Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Херсонський національний технічний університет

Кафедра Інформаційно – вимірювальних технологій,

електроніки і інженерії

Реєстр №__________

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

до виконання курсового проекту

з дисципліни «Вимірювальні перетворювачі»

для студентів ІV курсу (VIII семестр)

Напряму 6.051001 «Метрологія та інформаційно – вимірювальні технології»

Галузі 0510 «Метрологія, вимірювальна техніка та інформаційно – вимірювальні технології»

Факультет: „Кібернетики”

Херсон 2013

Методичні рекомендації до виконання курсового проекту з дисципліни «Вимірювальні перетворювачі». Аппазов Е.С. – Херсон: ХНТУ, 2013, - 27 с

Рецензент: Литвиненко В.М. . доцент кафедри Інформаційно – вимірювальних технологій, електроніки і інженерії

Затверджено

На засіданні кафедри

Інформаційно – вимірювальних

технологій, електроніки і інженерії

Протокол №___ від ____________

Зав кафедрою ________________Новіков О.О.

Вступ

Проектування вимірювальних перетворювачів є основою наукових експериментів, комплексних випробувань і масових вимірювань в усіх сферах діяльності людини. Вимірювання є гарантом забезпечення ефективності технологічних процесів та високої якості продукції. Вимірювання – головний шлях отримання достовірної інформації про властивості об’єктів навколишнього матеріального світу, тобто про різноманітні фізичні величини – механічні, теплові, електричні, магнітні, оптичні та інші. Вимірювання – основна складова частина будь-якого експерименту.

Таким чином, експеримент полягає як у проведенні цілеспрямованих дій над об’єктом, що досліджується, отриманні результатів (вимірювання), так і у адекватній інтерпретації результатів. Важливим моментом для досягнення найкращих результатів у процесі самого експерименту є ретельна підготовка до нього, а саме – попереднє планування як ходу роботи, так й аналізу можливих його наслідків.

Успішне проведення експерименту передбачає правильний підбір та використання вимірювальної техніки. Характерною рисою сучасних вимірів є те, що не тільки електричні і магнітні, але і більшість неелектричних величин виміряються електричними методами, тобто шляхом попереднього перетворення неелектричної величини в електричну. Цей факт обумовлений такими перевагами електричних методів, як універсальність, дистанційність, простота автоматизації вимірювальних процесів, придатність до вимірювання швидкозмінних величин, можливість забезпечення високої точності і чутливості. Але поряд з електричними методами використовуються й механічні засоби вимірювань. Ці засоби характеризуються достатньою точністю і надійністю, але внаслідок значної інерційності вони не придатні для вимірювання швидкозмінних величин. Складність підсилення потужності механічними методами обумовлює низьку чутливість механічних методів. Цих недоліків не мають пневматичні, оптичні та електричні засоби вимірювань.

І. Значення курсової роботи у вивченні дисципліни

Курсова робота - це самостійне дослідження студента, оформлене у вигляді наукового звіту. Курсова робота є обов'язковою частиною навчального плану.

Мета курсової роботи:

• дати можливість студентові провести самостійне наукове дослідження;

• систематизувати і розширити знання по дисциплінах спеціальності (спеціалізації);

• визначити здатність студента проводити наукове дослідження.

Дисципліна “Вимірювальні перетворювачі” входить до циклу професійної і практичної підготовки для бакалаврів напрямку 0510 “Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології”. Вимірювання фізичних величин є основою наукових експериментів, комплексних випробувань і масових вимірів у всіх областях людської діяльності. Удосконалювання методів і засобів вимірів відбувається безупинно. Їхнє успішне освоєння і використання на виробництві й у науковій діяльності вимагає знань основ методів та засобів технічних вимірів, знайомства з будовою сучасних вимірювальних приладів і прийомами роботи з ними.

Призначення курсу полягає у тому, щоб розширити фундамент загально-професійної підготовки бакалавра. Кожний інженер, який спеціалізується у певній області, повинен знати й вміти використовувати різні методи вимірювання, випробування і контролю продукції, методи і засоби формування методичного і технічного забезпечення процесів вимірювання. Отримані при вивченні дисципліни “Вимірювання фізичних величин” знання, уміння і навички використовуються надалі при вивченні наступних дисциплін циклу професійної і практичної підготовки бакалаврів напрямку 0510.

Курсовий проект, який виконують студенти ІІІ курсу, полягає у плануванні, підготовці, проведенні, обробці та аналізі даних вимірювального експерименту з визначення деякої фізичної величини певним обраним методом. Засвоєння цих етапів та набуття навичок з практичних вимірювань фізичних величин сприяє формуванню наукового світогляду майбутнього фахівця. Курсовий проект є органічною частиною курсу “Вимірювання фізичних величин”, виконується у другому (останньому) семестрі вивчення дисципліни і є перевіркою і закріпленням отриманих у процесі вивчення курсу знань, вмінь та навичок. Індивідуальні завдання складено таким чином, щоб кожен студент зміг творчо підійти до його виконання, науково обґрунтувати обраний метод вимірювання та методику проведення експерименту, пояснити фізику процесу, що вивчається, грамотно та раціонально провести експеримент і статистично обробити отримані результати. При виконанні курсового проекту студенту потрібно спиратися не тільки на матеріал курсу, але й на знання, отримані при вивченні суміжних дисциплін, таких як основи метрології, загальна фізика, вища математика, комп’ютерні науки. Отже, курсовий проект є інтегрованим з іншими профільними та загальноосвітніми дисциплінами напрямку 0510 “Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології”.

