Слайд 1Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
Слайд 3Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.1 «Основы метрологии. Термины и определения»
Слайд 4Цели:
Познакомить с понятием «метрология»
Изучить основные термины и определения метрологии
Литература:
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов,
А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»
Слайд 5Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства
и способах достижения требуемой точности.
Слайд 13Домашнее задание
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»,
П.1.1,
учить определения новых терминов
Слайд 14Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.2 «Единицы физических величин»
Слайд 15Цели:
Изучить системы единиц физических величин;
Дать понятие безразмерных, кратных, дольных единиц физических
величин;
Познакомить с правилами построения Единой международной системой единиц (СИ)
Литература:
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»
Слайд 16Значением физической величины называется количественная оценка конкретной физической величины, выраженная в
виде некоторого числа единиц данной величины.
Числовым значением называется отвлеченное число, входящее в значение физической величины.
Слайд 17Безразмерная ФВ – величина, в размерность которой основные величины входят в
степень, равную нулю.
Кратная единица ФВ – единица, которая в целое число раз больше основной или производной единицы.
Дольная единица ФВ – единица, которая в целое число раз меньше основной или производной единицы.
Слайд 18Приставки СИ и множители для образования десятичных кратных единиц и их
наименований
Слайд 19Приставки СИ и множители для образования десятичных дольных единиц и их
наименований
Слайд 20Единая международная система единиц (СИ)
В соответствии с рекомендациями Х1 Генеральной конференции
по мерам и весам (ГКМВ) в 1960 году принята единая международная система единиц (СИ). На ее основе разработан ГОСТ 8.417-81, устанавливающий обязательное применение единиц СИ во всей разрабатываемой и пересматриваемой НД.
Как известно, существуют основные и производные величины. в качестве основных выбирают величины, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира.
Слайд 21
Международная система единиц СИ содержит семь основных и две дополнительные единицы
Эта
система введена в нашей стране 1 января 1982 года.
ГОСТ 8.417-81 устанавливает семь основных физических величин:
Длина -метр (м)
Масса - килограмм (кг)
Время - секунда (с)
Термодинамическая температура - Кельвин (К)
Количество вещества - моль (моль)
Сила света - кандела (кд)
Сила электрического тока - Ампер (А).
Дополнительные: радиан (рад) и стерадиан (ср) - для измерения плоского и линейного углов соответственно. На практике для измерения углов используют градус (1°= π/180 рад), минуту (1΄=1° /60 = π/10800рад) и секунду (1″=1°/360 = π/64800рад).
Слайд 22Определения основных единиц системы СИ
Метр равен 1 650 763,73 длин волн
в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2p10 и 5d5 атома криптона-86.
Килограмм равен массе международного прототипа килограмма.
Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2·10ˉН.
Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.
Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг.
Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·10¹²Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.
Слайд 24Производные единицы
С помощью основных создается многообразие производных физических величин и обеспечивается
описание любых свойств физических объектов и явлений.
Производные единицы СИ получены из основных при помощи уравнений связи между физическими единицами. Единицей силы служит ньютон 1Н = 1кг х м х с-2; единицей давления - паскаль 1Па = 1кг х м+1 х с-2 и т.д.
Слайд 25Домашнее задание
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»,
П.1.2,
читать, составить словарь новых терминов, назвать примеры различных физических величин
Слайд 26Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.3 «Погрешность измерений и измерительных приборов»
Слайд 27Цели:
Изучить понятие «погрешность измерения», виды погрешностей,
Научить правилам определения погрешности
Литература:
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов,
А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»
Слайд 28Погрешность измерения – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой физической
Слайд 29Суммарная погрешность делится на составляющие:
Слайд 30Виды погрешностей
Абсолютная погрешность – разность между показанием прибора и истинным значением
измеряемой величины.
Слайд 31Виды погрешностей
Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой
величины.
