Жаргалов Б.С. - Методы и средства измерений, испытаний и контроля

Министерство образования и науки Российской ФедерацииВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТКафедра «Метрология, стандартизация и сертификация»Методические указания к выполнению контрольногозадания по дисциплине «Методы и средства измерений,контроля и испытаний» имеют своей целью ознакомлениес рабочей программой и методическими рекомендациямипо выполнению контрольной работы.Ключевые слова: Методы измерений, единицыизмерений, средства измерений, контроль, определениевеличины, технологического измерения.«Методы и средства измерений, испытаний иконтроля»рабочая программа с заданиями на контрольную работудля студентов ускоренного заочного обучения направления653800 «Стандартизация, сертификация и метрология»Составитель: Жаргалов Б.С.Улан-Удэ, 20042Модуль 1.

Назначение курса1.1. Выписка из рабочего учебного плана направления653800 «Стандартизация, сертификация и метрология»Виды учебных занятийСеместрОбъем курса, всего часовАудиторныхЛекцииПрактических занятийСРС, курсовая работаФорма контроляЗаочное обучение4119 (I часть)1688103Экзамен1.2 Целевая установка и общая характеристика курсаКурс "Методы и средства измерений, испытаний иконтроля" относится к циклу общепрофессиональныхдисциплин и предусматривает изучение методовизмерений и контроля; средств измерений и контроля;измерение и контроль механических, электрических,оптических и других физических величин.Назначение курса состоит в том, чтобы расширитьфундаментобщепрофессиональнойподготовкиспециалиста. Каждый инженер, специализирующийся вкакой-либо области должен знать и уметь использовать:методы измерений, испытаний и контроля качествапродукции,методыисредстваформированияметодического и технического обеспечения процессовизмерений, испытаний и контроля с требуемым качеством.3Для успешного усвоения курса студент долженобладать определенными знаниями, умениями, навыками,приобретенными при изучении математики, физики,химии, инженерной графики, теоретической механики,электротехники.

В свою очередь умения, навыки и знания,приобретенные при изучении курса "Методы и средстваизмерений, испытаний и контроля" помогут в успешномосвоении "Теоретической и прикладной метрологии" ирешений инженерных задач в будущей практическойдеятельности.Общиетребованиягосударственногообразовательного стандарта подготовки специалистанаправления 653800 «Стандартизация и сертификация» подисциплине «Методы и средства измерений и контроля»(индекс ОПД.Ф.10)- многообразие измерительных задач;- классификация измерений по видам измерений;- методы измерений и контроля;- средства измерений и контроля;- применение вычислительной техники в средствахизмерений (интеллектуальные СИ);измерениеиконтрольмеханических,электрических, оптических, радиационных и др.физических величин;- измерение и контроль свойств веществ иматериалов;- актуальные проблемы и перспективы развитияметодов и средств измерений и контроля.4Модуль 2.

Содержание курса2.1. Распределение теоретического материала потемамТЕМА 1. Роль измерения в теории познания.Многообразие измеряемых задач.Объектыизмерений.Измеряемыевеличины.Качественнаяиколичественнаяхарактеристикаизмеряемыхвеличин.Разновидностиизмерении:органолептические, эвристические, инструментальные иавтоматические [15, 16].ТЕМА 2. Классификация измерений.Равноточные и неравноточные, однократные имногократные,статистическиеидинамические,техническиеиметрологические,абсолютныеиотносительные, прямые, косвенные, совместные исовокупные измерения.Классификация средств измерений по видамизмерений [3, 7, 9].ТЕМА 3. Методы измерения и контроля.Метод непосредственной оценки, метод сравнения смерой, метод противопоставления, дифференциальныйметод, нулевой метод, метод замещения, методсовпадений.Пассивныйиактивныйконтроль.Методынеразрушающего контроля [3, 7, 9]ТЕМА 4.

Средства измерений. Требования ксредствам измерений.Меры.Измерительныепреобразователи.Измерительные приборы. Измерительные установки иизмерительные системы.Показателикачествасредствизмерений.Метрологические характеристики и классы точности5средств измерений [3, 7, 9]ТЕМА 5. Измерение и контроль геометрическихвеличин. Линейные и угловые измеренияКлассификация современных измерительных средствдля линейных и угловых измерений.Линейные измерения и условия определяющие выборсредствизмерений.Штриховыемерыдлины.Плоскопараллельныеконцевыемерыдлины.Штангенинструменты.

Микрометрические инструменты.Погрешности измерения штанген и микрометрическимиинструментами.Измерительныесредствасмеханическимпреобразованием. Индикаторы часового типа. Рычажнозубчатые измерительные головки. Пружинные ипружинно-оптические измерительные головки. Принципыих действия.Измерительные средства с оптико-механическимпреобразованием. Основные положения геометрической ифизической оптики в применении к оптико-механическимприборам.Отсчетныеустройства.Оптиметры.Погрешности оптико-механических приборов.Измерительныесредстваспневматическимпреобразованиемразмеров.Физическиеосновыпневматическогопринципаизмерений.Приборыротаметрического и манометрического типа.Измерительныесредствасэлектрическимпреобразованием.Приборы с индуктивным преобразователем.Измерительные средства активного контроля.Угловые измерения.

