авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

СБОРНИК РАБОЧИХ ПРОГРАММ

Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики

Содержание

Страница

М.1 История и методология приборостроения 2

М.1.2 Применение СВЧ-полей в неразрушающем контроле 9

М.1.3 Применение тепловых и оптических полей в неразрушающем контроле 14

М.1.4.1 Акустика в интроскопии 26 М.1.4.2 Ультразвуковая голография 35 М.1.5.1 Взаимодействие излучения с веществом 42 М.1.5.2 Основы ультразвукового контроля 50 М.2.1 Информационные технологии в приборостроении 59 М.2.2 Математематическое моделирование в приборных системах М.2.3 Обнаружение и фильтрация сигналов в неразрушающем контроле М.2.4 Методы технической диагностики М.2.5 Конструирование приборов неразрушающем контроле М.2.6 Радиационный контроль М.2.7.1 Предпринимательство и маркетинг в неразрушающем контроле М.2.7.2 Медицинская техника М.2.8.1 Вихретоковый контроль М.2.8.2 Методы неразрушающего контроля энергетического оборудования М.2.9.1 Магнитный контроль М.2.9.2 Прогнозирование ресурса машин и конструкций МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) Направление подготовки: 200100 Приборостроение Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

общенаучный Цикл базовая Часть цикла:

№ дисциплины по учебному АВТИ;

М.1.1.

плану:

Часов (всего) по учебному плану Трудоемкость в зачетных 1 семестр единицах 1 семестр Лекции не предусмотрены Практические занятия Не предусмотрены Лабораторные работы реферат 1 семестр Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы 1 семестр по учебному плану(всего) Не предусмотрены Экзамены Не предусмотрены Курсовые проекты (работы) Москва – 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является ознакомление студентов данного направления с историческими аспектами и гносеологическими источниками понятий мера, измерение, устройство (прибор) и формирование у них методически обоснованного подхода к решению научных и инженерных проблем.

По завершении освоения данной дисциплины студент способен и готов:

Совершенствовать и повышать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК – 1) Самостоятельно повышать свой профессиональный уровень, обучаться новым методам исследования, к изменению научного и научно производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК – 2) Использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК – 1) Осознавать основные проблемы своей предметной области, определить методы и средства их решения (ПК – 3) Находить оптимальные решения при создании наукоемкой продукции с учетом требований качества, стоимости, сроков исполнения, конкурентоспособности, безопасности жизнедеятельности, а также экологической безопасности (ПК– 27) Задачами дисциплины являются:

Ознакомление учащихся с историческими аспектами и гносеологическими источниками понятий мера, измерение.

Формирование у студентов понятий о современных приборных системах, как результате эволюционного развития основных органов чувств человека Ознакомление студентов с такими аспектами и возможностями различных видов неразрушающего контроля (НК) и диагностики, которые обеспечивают создание комплексных систем НК с целью повышения надежности устройств в диагностики.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части общенаучного цикла М.1 ООП подготовки магистров по направлению 200100 «Приборостроение». Дисциплина базируется на знаниях, полученных в рамках учебного плана подготовки бакалавров.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы для формирования у обучающихся методологически обоснованного подхода к решению задач, возникающих по всем аспектам и профессиональной деятельности: проектной, производственно- технологической, научно – исследовательской и организационно – управленческой.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен:

Знать:

основные научные школы, направления, концепции и методологию научных исследований в приборостроении;

историю развития приборостроения;

Уметь:

применять методологию научного познания и использовать её в практической деятельности в области приборостроения;

применять методы анализа состояния научно-технической проблемы в приборостроительной отрасли;

Владеть:

навыками самостоятельного обучения новым методам исследования в профессиональной области;

навыками адаптации к новым ситуациям в профессиональной области 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов Виды учебной Всего часов на Раздел дисциплины. работы, включая Форма текущего Семестр Форма самостоятельную раздел № контроля промежуточной работу студентов и п/п успеваемости аттестации трудоемкость (по разделам) (по семестрам) (в часах) лк пр лаб сам 1 2 3 4 5 6 7 8 Историческое и гносеологическое Тест на знание 1 8 1 4 развитие понятий основных понятий "измерение - мера" Развитие понятий Тест: Зрительное измерений, восприятие как 2 основанных на 15 1 8 регистратор зрительных измеритель восприятиях Развитие понятий Тест: Слуховое измерений, восприятие как 3 основанных на 15 1 8 одно из систем слуховых контроля восприятиях Развитие понятий Тест:

