Многообразие измерительных задач. Классификация измерений по видам измерений. Методы измерений и контроля; средства измерений и контроля. Применение вычислительной техники в средствах измерений (интеллектуальные средства измерений). Измерения механических, электрических, магнитных и других физических величин.
Измерение и контроль свойств веществ и материалов. Виды контроля. Методы и средства неразрушающего контроля. Организация технического контроля на предприятиях. Влияние погрешностей средств измерений на достоверность контроля. Актуальные проблемы и перспективы развития методов и средств измерений и контроля.
Классификация испытаний. Механическое испытательное оборудование, вибро- и ударные стенды. Оборудование для проведения климатических испытаний: камеры тепла, холода, влажности, барокамеры. Аттестация испытательного оборудования.
Планирование и организация эксперимента
Научный и промышленный эксперимент. Простые сравнивающие эксперименты. Многофакторные эксперименты; понятие о плане эксперимента. Постановка задачи о выборе оптимального плана. Разбиение факторных планов на блоки; дробные реплики; неполные планы. Планы, робастные к дрейфам. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий; планы поиска экстремума функции отклика. Планирование эксперимента при регрессионном анализе. Последовательный план поиска оптимальных решений; последовательные эксперименты.
Автоматизация измерений, контроля и испытаний
Задачи и компоненты автоматизации измерений, испытаний и контроля: техническое обеспечение, программное обеспечение, метрологическое обеспечение. Базовые элементы технического обеспечения: микро, мини – ЭВМ, микропроцессоры, АЦП и ЦАП, фильтры, усилители, модуляторы, детекторы, интерфейсы, устройства коммутации, контрольные автоматы. Программное обеспечение: оптимальная фильтрация, кодирование информации, алгоритмы контроля, интерполяция и экстраполяция результатов измерений. Погрешности результатов измерений, испытаний и контроля при автоматизации: источники погрешностей, расчет погрешностей, нормируемые метрологические характеристики автоматизированных устройств измерений, испытаний и контроля. Автоматизация измерений различных физических величин. Автоматизация различных видов контроля. Особенности автоматизации испытаний.
Рекомендуемая литература
К разделу 1
1 РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.
2 Кузнецов В.А. Ялунина Г.В. Метрология (теоретические, прикладные и законодательные основы): Учеб. пособие. ‑ М.: ИПК изд-во стандартов, 1998.
3 Артемьев Б.Г., Лукашов Ю.Е. Справочное пособие для специалистов метрологических служб. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.
4 Сергеев А.Г. Крохин В.В. Метрология: Учеб. пособие для вузов. – М.: Логос, 2000.
5 Маркин Н.С., Ершов В.С. Метрология. Введение в специальность. – М.: Изд-во стандартов, 1991.
6 Маркин Н.С. Практикум по метрологии: Учебное пособие. – М.: Изд-во стандартов, 1994.
7 Пронкин Н.С. Основы метрологии динамических измерений: Учеб. пособие для вузов. - М.: Логос, 2003.
8 Метрология и радиоизмерения: Учеб. для вузов/В.И. Нефедов, В.И. Хахин, В.К. Битюков и др./Под ред. профессора В.И. Нефедова. ‑ М.: Высш. шк., 2003.
9 Тартаковский Д.Ф. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: Учеб. для вузов/ Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов. ‑ М.: Высш. шк., 2002.
10 Метрология. Стандартизация. Сертификация: Учеб. пособие. /Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. – 2-е изд-е, перераб. и доп. – М.: Логос, 2004.
11 Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и сертификация: Учебник. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Юрайт-издат, 2005.
12 Титова Т.А., Горленко О.А., Стешкова И.А. Стандартизация в технике: Учеб. Пособие. ‑ Брянск: БГТУ, 2003.
К разделу 2
1 Назаров Н.Г. Метрология. Основные понятия и математические модели. ‑ М.:Высш. шк., 2002.
2 Пиотровский Я. Теория измерений для инженеров / Пер. с польск. – М.: Мир, 1989.
3 Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985.
4 Тойберт П. Оценка точности результатов измерений / Пер с нем. ‑ М.: Энергоатомиздат, 1988.
5 Шишкин И. Ф. Теоретическая метрология. ‑ М.: Изд-во стандартов, 1991.
6 Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. – М.: Наука, 1988.
7 Шлыков Г.П. Теория измерений: уравнения, модели, оценивание точности: Учеб. пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2008.
(https://window.edu.ru/window_catalog/redir?id=66478&file=stup528.pdf)
8 Шлыков Г.П. Суммирование погрешностей: Лекция – Пенза: ПГУ, каф. МСК, 2003. (Серия "Метрология", Вып.3).
9 Шлыков Г.П. Оценивание погрешностей функций приближенных значений параметров: Лекция – Пенза: ПГУ, каф. МСК, 2003. (Серия "Метрология", Вып.4).
10 Шлыков Г.П. Измерение. От действительности к абстракции через шкалы: Лекция – Пенза: ПГУ, каф. МСК, 2003. (Серия "Метрология", Вып.5). (https://window.edu.ru/window_catalog/redir?id=53974&file=stup328.pdf).
