МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ (ИПЭЭФ)

_______________________________________________________

Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Профиль(и) подготовки: все профили

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

“МЕТРОЛОГИЯ, ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ”

Цикл:

профессиональный

Часть цикла:

базовая

№ дисциплины по учебному плану:

Б.3б.10

Часов (всего) по учебному плану:

144

Трудоемкость в зачетных единицах:

4


6 семестр

Лекции

30 час

6 семестр

Практические занятия

Лабораторные работы

15 час

6 семестр

Расчетные задания, рефераты

15

6 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

99 час

6 семестр

Экзамены

Курсовые проекты (работы)

Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью изучения дисциплины является изучение основных понятий метрологии и сертификации, методов и технических средств измерения теплотехнических величин.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

· к обобщению, анализу, восприятию информации, связанной с методами и техническими средствами измерения теплотехнических величин (ОК-1);

· к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

· применять основные методы оценки погрешности измерений (ОК-11);

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

· использовать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и основные законы в профессиональной деятельности, (ПК-2);

· к проведению предварительного технико-экономического обоснования проектных разработок в области информационного обеспечения процессов управления теплотехническим оборудованием по стандартным методикам (ПК-11);

· к проведению экспериментов по заданной методике и анализу результатов с привлечением соответствующего математического аппарата (ПК-18).

Задачами дисциплины являются

·  познакомить обучающихся с основами метрологии, методами оценки погрешности результатов измерений;

·  дать информацию о методах и средства измерения теплотехнических величин;

·  познакомить обучающихся с основными понятиями сертификации;

·  научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при последующем процессе проектирования, наладки и эксплуатации информационно-измерительных систем, обеспечивающих процессы управления теплотехническим оборудованием.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

По завершению освоения данной дисциплины студент должен:

Знать:

·  основные понятия метрологии и измерений, виды измерений, средства измерений и их элементы, метрологические характеристики средств измерений и методы оценки погрешностей измерений;

· методы и технические средства для измерений температуры, давления, уровня и расхода, состава и свойств жидкостей, газов и пара;

· основные понятия сертификации.

Уметь:

·  осуществить выбор методов и средств измерений для контроля состояния теплотехнического оборудования;

·  оценить погрешность измерительной системы в реальных условиях эксплуатации средств измерений.

Владеть:

· терминологией в области метрологии и теплотехнических измерений (ОК-2);

· навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12);

· способами и средствами получения, хранения, переработки информации, компьютером как средством работы с информацией (ОК-11);

· навыками применения полученной информации о методах и средствах измерений при проектировании и эксплуатации автоматизированных технологических комплексов (ПК - 2,11,18).

3. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б.10 основной образовательной программы подготовки бакалавров направления Теплоэнергетика и теплотехника по профилям ИППЭФ.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математика", "Физика", "Электротехника" и учебно-производственной практике.

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для выполнения выпускной квалификационной работы бакалавра и изучения дисциплин "Технические средства автоматизации" и "Системы автоматизации и управления", а также программы магистерской подготовки по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника».

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

№

п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)

лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Метрология. Измерения и способы обеспечения их единства. Основные понятия и определения

4

6

2

2

Тест: термины и определения

2

Элементы теории погрешностей.

14

6

2

2

10

Расчетное задание Контрольная работа

3

Общие сведения о методах измерения температуры. Термопреобразователи сопротивления.

18

6

2

4

12

Тест: Методы измерения температуры, защиты лабораторных работ

4

Элементы теории термопар, термоэлектрические преобразователи. Бесконтактные методы измерения температуры.

22

6

2

8

12

Тест: Методы измерения температуры, защиты лабораторных работ

5

Общие сведения об измерении давления, разности давлений; измерения уровня.

18

6

2

4

12

Тест: Методы измерения давления и уровня, защиты лабораторных работ

6

Общие сведения об измерении расхода и теплоты.

18

6

2

4

12

Расчетное задание

7

Измерение состава и свойств веществ.

17

6

1

4

12

Расчетное задание

8

Основные понятия сертификации

18

6

2

4

12

Расчетное задание

Зачет

15

6

--

--

--

15

Защита лабораторных работ и расчета

Итого:

144

15

30

99

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

6 семестр

1.  Введение. Метрология. Измерения и способы обеспечения их единства. Основные понятия и определения.

Метрология. Измерения и способы обеспечения их единства. Физическая величина. Прямые, косвенные, совокупные, совместные измерения. Эталоны и рабочие средства измерений. Классификация средств измерения по их технической структуре: измерительные приборы и преобразователи, измерительные комплекты, измерительные системы и измерительные каналы

2. Элементы теории погрешностей.

Элементы теории погрешностей. Формы количественной оценки погрешностей. Разновидности погрешностей: систематические и случайные, аддитивные и мультипликативные. Метрологические характеристики средств измерения. Оценка погрешностей при прямых технических и лабораторных измерениях. Законы распределения.

