III. Специальные дисциплины

1. Конструирование измерительных приборов.

Причины и типы погрешностей измерительных приборов, неопределённость состояния, количество информации, получаемое при измерении. Технологические факторы, влияющие на точность. Характеристики погрешностей приборов. Класс точности приборов. Размерные цепи, методы сборки, обеспечивающие заданную точность замыкающего звена. Структура и кинематические исследования передаточных механизмов. Динамическое исследование механизмов. Точностное исследование кинематических цепей механизмов. Зубчатые и червячные передачи. Рычажные механизмы и механизмы прерывистого действия. Фрикционные передачи, вариаторы и передачи с гибкой связью. Винтовые и реечно-зубчатые передачи. Кулачковые механизмы. Валы, оси и опоры. Общие сведения. Классификация и расчёт. Основные детали устройств. Задачи расчёта, примеры устройств, определение и задачи расчёта приводов и позиционирующих устройств. Определение примеры экспериментальных установок

Рекомендуемая литература:

1. Носов В.В. Диагностика машин и оборудования : Учебное пособие 2012, 2-е изд. Испр и доп, «Лань», СПб, - 384 с.

2. Носов В.В. Методики преподавания курса «Детали машин»./ Труды всероссийской научно-технической конференции, проводимой с участием зарубежных представителей, 10-12 октября 2008 г.- М.:МГТУ им.Н.Э.Баумана.-2008 – 272 с., С. 248-249. / Актуальные задачи машиноведения, деталей машин и триботехники: Труды Международ. Науч.-техн. Конф., 27-28 апреля 2010 г.,/ Балт.гос. техн.ун-т.-СПб,2010. -277 с.C. 135-138.

3. Носов В.В. Основы конструирования. Моделирование и расчеты винтовых механизмов: учебное пособие, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 1 Мб) .— Санкт-Петербург, 2013 .— Загл. с титул. экрана .— Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование) .— Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0 .— <URL:http://www.unilib.neva.ru/dl/2880.pdf>.

4. Носов В.В. Внедрение информационных технологий в процесс изучения технических дисциплин. / Современное машиностроение. Наука и образование: материалы 2-й междуна­родной научно-практической конференции. /– СПб.:Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 846 с. С. 108-116.

11. Расчёт на прочность деталей машин: Справочник / И.А. Биргер, Б.Ф.Шорр, Г. Б. Иосилевич. - М. : Машино­строение, 1979.-702 с.

12. Иосилевич Г.Б. Детали машин: Учебн. для студ. машиностроит. вузов.- М.: Машиностроение, 1988. -368 с.

2. Точность измерительных приборов

Общие сведения о погрешностях и способах их нормирования Два подхода к оценке точности измерения: погрешность и неопределенность. Классификация погрешностей: инструментальные, методические и эксплуатационные погрешности; систематические и случайные составляющие погрешности. Нормируемые характеристики средств измерений. Нормирование основной погрешности, нормирование дополнительной погрешности. Нормирование динамической погрешности, нормирование погрешности взаимодействия. Примеры оценки нормируемых характеристик. Естественные пределы точности функционирования средств измерений. Принцип неопределенности В. Гейзенберга и ограничения на точность измерения. Естественная ширина спектральной линии. Шумы и причины их появления в измерительных устройствах. Примеры влияния шумов на точность измерения. Тепловой шум. Формула Найквиста. Дробовой эффект. Уравнение Шотки. Другие виды шумов. Фликкер-шум. Генерационно-регенерационный шум. Квантовый шум. Фазочувствительные детекторы и усилители.Классы средств измерений и их погрешности Аналоговые приборы: погрешности отсчета и масштабирования. Цифровые приборы: погрешность дискретизации и погрешность квантования. Погрешности вычислений из-за ограниченности разрядной сетки процессора. Оценка погрешности цифровых фильтров. Приборы, использующие макроскопические квантовые эффекты. Интеллектуальные средства измерений и оценка их точности: алгоритмическая погрешность. Измерительные системы на нейронных сетях. Виртуальные средства измерений. Методы оценки точности функционирования средств измерений Аналитические методы. Экспериментальные методы. Имитационное моделирование. Комбинированные методы. Учет влияния различных составляющих на результирующую точность. Метрологический анализ. Метрологический синтез.Повышение точности средств измерений Классификация методов уменьшения погрешностей. Алгоритмические, структурные и конструкторско-технологические методы. Стабилизация точностных характеристик. Компенсация погрешностей. Коррекция погрешностей. Уменьшение динамической погрешности. Повышение помехоустойчивости измерительных приборов. Измерение постоянных и периодических сигналов на фоне помех. Оценка по многократным измерениям. Изменяющиеся во времени сигналы и помехи. Линейная и нелинейная фильтрация, экстраполяция непрерывных процессов и дискретных последовательностей. Робастные методы оценки сигналов и параметров процессов.