
- •Учебно - методический комплекс
- •Наименование тем лекционных занятий
- •Лабораторные работы по дисциплине
- •Методические указания к изучению дисциплины
- •Структура учебного курса
- •Глава 1. Особенности датчиковой аппаратуры
- •1.1. Понятие «датчик». Классификация датчиков
- •1.2. Характеристики датчиков
- •1.3. Метрологическое обеспечение датчиков
- •Температура
- •1.4. Принципы выбора датчиков
- •Глава 2. Принципы преобразования в датчиках
- •2.1. Реостатные преобразователи
- •2.2. Индуктивные и трансформаторные преобразователи
- •2.3. Струнные и стержневые преобразователи
- •2.4. Ультразвуковые преобразователи
- •Скорость распространения в твердом теле
- •2.5. Индукционные преобразователи
- •2.6. Термоэлектрические преобразователи
- •2.7. Пьезоэлектрические преобразователи
- •2.8. Преобразователи с устройствами пространственного кодирования
- •2.9. Гироскопические приборы и устройства
- •2.9.1. Трехстепенные гироскопы
- •2.9.2. Двухстепенные гироскопы
- •Глава 3. Волоконно-оптические датчики
- •3.1. Взаимодействие оптического излучения с оптическими средами
- •3.2. Принципы преобразования в волоконно-оптических датчиках физических величин
- •3.3. Амплитудные вод (вод с модуляцией интенсивности)
- •3.4. Волоконно-оптические датчики поляризационного типа
- •3.5. Волоконно-оптические датчики на основе микромеханических резонаторов, возбуждаемых светом
- •3.6. Характеристики микрорезонаторных вод физических величин
- •3.7. Оптическое мультиплексирование вод физических величин
- •3.8. Волоконно-оптические гироскопы
- •3.9. Оптические элементы, используемые в волоконно-оптических датчиках
- •Глава 4. Особенности проектирования датчиков давления
- •4.1. Задачи измерения давления
- •4.2. Принципы построения аналоговых и дискретных датчиков давления
- •4.3. Воздействие влияющих факторов на датчики давления
- •4.4. Динамические погрешности при измерении переменных давлений
- •4.5. Особенности эксплуатации и монтажа датчиков давления
- •Глава 5. Датчики температуры и тепловых потоков
- •5.1. Физические основы температурных измерений
- •Значения длин волн, соответствующих спектральному максимуму излучения и полная спектральная светимость для различных температур абсолютно черного тела
- •5.2. Погрешности температурных измерений контактными датчиками
- •5.3. Основные задачи измерений тепловых потоков
- •5.4. Классификация датчиков теплового потока
- •5.5. Физические модели «тепловых» датчиков теплового потока
- •5.6. Бесконтактные измерители температуры
- •5.7. Тепловые фотоприемники
- •5.8. Применение пироэлектриков
- •Глава 6. Компоненты и датчики, управляемые магнитным полем
- •6.1. Магнитоупругие преобразователи
- •6.2. Гальваномагниторекомбинационные преобразователи
- •6.3. Датчики Виганда
- •Глава 7. Особенности проектирования и применения биологических, химических, медицинских датчиков
- •7.1. Биосенсоры
- •7.2. Датчики газового состава
- •7.3. Химические измерения
- •7.4. Медицинские датчики
- •Глава 8 «интеллектуальные» датчики
- •8.1. Особенности «интеллектуальных» датчиков физических величин
- •8.2. Функциональные возможности и требования, предъявляемые к «интеллектуальным» датчикам
- •8.3. Микропроцессорные модули для интеллектуальной обработки информации
- •8.4. Измерительный канал «интеллектуальных» датчиков
- •8.5. Основные критерии выбора микроконтроллера
- •8.6. Универсальный интерфейс преобразователя
- •8.7 Стандартизация интерфейсов «интеллектуальных» датчиков (семейство ieee р 1451)
- •8.8. Коррекция ошибок в «интеллектуальных» датчиках
- •8.9. Перспективы разработки и производства изделий интеллектуальной микросенсорики в Республике Беларусь
- •8.10. Примеры реализации «интеллектуализации» датчиков
- •Глава 9. Сопряжение преобразователей с измерительной аппаратурой
- •9.1. Схемы соединений измерительных преобразователей
- •9.2. Температурная компенсация тензометров
- •9.3. Температурная компенсация с помощью мостовых схем
- •9.4. Установка тензометров
- •9.5. Шумы
