройства. – Томск: Изд-во «Печатная мануфактура», 2003. – 264 с.

12.  Сергеев . Часть 1: Элементная база. Аналоговые устройства: учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТПУ. – 2003. – 128 с.

13.  Сергеев . Часть 2: Элементная база. Цифровые функциональные устройства: учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТПУ. – 2004. – 84 с.

14.  Уилкинсон, Барри. Основы проектирования цифровых схем: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 320 с.: ил.

Дисциплина: Микропроцессоры и цифровые системы в приборостроении

1.  Два способа представления и обработки информации: цифровой и аналоговый. Цифровые вычислительные машины. Краткая история развития средств вычислительной техники, классификация средств вычислительной техники. Использование микропроцессоров и микро-ЭВМ в измерительных приборах и системах.

2.  Информация и способы ее представления в цифровых вычислительных системах.

3.  Структура вычислительной системы и назначение ее основных частей.

4.  Процессор, архитектура процессора и микро-ЭВМ (программная модель, система команд и способы адресации операндов в командах).

5.  Архитектура микропроцессора 8086 и микропроцессорных систем на его основе.

6.  Организация памяти микропроцессорной системы.

7.  Ввод-вывод информации в микропроцессорных системах и микро-ЭВМ.

8.  Применение микропроцессоров в измерительной технике.

9.  Перспективы развития микропроцессорной техники.

Литература

1.  Алхимов и цифровые системы в неразрушающем контроле. – Томск:Изд-во ТПУ, 2008.

2.  Вычислительная и микропроцессорная техника: Учебник для вузов/ под ред. – М.: Радио и связь, 1991.

3.  Самохвалов – К.: Техника, 1989.

4.  Григорьев обеспечение микропроцессорных систем. – М.:Энергоатомиздат,1989.

5.  , Пузанков и микропроцессорные системы. - М:Радио и связь, 1981.

6.  и др. Микропроцессоры i80x86. Архитектура, функционирование, программирование, оптимизация кода. – Мн:Битрикс, 1994.

7.  и др. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. - М.:Радио и связь,1992.

8.  , Степанов ЭВМ и микро-ЭВМ. Основы организации. - М:Радио и связь, 1991.

9.  Большие интегральные схемы запоминающих устройств. Под ред. - М:Радио и связь, 1990.

10.  и др. Схемотехника БИС постоянных запоминающих устройств. - М: Радио и связь, 1987.

11.  Применение интегральных микросхем памяти: Справочник /Под ред. . - М: Радио и связь, 1994.

12.  Мирский в измерительных приборах. – М: Радио и связь, 1984.

Дисциплина: Визуальный и измерительный контроль

1.  Стадии визуального и измерительного контроля (ВИК)

2.  Дефекты сварных соединений и основного металла

3.  Средства ВИК

4.  Термины и определения основных понятий ВИК

5.  Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

Литература

1.  РД . Инструкция по визуальному и измерительному контролю. - Минтопэнерго Российской федерации, 1996.

2.  Визуальный и измерительный контроль/ , , ; Под ред. . – М.: РОНКТД, 1998.

3.  Дефекты стали: Справ. изд./ Под рук. , – М.: Металлургия, 19с.

4.  Справочная книга по светотехнике / Под ред. . М.: Энергоатомиздат, 1983.-472с., ил.

Дисциплина: Преобразователи ионизирующих измерений и дозиметрия

1.  Свойства стабильных ядер и ядерных сил.

2.  Радиоактивные превращения ядер.

3.  Гамма – излучение ядер.

4.  Взаимодействие заряженных частиц с веществом.

5.  Взаимодействие рентгеновского и гамма-излучения с веществом.

6.  Взаимодействие нейтронов с веществом.

7.  Единицы измерения в дозиметрии.

8.  Ионизационный метод регистрации излучений.

9.  Сцинтилляционные детекторы.

10.  Термолюминесцентные и радиофотолюминесцентные детекторы.

Литература

1.  . Экспериментальная ядерная физика. В двух томах. Том1.Физика атомного ядра.-М.:Атомиздат, 1974. – 584с.

2.  . Методы детектирования излучений: Учебное пособие для вузов.-М.:Энергоатомиздат, 1987. – 408с.