измерений, Использование 4 8 1 4 основанных на систем обоняния в обонянии технике Тест: Знание Характеристики основных 5 15 1 8 видов НК характеристик всех видов НК Сочетание различных Тест: Параметры, видов НК при характеризующие 6 контроле 14 1 7 структурное структурного состояние состояния Сочетание различных Тест: Особенность 7 видов НК при измерения размеров 14 1 7 контроле размеров объектов Сочетание различных Тест: Особенности 8 видов НК при 15 1 8 дефектометрии дефектометрии Презентация и Зачет 4 1 защита реферата Итого 9 54 4.2.2. Практические занятия 4.2.1. Лекции 1. Историческое и гносеологическое развитие понятий «измерение-мера».

Возникновение необходимости сравнивать окружающие предметы окружающего мира.

Органы тела - как меры сравнения и средства индикации.

2. Развитие понятий измерений, основанных на зрительных восприятиях.

Зрительное восприятие – как одно из первых и главных средств познания внешнего мира.

Развитие средств измерения от простейших до стандартизируемых (метр, длина волны).

Совершенствование средств измерений и появление специальных приборов.

3. Развитие понятий, основанных на слуховых восприятиях.

Органы слуха – как средства общения и оценки качества объектов по громкости и тональности звона бокалов и мечей, звуков музыкальных инструментов, дыхания живых существ. Развитие систем акустического контроля и появление специализированных приборов.

4. Развитие понятий измерений, основанных на обонянии.

Обоняние - как орган оценки явлений окружающего мира, начиная от бытовых и до явлений внешнего мира. Использование для этих целей других живых существ (собаки, кошки). Развитие этих систем для использования в создании устройств безопасности и экологии.

5. Характеристика видов НК.

Полная характеристика всех видов неразрушающего контроля: акустического, радиационного, магнитного, вихретокового, электрического, теплового, сверхвысокочастотного, оптического, проникающих веществ с точки зрения их использования для создания высоконадежных систем НК на базе использования последних достижений нанотехнологии. Возможность создания комплексных, включающих устройства из приборов нескольких видов НК, один другой взаимно дополняющих.

6. Сочетание различных видов НК при контроле структурного состояния.

Структурное состояние материала объекта контроля – как отражение его механических характеристик, определяющих работоспособность и функциональную пригодность.

Физические характеристики материалов: электрические (проводимость и магнитные свойства), теплотехнические (удельные теплоемкость, теплопроводность), акустические (скорость и затухание волн различной частоты), состояние поверхности, плотность и их связь с параметрами и характеристиками структурного состояния. Вихретоковый вид НК, как средство контроля поверхностных слоев, акустически более глубоко залегающих.

Возможности теплового и магнитного видов НК – для контроля структурного состояния.

7. Сочетание различных видов НК при контроле размеров.

Измерение размеров объектов контроля, их взаимного положения с использованием вихретокового, магнитного, акустического и других видов НК. Особенности контроля диаметра, толщины однослойных и многослойных объектов вихретоковым и магнитным методами. Особенности контроля толщины металлических изделий акустическим методом. Радиационные измерители толщины покрытий и внутреннего строения объектов. Особенности оптического метода измерения размеров и взаимного положения объектов и частей их составляющих.

8. Сочетание различных видов НК при дефектометрии.

Понятие дефектов. Дефектоскопия и дефектометрия. Радиационный метод дефектометрии, контроль объемных дефектов крупногабаритных изделий. Акустический метод обнаружения плоских и объемных дефектов в поверхностных и глубинных слоях объектов. Магнитный и вихретоковый методы как дополняющие при контроле поверхностных и неглубоко залегающих дефектов. Тепловые методы контроля строительных материалов и конструкций. Сочетание акустического и теплового, вихретокового и теплового как взаимодополняющих и обеспечивающих расширение возможностей НК и повышение его надежности.

Использование новых (для НК) физических эффектов и расширение возможностей уже используемых в связи с широкими перспективами нанотехнологий в НК.

4.2.2. Практические занятия практические занятия учебным планом не предусмотрены 4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены 5. Образовательные технологии.

Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и с использованием презентаций, видеороликов, сообщений студентов с дополнением и более глубоким рассмотрением отдельных вопросов и тем. Проводятся лекции–экскурсии не только на выставки по темам НК и диагностики, но и на общетехнические выставки.

