Формируемые в процессе изучения дисциплины компетенции




Темы, разделы дисциплины № п//п Кол-во часов К о м п е т е н ц и и S Общее кол-во компетенций
ОК-1 ОК-6 ПК-38 ПК-42 ПК-43 ПК-45 ПК-49 ПК-51
                 
           
             
                 
             
               
               
               
               
             
         
             
           
         
Итого                 54/54

 

Образовательные технологии

Кафедра «Автоматизация технологических процессов» в настоящее время располагает тем набором технических, программных, мульти-медийных, электронных, печатных и аппаратных средств, которые в процессе реализации Рабочей программы по дисциплине «Технические измерения и приборы» позволяют в полной мере применять метод проблемного изложения материала в сочетании с рейтинговой системой аттестации студентов.

При изложении лекционного материала используются ЭСО, проекторы, компьютеры, ноутбуки. На кафедре накоплен большой объем материала на электронных носителях, обеспечивающий возможность демонстраций результатов проведения технических измерений, современного измерительного оборудования и преобразователей. В качестве примера проблемной ситуации на лекции можно привести измерение параметров процесса лазерного термического упрочнения с учетом данных о применяемом оборудовании.

При выполнении лабораторных работ используются методические разработки, выполненные на кафедре. Все лабораторные работы выполняются на инновационном оборудовании с демонстрацией автоматического сбора и обработки информации.

Одним из важных подходов, используемым для развития мотивации к изучению дисциплины «Технические измерения и приборы», является освещение на всех видах занятий, включая, и курсовое и дипломное проектирование, результатов измерений, достигнутых преподавателями, аспирантами, магистрантами и бакалаврами в процессе выполнения научных исследований.

 

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Тесты для контроля знаний по дисциплине «Технические измерения и приборы»

 

Рейтинг-контроль №1

1. ГСП – это..?

а). Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации.

б). Государственная система промышленных приборов.

в). Государственная система приборов и средств контроля.

 

2. Иерархическая структура технических средств ГСП состоит из 4 уровней?

а). Да.

б). Нет.

 

3. 4-й уровень иерархической структуры технических средств ГСП:

а). исследует ТОУ и оптимизирует процесс управления,

б). выполняет функции программного управления, стабилизации режимов работы ТОУ и вывода на режим,

в). включает в себя датчики и исполнительные устройства.

 

4. Термин «унификация» означает (применительно к информационным связям):

а). введение ограничений, налагаемых на сигналы, несущие сведения о контролируемой величине или команде,

б). рациональное сокращение числа объектов одинакового функционального назначения,

в). один из методов стандартизации.

 

5. При конструировании устройств ГСП принят принцип построения изделий:

а). модульный,

б). узловой,

в). блочно-модульный.

 

6. По защищенности от воздействия окружающей среды изделия ГСП подразделяются на следующие исполнения:

а). Обыкновенное; пылезащищенное; взрывозащищенное; герметическое; водозащищенное; защищенное от агрессивной среды;

б). обыкновенное и виброустойчивое;

в). а и б.

 

7. Устройства ГСП по роду используемой вспомогательной энергии носителя сигналов в канале связи, применяемой для приема и передачи информации и команд управления, делятся на:

а). электрические;

б). электрические, пневматические и гидравлические;

в). электрические, пневматические, гидравлические, оптические, акустические и др.

 

8. Общепромышленная частьУТК:

а). служит для компоновки аппаратуры промышленной автоматики, технологических устройств, периферийных (для связи с объектом) средств управляющей вычислительной техники и других изделий ГСП, используемых в автоматизированных системах управления;

б). предназначается для электроизмерительных и аналитических приборов, управляющей и вычислительной техники, испытательных установок и прочей аппаратуры.

 

9. Унифицированный сигнал(УС) ГСП – это:

а). сигнал дистанционной передачи информации с унифицированными параметрами, обеспечивающий информационное сопряжение между блоками, приборами и установками ГСП;

б). сигнал обеспечивающий информационное сопряжение между блоками, узлами, приборами, установками и станками ГСП.

 

10. В ГСП применяют унифицированные сигналы (в зависимости от вида унифицированных параметров):

а). электрические;

б). тока и напряжения электрические непрерывные, частотные электрические непрерывные, электрические кодированные, пневматические;

в). тока и напряжения электрические непрерывные, частотные электрические непрерывные, электрические кодированные, пневматические, звуковые.