ІІ. Основні етапи виконання курсової роботи

Можна виділити три основних етапи виконання курсової роботи:

1 етап — Підготовка до проектування. Він включає визначення методологічних основ проблеми проектування:

• попередній вибір теми на основі вивчення літератури по проблемі дослідження;

• визначення об'єктивної області дослідження; об'єкта і предмета дослідження.

При цьому проводиться підготовка до організації і проведення проектування та розрахунку:

• аналіз спеціальної літератури по темі дослідження;

• уточнення теми;

• формулювання гіпотези, мети і задач проектування;

• написання звіту за результатами інформаційного пошуку з обґрунтуванням вибору методики досліджень;

• вибір методів дослідження і конкретної бази для проведення дослідження.

2 етап — Проведення теоретичних розрахунків. 2.1. Теоретичні дослідження:

• формулювання вимог до моделі об'єкта;

• розробка методики аналізу результатів дослідження;

• написання звіту за результатами розрахунків з оцінкою точності обраної методики.

2.2. Проведення експериментальних досліджень:

• визначення вимог до експериментальної установки (точність, швидкодія, тощо) на основі результатів моделювання;

• розробка схеми і виготовлення макета (експериментальної установки), з урахуванням пред'явлених вимог;

• проведення експерименту (якщо можливо) для підтвердження наукової гіпотези, (результатів моделювання), аналіз похибок вимірів;

• написання звіту за результатами експерименту з оцінкою похибок вимірів.

3 етап — Оформлення курсової роботи.

На даному етапі завершується написання пояснювальної записки:

• проводиться компонування текстів, підготовлених на попередніх етапах роботи, у глави;

• оформлення креслень;

• написання висновків;

• написання введення;

• складання списку літератури, списку ілюстрацій;

• складання додатків, змісту;

• оформлення титульного листа.

Терміни й обсяги робіт на окремих етапах є орієнтованими і можуть змінюватися в залежності від конкретної тематики і переважних методів досліджень. Як правило, на молодшому курсі переважають питання теоретичного аналізу проблеми, а на старшому – експериментальне підтвердження теоретичних моделей, розроблених раніше.

1. Тема, обсяг виконання курсової роботи

Теми курсових робіт визначаються кафедрою, на якій студент проходить спеціалізацію, і відповідають тематиці її науково-дослідних робіт. Курсові роботи пишуться на теми, що повідомляються кафедрою, до видачі завдання, для вільного вибору студентами. Тема курсової роботи повинна включати теоретичні й експериментальні дослідження і визначати, у майбутньому, напрямок дипломної роботи.

Студент може запропонувати свою тему курсової роботи з необхідним обґрунтуванням актуальності, значимості і корисності її виконання. Варто пам'ятати, що основним критерієм вибору теми курсової роботи є науковий інтерес студента, прагнення розширити свої пізнання у визначеній області, цей вибір має бути результатом власних міркувань і ідей, що виникли на основі особистих спостережень, вивчення теорії і аналізу періодичних видань.

Тільки в цьому випадку можна чекати, що виконання курсової роботи зіграє винятково важливу роль у формуванні в студента професійної спрямованості, навичок самостійної роботи з книгою і дослідницьких вмінь. Разом з тим обрання теми не може бути справою тільки студента. Тут велика і роль викладача, що у процесі аудиторних занять і консультацій прагне розбудити в студентів інтерес до теорії й актуальних питань науково-дослідної діяльності.

У той же час студентам надається інформація про напрямки науково-дослідницької діяльності кафедр і окремих викладачів, що також може полегшити студентам їхній вибір. Треба сказати, що у процесі вивчення літератури, самоаналізу, тема курсової роботи може уточнюватися, конкретизуватися, як і окремі етапи організації дослідження.

Курсовий проект виконується самостійно з рівномірним розподілом роботи протягом семестру згідно графіку, наведеного у таблиці №1. Терміни й обсяги робіт на окремих етапах є орієнтовними і можуть змінюватися в залежності від конкретної тематики і методів досліджень.

Таблиця № 1

Графік виконання курсового проекту

Вид навчання	№ тижня з початку семестру
	1	…	4	…	8	…	12	12-14	15	16	17
Курсовий проект					8 семестр
		…	25%	…	50%	…	75%	Перевірка першого варіанту	100% Оформлення кінцевого варіанту	Захист

2. Складання первинного плану-схеми курсової роботи

Тема курсової роботи уточнюється і погоджується на кафедрі з науковим керівником. За результатами узгодження, науковий керівник складає "Завдання по підготовці курсової роботи", що включає:

• чітко сформульовану тему курсової роботи;

• питання теорії, які необхідно вивчити для виконання роботи;

• основні вихідні дані для теоретичного дослідження та розрахунків;

• кінцевий результат, що має бути отриманий у результаті виконання роботи (теоретичні залежності, результати розрахунків, принципові, структурні функціональні схеми, лабораторні макети, креслення, результати експериментальних досліджень, залежності і т.д.);

• перелік основної літератури;

• терміни виконання робіт.

На підставі цього завдання студент формулює первинний план-схему курсової роботи.

Науковий керівник курсової роботи призначає студентові індивідуальні консультації протягом усього періоду виконання роботи. Крім того, науковий керівник:

• розробляє спільно зі студентом етапи виконання роботи,

• допомагає в розробці плану роботи,

• допомагає у виборі методики проведення дослідження,

• спільно зі студентом намічає шляхи інформаційного пошуку, тобто виявлення по бібліографічних виданнях відповідних джерел і літератури,

• допомагає студентові орієнтуватися в довідковій літературі,

• дає кваліфіковані консультації по виникаючим у процесі роботи питанням,

• здійснює систематичний контроль над ходом виконання роботи відповідно до розробленого плану,

• інформує кафедру про стан роботи