МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет перерабатывающих технологий

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета перерабатывающих технологий к.т.н., доцент _Решетняк А.И.

"_"_2011 г.

Рабочая программа дисциплины (модуля) Взаимозаменяемость и нормирование точности (Наименование дисциплины (модуля) Направление подготовки 221700.62 Стандартизация и метрология Профиль подготовки _- Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная (очная, очно-заочная и др.) Краснодар Цели и задачи дисциплины 1.

Целью изучения дисциплины является подготовка студентов к производственно-технической деятельности, связанной с процессом стандартизации и сертификации.

Задачи дисциплины: изучение закономерностей измерений, методов теории подобия и размерностей, различных измерительных систем, элементов современной физической картины мира, проблем физико-технического обеспечения инженерных решений проблем измерений, физических принципов создания современной эталонной базы с использованием различных физических явлений.

Изучение отдельных разделов курса основано на материале, излагаемом в курсе физики, высшей математики, химии.

Навыки и знания, приобретенные студентами при изучении дисциплины «Физические основы измерений», способствуют усвоению материала при изучении последующих дисциплин «Методы и средства измерений, испытаний и контроля», «Автоматизация измерений, контроля и испытаний».

Требования к формируемым компетенциям 2.

– способность и готовность приобретать с большой степенью самостоятельности новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-4);

– способность выстраивать и реализовывать перспективные линии интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования; готовность развивать самостоятельность, инициативу и творческие способности, повышать свою квалификацию и мастерство (ОК-5);

участвовать в разработке проектов стандартов, методических и нормативных материалов, технической документации и в практической реализации разработанных проектов и программ; осуществлять контроль за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов (ПКвыполнять работы по метрологическому обеспечению и техническому контролю; использовать современные методы измерений, контроля, испытаний и управления качеством (ПК-3);

определять номенклатуру измеряемых и контролируемых параметров продукции и технологических процессов, устанавливать оптимальные нормы точности измерений и достоверности контроля, выбирать средства измерений и контроля; разрабатывать локальные поверочные схемы и проводить поверку, калибровку, юстировку и ремонт средств измерений (ПК-4);

участвовать в разработке планов, программ и методик выполнения измерений, испытаний и контроля, инструкций по эксплуатации оборудования и других текстовых инструментов, входящих в состав конструкторской и технологической документации (ПК-8);

участвовать в планировании работ по стандартизации и сертификации, систематически проверять соответствие применяемых на предприятии (в организации) стандартов, норм и других документов действующим правовым актам и передовым тенденциям развития технического регулирования (ПКпроводить мероприятия по контролю и повышению качества продукции, организации метрологического обеспечения разработки, производства, испытаний, эксплуатации и утилизации (ПК-12);

участвовать в практическом освоении систем менеджмента качества, рекламационной работе, подготовке планов внедрения новой контрольноизмерительной техники, составлении заявок на проведение сертификации (ПК-13);

участвовать в работах по подготовке к сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов; в проведении аккредитации органов по сертификации, измерительных и испытательных лабораторий (ПК-14);

проводить анализ и оценку производственных и непроизводственных затрат на обеспечение требуемого качества продукции, анализировать результаты деятельности производственных подразделений; подготавливать исходные данные для выбора и обоснования технических и организационноэкономических решений по управлению качеством; разрабатывать оперативные планы работы первичных производственных подразделений (ПК-15);

изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт в области метрологии, технического регулирования и управления качеством (ПК-18);

принимать участие в моделировании процессов и средств измерений, испытаний и контроля с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования (ПК-19);

проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов, составлять описания проводимых исследований и подготавливать данные для составления научных обзоров и публикаций (ПК-20);

принимать участие в работах по составлению научных отчетов по выполненному заданию и во внедрении результатов исследований и разработок в области метрологии, технического регулирования и управления качеством (ПК-21);

3. Содержание дисциплины 3.1. Содержание лекций Раздел 1. «Введение»

Тема №1 «Многообразие измерительных задач»

Основные цели и задачи дисциплины. Разделы дисциплины. Рассмотрение измерительных задач, с которыми человек сталкивается в процессе своей жизнедеятельности, работы и прочем.

Раздел 2. «Измерения, испытания и контроль: основные понятия»

Тема №1 Измерения, испытания и контроль: основные понятия».

Измерение. Единство измерений. Измерительная единица. Единицы физических величин. Общая классификация измерений: прямые, косвенные, совокупные, совместные, абсолютные, относительные измерения. Классификация измерений по областям измерений; по условиям, определяющим точность результата.

Испытания. Условия испытаний. Объект испытаний. Цель и результат испытаний. Классификация испытаний по назначению; по уровню проведения;

виду этапов разработки испытуемой продукции.

Контроль. Сущность контроля. Этапы контроля. Результат контроля. Классификация контроля по числу контролируемых параметров; по форме сравниваемых сигналов; по виду воздействия на объект; по расположению зоны контролируемого состояния; допусковый контроль.