Самостоятельная работа включает: подготовку к лекционным занятиям, к тестам, контрольным работам (в форме опросов, дискуссий). Студенты готовят краткие сообщения по тематике лекции, с тем, чтобы рассмотреть более глубоко некоторые частные вопросы. Все это формирует содержание реферата, который студент докладывает на зачетных занятиях.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Для текущего контроля успеваемости используются различные формы: устные сообщения по отдельным вопросам, различные виды тестов, устные опросы, контрольные работы, подготовка и доклад по реферату. Аттестация по дисциплине – зачет. Оценка за освоение дисциплины – оценка за зачет.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 7.1. Литература а) основная 1. Неразрушающий контроль : Справочник в 8 т. Под ред. академ. РАН Клюева В.В. М., «Машиностроение» 2006 - 7.2. Электронные образовательные ресурсы Интернет ресурсы www.ndt.net ;

www.spectr.ru 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины На кафедре имеется лекционная аудитория со всем необходимым оборудованием, компьютерный класс, специальные лаборатории по основным видам НК.

Программу составил:

к.т.н., доцент Чернов Л.А.

«Утверждаю»:

Зав. кафедрой Электротехники и интроскопии к.т.н., профессор Лунин В.П.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ( ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 200100 Приборостроение Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ПРИМЕНЕНИЕ СВЧ- ПОЛЕЙ В НЕРАЗРУШАЮЩЕМ КОНТРОЛЕ" Цикл: общенаучный Часть цикла: вариативная № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

М.1. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 2 семестр Лекции 36 часов 2 семестр Практические занятия не предусмотрены Лабораторные работы 18 часов 2 семестр Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по 54 часа 2 семестр учебному плану (всего) Экзамены не предусмотрены Курсовые проекты (работы) не предусмотрены Москва – 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является подготовка специалиста в вопросах проектирования, конструирования и применения радиоволновых (СВЧ) приборов неразрушающего контроля качества материалов и изделий.

После освоения данной дисциплины студент должен быть способен и готов:

использовать полученные знания в своей дальнейшей профессиональной деятельности (ПК-1);

осознавать основные проблемы своей предметной области, определять методы и средства их решения (ПК-3);

Задачей дисциплины является изучение студентами основ проектирования, конструирования и применения радиоволновых (СВЧ) приборов неразрушающего контроля качества материалов и изделий для последующего использования этих знаний при разработке и эксплуатации таких приборов.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части общенаучного цикла М.1 магистерской программы по программе «Приборы и методы контроля качества и диагностики» направления 200100 «Приборостроение».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физика», «Электротехника», «Электроника и микропроцессорная техника», «Компьютерные технологии в приборостроении», «Основы проектирования приборов и систем», «Электронные цепи и схемотехника приборов контроля», «Основы конструирования».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

физические явления и эффекты, используемые в СВЧ технике неразрушающего контроля и технической диагностики (ПК-1);

устройство и технические параметры основных элементов и узлов СВЧ интроскопов.

Уметь:

использовать полученные знания при разработке и эксплуатации СВЧ техники неразрушающего контроля (ПК-1);

осознавать основные проблемы своей предметной области, определять методы и средства их решения (ПК-3);

профессионально эксплуатировать современное СВЧ оборудование и приборы неразрушающего контроля (ПК-4);

анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ПК-5);

оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

формулировать цели, определять задачи, выбирать методы исследования в области приборостроения на основе подбора и изучения литературных, патентных и других источников информации (ПК-20);

проводить измерения с выбором современных технических средств и обработкой результатов измерений (ПК-22);

Владеть:

методами проведения исследований, обработки и представления экспериментальных данных (ПК-22);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Раздел дисциплины. Формы текущего включая самостоятельную Семестр № контроля успеваемости раздел Форма промежуточной работу студентов и п/п (по разделам) аттестации трудоемкость (в часах) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Физические основы Тест на знание радиоволнового (СВЧ) физических основ контроля материалов и радиоволнового (СВЧ) изделий. Радиоволновая 1 60 2 12 18 контроля материалов и дефектоскопия, изделий. Защита толщинометрия, лабораторных работ структуроскопия Расчёт параметров СВЧ Тест на знание методик устройств. Волноводы, расчёта параметров СВЧ 2 12 2 6 линии передач, рупорные устройств антенны, излучатели Исследования характеристик Тест на знание способов диэлектриков на СВЧ измерения характеристик 3 16 2 8 диэлектриков на СВЧ.

Проектирование устройств Тест на знание СВЧ конструкций устройств 4 18 2 10 СВЧ Устные ответы на Зачет контрольные вопросы по 5 2 2 -- -- -- всему курсу.

Итого: 108 36 18 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Радиоволновой контроль на СВЧ Особенности радиоволнового диапазона СВЧ. Свойства материалов в диапазоне сверхвысоких частот. Элементы техники СВЧ. Классификация приборов радиоволнового контроля. Приборы амплитудно фазовые «на прохождение». Приборы амплитудно-фазовые «на отражение». Приборы поляризационные.

Приборы резонансные. Метод преобразования вида волны. Лучевые приборы. Квазиоптические приборы.

Радиоголографические приборы. Приборы с использованием нескольких частот.

2. СВЧ дефектоскопия материалов, покрытий и изделий Объекты дефектоскопии СВЧ методами. Способы дефектоскопии. Классификация дефектоскопов и их принципы действия. Примеры структурных схем дефектоскопов.

3. СВЧ толщинометрия полимеров Типы СВЧ толщиномеров и принципы их действия. Структурные схемы, устройство, технические характеристики СВЧ толщиномеров.

4. Контроль структуры и состава материалов СВЧ методами Физические основы структуроскопии на СВЧ. Методы структуроскопии на СВЧ.

5. СВЧ влагометрия материалов Физические основы влагометрии на СВЧ. Амплитудные, фазовые, амплитудно-фазовые СВЧ влагомеры, их структурные схемы. СВЧ влагомер для измерений в свободном пространстве. Контроль влажности резонаторным или волноводным методом. СВЧ влагомер сыпучих материалов. СВЧ влагомер жидких масс.

6. Расчёт параметров СВЧ устройств Расчёт прямоугольных и круглых волноводов. Применение анализа чувствительности при проектировании линий передач. Волноводные излучатели и рупорные антенны. Расчёт и описание рабочих конструкций излучателей.

7. Исследование характеристик диэлектриков на СВЧ Измеряемые параметры диэлектриков и принципы их измерения. Способы измерения фазовых характеристик. Компенсационные, прямоотсчётные, дифференциальные фазометры, их структурные схемы.

Способы измерения амплитудных характеристик. Метод отношения мощностей. Метод замещения.

Волноводные методы исследования параметров диэлектриков. Резонаторные методы. Оптические методы.

8. Проектирование устройств СВЧ Элементы и устройства волноводных трактов. Волноводные согласованные поглощающие нагрузки.

Аттенюаторы. Мостовые соединения. Ферритовые устройства СВЧ. Полупроводниковые приборы СВЧ.

Усилители СВЧ. Генераторы СВЧ.

4.2.2. Практические занятия Практические занятия учебным планом не предусмотрены 4.3. Лабораторные работы Лаб. работа № 20. Параметрические методы радиоволнового контроля Лаб. работа № 21. Радиоволновой толщиномер Лаб. работа № 22. Радиоволновой дефектоскоп 4.4. Расчетные задания Расчётные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием большого количества видеоматериалов, демонстрируемых с компьютера через проектор.

Лабораторные работы проводятся в лаборатории на специальных стендах с СВЧ оборудованием.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, к лабораторным работам, к защите лабораторных работ, подготовку к зачёту в конце семестра.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, устный опрос, защита лабораторных работ.

Аттестация по дисциплине – дифференцированный зачёт. Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на зачёте с учётом весового коэффициента всех видов текущего контроля. Весовой коэффициент оценки за лабораторный курс в итоговой оценке за семестр составляет 0,5.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

1. С.В. Мищенко, Н.А. Малков. Проектирование радиоволновых (СВЧ) приборов неразрушающего контроля материалов. Учебное пособие. Издательство ТГТУ, Тамбов, 2003г.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины используется кафедральная лаборатория неразрушающего контроля с л Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 200100 «Приборостроение» и профилю «Приборы и методы контроля качества и диагностики».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Касимов Г.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Электротехники и интроскопии д.т.н., профессор Лунин В.П.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 200100 Приборостроение Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПОЛОВЫХ И ОПТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В НЕРАЗРУШАЮЩЕМ КОНТРОЛЕ" Цикл: общенаучный Часть цикла: вариативная № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

М.1. Часов (всего) по учебному плану: 1 семестр Трудоемкость в зачетных единицах:

2 семестр 36 часов 1 семестр Лекции 36 часов 2 семестр Практические занятия не предусмотрены 18 часов 1 семестр Лабораторные работы 36 часов 2 семестр Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по 126 часов учебному плану (всего) Экзамены устный 1,2 семестр Курсовые проекты (работы) не предусмотрены Москва – 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является формирование у магистров знания об основных методах, средствах и областях применения и организации оптического и теплового неразрушающего контроля.

По завершению освоения данной дисциплины магистр способен и готов:

способность использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

способность осознать основные проблемы своей предметной области, определить методы и средства их решения (ПК-3);

способность профессионально эксплуатировать современное оборудование и приборы (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-4);

способность оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

способность проектировать приборные системы и технологические процессы, с использованием средств автоматизации проектирования и опыта разработки конкурентноспособных изделий (ПК-10);

способность оценить уровень показателей качества и инновационные риски коммерциализации проектируемых приборных систем (ПК-13);

способность организовать современное метрологическое обеспечение технологических процессов производства приборных систем и разрабатывать новые методы контроля качества выпускаемой продукции и технологических процессов (ПК-18);

способность сформулировать цели, определить задачи, выбрать методы исследования в области приборостроения на основе подбора и изучения литературных, патентных и других источников информации (ПК-20);

способность построить математические модели анализа и оптимизации объектов исследования, выбрать численные методы их моделирования или разработать новый алгоритм решения задачи (ПК-21);

готовность выбрать оптимальные методы и разработать программы экспериментальных исследований и испытаний, провести измерения с выбором современных технических средств и обработкой результатов измерений (ПК-22).

Задачами дисциплины являются:

изучение методов контроля различных параметров объектов оптическими и тепловыми методами;

изучение правильного выбора информативных параметров для оптимизации решения задач неразрушающего контроля;

изучение способов математического моделирования оптико-электронных систем с целью оптимизации параметров системы по критерию качества получаемого изображения;

изучение способов выбора метода и обоснования конкретных технических решений при разработке систем оптического и теплового неразрушающего контроля.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части общенаучного цикла М.1.3 основной образовательной программы подготовки магистров по программе "Приборы и методы контроля качества и диагностики" направления 200100 Приборостроение.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Математический анализ", "Информатика", "Электронные цепи интроскопов", "Метрология и физические измерения", "Обработка изображений".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

характеристики применяемых излучений и полей (ПК-1);

физические явления и эффекты, используемые при конструировании систем оптического и теплового неразрушающего контроля (ПК-1);

области и возможности применения физических явлений и эффектов в приборостроительной технике (ПК-1).

Уметь:

использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

профессионально эксплуатировать современное оборудование и приборы (ПК-4);

оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

проектировать приборные системы с использованием средств автоматизации проектирования и опыта разработки конкурентноспособных изделий (ПК-10);

оценить уровень показателей качества и инновационные риски коммерциализации проектируемых приборных систем(ПК-13);

организовать современное метрологическое обеспечение технологических процессов производства приборных систем и разрабатывать новые методы контроля качества выпускаемой продукции и технологических процессов (ПК-18);

сформулировать цели, определить задачи, выбрать методы исследования в области приборостроения на основе подбора и изучения литературных, патентных и других источников информации (ПК-20);

построить математические модели анализа и оптимизации объектов исследования, выбрать численные методы их моделирования или разработать новый алгоритм решения задачи (ПК-21);

выбрать оптимальные методы и разработать программы экспериментальных исследований и испытаний, провести измерения с выбором современных технических средств и обработкой результатов измерений (ПК-22).

Владеть:

методами и средствами решения основных проблем неразрушающего контроля с использованием оптических и тепловых методов (ПК-4);

методами проведения экспериментальных исследований оптическими и тепловыми методами по анализу и оптимизации характеристик материалов, используемых в приборостроении (ПК-16);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа.