3.  , , . Защита от ионизирующих излучений. Том 1. Физические основы защиты от излучений: Учебник для вузов. Под общ. ред. Н. Г Гусева. – 2-е издание, прераб. и доп. - М.: Атомиздат, 1980. – 461с

4.  , . Детекторы элементарных частиц, – М.: «Наука», 1966, – 408с.

5.  Кох. Х, Практикум по радиоактивности и радиохимии: Перевод с немецкого. М.:Мир, 1984. – 504с.

6.  . Практикум по ядерной физике и радиационной безопасности. – Мн.:Дизайн ПРО, 1998. – 192с.

Дисциплина: Физические методы контроля: акустический контроль

1.  Понятие об акустических колебаниях и волнах.

2.  Классификация и физическая сущность основных активных методов акустического контроля: теневой метод; временной теневой метод; велосимметрический метод; эхо-метод; эхо - зеркальный метод; дельта - метод.

3.  Классификация и физическая сущность основных активных методов акустического контроля: реверберационный метод; зеркально-теневой метод; эхо - теневой метод; эхо-сквозной метод; импедансный метод; метод свободных колебаний; резонансные методы.

4.  Физическая сущность основных пассивных методов акустического контроля: вибрационно-диагностический метод; шумо-диагностический метод; метод акустической эмиссии.

5.  Основные типы волн в упругих средах: поверхностные волны (волны Релея); Волны в пластинах (волны Лэмба); клиновые волны; стоячие волны.

6.  Акустические свойства сред. Энергетические характеристики акустических волн. Коэффициент затухания.

7.  Отражение и преломление акустических волн на границе 2-х полубесконечных сред. Закон синусов. Понятие о критических углах.

8.  Коэффициенты отражения и прозрачности по амплитуде и энергии. Нормальное падение. Качественная зависимость коэффициента прохождения для продольной и поперечной волн при наклонном падении.

9.  Пьезоэлектрический эффект - общие понятия. Пьезоэлектрические материалы. Магнитострикционный эффект. Магнитострикционные материалы. Электромагнитно-акустический эффект. Термоакустический эффект. Другие эффекты возбуждения акустических волн.

10.  Пьезоэлектрический преобразователь. Основные факторы, определяющие чувствительность. Условие достижения максимальной чувствительности.

Литература

1.  , Годин слоистых сред. – М.: Наука,1989. – 416 с.

2.  А. Ультразвуковые поверхностные волны в твердых телах. – М.: Наука, 1981. – 288 с.

3.  , Белов -эмиссионный контроль сварки и сварных соединений. – М.: Машиностроение, 1989. – 456 с.

4.  Потапов качества и прогнозирование надежности конструкций из композитных материалов. – Л.: Машиностроение, 1980. – 261 с.

5.  Основы акустики. В 2-х т.; Т2. – М.: Мир, 1976. – 546 с.

6.  Ультразвук: Маленькая энциклопедия/ Под. ред. . – М.: Советская энциклопедия, 1979. – 400 с

7.  Физическая акустика/ Под ред. У. Мэзона В 4-х т.; Т1. Методы и приборы ультразвуковых исследований. – М.: Мир, 1966. – 592 с.

8.  Шрайбер дефектоскопия. – М.: Металлургия, 1965. – 392 с.

9.  Неразрушающий контроль. – В 5 кн.; Кн 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие / Под ред. . – М.: Высш. шк., 1991. – 283 с.

10.  Й. Крауткремер, Г. Крауткремер Ультразвуковой контроль материалов: Справочник. - М.: Металлургия, 1991. – 752 с.

11.  , . Ультразвуковой контроль: Учебник для специалистов 1 и 2 уровней квалификации. - М.: НПО ЦНИИТМАШ, 1993. – 202 с.

12.  Дефектоскоп УД2-12. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

13.  Комплект контрольных образцов ГСП КОУ-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. КЫ 4.161.071.ТО. – 54 с.

Дисциплина: Физические методы контроля: радиационный контроль

1.  Радиоактивность. Ионизирующие излучения. Основные виды, проникающие способности.

2.  Основные процессы взаимодействия фотонного излучения с веществом, зависимости от энергии излучения и типа материала, применение фотонного излучения в РК.

3.  Основы взаимодействия альфа - и бета-излучений с веществом, основные свойства, применение в РК.

4.  Основы взаимодействия нейтронного излучения с веществом, особенности применения нейтронов в РК.

5.  Закон радиоактивного распада. Период полураспада и другие радиационно-физические характеристики. Естественно-радиоактивные и искусственные радионуклиды, способы получения.

6.  Классификация детекторов ИИ. Общие характеристики детекторов.

7.  Газонаполненные ионизационные детекторы. Принцип регистрации. Общая вольтамперная характеристика. Типы детекторов (в сравнении по основным параметрам).

8.  Сцинтилляционные детекторы. Принцип работы, основные характеристики, классификация.

9.  Рентгеновская пленка как детектор.

10.  Рентгеновские аппараты и бетатроны. Применение в РК, принцип работы, сравнение основных характеристик.

11.  Физический смысл поглощения (ослабления). Линейный коэффициент ослабления, чувствительность и производительность контроля. Диапазон контролируемых толщин для источников гамма-излучения.

12.  Классификация основных методов радиационного контроля. Структурные схемы радиографии, радиоскопии и радиометрии.

Литература

1.  Рентгенотехника: Справочник. / Под ред. Т 1–2. – М.: Машиностроение, 1990, – 432 с.

2.  , , Матусевич экспериментальных методов ядерной физики.– М.: Атомиздат, 1970. – 559 с.

3.  , , Соснин контроль. Т.4 .Контроль излучениями: Практическое пособие/ Под ред. – М.: Высшая школа, – 1992. – 321 с.

4.  , Куницын заряженных частиц: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПИ, 1980 – 95 с.

5.  , Куницын изотопы :Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ. – 1986. – 91 с.

6.  , Рентгеновские аппараты: Учебное пособие. – Томск: Изд–во ТПИ. – 1980. – 91 с.

7.  7.Румянцев дефектоскопия.– М.:Атомиздат, 1984 –

510 с.

8.  , Штань по неразрушающим радиационным методам контроля/ Под ред. – М.: Энергоатомиздат, 1982.– 279 с.

9.  Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/ и др., Под ред. . 2-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2003. – 488 с.

10.  , , Симонова контроль.– Алма-Ата, – 1993. – 286 с.

11.  , Соснин и практика радиационного контроля: Учебное пособие для студентов вузов. – М.: Машиностроение, 1998.

Дисциплина: Физические методы контроля: магнитный контроль

1.  Основные характеристики ферромагнетиков. Кривые намагничивания, петля гистерезиса. Виды магнитной проницаемости, остаточная индукция, коэрцитивная сила. Размагничивающий фактор.

2.  Индикаторы магнитных полей рассеяния. Катушки поля. Магнитные головки. Феррозондовые преобразователи. Преобразователи Холла, магнитодиоды, магниторезисторы. Магнитные порошки и магнитные ленты.

3.  Поле рассеяния дефекта. Намагничивание и размагничивание. Размагничивающий фактор.

4.  Магнитопорошковый контроль. Термины и определения. ГОСТ 21105–87. Порядок выполнения операций. Виды намагничивания и размагничивания. Контроль по способу приложенного поля и по способу остаточной намагниченности. Расчет намагничивающего тока при циркулярном намагничивании. Метрологическое обеспечение магнитопорошковой дефектоскопии, контроль качества порошков и суспензий.

5.  Индукционная и феррозондовая дефектоскопия.

6.  Физические основы контроля структурно–механических характеристик о помощью феррографов, по магнитной проницаемости. Метод высших гармоник. Коэрцитиметры и принципы измерения коэрцитивной силы. Метод магнитных шумов. Эффект Баркгаузена. Информационные параметры магнитных шумов.

7.  Вихретоковый метод контроля.

8.  Физическая сущность метода вихревых токов. Вихретоковые преобразователи (ВТП), область применения, конструктивные особенности. Теория проходного ВТП. Комплексная плоскость вносимых напряжений преобразователя. Чувствительность преобразователя к основным влияющим факторам. Влияние формы цилиндра и преобразователя на параметры вносимого напряжения. Чувствительность проходного ВТП к дефектам.

9.  Теория накладного ВТП. Комплексная плоскость вносимого напряжения накладного ВТП над немагнитным и ферромагнитным полупространством и листом. Чувствительность к дефектам изделия.

10.  Контролируемые и мешающие параметры. Принципы подавления, исключения и отстройки от мешающих параметров.

Литература

1.  Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/ Под ред. . – М.: Машиностроение, 1995. – 488 с.

2.  Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник. – В 2-х кн.; Кн.2/ Под ред. . – М.: Машиностроение, 1986. – 352 с.

3.  Электромагнитные методы контроля. Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 190200. – Томск: Изд-во ТПУ, 1995.

4.  Электромагнитные методы контроля. Методические указания к индивидуальным заданиям для студентов специальности 200102.

5.  Толмачев методы контроля. Учебное пособие. Томск: Изд ТПУ, 2001. – 156 с.

6.  Винокуров параметров магнитных полей и ферромагнитных материалов: Учебное пособие. – Томск: Иэд-во ТГУ, 1990.

7.  , Цейтлин индуктивностей: Справочник. – Л.: Энергоатомиэдат, 1986.

Дисциплина: Физические методы контроля: радиоволновой контроль

1.  Контроль. Основное содержание понятия контроля. Радиоволновой контроль. Область применения. Минимальный размер дефектов, выявляемых методом РВК.

2.  Диапазон длин волн, используемый в РВК. Частоты диапазона СВЧ. Особенности диапазона СВЧ.

3.  Обобщенная схема радиоволновой системы контроля. Состав. Назначение элементов схемы.

4.  Распространение э/м волн в прямоугольном волноводе. Типы волн. Постоянная распространения. Длина волн в волноводе. Фазовая и групповая скорости.

5.  Объмный резонатор – первичный преобразователь средств РВК. Типы резонаторов. Основные параметры и соотношения. Добротность. Резонансная частота.

6.  Двухдырочный направленный ответвитель. Назначение, устройство, принцип действия. Основные соотношения и характеристики.

7.  Методы и средства измерения частоты в РВК. Принцип действия резонаторного волномера (частотомера). Основной элемент резонаторного волномера.

8.  Основной тип волны в прямоугольном волноводе. Структура поля основного типа волны. Понятия , . Основные соотношения.

9.  Циркулятор. Назначение, устройство, принцип действия. Пример использования в качестве элемента схем РВК.

10.  Э/м волна в свободном пространстве. Тип волны. Структура. Поляризация. Взаимное расположение векторов , , в плоскополяризованной волне.

Литература

1.  Неразрушающий контроль: Справочник в 8 т. / Под общ. Ред. Т.6: Кн.3 . Радиоволновой контроль. 2-е изд. Испр. – М.: Машиностроение. 2006. – 847с

2.  , , Радиоволновые измерения параметров технологических процессов / М.: «Энергоатомиздат», 1989. – 208 с.

3.  Лебедев и приборы СВЧ. Под редакцией академика / М.: «Высшая школа», 1970. – 440 с.

4.  Технические средства диагностирования. Справочник / , , и др. Под общ. редакцией – М.: «Машиностроение», 1989. – 672 с.

Дисциплина: Физические методы контроля: тепловой контроль

1.  Активный и пассивный тепловой контроль. Основные характеристики источников теплового нагружения.

2.  Механизмы теплопередачи. Законы Фурье, Ньютона и Стефана–Больцмана.

3.  3.Адиабатический и неадиабатический теплообмен. Комбинированный коэффициент теплообмена.

4.  Дифференциальное уравнение теплопроводности. Дополнительные условия для решения уравнения теплопроводности.

5.  Теплофизические характеристики материалов.

6.  Получение температурных сигналов при одномерном численном моделировании тепловых процессов.

7.  Закон Кирхгофа. АЧТ. Серое тело.

8.  Законы теплового излучения (закон Планка, закон Стефана-Больцмана, закон Вина).

9.  Основные характеристики тепловизоров. Классификация тепловизоров.

10.  Схема и уравнение ИК термографирования.

Литература

1.  . Тепловые методы контроля композиционных структур и изделий радиоэлектроники. – М., Радио и связь, 1984. – 162 с.

2.  , . Тепловизоры и их применения.–М.: Интел универсал, 2002. – 88 с.

3.  , . Тепловизионная диагностика в энергетике.– Прилож. журн. «Энергетик», М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2003. – 82 с.

4.  , , -Марков, . Тепловой неразрушающий контроль изделий. – М.: Наука, 2002. – 476 с.