Слайд 32Виды погрешностей
Приведенная погрешность – отношение абсолютной погрешности с какому-либо нормирующему значению
измеряемой величины (обычно максимальному значению шкалы прибора)
Слайд 33Класс точности – обобщенная точностная характеристика прибора, определяемая основной и дополнительной
погрешностями.
Обычно класс точности принимается равным основной приведенной погрешности, выраженной в процентах.
Δпр. =(Δ/МЗШ)100%
Δпр. - приведенная погрешность
Δ – абсолютная погрешность
МЗШ – максимальное значение шкалы
Слайд 34Домашнее задание
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»,
П.1.4,
читать, составить словарь новых терминов, учить определения
Слайд 35Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.4 «Государственная система приборов»
Слайд 36Цели:
Изучить назначение, системные принципы изделий Государственной системы приборов;
Классифицировать изделия Государственной системы
приборов
Литература:
Учебник Трофимов А.И., Ширяев А.А. «Словарь слесаря КИПиА»
Слайд 37Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) – эксплуатационно, информационно,
метрологически и конструктивно организованная совокупность изделий, предназначенных для использования в промышленности в качестве технических средств автоматических и автоматизированных систем контроля, измерения, регулирования и управления технологическими процессами.
Слайд 38Системотехнические принципы построения ГСП
Слайд 46Домашнее задание
Учебник Трофимов А.И., Ширяев А.А. «Словарь слесаря КИПиА»,
П.1.7, читать, пересказывать,
ответить на контрольные вопросы
Слайд 47Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.5 «Методы и средства измерения»
Слайд 48Цели:
Обучить понятиям «измерение»,«метод измерения», «средство измерения»;
Изучить виды измерений;
Изучить методы прямых измерений
Литература:
Учебник
С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»
Слайд 49
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных
Слайд 50Прямые измерения
Прямые измерения, состоят в том, что искомую величину находят из
опытных данных путем экспериментального сравнения. К примеру, длину измеряют непосредственно линейкой, температуру - термометром, силу - динамометром.
Слайд 51Косвенные измерения
Если искомую величину определяют на основании известной зависимости между этой
величиной и величинами, найденными прямыми измерениями, то этот вид измерений называют косвенным.
Например, объем параллелепипеда находят умножением трех линейных величин: длины, ширины и высоты; электрическое сопротивление путем деления напряжения на силу электрического тока.
Слайд 52Совместные измерения
Совместными измерениями называют измерения, производимые одновременно (прямые и косвенные) двух
или нескольких неодноименных величин.
Целью этих измерений является нахождение функциональной связи между величинами.
Слайд 53Метод измерений – совокупность приёмов использования принципов и средств измерений
Слайд 54Методы прямых измерения:
Метод непосредственной оценки;
Метод сравнения с мерой;
Метод противопоставления;
Дифференциальный метод;
Нулевой метод;
Метод
замещения;
Метод совпадений
Слайд 55Метод непосредственной оценки
Метод непосредственной оценки, при котором величину определяют непосредственно по
отсчетному устройству измерительного прибора, например, измерение давления пружинным манометром, массы - на весах, силы электрического тока - амперметром.
Слайд 56Метод сравнения с мерой
Метод сравнения с мерой, где измеряемую величину сравнивают
с величиной, воспроизводимой мерой, например, измерения массы на рычажных весах с уравновешением гирей; измерение напряжения постоянного тока на компрессоре сравнением с ЭДС параллельного элемента.
Слайд 57Метод противопоставления
Метод противопоставления, при котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой,
одновременно воздействуют на прибор сравнения, например, определение массы на равноплечих весах с помещением измеряемой массы и уравновешиванием ее гирь на двух чашках весов.
Слайд 58Дифференциальный метод
Дифференциальный метод, характеризуемый измерением разности между измеряемой величиной и известной
величиной, воспроизводимой мерой. Метод позволяет получить результат высокой точности при использовании относительно грубых средств измерений.