3. Общие сведения о методах измерения температуры. Термопреобразователи сопротивления.

Общие сведения о методах измерения температуры. Температурные шкалы. Контактные СИ. Термопреобразователи сопротивления (ТПС), градуировочные характеристики, конструктивное исполнение. Вторичные приборы для измерения температуры. Назначение и принцип действия.

4 Элементы теории термопар. Бесконтактные методы измерения температуры.

Термопары (ТП). Элементы теории термопар, введение поправки на температуру свободных концов, удлиняющие провода, стандартные градуировочные характеристики, конструктивное исполнение. Аналоговые и цифровые вторичные приборы типа КС, РМТ, Технограф. Измерение температуры тел по их тепловому излучению, яркостная, цветовая, радиационная температуры.

5. Общие сведения об измерении давления, разности давлений, измерение уровня.

Общие сведения об измерении давления и разности давлений. Жидкостные и деформационные манометры и дифманометры, грузопоршневые манометры. Электрические преобразователи давления и разности давлений типа «Метран», «Элемер» с тензопреобразователями. Методики измерения давления различных сред. Методы и средства измерения уровня. Измерение уровня в барабане котла.

6. Общие сведения об измерении расхода и теплоты.

Общие сведения об измерении расхода и количества вещества. Измерение расхода по перепаду давления на сужающем устройстве (СУ). Расходомеры постоянного перепада. Электромагнитные, ультразвуковые и вихревые расходомеры. Теплосчетчики для открытых и закрытых систем теплоснабжения.

7. Измерение состава и свойств веществ.

Методы и средства анализа состава газов. Объемные химические газоанализаторы. Тепловые, магнитные и оптические газоанализаторы. Хроматографические газоанализаторы, элементы газовых хроматографов. Методы анализа жидкостей. Кондуктометрический метод анализа растворов. Электродные и безэлектродные кондуктометры. Потенциометрический метод анализа растворов. Рабочие и вспомогательные электроды рН-метров, измерительные преобразователи.

8. Основные понятия сертификации.

Термины и определения в области сертификации. Качество продукции и защита потребителя. Сертификация товаров и услуг. Закон Российской Федерации о сертификации. Схемы и системы сертификации. Правила и порядок проведения сертификации. Органы по сертификации и испытательные лаборатории. Аккредитация органов по сертификации и испытательных (измерительных) лабораторий.

4.2.2. Практические занятия

6 семестр

Практические занятия учебным планом не предусмотрены

4.3. Лабораторные работы

6.  Семестр

№ 1.Термопреобразователи сопротивления и термоэлектрические преобразователи.

№ 2. Вторичные приборы для измерения температуры.

№ 3. Мостовые методы измерения сопротивлений.

№ 4. Нормирующие преобразователи.

№ 5.Манометры и преобразователи давления.

№ 6. Расходомеры переменного перепада давления.

№ 7. Кондуктометры.

№ 8. рН-метры.

№ 9. Магнитные газоанализаторы.

4.4. Расчетные задания

6 семестр

В расчетное задание по дисципдине входят темы:

·  обработка результатов многократных лабораторных измерений, определение закона распределения погрешностей, доверительного интервала;

·  расчет погрешности выполнения косвенных измерений;

·  расчет погрешностей измерения температуры, давления, расхода и уровня;

·  расчет погрешностей измерения и температурной компенсации кондуктометров и рН-метров.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат определения, структурные и принципиальные схемы средств измерения, методики нормирования и расчета погрешностей.

При выполнении лабораторных работ в лаборатории «Технических измерений» используется учебное пособие" Лабораторный практикум по курсу « Метрология» ", методические указания по выполнению лабораторных работ, тестовые задания.

Самостоятельная работа включает подготовку к лабораторным работам и их защитам, подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение расчетных заданий, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются устный опрос при защите лабораторных работ, тесты, контрольные работы, защита расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется из условия: 0,3´(среднеарифметическая оценка защиты лабораторных работ) 0,2´(среднеарифметическая оценка за контрольные и тесты) + 0,2´оценка за расчетное задание + 0,3´оценка на экзамене.)

В приложение к диплому вносится оценка за 6 семестр

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. , , Теплотехнические измерения и приборы. 2-е изд. М..: Издательство МЭИ, 2005.

б) дополнительная литература:

1. и др. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для вузов. – М.: Высш. школа, 2007.

2. Проектирование систем управления/ , , . – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 20с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Расчетный сервер МЭИ (ТУ)

http://twt. mpei. *****/ochkov/VPU_Book_New/mas

www. *****/modules. php

http://www. *****/wps/portal/pages. Resource

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов и лаборатории, оснащенной современными программируемыми средствами контроля.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 Теплоэнергетика и теплотехника.

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

Ст. преподаватель каф. АСУ ТП

"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИППЭФ

д. т.н., профессор

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Автоматизированные системы управления тепловыми процессами

д. т.н., профессор