5.  Р. Хадсон. Инфракрасные системы, М.: Мир, 1972. – 530 с.

6.  . Теория теплопроводности, М.:Высшая школа, 1967. – 604 с.

7.  , С. Маринетти. Импульсная фазовая термография и тепловая томография на базе преобразования Фурье. – Дефектоскопия. – 1999. – №2. – с.58-72.

8.  , . Термография в строительстве, М.: Стройиздат, 1987. – 238 с.

9.  Международный стандарт ISO 6781-83 "Теплоизоляция. Качественное выявление теплотехнических нарушений в ограждающих конструкциях. Инфракрасный метод".

11. ГОСТ "Метод тепловизионного контроля качества. Теплоизоляция ограждающих конструкций".

12. , . Инфракрасная термографическая диагностика в строительстве и энергетике. – Прилож. журн. «Энергетик», М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2003. – 76 с.

Дисциплина: Капиллярный контроль и стилоскопирование

1 Капиллярная дефектоскопия:

Краткие сравнительные характеристики методов неразрушающего контроля. Классификация методов капиллярного контроля. Физические основы метода. Дефектоскопические материалы, инструменты и приспособления.

2 Технология капиллярного контроля:

Подготовка изделий к контролю. Заполнение полостей дефектов пенетрантом. Удаление пенетранта с поверхности изделий. Нанесение проявителя. Проявление дефектов. Осмотр изделий и анализ индикаторных рисунков дефектов. Удаление дефектоскопических материалов. Технологическая карта контроля. Заключение по результатам капиллярного контроля.

3 Метрологическое обеспечение капиллярного контроля.

4 Методы изготовления и аттестации стандартных образцов.

5 Понятие стилоскопирования. Основные сведения о производстве металлов и сплавов:

Классификация сталей и сплавов на основе железа. Применение различных марок сталей для изготовления отдельных деталей и полуфабрикатов.

6 Физические основы спектрального анализа. Общее представление о строении вещества:

Основные методы анализа. Типы спектров, регистрируемых для целей спектрального анализа. Чувствительность метода. Основные характеристики атомов и молекул. Строение атома и атомные спектры. Система уровней атома. Принцип Паули. Схемы переходов электронов в атоме.

7 Природа и свойства света. Газовый разряд:

Корпускулярно–волновой дуализм света. Характеристики волнового пакета света. Области спектра. Единицы измерения световой волны. Возбуждение вещества и интенсивность спектральных линий. Зависимость интенсивности линии от концентрации. Ширина и форма спектральной линии. Структура дугового и искрового типов разряда. Схемы питания газовых разрядов. Диаграммы изменения напряжения на электродах при осуществлении разряда.

8 Оптика спектральных аппаратов:

Использование призмы и дифракционной решетки как основных элементов по разложению света в спектр. Классификация типов призм. Оптическая схема спектрального аппарата. Основные характеристики и параметры спектральных аппаратов. Типы приборов спектрального анализа.

9 Порядок проведения стилоскопирования:

Подготовка изделий и стандартных электродов к анализу. Меры безопасности при работе со стилоскопом. Порядок определения легирующих элементов. Соотношение интенсивности линий определяемого элемента и линий основы. Оформление работ по спектральному анализу.

Литература

1.  и др. Визуальный и измерительный контроль. М.: РОНКТД, 1998

2.  РД . Инструкция по визуальному и измерительному контролю. Минтоп энерго России, 2003 г. 113 с.

3.  , , Кулешов проникающими веществами. Капиллярный контроль. Учебное пособие. Издательство ТПУ. 2008. – 203 с.

4.  Маслов проникающими веществами: Учеб. Пособие для ПТУ. – М.: Высшая школа, 1991.

5.  , Боровиков и цветная дефектоскопия. – М.: Машиностроение. – 1972.

6.  Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 1: Общие вопросы. Контроль проникающими веществами: Практ. Пособие/ , , ; Под ред. . – М.: Выс. шк. – 1992.

7.  Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М., «Металургия», 1979. – 188с.

8.  Кустанович анализ. М.: Высшая школа, 1967. – 238с.

9.  Свентицкий методы эмиссионного спектрального анализа. М.: Гос. изд–во физ–мат. литературы, 1961. – 335с.

