Методы и приборы контроля качества веществ, материалов и изделий: Методические указания по выполнению курсовой работы

Федеральное агентство по образованию РФ Тамбовский государственный технический университет Кафедра «Автоматизированные системы и приборы»

Методические указания по выполнению курсовой работы по учебной дисциплине «Методы и приборы контроля качества веществ, материалов и изделий» для студентов 5 курса магистратуры, обучающихся по магистерской программе 200500.15 «Всеобщее управление качеством» направления 200500 «Метрология, стандартизация и сертификация»

Составитель: профессор Пономарев С.В. Изменения внесены: в 2007г. и в 2009 г.

Тамбов 2006 1

Введение Курсовая работа по учебной дисциплины «Методы и приборы контроля качества веществ, материалов и изделий» - это один из подготовительных этапов к выполнению магистерской диссертации по направлению 200500«Метрология, стандартизация и сертификация». Эту курсовую работу в 10 семестре выполняют студенты магистратуры, обучающиеся по программам: 200500.10

- «Метрологическое обеспечение контроля качества, свойств и

состава веществ, материалов и изделий» и 200500.15 – «Всеобщее управление качеством» 1. Цель выполнения курсовой работы Целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний, полученных по комплексу дисциплин, связанных с изучением методов и средств измерений, а также выработка навыков самостоятельного решения практических задач по разработке средств контроля показателей качества продукции и технологических процессов. В результате выполнения курсовой работы студент должен уметь: - обосновывать актуальность выполнения работ по проектированию автоматизированных систем контроля и управления; - разрабатывать физические и математические модели теплофизических методов и средств измерения; - осуществлять анализ источников возможных погрешностей измерений и

формировать рекомендации по уменьшению влияния этих источников на результирующую погрешность измерения искомых теплофизических свойств; - разрабатывать методы и проектировать средства измерения; - осуществлять выбор рациональных (оптимальных) режимных параметров

разработанного

метода

и

конструктивных

параметров

проектируемого

устройства и/или информационно-измерительной системы; 2

- оценивать погрешности измерения искомых теплофизических свойств контролируемых материалов; - составлять техническое задание на проектирование приборов и средств измерения и информационно-измерительных систем; 2. Организация выполнения курсовой работы Курсовая работа по учебной дисциплине «Методы и приборы контроля качества веществ, материалов и изделий» выполняется в 10 семестре. В качестве

темы

курсовой

автоматизированной

системы

работы для

принимается измерения

разработка

одного

или

проекта

нескольких

теплофизических свойств твердых, сыпучих, пастообразных, жидких или газообразных веществ. Обычно студенту назначается одна из тем курсовой работы из приведенного ниже примерного списка. Однако, студент, может предложить свою тему при условии серьезного обоснования необходимости и целесообразности её разработки. Закрепление за студентом темы курсовой работы, с указанием руководителя и срока её выполнения, оформляется распоряжением по кафедре. В течении первых двух недель 10 семестра студент совместно с руководителем оформляет бланк задания на выполнения курсовой работы. К заданию прикладывается сетевой график выполнения курсовой работы. Студент обязан систематически являться на консультации по расписанию, согласованному с руководителем, и предъявлять ему результаты работы в соответствии с графиком. 3. Состав курсовой работы Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки на 20…30 страницах текста (выполненного в редакторе Word, кегль 14, 30 строк на странице). В приложении к расчетно-пояснительной записке помещают 3

чертежи, выполненные в Autocad, результаты теоретических, численных и/или экспериментальных исследований. 3.1. Примерное содержание расчетно- пояснительной записки Расчетно-пояснительная записка должна включать в себя в указанной ниже последовательности: - титульный лист; - задание на выполнение курсовой работы; - содержание (оглавление); - основной текст расчетно-пояснительной записки; - приложения (результаты теоретических, численных и экспериментальных

исследований, а также чертежи и графические материалы). Основной текст расчетно-пояснительной записки должны включать в себя следующее: 1. Введение, обосновывающее актуальность выполнения курсовой работы, раскрывающие практическое значение проектируемого метода, устройства и информационно-измерительной системы. 2. Техническое

задание

на

проектирование

метода,

устройства

и

информационно-измерительной системы. 3. Физическая модель измерительных метода и устройства, примерный порядок осуществления измерительных операций. 4. Математическая

модель метода и устройства, вывод расчетных

соотношений для вычисления искомых ТФС по непосредственно измеряемым данным. 5. Анализ источников погрешностей, пути их уменьшения за счет выбора

рациональных режимов осуществления метода измерения и рациональных конструктивных параметров измерительного устройства. 6. Разработка последовательности выполнения измерительных операций и их представление в виде паточной диаграммы (блок-схемы). 4

7. Результаты разработки конструкции измерительного устройства и описание его работы. 8. Описание схемы измерительного устройства и информационноизмерительной системе. 9. Алгоритм функционирования информационно-измерительной системы. 10.Теоретическая

и/или

экспериментальная

оценка

погрешности

измерения искомых теплофизических свойств. 11.Заключение. 12.Список литературы. 13.Приложения. 3.2 Примерный состав графических материалов выполнения

исследований,

помещаемые

в

и результатов

приложении

к

расчетно-

пояснительной записке: 1. Сетевой графики выполнения курсовой работы 2. Сборочный чертеж и чертежи деталей разработанного измерительного устройства. 3. Принципиальная (функциональная) электрическая схема подключения измерительного устройства к компьютеру. 4. Блок-схема

алгоритма

функционирования

информационно-

измерительной системы. 5. Программа или фрагмент программы для управления информационноизмерительной системы. 4. Оформление материалов курсовой работы Расчетно-пояснительная записка и графические материалы должны быть оформлены в соответствии с рекомендациями [1]. При выполнении курсовой работы следует пользоваться литературой, приведенной в списке литературы.

5

5. Порядок защиты курсовой работы Завершенная курсовая работа в виде расчетно-пояснительной записки с приложениями, подписанная студентом, представляется руководителю. После проверки и одобрения, представленных материалов, руководитель подписывает курсовую работу. При необходимости, студенту может быть предложено, сделать доклад по теме курсовой работы и ответить на вопросы руководителя. Если студент успешно и ритмично работал в течении семестра, оценка за выполненную курсовую работу может быть поставлена руководителем без заслушивания доклада. 6. Рекомендуемая литература 1. СТП ТГТУ 07-97 Стандарт предприятия. Проекты (работы) дипломные

и курсовые. Правила оформления. Тамбов: Изд-во ТГТУ. 2003. 39с 2. Пономарев С.В., Мищенко С.В., Дивин А.Г. Теоретические и практические аспекты теплофизических измерений: Монография. В 2 кн. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. Кн. 1. 204 с. 3. Пономарев С.В., Мищенко С.В., Дивин А.Г. Теоретические и практические аспекты теплофизических измерений: Монография. В 2 кн. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. Кн. 2. 216 с. 4. Пономарев С.В. Методы и устройство для измерения эффективных

теплофизических характеристик потоков технологических жидкостей Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 1997 - 248 с. 5. Зайдель, А.Н. Ошибки измерения физических величин Л.: Наука, 1974 –

108с. 6. ГОСТ 34.602-89 Техническое задание на создание автоматизированной системы

6

Приложение Примерные темы курсового проекта: 1. Разработка проекта автоматизированной системы для измерения теплоемкости твердых материалов. 2. Разработка проекта автоматизированной системы для измерения теплопроводности твердых веществ стационарным методом плоского слоя. 3. Разработка проекта автоматизированной системы для измерения теплопроводности жидкостей стационарным методом цилиндрического слоя. 4. Разработка проекта автоматизированной системы для измерения комплекса теплофизических свойств методом плоского мгновенного источника тепла. 5. Разработка проекта автоматизированной системы для измерения комплекса

теплофизических

свойств

методом

линейного

мгновенного

источника тепла. 6.

Проектирование

коэффициента

автоматизированной

температуропроводности

системы

твердых

для

материалов

измерения методом

регулярного режима первого рода. 7. Проектирование автоматизированной системы для измерения комплекса теплофизических свойств твердых материалов методом регулярного режима второго рода. 8.

Проектирование

коэффициента

автоматизированной

температуропроводности

системы

твердых

для

материалов

измерения методом

регулярного режима третьего рода. 9.

Проектирование

коэффициента

автоматизированной

температуропроводности

системы

твердых

для

материалов

измерения методом

временных интегральных характеристик. 10.

Проектирование

коэффициента

автоматизированной

температуропроводности

системы

твердых

для

материалов

измерения методом

ламинарного режима. 11.

Проектирование

автоматизированной

системы

для

измерения

коэффициента диффузии влаги в твердых материалах. 7