11 Голубинский Ю.М. Системы единиц величин. Система СИ и размерности: Лекция – Пенза: ПГУ, каф. МСК, 2004. (Серия "Метрология", Вып.7).
(https://window.edu.ru/window_catalog/redir?id=53977&file=stup331.pdf)
12 Сафронова К.В. Эталоны: Учебное пособие – Пенза: ПГУ, каф. МСК, 2006. (Серия "Метрология", Вып.10).
(https://window.edu.ru/window_catalog/redir?id=53978&file=stup332.pdf)
К разделу 3
1 Раннев Г. Г. Методы и средства измерений: Учебник для вузов/ Г.Г. Раннев, А.П. Тарасенко. ‑ 2-е изд. ‑ М.: Издательский центр «Академия», 2004.
2 Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах /Под ред. В. И. Нефедова. ‑ М.: Высшая школа, 2001.
3 Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. ‑ М.: Дрофа, 2005.
4 Федоров В.К., Сергеев Н.П., Кондрашин А.А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств. – М.: Техносфера, 2005.
5 Основы метрологии и электрические измерения: Учеб. пособие для вузов /Под ред. Е. М. Душина. ‑ Л.: Энергоиздат, 1987.
6 Измерения в промышленности. Справ. изд. В 3-х кн. Кн. 1. Теоретические основы. Пер. с нем./Под ред. П. Профоса ‑ 2-е изд., перераб. и доп. ‑ М.: Металлургия, 1990.
7 Левшина Е.С., Новицкий П. В. Измерение физических величин: Измерительные преобразователи. ‑ Л.: Энергоатомиздат, 1983.
8 Шлыков Г.П., Брагин А.А., Семенюк А.Л. Методы и средства метрологических испытаний аналого-цифровых измерительных устройств: учеб. пособие. – Пенза: Пенз. политехн. ин-т, 1990.
9 Глудкин О.П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС. ‑ М: Высшая школа, 1991.
10 Малинский В.Д., Бегларян В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытания аппаратуры и средств измерений на воздействие внешних факторов: Справочник /Под ред. В.Д. Малинского. ‑ М.: Машиностроение, 1993.
К разделу 4
1 Назаров Н.Г. Измерения: планирование и обработка результатов. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000.
2 Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента. ‑ М.: Радио и связь, 1983.
3 Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. ‑ М.: Мир, 1981.
4 Математическая теория планирования эксперимента /Под ред. С.М.Ермакова. ‑ М.: Наука, 1983.
5 Планиpование и оpганизация измеpительного экспеpимента / Е.Т. Володаpский, Б.Н. Малиновский, Ю.М. Туз. ‑ К.: Высш.шк.,1987.
6 Д.А.Кузьмичев, И.А.Pадкевич, А.Д.Смиpнов. Автоматизация экспеpиментальных исследований. ‑ М.: Наука,1983.
7 Белай Г.Е., Дембовский В.В., Соценко О.В. Организация металлургического эксперимента: Учеб. пособие. ‑ М.: Металлургия, 1993.
8 Михайлов В.И., Федосов К.М. Планирование эксперимента в судостроении. ‑ Л.: Судостроение, 1978.
9 Практикум по вероятностным методам в измерительной технике: Учеб. пособие для вузов / В.В.Алексеев, Р.В. Долидзе, Д.Д. Недосекин, Е.А. Чернявский. ‑ СПб.: Энергоатомиздат, 1993.
К разделу 5
1 Олссон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления. ‑ СПб.: Невский Диалект, 2001.
2 Данилов А.А. Метрологическое обеспечение измерительных систем: Учеб. пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2008.
3 Автоматизация измерений и контроля электрических и неэлектрических величин: Учебное пособие для вузов/ Под ред. А. А. Сазонова. ‑ М.: Изд-во стандартов, 1987.
4 Воронцов Л. П., Корндорф С. Ф. Приборы автоматического контроля размеров в машиностроении: Учеб. пособие для вузов. ‑ М.: Машиностроение, 1988.
5 Микропроцессорные системы и микроЭВМ в измерительной технике: Учеб. пособие для вузов / Под ред. А.Г.Филиппова. ‑ М.: Энергоатомиздат, 1995.
6 Ратхор Т. С. Цифровые измерения. Методы и схемотехника. ‑ М.: Техносфера, 2004.
7 Цапенко М. П. Измерительные информационные системы: Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование. ‑ М.: Энергоатомиздат, 1985.
8 Кузьмичев Д. А., Радкевич И. А., Смирнов А. Д. Автоматизация экспериментальных исследований. ‑ М.: Наука, 1983.
9 Алиев Т. М., Тер-Хачатуров А.А. Измерительная техника: Учебное пособие для техн. вузов. ‑ М.: Высш. шк.,1991.
10 Малышев В. М., Механников А. И. Гибкие измерительные системы в метрологии. ‑ М.: Изд-во стандартов, 1988.