10.  Шаевич. А. Б., Шубина методы спектрального анализа. М.: Металлургия, 1965. – 224с.

11.  , , Зоров спектрального анализа. М.: Изд–во МГУ, 1990. – 213с.

12.  , , . Материаловедение. М.: Феникс, 2006 г. – 272с.

13.  Методические указания по проведению спектрального анализа металла деталей энергетических установок с помощью стилоскопа.

14.  1.720.013 ТО. Стилоскоп СЛ–13. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1986.

15.  АЛ 2.851.047 ПС1. Методики спектрального анализа сталей на универсальном стилоскопе СЛУ.

16.  , Янковский спектральных линий для дифракционного стилоскопа. Азов. – 34с.

Дисциплина: Метрология, стандартизация и сертификация средств неразрушающего контроля

1 Метрология. Основные задачи метрологического обеспечения:

Научные и технические основы метрологического обеспечения. Организация и нормативные основы метрологического обеспечения.

2 Физические единицы и их измерения. Погрешность измерения:

Единицы физических величин. Системы единиц физических величин. Погрешности измерений. Теория погрешностей измерений. Погрешность средств измерений, обработка результатов измерений.

3 Основы государственного надзора и ведомственного контроля за средствами измерений:

Метрологическая аттестация средств измерений. Поверка средств измерений.

4 Стандартизация и сертификация методов и средств неразрушающего контроля:

Общая характеристика методов и средств неразрушающего контроля. Стандартизация методов и средств неразрушающего контроля. Сертификация методов и средств неразрушающего контроля. Сертификация персонала по неразрушающему контролю.

5 Метрологическое обеспечение средств неразрушающего контроля:

Роль метрологического обеспечения средств неразрушающего контроля в повышении качества продукции. Средства поверки. Условия проведения поверки. Создание и организация поверочных подразделений, ведомственных метрологических служб. Метрологическая аттестация ультразвуковых методов контроля. Метрологическая аттестация электромагнитных методов контроля. Метрологическая аттестация капиллярных методов контроля.

Литература

1 . Основы стандартизации, сертификации, метрологии. – М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998. – 479 с.

2 , . Основы метрологии качества продукции, испытания, сертификация. Справочник. – М.: Изд–во стандартов, 1995. – 325 с.

3 . Метрология, стандартизация и управление качеством. – М.: Изд–во стандартов, 1990. – 342 с.

4 . Поверка средств неразрушающего контроля. – М.: Изд–во стандартов. 1989. – 215 с..

5 ГОСТ 9867–69 Международная система единиц.

6 РМГ 29–99 Метрология. Основные термины и определения.

Дисциплина: Микропроцессоры в аппаратуре контроля и диагностики (дисциплина по выбору)

1.  Основы программирования на языке ассемблера для микропроцессора 8086.

2.  Современные однокристальные микроконтроллеры.

3.  Принципы построения автоматизированных средств неразрушающего контроля и диагностики.

Литература

1.  Вычислительная и микропроцессорная техника: Учебник для вузов/ под ред. . – М.: Радио и связь, 1991.

2.  Р. Токхайм. Микропроцессоры. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

3.  Микропроцессоры. Ч. 1–8. Учебное пособие для вузов./ под ред. . ––М.: Высшая школа, 1985.

4.  Микропроцессоры. В 3–х книгах. Кн.1. Уч. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1986.

5.  Самохвалов . – К.: Техника, 1989.

6.  Григорьев обеспечение микропроцессорных систем. – М.: Энергоатомиздат,1989.

7.  Гутников электроника в измерительных устройствах. – Л: Энергоатомиздат, 1988.

8.  , Пузанков и микропроцессорные системы. – М: Радио и связь, 1981.

9.  и др. Микропроцессоры i80х86. Архитектура, функционирование, программирование, оптимизация кода. – Мн: Битрикс, 1994.

10.  , , Малько устройства и микропроцессорные системы. Задачи и упражнения. – М: Радио и связь, 1992.

Дисциплина: Вибродиагностика (дисциплина по выбору)

1 Основные цели вибродиагностики:

Этапы жизненного цикла машинного оборудования. Рост вибрации оборудования при изменении технического состояния в процессе эксплуатации. Оценка остаточного ресурса.