1 семестр Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Общие вопросы теплового и Тест на знание 4 1 2 - - оптического контроля терминологии Методы оптического контроля. Тест на знание 4 1 2 - - Общие вопросы. терминологии Основы теоретической оптики Тест: применение законов 4 1 2 - - отражения и преломления Принципы построения приборов Тест на знание оптического неразрушающего 6 1 2 - 2 терминологии контроля, элементная база Приемники оптического Тест: на знание принципов 6 1 2 - 2 излучения работы приемников Особенности построения Выполнение задания для систем оптического контроля с допуска к лабораторной 6 1 2 - 2 применением лазеров работе Выполнение задания для Параметры качества допуска к лабораторной 7 1 2 - 2 оптических систем контроля работе Визуальные и оптико- Выполнение задания для визуальные методы допуска к лабораторной 7 1 2 - 2 неразрушающего контроля работе Выполнение задания для Оптические методы контроля допуска к лабораторной 7 1 2 - 2 параметров формы объектов работе Интерференционные методы измерения формы и 5 1 2 - - дефектоскопии Методы контроля параметров Выполнение задания для формы объектов, позволяющие допуска к лабораторной 7 1 2 - 2 получить двумерную работе информацию Методы контроля параметров Выполнение задания для формы объектов, позволяющие допуска к лабораторной 7 1 2 - 2 получить трехмерную работе информацию Выполнение задания для Оптическая дефектоскопия. допуска к лабораторной 7 1 2 - 2 работе Телевизионные методы и автоматизация процесса 5 1 2 - - контроля, системы технического зрения.

Примеры применения оптического НК в различных 7 1 4 - - отраслях промышленности.

Применение ультрафиолетового излучения в 5 1 2 - - оптическом контроле Демонстрация работы системы 2 1 2 - - технического зрения Зачет Защита лабораторных работ 2 1 -- -- -- Экзамен устный 10 1 -- -- -- Итого: 108 36 -- 18 2 семестр Методы теплового контроля. Тест на знание 5 2 2 - - Общие вопросы. терминологии Выполнение задания для Источники тепловых полей допуска к лабораторной 7 2 3 - 1 работе Выполнение задания для Особенности ИК излучения допуска к лабораторной 9 2 2 - 4 реальными телами работе Выполнение задания для Приемники и индикаторы допуска к лабораторной 10 2 3 - 4 тепловых полей работе Выполнение задания для Аппаратура теплового допуска к лабораторной 9 2 2 - 4 контроля работе Выполнение задания для Организация системы ИК допуска к лабораторной 5 2 2 - - диагностики на предприятии работе Выполнение задания для Применение пирометров допуска к лабораторной 9 2 2 - 4 теплового контроля работе Пирометры спектрального Выполнение задания для отношения, приборы типа допуска к лабораторной 5 2 2 - - термопрофиль работе Выполнение задания для Применение тепловизоров для допуска к лабораторной 12 2 4 - 4 теплового контроля работе Методы повышения Выполнение задания для соотношения сигнал шум для допуска к лабораторной 8 2 2 - 2 ИК аппаратуры работе Выполнение задания для Качество ИК изображения допуска к лабораторной 10 2 2 - 4 тепловизора работе Выполнение задания для Источники прогрешности при допуска к лабораторной 11 2 3 - 4 тепловом контроле работе Выполнение задания для Применение лидаров для допуска к лабораторной 8 2 2 - 2 контроля и мониторинга работе Примеры применения Устный опрос при защите теплового НК в различных лабораторных работ 7 2 2 - 2 отраслях промышленности.

Устный опрос при защите Аэромониторинг объектов 7 2 2 2 лабораторных работ Зачет Защита лабораторных работ 2 2 -- -- -- Экзамен устный 20 2 -- -- -- Итого: 144 36 -- 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1 семестр 1.Общие вопросы теплового и оптического контроля Характеристика применяемых излучений и полей. Краткая классификация, области применения методов и их особенности. Вопросы охраны труда и техники безопасности при использовании тепловых и оптических методов 2. Методы оптического контроля. Общие вопросы.

Особенности оптических методов и их классификация. Взаимодействие электромагнитного излучения оптического диапазона с различными объектами. Законы зрительного восприятия.

Информационные параметры систем оптического неразрушающего контроля.

3. Основы теоретической оптики Фотометричесике, световые, спектральные единицы измерения параметров оптических полей.

Основые геометрической оптики. Взаимодействие световых волн с поверхностями различной шероховатости. Модели отражения световых волн от поверхности.

4. Принципы построения приборов оптического неразрушающего контроля, элементная база Классификация методов по получению полезной информации. Структура автоматизированной системы оптического контроля. Особенности источников оптического излучения. Устройства для формирования излучений требуемой интенсивности, направленности, спектрального состава, поляризации..

Вспомогательные устройства, применяемые при оптическом контроле 5. Приемники оптического излучения Преобразователи оптического излучения в электрический сигнал: электро-вакуумные, полупроводниковые и матричные. Особенности ПЗС и КМОП-матриц.