Методы и средства измерения иконтроля углов и конусов. Понятие о нормальных углах иконусностях.Жесткиеконтрольныеинструменты:угольники, калибры и угловые меры. Универсальныеугломеры: нониусный, оптический и индикаторный.6Косвенные методы контроля конусов: измерение конусов спомощью синусной линейки, измерение конусов спомощью роликов [2].ТЕМА 6.

Измерение и контроль механическихвеличинМеханические величины.Методы и средства измерения и контроля массы.Общая классификация средств измерений массы. Мерымассы. Лабораторные весы; весы с жесткими опорами,весы с упругими опорами. Весы для статистическоговзвешивания. Автоматические весы и весовые дозаторыдискретного и непрерывного действия и принцип ихработы.

Методы точного измерения. [5]Методы и средства измерений силы и твердости.Типы динамометров: использующие деформациирастяжения или деформацию изгиба, деформацию сдвига исмещения деформации. [13]Методы измерения силы. Измерение силы методомсравнения с конической силой.Меры твердости. Приборы для измерения твердости.Средстваизмеренияпараметровдвижения.Тахометры и их типы.[3]ТЕМА 7. Измерение параметров потока, расхода,уровня, объема веществ.Устройства для измерения расходажидкостей,газов и пара. Классификация средств по методамизмерения.

Пневмометрическое измерение расхода.Пневмометрическиетрубки.Сужающие устройствапеременного давления. Дифференциальные манометры поплавковые, колокольные, кольцевые, мембранные,сильфонные.Расходомерыпостоянногоперепададавления:ротаметры, расходомеры поршневого типа.Электромагнитные,ультразвуковые и фотометрическиерасходомеры [14]7Измерениеуровнявеществ.Разновидностиизмерительныхустройств.Механические,гидростатические, манометрические, пневмометрическиеуровнемеры.Радиоизотопныеметодыизмерений'.Радиоизотопныеуровнемеры.Емкостныеметодыизмерения уровня сыпучих тел.

Указатели предельногоуровня сыпучих тел. Приборы для непрерывногоизмерения уровня [14].Измерения объема веществ.Стеклянные, металлические, транспортныемерывместимости. Стационарные резервуары. Геометрические,весовые и объемные методы определения вместимости.Счетчики жидкостей: скоростные и объемные. Принципих действия [4].ТЕМА 8. Измерение плотности и вязкости.Основныелабораторные методы определенияплотности. Классификация и устройства стеклянныхареометров. Принцип действия ареометра. Особенностишкалы.Методгидростатическоговзвешиванияопределения плотности.

Устройство и принцип действиягидростатическихвесов.Пикнометрическийметодопределения плотности.Классификацияавтоматическихплотномеров.Принцип действия поплавковых плотномеров.Вязкость. Основные понятия. Вискозиметры ипринцип их работ [4].ТЕМА 9. Измерение давления и вакуума.Общие понятия.

Стеклянные жидкостные приборы.Стеклянные барометры. Показывающие приборы содновитковойтрубчатойпружинойСамопишущиедеформационныеманометры,вакуумметрыимановакуумметры.Деформационные(мембранные)напоромеры и тягомеры. Грузопоршневые электрическиеманометры и вакуумметры [14].8ТЕМА 10. Измерение физико-химического состававеществ.Классификацияфизико-химическихметодовизмерения.Кондуктометрическиеметодыизмерения.Теоретическиеосновыметода.Принципработыкондуктометра, концентратомеров и солемеров.Поляриметрический метод измерения. Получениеплоскополяризованногосвета.Аппаратурадляполяриметрических методов: поляриметры и сахариметры.Люминесцентный метод измерения. Теоретические основылюминесценции.

Аппаратура для люминесцентного методаизмерения: флуориметры, спектрофлуориметры.Метод высокочастотного титрования. Теоретическиеосновы метода. Высокочастотные измерительные ячейки.Аппаратура для высокочастотных определений.Потенциометрия.Классификацияпотенциометрическихметодов.Классификацияэлектродов. Электроды первого, второго и третьей рода.Индикаторныеэлектроды.Электродысравнения.Потенциометры: рН-метры, иономеры.Кулонометрическиеметодыизмерения.Теоретическиеосновыметода.Классификациякулонометрическихметодов.Приборыдляпотенциостатическойкулонометрии.Потенциостаты.Кулонометры.Полярографическиеметодыизмерения.Классификация полярографических методов.

Электродыприменяемые в полярографии. Полярографы.Хроматографические методы анализа. Классификацияхроматографическихметодов.Аппаратурадлявысокоэффективной жидкостной хроматографии. Принципгазовой хроматографии. Аппаратура для газовойхроматографии [10].9ТЕМА 11. Теплофизические и температурныеизмерения.Температура и температурные шкалы. Классификациятермометров. Измерение температуры термоэлектрическимметодом.Термопары.Термоэлектрическиепреобразователи. Прямое измерение термоэлектродвижущей силы магнитоэлектрическим милливольтметром.Измерениетермоэлектродвижущейсилыкомпенсационным методом.

Общие понятия о компенсационных методах. Классификация и устройствасовременных автоматических мостов и потенциометров.Погрешности контактных методов измерения температуры.Измерение температуры тел по их излучению. Методыизмерения.Пирометры.Оптические,цветовые,фотоэлектрические,радиационныепирометрыиособенности их применения [14].ТЕМА 12. Оптические и оптико-физическиеизмерения.Общаяклассификацияоптическихприборов.Основной закон фотометрии.