 

11. Какое определение датчика более точное (в ГСП)?

а). датчик – это устройство, воспринимающее внешние воздействия и реагирую­щее на них изменением электрических сигналов (заряд, ток, напряжение или импеданс), являющихся функцией измеряемой величины;

б). датчик — это уст­ройство, воспринимающее сигналы и внешние воздействия и реагирующее на них;

в). датчик – это средство измерения, преобразующее измеряемую физическую величину в сигнал.

 

12. Датчик предназначен:

а). отвечать реакцией на определенное внешнее физическое воздействие и преобразовывать его в электрический сигнал, совместимый с измерительными схемами;

б). осуществлять преобразование физических величин в электрические;

в). осуществлять автоматизацию производственных процессов.

 

13. Электрический сигнал (применительно для ГСП) – это:

а). электрическая величина: напряжение, ток, заряд, импеданс;

б). переменная составляющая напряжения, тока или заряда, которая несет информацию, связанную с измеряемой величиной;

в). информационный сигнал передачи данных.

 

14. Набор характеристик: амплитуда, частота, фаза, цифровой код – это:

а). набор входных параметров датчика;

б). формат выходного сигнала;

в). набор входных и выходных параметров датчика.

 

15. Устройство, которое конвертирует один тип энергии в другой?

а). датчик;

б). преобразователь;

в). переключатель.

 

16. Датчик прямого действия?

а). состоит из двух прямых преобразователей;

б). объединяет много разных детекторов, преобразователей сигналов, сигнальных процессоров, запоминающих уст­ройств и приводов;

в). преобразует внешнее воздействие непосредственно в электрический сигнал, используя для этого соответствующее физическое явление.

 

17. Пассивный датчик для своей работы требует внешней энер­гии, называемой сигналом возбуждения.

а). Да.

б). Нет.

 

18. Какой физический эффект, используется для построения пассивных датчиков, если измеряемая величина сила, давление, ускорение?

а). Термоэлектрический эффект.

б). Эффект Холла.

в). Пьезоэлектрический эффект.

 

19. Датчик на основе эффекта Холла?

а). Использует явление электромагнитной индукции, когда замкнутый контур подвергается воздействию переменного магнитного потока при перемещении в поле самого контура или источника поля (например, магнита), индуцированная в контуре Э.Д.С. равна по величине (и противоположна по знаку) скорости изменения магнитного потока.

б). Основан на пропускании электрического тока через образец (пластину) полупроводника, который находится в однородном магнитном поле, в направлении, перпендикулярном полю, возникает э.д.с. υн.

в). Основан на фотоэлектрическом эффекте.

 

20. Принцип действия активного датчика основан на том или ином физическом явлении, обеспечивающем преобразование соответствующей измеряемой величины в электрическую форму энергии.

а). Да.

б). Нет.

 

21. Какие датчики называют комбинированными?

а). Датчики, осуществляющие двойное преобразование исходной (первичной) измеряемой величины – в промежуточную неэлектрическую величину, которую преобразуют затем в выходную электрическую величину.

б). Датчики, включающие в себя два соответствующих преобразователя.

в). а и б.

 

22. Относительные датчики – определяют внешний сигнал относительно некоторой известной величины и зависят от внешних условий?

а). Да.

б). Нет.

 

23. Перечислите систематические погрешности датчика.

а). Погрешности значения опорной величины; погрешности из-за использования не обработанных надлежащим образом данных измерений; погрешности, связанные с собственными параметрами измерительной аппаратуры; погрешности, связанные со способом или условиями применения.

б). Погрешности из-за использования не обработанных надлежащим образом данных измерений; погрешности значения опорной величины.

в). Погрешности, связанные со способом или условиями применения; погрешности, связанные с определением характеристик датчика; погрешности значения опорной величины; погрешности из-за использования не обработанных надлежащим образом данных измерений.

 

24. Шумы, возникающие в результате теплового возбуждения носителей заряда в резисторах или активных элементах, которые вызывают появление на их зажимах флуктуаций напряжения, накладывающихся на полезный сигнал относятся к систематическим погрешностям?

а). Нет.

б). Да.

 

25. Если мы не будем учитывать разность между температурами датчика и исследуемой среды, т. е. погрешность, обусловленную теплопроводностью…, то это приведет к систематическим погрешностям?