6. Особенности построения систем оптического контроля с применением лазеров Особенности лазерные осветителей для задач контроля. Устройства лазерного сканирования.

7. Параметры качества оптических систем контроля Разрешающая способность. Критерий Релея. Влияние оптической системы на формирование изображения. Передаточные функции элементов оптических систем и системы в целом. Точность измерений при оптическом контроле. Оптические миры 8. Визуальные и оптико-визуальные методы неразрушающего контроля Организация визуального и оптико-визуального контроля. Микроскопы общего применения, их использование для контроля размеров и оптических свойств. Метрологические вопросы измерений.

Специализированные микроскопы и установки для неразрушающего контроля. Эндоскопы, их устройство, области применения. Дефектоскопия внешних поверхностей деталей.

9. Оптические методы контроля параметров формы объектов Приборы для контроля размеров, физических свойств и дефектоскопии в одной точке.

Триангуляционный, рефлектометрический, автоколлимационные методы контроля формы.

10. Интерференционные методы измерения формы и дефектоскопии Особенности интерференционного метода. Схемы установок. Достигаемая точность метода.

11. Методы контроля параметров формы объектов, позволяющие получить двумерную информацию.

Теневой метод, метод светового сечения, метод теневого сечения, оптико-механический метод, муаровый метод, метод спекл-интрферометрии. Точность и схемы реализации.

12. Методы контроля параметров формы объектов, позволяющие получить трехмерную информацию.

Стереоскопический метод и голографический метод. Точность и схемы реализации.

13. Оптическая дефектоскопия.

Методы получения информации о наличии и параметрах дефектов на различных объектах.

Разрешающая способность методов оптической дефектоскопии. Схемы испытаний оптической дефектоскопии.

14. Телевизионные методы и автоматизация процесса контроля, системы технического зрения.

Телевизионные методы и устройства для неразрушающего контроля. Измерение размеров, основные составляющие погрешности. Обработка телевизионных изображений, автоматизация контроля.

Назначение, состав и работа с системами технического зрения.

15. Примеры применения оптического НК в различных отраслях промышленности.

Примеры применения в авиационной промышленности, на транспорте, в машиностроении, в металлургии, в нефтегазовой сфере и в сфере энергетики.

16. Применение ультрафиолетового излучения в оптическом контроле Особенности использование ультрафиолетового излучения для целей неразрушающего контроля.

Элементная база устройств для работы в УФ спектре. Приборы, работающие в УФ спектре и примеры их применения 17. Демонстрация работы системы технического зрения Демонстрация работы системы технического зрения для автоматического контроля свойств объектов в различных областях промышленности.

2 семестр 1. Методы теплового контроля. Общие вопросы.

Термины и определения. Особенности тепловых методов и их классификация. Виды теплообмена.

Законы теплового излучения. Взаимодействие электромагнитного излучения ИК диапазона с различными объектами. Информационные параметры систем теплового неразрушающего контроля. Меры безопасности.

2. Источники тепловых полей Нагрев газом, током, электромагнитным полем. Применение лазера в непрерывном и импульсном режиме для нагрева объектов.

3. Особенности ИК излучения реальными телами Абсолютно черное тело. Серое тело. Излучение реальных тел – твердых, жидких, газообразных.

Прохождение ИК излучения через атмосферу.

4. Приемники и индикаторы тепловых полей Термоиндикаторы, термометры, термопары, термосопротивления, полупроводниковые приборы, пироэлектрические преобразователи, болометры и болометрические матрицы.

5. Аппаратура теплового контроля Аппаратура контактного и бесконтактного измерения температуры, достоинства недостатки различных методов. Достигаемая точность измерения температуры.

6. Организация системы ИК-диагностики на предприятии Очередность действий, требования к аппаратуре и персоналу.

7. Применение пирометров теплового контроля Яркостные, радиационные, пирометры спектрального отношения. Особенности применения, функциональные схемы, точность измерения температур. Поле зрения пирометров.

8. Пирометры спектрального отношения, приборы типа термопрофиль Отстройка от влияния излучательной способности объекта контроля. Схема реализации.

Радиометры, измеряющие температуру вдоль прямой.

9. Применение тепловизоров для теплового контроля Типы тепловизоров. Работа в различных спектральных интервалах ИК излучения. Устройство неохлаждаемого тепловизора с фокальной матрицей.