Раздел 3. «Методы измерений и контроля»

Тема №3 «Методы измерений и контроля»

Методы непосредственной оценки и методы сравнения Сущность метода непосредственной оценки. Метод непосредственного сравнения с мерой.

Метод опосредованного сравнения с мерой. Дифференциальный метод сравнения с мерой. Нулевой метод сравнения с мерой. Метод замещения при сравнении с мерой. Метод совпадения при сравнении с мерой. Метод противопоставления при сравнении с мерой.

Раздел 4. «Средства измерений и контроля»

Тема №1 «Основные понятия Средство измерения. Измерительные приборы. Измерительные преобразователи (датчики). Измерительные установки. Измерительные системы и комплексы. Эталоны. Меры. Государственная система обеспечения единства измерении. Основные задачи ГСИ.

Тема №2 «Метрологические показатели средств измерений и контроля»

Деление шкалы прибора. Длина (интервал) деления шкалы. Цена деления шкалы. Диапазон показаний (измерений по шкале). Диапазон измерений. Предел измерений. Измерительная сила. Предел допустимой погрешности средства измерения. Стабильность средства измерения. Погрешность измерения. Точность измерений. Точность средств измерений. Воспроизводимость измерений. Чувствительность измерительного прибора. Поправка.

Тема №3 «Метрологические свойства средств измерений и контроля»

Метрологические характеристики средств измерений и контроля. Статическая характеристика преобразования. Чувствительность измерительного прибора. Погрешность. Абсолютная, относительная и приведенная, систематическая, случайная, аддитивная, мультипликативная погрешности, погрешность гистерезиса. Динамические погрешности. Дифференциальное уравнение. Функция влияния. Нормирование метрологических характеристик.

Раздел 5. «Средства измерений и контроля физических величин различной природы»

Тема №1 «Средства измерения и контроля механических величин»

Линейные измерения. Линейка. Нониус. Микрометрический винт.

Штангенциркуль. Щупы. Измерения шероховатости. Шероховатость. Микроскоп Линника. Измерения твердости. Методы и установки для измерения твердости.

Измерение массы и силы. Единицы измерения. Взвешивание. Весы. Разновес. Гири. Измерение вязкости. Понятия вязкости, ударной вязкости, текучести, удельной вязкости. Вискозиметры. Измерение плотности. Пикнометры.

Измерение плотности по изменению показателя преломления.

Тема №2 «Средства измерения оптических величин».

Развитие науки о свете. Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Фотометрические оптические приборы, фотометры. Спектральные оптические приборы, спектроскопы. Фильтровые спектральные приборы Раздел 6. «Актуальные проблемы и перспективы развития методов и средств измерений и контроля»

Тема №1 «Актуальные проблемы и перспективы развития методов и средств измерений и контроля»

Проблемы метрологической надежности средств измерений. Проблемы метрологической эффективности. Проблемы профессионального научнотехнического языка. Проблемы нанометрии. Проблемы повышения качества измерений. Проблемы повышения точности. Проблемы повышения достоверности измерений. Проблемы оперативности (быстродействия) измерений.

Проблемы законодательной метрологии в области встроенного программного обеспечения средств измерений. Проблемы измерений размеров в микроэлектронной технике и нанотехнологиях. Проблемы модернизации средств измерений.

Современные средства измерения различных физических величин. Разработки отечественных и импортных фирм-производителей средств измерений 3.2 Практические занятия – нет 3.3 Лабораторные занятия Измерение и контроль параметров гильзы штангенинструментом Измерение и контроль параметров гильзы микрометрическиминструментом Одномерные измерительные средства Расчет суммарной погрешности блока концевых мер длины, составленного из плоскопараллельных мер Измерение и контроль параметров гильзы индикаторным Измерение и контроль параметров гильзы оптиметрами 3.4 Программа самостоятельной работы студентов п/н лек- Форма самостоятельной работы Самостоятельное изучение отдельных тем (вопросов) Подготовка к лабораторным занятиям 1. Медовник А.Н., Ключников И.А., Твердохлебов С,А., Федосеенко Н.И.

Метрология, стандартизация и сертификация. Краснодар. КГАУ, 2011.

2. Медовник А.Н., Ключников И.А. Справочные материалы по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация», Краснодар. КГАУ, 3. Медовник А.Н., Ключников И.А. Метрология, стандартизация и сертификация Методические указания по выполнению расчетных работ.

Краснодар. КГАУ, 2010.

4. Сергеев А.Г. Метрология, стандартизация, сертификация М.: Логос, 5. Радкевич Я.Н., Схирладзе А.Г., Лактионов В.И. Метрология, стандартизация и сертификация. М., Высшая школа, 2006.

6.. К.Б. Клаасен, Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике – ПОСТМАРКЕТ, 2000 г.

7. Д.Г. Сергеев, В.В. Крохин. Метрология. М.: Пегас, 2002 г*.