а). Нет.

б). Да.

 

26. Что требуется для достижения заданного уровня точности измерения физической величины?

а). Разработка и реализация измерительного канала.

б). Выбор соответствующего датчика и его калибровка.

в). Разработка и реализация измерительного канала, выбор соответствующего датчика, выбор надлежащего метода измерений.

 

27. Что называется диапазоном измеряемых значений?

а). Динамический диапазон внешних воздействий, который датчик может воспринять.

б). Динамический диапазон силовых внешних сигналов, который датчик может зафиксировать.

 

28. Алгебраическая разность между электрическими выходными сигналами, измеренными при максимальном и минимальном внешнем воздействии – это?

а). Диапазон измеряемых значений.

б). Значительные системные и случайные погрешности.

в). Диапазон выходных значений.

 

29. Что такое калибровка?

а). Определение погрешностей или поправок одной (многозначной) меры, необходимых для получения правильных результатов измерений.

б). Определение передаточной функции датчика или измерительной системы, посредством которой вносятся поправки в измеряемую величину для получения более точных результатов.

в). а). и б).

 

30. Ошибка калибровки сдвигает характеристику преобразования датчика в каждой точке на определенную величину?

а). Да.

б). Нет.

 

31. Свойство датчика, обеспечивающее уверенность в идентичности выходных сигналов (в пределах, оговоренных в паспорте) всякий раз, когда датчик будет использован в идентичных условиях (та же измеряемая величина и те же влияющие величины)?

а). Воспроизводимость.

б). Разрешающая способность.

 

32. Мертвая зона (у датчика) – это?

а). Нечувствительность датчика в определенных условиях работы (температура, влажность).

б). Нечувствительность датчика в определенном диапазоне входных сигналов.

 

33. Что такое импеданс датчика?

а). Это характеристика указывающая на сколько легко датчик согласуется с электрической схемой.

б). Это полное сопротивление, включающее в себя активную и реактивную части.

в). а). и б).

 

34. Электрический сигнал, необходимый активному датчику для работы?

а). Сигнал питания.

б). Сигнал возбуждения.

 

35. Частотные характеристики используются для описания датчика, зависят от его типа, области применения и предпочтений разработчика!?

а). Да.

б). Нет.

 

36. Быстродействие в ГСП– это?

а). Время, затраченное на выполнение одной операции датчиком.

б). Время отклика датчика на внешнее воздействие.

в). а). и б).

37. Что является чувствительными элементами датчиков давления?

а). Гофрированные и подвесные диафрагмы.

б). Мембраны, силъфоны и трубки Бурдона.

в). Все выше названные.

 

38. Пъезорезистивный датчик давления состоит?:

а). Мембрана и детектор.

б). Диафрагма и индуктивный преобразователь.

в). Диафрагма с пъезорезистивным преобразователем.

 

39. На какие два класса делятся датчики силы?

а). Количественные и качественные.

б). Оптоэлектронные и вакуумные.

в). Емкостные и ионизационные.

 

Рейтинг-контроль №2

 

1. Передаточная функция с гистерезисом показывает, что имеется разность значений выходного сигнала для одного и того же входного сигнала, полученных при его возрастании и убывании?

а). Нет.

б). Да.

 

2. Максимальное отклонение реальной передаточной функции от аппроксимирующей прямой линии – это нелинейность датчика?

а). Да.

б). Нет.

 

3. Назовите три способа линеаризации?

а). «Метод наилучшей прямой» - независимой линеаризации, проведение прямой через конечные точки и метод наименьших квадратов.

б). «Метод наилучшей прямой» - независимой линеаризации, «метод параллельной прямой и метод наименьших квадратов.

 

4. Назовите какие из перечисленных измерительные схем здесь не упомянуты? Мостовая схема, колебательный контур.

а). Потенциометрическая схема.

б). Потенциометрическая схема, операционный усилитель.

 

5. Временной дрейф напряжения на выходе усилителя относится к случайным погрешностям?

а). Да.

б). Нет.

 

6. Какая измерительная схема представлена на рисунке?

а). Потенциометрическая схема.

б). Операционный усилитель.

в). Мостовая схема.

г). Генераторная схема.

 

7. Что изображено на рисунке?