Слайд 59Нулевой метод
Нулевой метод, аналогичен дифференциальному, но разность между измеряемой величиной и
мерой сводится к нулю. При этом нулевой метод имеет то преимущество, что мера может быть во много раз меньше измеряемой величины.
Слайд 60Метод замещения
Метод замещения, состоящий в том, что измеряемую величину замещают известной
величиной, воспроизводимой мерой. Например, взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов.
Слайд 61Метод совпадений
Метод совпадений, заключающийся в том, что разность между сравниваемыми величинами
измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. К примеру, при измерении длины штангенциркулем наблюдают совпадение отметок на шкалах штангенциркуля и нониуса; при измерении частоты вращения стробоскопом наблюдают совпадение метки на вращающемся объекте с момента вспышек известной частоты.
Слайд 62Средство измерений – техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные
метрологические свойства
Измерительный прибор – средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем
Слайд 64Домашнее задание
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»,
П.1.4,
стр.26-27, читать, составить словарь новых терминов,
Слайд 65Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.6 «Классификация средств измерения и контроля»
Слайд 66Цели:
Классифицировать средства измерения и контроля по различным признакам;
Научить правилам построения условных
обозначений в схемах автоматизации
Литература:
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»
Слайд 79Обозначение измерительных приборов на функциональных схемах автоматизации
Слайд 80Прибор, устанавливаемый вне щита (по месту):
-основное обозначение
-допускаемое обозначение
Прибор, устанавливаемый на щите,
пульте:
-основное обозначение
-допускаемое обозначение
Слайд 81Обозначение измеряемых величин по ГОСТ21.404-85
Слайд 82Уточнение значений измеряемой величины и указание её пределов:
Слайд 84Обозначение функциональных признаков приборов:
Слайд 85Пример построения условного обозначения прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования
перепада давления
Слайд 88Примеры построения условных обозначений по ГОСТ 21.404-85
Прибор для измерения соотношения расходов,
регистрирующий, установленный на щите (любой вторичный прибор для регистрации соотношений расходов)
Слайд 89Примеры построения условных обозначений по ГОСТ 21.404-85
Ключ управления, предназначенный для выбора
режима управления, установленный на щите
Слайд 90Примеры построения условных обозначений по ГОСТ 21.404-85
Ваттметр
Вольтметр
Амперметр
Слайд 91Как обозначается на функциональной схеме прибор для измерения давления, показывающий, установленный
по месту?
Слайд 92Как обозначается на функциональной схеме прибор для измерения температуры, показывающий, установленный
на щите?
Слайд 93Домашнее задание
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»,
П.1.6.1,
читать, пересказывать.
Ответить на вопрос: как обозначается на функциональной схеме прибор для измерения перепада давления, показывающий, установленный по месту?
Слайд 94Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.7 «Технический контроль»
Слайд 95Цели:
Изучить понятия «технический контролль», «техническое диагностирование», «испытание»
Изучить виды технического контроля;
Литература:
Учебник С.А.Зайцев,
Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»
Слайд 96Технический контроль в соответствии с ГОСТ 16504-81 – это проверка соответствия
объекта установленным техническим требованиям
Слайд 97В зависимости от расположения элементов средства контроля различают:
Слайд 98Техническое диагностирование – процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определённой
точностью.
Испытания – это экспериментальное определение количественных и (или) качественных свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании.
Слайд 99Объект технического контроля – подвергаемая контролю продукция, процессы её создания, применения,
транспортирования, хранения, технического обслуживания и ремонта, а также соответствующая техническая документация.
Средство технического контроля – техническое устройство, вещество и (или) материал для проведения контроля.
Метод технического контроля – правила применения определенных принципов и средств контроля.
Слайд 100Нормативные условия – условия контроля, которые устанавливаются нормативно-технологической документацией на данный
вид продукции.
Слайд 101Нормативные условия выполнения линейных и угловых измерений по ГОСТ 8.050-73:
Температура окружающей
среды +20 °С;
Атмосферное давление 101325 Па (760 мм рт.ст.);
Относительная влажность воздуха 58 %;
Ускорение свободного падения (ускорение силы тяжести) – 9,8 м/с²
Направление линии и плоскости измерения линейных размеров – горизонтальное;
Относительная скорость движения внешней среды равна нулю;
Значения внешних сил, кроме силы тяжести, атмосферного давления, действия магнитного поля Земли и сил сцепления элементов измерительной системы (установки), равны нулю.
Слайд 102Домашнее задание
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»,
П.1.5,
читать, составить словарь новых терминов,
Слайд 103Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.8 «Обобщенная структурная схема средств измерения и контроля»
Слайд 104Цели:
Изучить виды, назначение и работу структурных элементов средств измерения
Литература:
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов,
А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»
Слайд 107
Чувствительный элемент СИ – реагирует на изменение измеряемой величины и вырабатывает
сигнал измерительной информации в форме, удобной для дальнейшей её обработки
Слайд 108
Преобразовательный элемент СИ – для выработки сигнала измерительной информации в форме,
удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения.
Слайд 109
Измерительная цепь СИ – совокупность преобразовательных элементов СИ, обеспечивающая осуществление всех
преобразований сигнала измерительной информации.
Слайд 110
Измерительный механизм – часть конструкции СИ, состоящая из элементов, взаимодействие которых
вызывает их взаимное перемещение.
Слайд 111
Отсчетное устройство СИ – часть конструкции СИ, предназначенная для отсчитывания значений
измеряемой величины.
В показывающих приборах – шкала и указатель;
В самопишущих приборах – диаграмма;
В интегрирующих приборах – счетный механизм.
Слайд 112
Регистрирующее устройство СИ – часть регистрирующего измерительного прибора, предназначенная для регистрации
показаний.
Слайд 113Домашнее задание
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»,
П.1.6.2,
читать, составить словарь новых терминов,
Слайд 114Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок 6.9 «Метрологические характеристики средств измерения и контроля»
Слайд 115Цели:
Изучить метрологические характеристики средств измерения и контроля: цена деления шкалы, диапазон
показаний, чувствительность, вариация показаний, погрешность измерения и др.;
Литература:
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»
Слайд 116Метрологические характеристики (свойства) средств измерения и контроля – это такие характеристики,
которые предназначены для оценки технического уровня и качества средства измерения, для определения результатов измерения и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерения.
Слайд 117Цена деления шкалы – это разность значений величин, соответствующих двум соседним
отметкам шкалы.
Начальное и конечное значение шкалы – соответственно наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, указанные на шкале.
Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы.
Диапазон измерения – диапазон значений измеряемой величины, который может быть измерен данным средством измерения и для которого нормируется допускаемая погрешность средства измерения.
Слайд 118Чувствительность – способность средства измерения реагировать на изменения измеряемой величины.
Порог чувствительности
СИ – изменение измеряемой величины, вызывающее наименьшее изменение его показаний, обнаруживаемое при нормальном способе отсчета.
Слайд 119Вариация показаний – наибольшая экспериментально определяемая разность между повторными показаниями средства
измерения, соответствующими одному и тому же действительному значению измеряемой величины при неизменных внешних условиях.
Слайд 120Погрешность измерения – отклонение результата измерения от действительного значения измеряемой величины.
Предел
допускаемой погрешности СИ – наибольшая (без учета знака) погрешность средства измерения, при которой оно может быть признано и допущено к применению.
Слайд 121Домашнее задание
Учебник С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов, Р.В.Меркулов «Контрольно-измерительные приборы и инструменты»,
П.1.6.2,
читать, составить словарь новых терминов, назвать примеры различных физических величин
Слайд 122Тема 6
«Основные сведения о приборах, их механизмах и деталях»
(10
часов)
Урок «Контрольная работа»
Слайд 123Цели:
Провести мониторинг уровня усвоения учащимися темы «Основные сведения о приборах, их