3.5 Фонд оценочных средств 1 Медовник А.Н., Ключников И.А., Твердохлебов С,А., Федосеенко Н.И. Метрология, стандартизация и сертификация. Краснодар. КГАУ, 2011.

2 Медовник А.Н., Ключников И.А. Справочные материалы по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация», Краснодар. КГАУ, 3 Медовник А.Н., Ключников И.А. Метрология, стандартизация и сертификация Методические указания по выполнению расчетных работ. Краснодар. КГАУ, 2010.

4 Сергеев А.Г. Метрология, стандартизация, сертификация М.: Логос, 3.6 Вопросы к зачету 1. Дайте определение понятиям «метрология», «измерение», «физическая величина», «средство измерений».

2. Какое понятие шире: «вид измерения» или «метод измерения»?

3. Сформулируйте основное отличие операций «измерение» и «контроль».

4. В чем основное отличие меры от эталона?

5. Приведите классификацию мер.

6. Какие бывают эталоны?

7. Что такое поправка?

8. В чем различие наблюдений от измерений?

9. Какие основные измерительные операции выполняются при измерении?

10. Какие унифицированные сигналы имеют измерительные преобразователи?

11. Что такое масштабирование?

12. В чем отличие прямых измерений от косвенных?

13. Приведите пример совокупных и совместных измерений.

14. Дайте определение метода измерений.

15. Какие Вам известны методы измерений?

16. Приведите классификацию погрешностей измерений.

17. Приведите классификацию средств измерения.

18. В чем принципиальное различие метрологических характеристик от неметрологических?

19. Перечислите основные метрологические характеристики.

20. Особенности нормируемых метрологических характеристик.

21. Перечислите основные нормируемые метрологические характеристики.

22. Сформулируйте отличие понятий чувствительности и порога чувствительности.

В чем отличие диапазона измерений от диапазона показаний?

Приведите классификацию погрешностей средств измерений.

Как обозначается класс точности для различных средств измерений?

27. Сколько классов точности электромеханических измерительных приборов согласно ГОСТ?

28. Что характеризует класс точности прибора?

29. Перечислите классы точности электромеханических измерительных приборов.

4 Учебно-методическое обеспечение дисциплины 4.1 Основная, дополнительная и нормативная литература 1. Сергеев А.Г. Метрология, стандартизация, сертификация М.: Логос, 2. Радкевич Я.Н., Схирладзе А.Г., Лактионов В.И. Метрология, стандартизация и сертификация. М., Высшая школа, 2006.

3.. К.Б. Клаасен, Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике – ПОСТМАРКЕТ, 2000 г.

4. Д.Г. Сергеев, В.В. Крохин. Метрология. М.: Пегас, 2002 г*.

4.2 Перечень учебно-методической документации по дисциплине 1. Медовник А.Н., Ключников И.А., Твердохлебов С,А., Федосеенко Н.И.

Метрология, стандартизация и сертификация. Краснодар. КГАУ, 2011.

2. Медовник А.Н., Ключников И.А. Справочные материалы по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация», Краснодар. КГАУ, 3. Медовник А.Н., Ключников И.А. Метрология, стандартизация и сертификация Методические указания по выполнению расчетных работ.

Краснодар. КГАУ, 2010.

5 Материально-техническое обеспечение Лабораторные занятия проводятся в специализированной лаборатории «Метрология, стандартизация и сертификация» аудитория 459 площадью м2, рассчитанной на академическую группу. В аудитории имеется 14 парт, настенных стенда, 30 демонстрационных плакатов и 4 действующих макета.

Вторая подгруппа проводит занятия в аудитории 469, имеющей 12 парт.

При выполнении лабораторных работ используются настенные стенды:

1. Штангенинструменты 1. Микрометрические инструменты 2. Индикаторные инструменты 3. Одномерные и двухмерные средства измерения В зависимости от темы лабораторной работы используются следующие измерительные средства:

1. Штангенциркули, 2. Штангенрейсмассы, 3. Штангенглубиномеры, 4. Микрометры, 5. Микрометрические нутромеры, 6. Микрометрические глубиномеры, 7.Индикаторные нутромеры, 8. Индикаторы на стойках, 9. Поверочные плиты, 10.Плоскопараллельные концевые меры, 11.Принадлежности к плоскопараллельным концевым мерам, 12. Оптиметры вертикальные, 13.Оптиметры горизонтальные, 14. Миниметры, 15.Образцы шероховатости поверхности, 16. Микроскопы МИС-11, 17. Профилометр 240, 18 Микрометры резьбовые, 19. Резьбовые калибры, 20.Калиброванные проволочки, 21.Угломеры, 22. Калибры для измерения конусов Морзе, 23. Синусные линейки, 24. Пневматические приборы для измерения валов и отверстий, 25. Инструментальные микроскопы ММИ, 26. Электрический прибор для измерения валов с двухпредельным датчиком, светофорным и запоминающим устройствами, 27. Оптическая делительная головка, 28. Макет устройства для контроля размеров в процессе обработки