а). Потенциометрическая схема.

б). Генераторная схема.

в). Мостовая резистивная схема.

 

8. Преимущества мостовых схем по отношению к потенциометрическим.

а). Большая точность, меньше чувствительность к шумам и дрейфу источников питания.

б). Могут быть источниками синусоидальных или прямоугольных сигналов, что обеспечивает хорошую защиту от паразитных влияний.

в). Простота.

9. Какая измерительная схема представлена на рисунке?

а). Потенциометрическая схема.

б). Операционный усилитель.

в). Мостовая схема.

г). Генераторная схема.

 

9. Какая модуляция сигнала представлена на рисунке?

а). Амплитудная модуляция сигнала несущей частоты с ее подавлением.

б). Частотная модуляция сигнала.

в). Амплитудная модуляция напряжения несущей гармонической частоты без ее подавления.

 

10. Какая измерительная схема представлена на рисунке?

 

а). Мостовая схема с коррекцией влияния температуры.

б). Мостовая схема с дифференциальным включением датчиков.

в). Схема моста Нериста для измерения емкостного сопротивления.

г). Мостовая схема для измерения индуктивных сопротивлений

 

 

Рейтинг-контроль №3

 

1. Как называют промежуточное согласующее устройство между датчиками и последующими устройствами?

а). Интерфейсная схема.

б). Нагрузочное устройство.

в). а и б.

2. Какими стандартными параметрами характеризуется входная и выходная часть интерфейсной схемы?

а). Прежде всего импеданс.

б). Прежде всего ток.

в). Прежде всего напряжение.

 

3. На какой основе используются чаще всего усилители?

а). На транзисторах, резисторах, конденсаторах и катушках индуктивности.

б). На операционных усилителях.

в). На пассивных дискретных компонентах и операционных усилителях.

4. Для чего используются усилители?

а). Для уменьшения амплитуды сигнала, для согласования устройств по импедансу, для улучшения соотношения сигнал-шум, в качестве фильтров и изоляторов между входами и выходами.

б). Для согласования устройств по импедансу, в качестве фильтров и изоляторов между входами и выходами, для улучшения соотношения сигнал-шум, увеличения амплитуды сигнала.

в). Для согласования устройств по току, в качестве фильтров и изоляторов между входами и выходами, для улучшения соотношения сигнал-шум, увеличения амплитуды сигнала.

 

5. Какими могут быть операционные усилители?

а). Инвертирующими или неинвертирующими.

б). Интегрированными или гибридными.

в). Разомкнутыми или замкнутыми.

 

6. Что изображено на рисунке?

а).Операционный усилитель (ОУ)

б). Повторитель напряжения реализованный на ОУ

в). Измерительный усилитель.

 

7. Какое устройство является усилителем тока и преобразователем импеданса от высокого уровня к низкому?

а).Операционный усилитель.

б). Повторитель напряжения

в). Измерительный усилитель.

 

8. Измерительный усилитель – это устройство?:

а). Имеет один вход и два выхода, формирует разность напряжений на выходе.

б). Имеет два входа и два выхода, выполняет роль буфера.

в). Имеет два входа и один выход; формирует выходной сигнал, пропорциональный разности напряжений на его входах.

 

9. Что называется преобразователем заряда в напряжение?

а). Усилитель заряда.

б). Усилитель тока.

в). Измерительный усилитель.

 

10. Что изображено на рисунке?

а). Потенциометрическая схема.

б). Реостатная.

в). Генераторная на транзисторах.

г). Генераторная на операционном усилителе.

д). а и б.

 

11. Частотное детектирование – это?

а). Преобразование частотно-модулированного сигнала в амплитудно-модулированный с помощью схем (дискриминаторов), использующих параллельный колебательный контур, с последующим детектированием полученного модулированного по амплитуде сигнала.

б). Преобразование частотно-модулированного сигнала в синхронную по частоте последовательность импульсов с их интегрированием и определением среднего напряжения либо измерением их частоты;

в). Гетеродинное преобразование сигнала. Дискриминатор с параллельным колебательным контуром.

г). Все выше представленное.

 

12. Какое устройство представлено на рисунке?

а). Потенциометрическая схема.

б). Дискриминатор с параллельным резонансным контуром.

в). Амплитудный детектор

г). Схема разделительного усилителя.

д). а и в.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: