Состав курса

1. Лекционные занятия

Тема 1. Основные понятия и определения метрологии.

Тема 2. Электромеханические средства измерений.

Тема 3. Электрические измерительные преобразователи.

Тема 4. Измерение параметров электрических цепей.

Тема 5. Регистрирующие приборы

Тема 6. Аналоговые электронные измерительные приборы.

Тема 7. Цифровые измерительные приборы (ЦИП).

Тема 8. Информационно-измерительные системы (ИИС).

Тема 9. Стандарты и отраслевые нормативы, сертификация продукции.

2. Содержание тем

2.1. Основные понятия метрологии. Единицы физических величин. Условия измерения. Виды и методы измерений. Средства измерений. Отображение результатов измерений. Эталоны единиц физических величин. Образцовые средства измерений. Методы передачи размеров единиц физических величин и их стандартизация. Погрешности измерений и их классификация. Законы распределения случайных погрешностей измерений и их параметры, Статистическая обработка результатов многократных измерений. Оценка погрешности при косвенных измерениях. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование. Классификация, наименование и обозначение средств измерений электрических величин. Государственная метрологическая служба, система обеспечения единства измерений. Государственный надзор за средствами измерений и их испытания.

2.2. Обобщенная структурная схема электромеханических приборов (ИП). Основные моменты, обеспечивающие работу ИП. Условия получения результатов измерения. Классификация ИП по способу преобразования электромагнитной энергии в перемещение подвижной части измерительного механизма (ИМ). Условные обозначения, применяемые на циферблате ИП. ИП с механическим и электрическим моментом противодействия. Магнитоэлектрические, электростатические, индукционные, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические ИП.

2.3. Назначение электрических измерительных преобразователей. Основные метрологические характеристики. Делители напряжения, шунты, добавочные сопротивления. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Выпрямительные, термоэлектрические и магнитные измерительные преобразователи. Области применения, достоинства и недостатки.

2.4. Измерение параметров резисторов, катушек индуктивности, конденсаторов приборами непосредственной оценки последовательного и параллельного типов. Косвенные способы измерений параметров электрических цепей и оценка погрешности измерений. Измерение параметров мостовыми схемами. Мосты постоянного и переменного тока, автоматические мосты. Потенциометры (компенсаторы) постоянного и переменного тока. Измерение частоты приборами непосредственной оценки. Способы измерения разности фаз между двумя напряжениями.

2.5. Общая структурная схема РП. Методы регистрации и виды носителей регистрируемой информации. Самопишущие РП. Светолучевые осциллографы. Регистрирующие приборы сравнения. Двухкоординатные приборы. РП с микроЭВМ, их структурная схема. Магнитографы, графопостроители, цифропечатающие устройства. Аналоговые РП сравнения — автоматические мосты и потенциометры.

2.6. Структурная схема и классификация. Масштабные преобразователи. Преобразователи импеданса. Измерительные преобразователи переменного напряжения в амплитудное, действующее, средневыпрямленное значения. Преобразователи амплитудных значений импульсных сигналов. Универсальные вольтметры. Микровольтметры постоянного тока. Милливольтметры переменного тока. Импульсные вольтметры. Электроизмерительные приборы с оптоэлектронными отчетными устройствами. Электронный осциллограф. Электронные омметры. Приборы и преобразователи для измерения частоты и фазы.

2.7. Понятия о ЦИП. Операции дискретизации по времени и квантования по уровню. Погрешности дискретизации. Системы счисления, используемые в ЦИП. Методы преобразования, применяемые в цифровой технике. Основные характеристики и узлы цифровых приборов. ЦИП для измерения временных параметров, постоянных и переменных напряжений и токов, параметров электрических цепей, их структурные схемы и временные диаграммы, поясняющие принцип работы. ЦИП с микропроцессорами.

2.8. Назначение, классификация, основные структуры ИИС, организация их работы. Понятие избыточности. Методы рационального кодирования. Помехи и помехоустойчивость системы. Помехоустойчивые виды модуляции сигналов. Корректирующие коды. Основные узды ИИС. Коммутаторы, принципы их построения. Унифицирующие устройства и предъявляемые к ним требования. Унифицирующие устройства переменного тока. Уставки, устройства сравнения, их назначение, способы построения. Сравнение с уставками в непрерывной форме. Методы и устройства представления и отображения измерительной информации.

2.9. Качественная характеристика измеряемых величин. Количественная характеристика измеряемых величин. Однократные измерения. Многократные измерения. Показатели качества. Измерение качества. Экспертный метод. Нормативно-правовая регламентация. Международное сотрудничество в области метрологии, стандартизации и сертификации. Принципы стандартизации. Методы стандартизации. Государственные стандарты. Органы и службы стандартизации. Контроль и аттестация качества. Управление качеством. Государственная приемка продукции.