задачник. МСС КонтрРасчЗад Заочник. Методические указания по разделам Метрология, Стандартизация иСертификация. Даны контрольные задания по этим разделам
 Скачать 0.62 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ для студентов-заочников электроэнергетических и приборостроительных специальностей Казань 2018 1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ___________________________________________________ Казанский государственный энергетический университет ________________________________________ Кафедра теоретических основ электротехники МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ для студентов-заочников электроэнергетических и приборостроительных специальностей Казань 2018 2 УДК 621.317(075) Метрология, стандартизация и сертификация. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов-заочников электроэнергетических специальностей. Наумов А.А. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2018. Приведены программа, общие методические указания, методические указания по разделам «Метрология», «Стандартизация» и «Сертификация». Даны контрольные задания по этим разделам. Пособие предназначено для студентов-заочников электроэнергетических и приборостроительных специальностей, а также для студентов приобретающих дополнительное высшее образование. (С) Наумов А.А. (С) Казанский государственный энергетический университет, 2018 г. 3 ПРЕДИСЛОВИЕ Курс «Метрология, стандартизация и сертификация» относится к общепрофессиональным дисциплинам и соответствует программе, утвержденной Министерством образования и науки Российской Федерации для электротехнических и электроэнергетических специальностей высших учебных заведений страны. В соответствии с действующими учебными планами студенты должны изучить три взаимосвязанных раздела: «Метрология», «Стандартизация» и «Сертификация» и выполнить лабораторные работы. При изучении курса студенты приобретают необходимые знания основ метрологии, методики обработки результатов измерений, знакомятся с методами измерений и метрологическими характеристиками средств измерений, оценивают погрешности измерений, а также изучают основные положения стандартизации и сертификации в области электроэнергетики. Последовательность изучения курса изложена в программе, которая представлена ниже. В соответствии с государственным общеобразовательным стандартом высшего профессионального образования лица, обучающиеся по электроэнергетическим специальностям и приступающие к изучению курса "Метрология, стандартизация и сертификация" должны обладать знаниями и умениями по следующим дисциплинам: - высшая математика, включая основы теории вероятности и математической статистики; - физика, включая физику колебаний и волн, электричества и магнетизма, квантовую физику; - теоретические основы электротехники. Обязаны знать и уметь использовать методы теоретического и экспериментального исследования. 4 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Работа студентов над курсом «Метрология, стандартизация и сертификация» слагается из следующих элементов: самостоятельное изучение разделов и тем курса по учебным пособиям с последующей самопроверкой и решением типовых задач; индивидуальные консультации (очные и письменные); выполнение лабораторного практикума и посещение лекций; сдача зачетов по лабораторному практикуму; сдача экзаменов, либо дифференциальных зачетов по разделам лекционного курса. Самостоятельная работа с книгой. Начинать изучение курса следует с рассмотрения его содержания по программе, затем приступить к изучению отдельных тем. Сначала знакомятся с содержащимися в данной теме вопросами, их последовательностью, а затем приступают к изучению содержания темы. При изучении курса «Метрология, стандартизация и сертификация» студентам необходимо составлять конспект, в который заносить все основные понятия, определения, термины и закономерности рассматриваемой темы, формулы и выводы. Особенно это касается первого раздела курса «Метрологии», второго и третьего разделов «Стандартизация» и «Сертификация» где все термины и определения жестко узаконены и не могут толковаться иначе, чем в соответствующих документах. Необходимо вникать в сущность того или иного вопроса, что способствует более глубокому и прочному усвоению материала. Переходить к изучению новой темы следует только после полного изучения теоретических вопросов, ответа на вопросы самопроверки решения типовых задач предыдущей темы. Самопроверка. Закончив изучение темы, необходимо ответить на вопросы самопроверки, которые акцентируют внимание на наиболее важных вопросах данной темы. При этом надо стараться не пользоваться конспектом или учебником. Частое обращение к конспекту показывает недостаточное усвоение основных вопросов темы, а частое обращение к учебнику показывает неумение правильно конспектировать основные понятия и закономерности темы. Поэтому в таких случаях необходимо ввести поправки в конспект, которые помогут при повторении материала в период подготовки к экзамену. Для лучшего усвоения курса рекомендуется просмотреть решения задач в книге "Демидова-Панферова Р.М., Малиновский В.Н., Солодов Ю.С. Задачи и примеры расчетов по электроизмерительной технике. – М.: Энергия, 1977 и учебном пособии "Наумов А.А. Обработка однократных технических и многократных измерений. Гриф УМО по образованию в области приборостроения – Казань: Изд. КГЭУ, 2005". Там же приведены краткие сведения из теории, необходимые для решения задач. Контрольные задания. В процессе изучения курса студенту необходимо выполнить одну контрольную работу, которая включает в себя 5 девять задач и контрольных вопросов. Задачи контрольной работы необходимо выполнять по мере изучения соответствующих тем курса. Неправильное решение задач контрольной работы показывает, что тема не проработана, или не решено достаточное количество задач по данной теме. Нужно вернуться к рассмотрению основных теоретических положений этой темы и более внимательно разобрать решение типовых задач и снова прорешать предложенные по этой теме задачи. Контрольная работа должна выполняться самостоятельно, поскольку она является формой методической помощи студенту при изучении курса. Преподаватель–рецензент указывает студенту на недостатки в усвоении им материала курса, что позволяет устранить эти недостатки к зачету. Таблица вариантов контрольных заданий приведена в разделе "Варианты контрольного задания". Консультации. При возникновении затруднений при изучении теоретической части курса, при ответах на вопросы для самопроверки или решении задач следует обращаться за письменной или устной консультацией к преподавателю на кафедру теоретических основ электротехники КГЭУ. При этом необходимо точно указать вопрос, вызывающий затруднение, место в учебнике, где он разбирается. Лабораторные занятия. Для более глубокого изучения курса «Метрология, стандартизация и сертификация» необходимо выполнить лабораторные работы. Лекции. В период установочной или лабораторно-экзаменационной сессии студентам читаются лекции обзорного характера, на которых рассматриваются наиболее важные темы и разделы курса, а также вопросы, недостаточно полно или точно освещенные в учебной литературе или вызывающие затруднения у большого числа студентов. Экзамен, зачет. Студенты сдают зачет после выполнения лабораторных работ. При сдаче зачета студент представляет оформленный отчет по каждой работе с обработанными результатами лабораторных исследований. По окончании семестра студенты сдают зачеты, экзамены или дифференцированные зачеты по изученному предмету. 6 ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ» ЦИКЛА ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН УЧЕБНЫХ ПЛАНОВ НАПРАВЛЕНИЯ 551300 «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ» ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ КГЭУ 1. УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПО ДИСЦИПЛИНЕ Семе- стры Экза- мены Расче тные зада- ния Кур- совые рабо- ты Часы учебных занятий Приме чание Всего Лек- ции Прак- тика Лабора торные занятия Самостоя- тельная работа 2. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ) ВВЕДЕНИЕ История развития "Метрологии", "Стандартизации" и "Сертификации". Значение в науке, промышленности, международном сотрудничестве. Раздел 1. Метрология Тема 1. Основные понятия и определения метрологии. Метрология и ее значение в научно-техническом прогрессе. Основные термины. Единицы физических величин. Виды и методы измерений. Образцовые и рабочие средства измерений. Законодательная метрология. Государственные и международные нормы и стандарты. Метрологическая служба. Организационные, научные, методические и правовые основы метрологического обеспечения. Тема 2. Погрешности измерений, нормирование, классы точности. Однократные измерения. Классификация погрешностей. Классы точности средств измерений. Погрешности однократных прямых, косвенных, совместных и совокупных измерений. Составляющие погрешностей, суммирование систематических погрешностей. Тема 3. Обработка результатов многократных измерений. Применение аппарата теории вероятности для описания погрешностей. Нахождение грубых погрешностей. Законы распределения случайных 7 погрешностей. Методики обработки результатов равно- и разноточных многократных наблюдений. Раздел 2. Стандартизация. Основные понятия и определения в области стандартизации. Цели, принципы и задачи стандартизации. Виды стандартизации. Категории и виды стандартов. Нормативные документы по стандартизации. Государственные и отраслевые системы стандартов на общетехнические нормы, термины и определения. Организация работ по стандартизации в РФ. Ответственность за нарушение обязательных требований стандартов. Государственный контроль и правила его проведения. Маркировка продукции знаком соответствия. Стандартизация систем управления качеством и услуг. Кодирование информации о товаре. Международная организация по стандартизации. Международная электротехническая комиссия. Общеевропейские организации по стандартизации в области энергетики. Применение международных стандартов в РФ. Государственные стандарты в области электроэнергетики. Раздел 3. Сертификация. Сертификация, ее роль в повышении качества продукции и развитие на международном, федеральном и национальном уровнях. Система сертификации. Сертификат и знак соответствия. Основные цели и объекты сертификации. Закон РФ "О защите прав потребителей". Качество продукции и защита потребителя. Схемы и системы сертификации. Условия осуществления сертификации. Обязательная сертификация. Участники обязательной сертификации, их права и обязанности. Источники финансирования обязательной сертификации. Добровольная сертификация, ее организация. Правила и порядок проведения сертификации. Органы по сертификации и испытательные лаборатории. Аккредитация органов по сертификации и испытательных лабораторий. Сертификация услуг. Сертификация систем качества. Законодательство РФ о сертификации. Сертификация электрической энергии. 3. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИЙ Лекция 1. Обзорная лекция по разделу 1 «Метрология» (2 часа). Лекция 2. Обзорная лекция по разделу 2 «Стандартизация» (2 часа). Лекция 3. Обзорная лекция по разделу 3 «Сертификация» (2 часа). ЛИТЕРАТУРА 1. Атамалян Э.Г.Приборы и методы измерения электрических величин: Учебное пособие для втузов. 3-е изд. 2005. 2. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений. - М: Высшая шк., 2001. 8 3. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии. М.: Юнити-дана. 1999. 711 с. 4. Сергеев А.Г. Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Учеб. пособие. М.: Логос, 2005. 536 с. 5. Федеральный закон РФ № 184-ФЗ "О техническом регулировании" от 27 декабря 2002 г. 6. Закон РФ "О сертификации продукции и услуг" № 5151-1 от 10.06.1993. 7. ГОСТ 32144-2013 "Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения". МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА "МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ" РАЗДЕЛ 1. МЕТРОЛОГИЯ ТЕМА 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТРОЛОГИИ Литература. [1] § 1.1-1.3, 2.1, 2.2. [2] гл. 1, 3, § 4-1, 4-2. [4] гл. 1, 7, 11. Вопросы для самопроверки 1. Что называется метрологией, электрическим измерением? 2. Дайте определения меры, измерительного прибора, измерительного преобразователя, измерительной установки, измерительной системы. 3. В чем состоят основные отличия методов измерения: непосредственной оценки, сравнения с мерой, дифференциального, нулевого, замещения, совпадений? 4. Чем характеризуются прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения. 5. Назовите основные единицы физических величин системы SI, используемых в электрических измерениях. 6. В чем отличие образцового средства измерения от рабочего? 7. Как решается проблема обеспечения единства измерений? 8. Какие организации, занимающиеся вопросами метрологии Вы знаете? 9. Каковы основные задачи метрологических организаций? 10. Каковы основные правила проведения поверки, ревизии и экспертизы средств измерений? 9 Должен знать: основные термины и определения метрологии; основные меры и эталоны в области энергетики; особенности различных методов измерения физических величин; назначение и выполняемые функции органов метрологической службы РФ; основополагающие законодательные акты в области энергетики. Должен уметь: использовать узаконенные единицы физических величин; использовать для получения результата прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения. ТЕМА 2. ПОГРЕШНОСТИ, НОРМИРОВАНИЕ, КЛАССЫ ТОЧНОСТИ, ОДНОКРАТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ Литература. [1] § 1.4, 2.4, 2.5, 2.6, 3.7. [2] гл. 1, 3. [4] § 2.1-2.6, 3.2, 3.3 Вопросы для самопроверки 1. Приведите классификацию погрешностей. 2. Расскажите о систематических погрешностях измерений и способах их уменьшения на различных этапах проведения измерения. Аддитивная и мультипликативная составляющие погрешностей. 3. Каким образом производится нормирование погрешностей средств измерений? 4. От чего зависят обозначения классов точности средств измерений? 5. Расшифруйте обозначения на шкале электроизмерительного прибора. 6. Что такое вариация показаний и как практически производится ее определение? 7. Как определяются максимально допустимые погрешности средств измерений при однократных прямых измерениях? 8. Как определяются максимально допустимые погрешности средств измерений при однократных косвенных измерениях? 9. Расскажите об инструментальной, методической погрешностях и погрешности отсчитывания. Должен знать: основные характеристики средств измерений; способы обозначения классов точности средств измерений; причины появления погрешностей измерений; способы уменьшения погрешностей при проведении однократных измерений. Должен уметь: технически и экономически грамотно выбирать средства измерений; проводить измерения с минимально возможной погрешностью; оценивать допустимую погрешность измерений. 10 ТЕМА 3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ МНОГОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ Литература. [1] § 3.1-3.6, 4.1-4.6. [2] гл. 2, 14. [4] § 2.7, 2.9, 2.11 Вопросы для самопроверки 1. Какие законы распределений случайных погрешностей Вы знаете? 2. Объясните представление истинного значения через интервальные оценки. Что понимается под терминами доверительного интервала и доверительной вероятности? 3. Что понимается под терминами вероятное и предельное значения погрешностей? 4. Расскажите о методике обработки результатов наблюдений содержащих грубые погрешности. 5. Приведите методику обработки прямых равноточных измерений с многократными наблюдениями. 6. Приведите методику обработки прямых неравноточных измерений. 7. Расскажите о правилах проверки согласия опытного распределения случайной величины с теоретическим. 8. В какой форме должен быть представлен результат измерения с многократными наблюдениями? 9. Как определяется погрешность многократного косвенного измерения? 10. Как производится вычисление границ неисключенных остатков систематических погрешностей? 11. Как производится суммирование систематических и случайных погрешностей? Должен знать: основные законы распределения случайных погрешностей; методику обработки прямых многократных наблюдений; способы выявления грубых погрешностей измерений; методы устранения систематических погрешностей и их суммирование; Должен уметь: рассчитывать границы неисключенных остатков систематических погрешностей; рассчитывать доверительный интервал случайных погрешностей при заданном доверительном интервале; записывать результат измерения с многократными наблюдениями согласно требований ГОСТа. 11 РАЗДЕЛ 2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ Литература. [3] гл. 1, 2, 6, 7-9, 11, 13, § 12.1, 12.5. [4] гл. 6 – 9, § 10-1, 10-2, 10-4. Вопросы для самопроверки 1. Дайте определение стандартизации. 2. Что является объектом стандартизации? 3. Расскажите о показателе стандартов, унификации, типизации, специализации, агрегатировании. 4. Что понимается под государственной системой стандартизации (ГСС)? Организационная основа ГСС. 5. Что Вам известно о международной стандартизации? 6. Каким образом осуществляется надзор за внедрением и соблюдением стандартов? 7. Какие стандарты в области энергетики Вам известны? 8. Назовите стандарт, устанавливающий требования к качеству электрической энергии. Должен знать: принципы организации стандартизации в РФ и за рубежом; организации, занимающиеся вопросами стандартизации Должен уметь: использовать основные стандарты в области энергетики; привлекать стандартные устройства для более рационального решения поставленных задач. |