Автоматичні аналітичні вимірювання та прилади
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.03.E.074
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Кріль Богдан Андрійович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
- загальних:
КЗ1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
- фахових:
КС5. Здатність обґрунтовувати вибір технічних засобів автоматизації на основі розуміння принципів їх роботи, аналізу їх властивостей , призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації і експлуатаційних умов; налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування.
ФКС1.2. Здатність розробляти системи автоматичного вимірювання та контролю технологічних параметрів та метрологічного забезпечення таких систем.
Результати навчання: В результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПР4. Знати принципи роботи технічних засобів автоматизації та вміти обґрунтовувати їх вибір на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації та ксплуатаційних умов; мати навички налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування.
ПР9. Вміти застосовувати знання про основні принципи та методи вимірювання фізичних величин і основних технологічних параметрів для обґрунтування вибору засобів вимірювань та оцінювання їх метрологічних характеристик.
ФПР1.2. Вміти розробляти системи автоматичного вимірювання та контролю технологічних параметрів і метрологічного забезпечення таких систем.
ФПР1.3. Вміти застосовувати спеціальні програмні пакети для автоматизованого проектування елементів та систем автоматизації.
АіВ2 Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
- Фізика, ч.1, ч.2.
- Аналітична та фізична хімія
- Технологічні вимірювання та прилади
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
- Технічні засоби автоматизації
- Автоматизація технологічних процесів
- Проектування систем автоматизації
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна “Автоматичні аналітичні вимірювання та прилади” для підготовки студентів за спеціальністю 151 “Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології” галузі знань 15 “Автоматизація та приладобудування” і передбачає вивчення методів вимірювання складу газових середовищ, рідких середовищ та вологості газових середовищ в технологічних процесах хімічних і харчових виробництв, принципів побудови автоматичних аналітичних приладів, основи їхньої перевірки та підбору для вирішення конкретної задачі вимірювання складу середовищ в технологічних процесах хімічних і харчових виробництв. Також розглядаються основні задачі автоматичних аналітичних вимірювань в згаданих виробництвах. Перераховані знання та навики потрібні при обслуговуванні, проектуванні та діагностиці автоматичних аналітичних приладів, які застосовуються в системах автоматизації технологічних процесів хімічних і харчових виробництв.
Опис: Роль і місце автоматичних аналітичних вимірювань в хімічних і харчових виробництвах. Основні визначення і характеристики приладів та середовищ, в яких проводяться вимірювання. Класифікації методів вимірювання складу технологічних середовищ.
Методи та прилади для аналізу складу газових середовищ. Термокондуктометричний метод аналізу складу газових середовищ. Характерні задачі вимірювання складу газових середовищ з допомогою термокондуктометричних приладів в хімічних і харчових виробництвах.
Термохімічний метод аналізу складу газових середовищ. Основні принципи детектування горючих компонентів. Межі вибуховості горючих компонентів. Сигналізатори довибухових концентрацій горючих компонентів.
Магнітні методи аналізу газів. Парамагнітні властивості газів. Термомагнітні газоаналізатори. Магнітопневматичні газоаналізатори. Типові задачі вимірювання складу магнітними газоаналізаторами.
Оптично-абсорбційний метод аналізу газових середовищ. Різновиди методу та їх технічна реалізація, типові задачі вимірювання.
Електрохімічні методи аналізу складу газових середовищ. Кондуктометричний, кулонометричний, полярографічний методи. Особливості вимірювання концентрації шкідливих компонентів.
Хроматографiчний метод аналiзу газiв. Види хроматографiї. Основнi елементи хроматографiв. Принципи обробки інформації в хроматографiї.
Методи та прилади для аналiзу складу рiдин. Класифікація методiв. Кондуктометричний метод аналiзу. Контактнi кондуктометри. Безконтактнi кондуктометри. Компенсацiя температурної похибки в кондуктометрах. Вимiрювальнi схеми кондуктометрiв. Перевiрка кондуктометрiв.
Iоноселективний метод аналiзу складу рiдин. рХ-метрiя, рН-метрiя. Вимiрювальнi комiрки рХ-метрiв. Компенсацiя температурної похибки. Перевiрка рХ-метрiв
Методи вимiрювання густини рiдин. Поплавцеві, ваговi, гiдростатичнi, вiбрацiйнi густиномiри. Компенсацiя температурної похибки.
Методи вимiрювання в'язкостi рiдини. Капiлярнi, ротацiйнi i вiбрацiйнi вiскозиметри. Віскозиметри з падаючою кулькою. Методи перевірки аналізаторів рідин.
Методи вимірювання вологості газових середовищ в хімічних і харчових технологіях, типові задачі. Психрометричний метод. Група сорбційних методів. Перевірка вологомірів газових середовищ.
Оптичні методи аналізу рідин. Турбідіметричний, нефелометричний та рефрактометричний методи аналізу рідин.
Методи та критерії оцінювання: 1) опитування студентів під час лекційних занять та лабораторних занять;
2) перевірка звітів до лабораторних робіт, КР;
2) усна складова при здачі заліку.
Критерії оцінювання результатів навчання: Порядок та критерії виставляння балів та оцінок:
Поточний контроль (ПК) – максимальна оцінка – 60 балів.
Лабораторні заняття – максимальна оцінка – 40 балів:
1) 2 бали – за роботу під час проведення лабораторного заняття;
2) 2 бали – за надісланий на перевірку звіт про виконання лабораторної роботи;
3) 4 бали – захист лабораторної роботи
КР – максимальна оцінка – 20 балів:
1) 10 балів за надіслану роботу, виконану згідно зі своїм варіантом;
2) 10 балів за виконання порівняльного аналізу методів вимірювання складу середовищ.
Усна компонента:
Відповіді експромтом на короткі усні практичні і теоретичні питання – 40 балів.
Максимальна семестрова оцінка ПК + ЕК – 100 балів.
Критерії оцінювання розв’язку задач.
1) Якщо розв’язок не відповідає заданій умові задачі, то завдання оцінюється у 0 балів.
2) Якщо неправильно підібрані засоби вимірювання але розв’язок задачі вибраний правильно, то завдання оцінюється 50% від максимальної оцінки.
3) За механічні помилки під час виконання розрахунків, помилки через неправильно вибрані одиниці вимірювання знімається 5% від максимальної оцінки.
Критерії оцінювання КР.
1) Робота, яка не відповідає завданню, оцінюється у 0 балів.
2) За помилки при аналізі методів вимірювання складу середовищ знімаються 4 бали.
Критерії оцінювання теоретичного питання.
1) Чи відповідає відповідь поставленому питанню?
2) Чи висвітлено суть питання?
3) Чи правильно названі схеми, які необхідні для висвітлення питання?
4) Чи в відповіді є неточності?
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Базова
1. Древецький В.В., Стець С.С. Спеціальні вимірювання і прилади: навчальний посібник. – Рівне: НУВГП, 2012.-288 с.
2. Ковалько В.В., Древецький В.В., Христюк А.О. Технологічні вимірювання: навчальний посібник. – К.: Кондор, 2007.-168 с.
Допоміжна
1. Гринь Г.І., Мохонько В.І., Суворін О.В., Кузнєцов П.В., Гринь С.О., Ожередова М.А., Кошовець М.В., Зубцов Є.І., Пономарьов В.О., Кравченко В.І., Азаров М.І. Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища: підручник. – Сєвєродонецьк: вид-во СНУ ім. В. Даля, 2019. – 420 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).