2 Общие сведения о вибрации:

Колебания, свободные, вынужденные, параметрические, автоколебания. Вибрация гармоническая, полигармоническая, случайная, импульсная. Вибросмещение, виброскорость, виброускорение. Амплитуда, частота и фаза гармонической вибрации. Резонансы. Демпфирование.

3 Анализ вибрации:

Анализ вибрации во временной области. Форма вибрации, энергетические параметры, пиковое значение, огибающая вибрации. Фильтрация и спектральный анализ вибрации, частотные полосы, частотное разрешение. Накопление результатов, синхронное усреднение вибрации, усреднение спектров.

4 Измерение и нормирование вибрации:

Единицы измерения вибрации. Линейные и логарифмические единицы измерений. Точки и направления измерения вибрации. Нормирование по общему уровню вибрации и в частотных полосах.

5 Средства измерения вибрации:

Датчики вибросмещения, виброскорости и виброускорения. Области их применения. Основные характеристики и свойства вибродатчиков. Способы крепления вибродатчиков, установочный резонанс. Датчики оборотов (фазоотметчики). Аппаратура вибрационного контроля. Виброметры. Виброанализаторы.

6 Сбор данных, планирование измерений:

Выбор частотного диапазона и видов анализа. Составление маршрута. Проведение измерений, сброс результатов измерений в базу данных. Программное обеспечение для периодического и непрерывного мониторинга.

Литература

1.  Неразрушающий контроль: Справочник: В 8т./ Под общ. ред. . – 2е изд, испр. Т.7: В 2 кн. Кн. 2: , , и др. Вибродиагностика. – М.: Машиностроение, 2006. – 829с.: ил.

2.  , , Азовцев и диагностика роторных машин по вибрации. Учебное пособие. СПбГМТУ. – 2000г.

3.  Баркова в виброакустическую диагностику роторных машин и оборудования. СПб.: Изд. центр СПБГМТУ, 2003.

4.  Горелик АЛ., , Требунский технической диагностики машин и механизмов. М.: НТЦ «Информатика». – 1990. – 204 с.

5.  Системы и приборы для измерения шума, вибрации и улара. Справочник в двух томах / Под ред. В. В Клюева. М.: Машиностроение. – 1978.

6.  ГОСТ 16819–71. Приборы виброизмерительные. Термины и определения.

7.  ГОСТ 20911–89. Техническая диагностика. Термины и определения.

8.  ГОСТ 24346–80. Вибрация. Термины и определения.

9.  ГОСТ 24347–80. Вибрация. Обозначения и единицы величин.

2.2.   Образец билета вступительных испытаний

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВСТУПИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Магистерская программа по направлению подготовки 200100 «Приборостроение»

профиль «Приборы и методы контроля качества и диагностики»

ИНСТИТУТ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

БИЛЕТ № 1

1.  Дисциплина: Теория физических полей

Скалярное поле и его описание на основе понятия поверхности уровня скалярного поля. Основные свойства градиента скалярного поля. Определение по градиенту направления и величины максимальной скорости изменения скалярного поля в расчете на единицу длины.

2.  Дисциплина: Общая электротехника

Понятия об элементах электрической цепи. Активные и пассивные элементы электрической цепи. Законы Ома, Кирхгофа, электромагнитной индукции.

3.  Дисциплина: Физические методы контроля: радиационный контроль

Радиоактивность. Ионизирующие излучения. Основные виды, проникающие способности.

4.  Дисциплина: Визуальный и измерительный контроль

Общие положения РД . Стадии визуального и измерительного контроля материалов (полуфабрикатов, заготовок, деталей).

5.  Дисциплина: Метрология, стандартизация и сертификация средств неразрушающего контроля

Определить случайную составляющую погрешности магнитного толщиномера. Систематическая составляющая погрешности  = 1,77 мкм. При доверительной вероятности Р = 0,95 и числе наблюдений n = 5 коэффициент Стьюдента t = 2,78. Результаты измерений приведены в таблице.

Показания
hн, мкм	hi, мкм
20,0	21,3	22,1	21,2	20,6	19,0

Утверждаю: Зав. каф. ФМПК _____________________

2.3.   Критерии оценки качества устных и письменных ответов экзаменующихся

Результатом сдачи экзамена является бальная оценка. Максимум 100 баллов.