- •9.6. Защитные кольца
- •9.7. Случайные шумы
- •9.8. Коэффициент шума
- •Глава 10 особенности исполнения и испытаний датчиков
- •10.1. Исполнение в зависимости от воздействия климатических факторов внешней среды
- •10.2. Исполнение в зависимости от степени защиты от воздействия твердых тел (пыли) и пресной воды
- •10.3. Исполнение в зависимости от устойчивости к воздействию синусоидальной вибрации
- •10.4. Надежность датчиков
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1. Особенности датчиковой аппаратуры 81
- •Глава 2. Принципы преобразования в датчиках 110
- •2.9.1. Трехстепенные гироскопы 171
- •2.9.1.6. Вибрационный гироскоп 176
- •2.9.2. Двухстепенные гироскопы 177
- •Глава 3. Волоконно-оптические датчики 182
- •Глава 4. Особенности проектирования
- •Глава 5. Датчики температуры и
- •Глава 6. Компоненты и датчики,
- •Глава 7. Особенности проектирования
- •Глава 8 «интеллектуальные» датчики 347
- •Глава 9. Сопряжение преобразователей
- •Глава 10 особенности исполнения и
Методические указания к изучению дисциплины
Для изучения дисциплины «Типовые компоненты и датчики контрольно-диагностических средств» предлагается модульная система. Весь материал разбит на десять тематических модулей, причем каждый модуль в своем составе содержит определенное количество учебных элементов (УЭ). Каждый УЭ рассчитан на 2 учебных часа лекционных занятий и контролируемую самостоятельную работу студентов. УЭ, содержащие лабораторные работы по дисциплине рассчитаны на 4 аудиторных часа. Все УЭ содержат руководство к обучению, состоящее из комплексной цели, показывающей требования к умениям, знаниям и навыкам, которыми должны овладеть студенты в процессе изучения данного УЭ. В заключении каждого модуля имеется УЭ контроля, представляющий набор вопросов, заданий или упражнений, которые необходимо выполнить после изучения модуля. Если студент уверен, что обладает достаточными знаниями, умениями и навыками, то необходимо пройти собеседование у преподавателя или выполнить выходной тест. При неудачном выполнении выходного теста студенту потребуется вновь изучить данный модуль полностью.
Оценка знаний
Общая оценка, получаемая в результате изучения дисциплины «Типовые компоненты и датчики контрольно-диагностических средств» формируется из двух составляющих:70 процентов – в процессе учебного семестра, 30 процентов – в результате выходного итогового контроля – экзамена. Полное знание материала каждого учебного элемента максимально оценивается в 100 балов. Таким образом, максимальное количество баллов, которое студент может заработать в процессе семестра, составляет 3200 (2400 за теоретический материал (24 УЭ) и 800 за лабораторные работы). Исходя из этого, приведем таблицу соответствия набранных балов в процессе учебного семестра, прибавляемых к оценке, получаемой при выходном контроле – экзамене
Количество набранных баллов в течение учебного семестра |
Количество балов, прибавляемых к оценке, полученной при выходном контроле – экзамене |
3000–3200 |
6 |
2700–2999 |
5 |
2400–2699 |
4 |
2000-2399 |
3 |
1800–1999 |
2 |
1600–1799 |
1 |
Для получения итоговой 10-бальной оценки по дисциплине (включая 6 баллов, полученных в процессе семестра и максимального количества баллов на экзамене – 3) студент должен:
– иметь систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы, а также по основным вопросам, выходящим за ее пределы;
– проявлять самостоятельную творческую работу на лабораторных занятиях и при выполнении курсового проекта;
– активно участвовать в групповых обсуждениях, выступать с самостоятельно подготовленными докладами по тематике учебного курса;
– иметь выраженную способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации;
– показывать полное и глубокое усвоение основной и дополнительной литературы, в том числе научных публикаций;
– участвовать в работе, проводимой по созданию лабораторной базы по дисциплине.
Студенты, набравшие в течение семестра меньше 1600 баллов, к экзамену не допускаются.