10. Методы повышения соотношения сигнал шум для ИК аппаратуры Методы борьбы с темновыми шумами бесконтактной ИК аппаратуры, операции коррекции неоднородности.

11. Качество ИК изображения тепловизора Влияние оптической системы на формирование термограммы. Передаточные функции элементов систем тепловизора и ИК-системы в целом. Точность измерений при бесконтактном тепловом контроле.

12. Источники прогрешности при тепловом контроле Влияние атмосферы, теплового отражения, ветра, тепловой инерции, погодных условий. Влияние излучательной способности и ее флуктуаций.

13. Применение лидаров для контроля и мониторинга Принцип действия лидара, его параметры, сферы применения 14. Примеры применения теплового НК в различных отраслях промышленности.

Примеры применения в строительстве, авиационной промышленности, на транспорте, в машиностроении, в металлургии, в нефтегазовой сфере, при производстве печатных плат и в сфере энергетики. Аэромониторинг объектов на поверхности и под поверхностью земли.

15. Аэромониторинг объектов Проведение аэромониторинга объектов, находящихся на поверхности и вблизи поверхности земли.

4.2. Лабораторные работы 1 семестр 1. № 1 Измерение формы объектов методов светового сечения 2. № 2 Измерение функции передачи модуляции цифровой камеры.

3. № 3 Визуально-оптический контроль с помощью микроскопа.

2 семестр 4. № 1 Измерение температуры объектов бесконтактными способами 5. № 2 Измерение частотно-контрастной характеристики тепловизора.

4.4. Расчетные задания Примеры тем расчетных заданий: «Выбор условий и аппаратуры для проведения теплового контроля плавких вставок», «Расчет угла поля зрения оптической системы с заданным фокусным расстоянием объектива и размером матрицы», «Расчет допустимых углов наблюдения при контроле формы металлического шероховатого объекта методом светового сечения», «Определение длины волны, соответствующей максимальному излучению объекта в ИК спектре при заданной температуре», «Расчет передаточной функции оптической системы, состоящей из объектива и матричного приемника излучения».

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся, как в форме лекций с использованием компьютерных презентаций и видеофильмов.

Лабораторные занятия проводятся в лаборатории с использованием современной аппаратуры оптического и теплового неразрушающего контроля.

Самостоятельная работа включает подготовку к коллоквиумы для допуска к лабораторным работам, оформление отчета и презентации его к защите, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Примерный перечень вопросов при защите лабораторных работ и проверки освоения дисциплины:

1. Какими оптическими величинами может описываться оптическое излучение в видимом диапазоне?

2. В чем преимущества и недостатки метода светового сечения по сравнению с другими методами.

3. Сопоставьте визуальный контроль и контроль с применением оптических средств.

4. Поясните назначение основных узлов и приспособлений микроскопа.

5. Как влияет направление освещения при измерении геометрических размеров?

6. Как влияет направление освещения на возможность выявления дефектов?

7. Чем отличаются реальный размер элемента объекта и его "оптическая длина"?

8. В чем преимущества и недостатки освещения монохроматическим или белым светом?

9. Сравните контроль с помощью микроскопа в проходящем и отраженном свете. Приведите функциональные схемы.

10. В чем заключается коллимационный метод для измерения геометрических параметров объектов. Какие объекты можно контролировать и при каких условиях?

11. Каким образом происходит теплопередача?

12. От чего зависит поток теплового излучения?

13. Как определить поток теплового излучения?

14. Назовите основные составляющие погрешности при измерении температуры радиационным пирометром и тепловизором.

15. В каком случае размеры объекта будут влиять на показания пирометра и на показания тепловизора?

16. Перечислите параметры объекта, которые можно определить с помощью тепловизора и пирометра.

используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, рассчитывается из условия: 0,5 (среднеарифметическая оценка за защиты лабораторных работ) + 0,5 оценка на экзамене.) В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1) Неразрушающий контроль: справочник: В 8т./ под общ. ред. В.В.Клюева. Том 5.

Книга 1: В.П. Вавилов. Тепловой контроль. – 2-е изд., испр. – М.: Машиностроение, 2006.

2) Вавилов В.П., Климов А.Г. Тепловизоры и их применение. М.: Интел универсал, 2002.

3) Неразрушающий контроль: справочник: В 8т./ под общ. ред. В.В.Клюева. Том 6.

Книга 2: В.Н. Филинов, А.А. Кеткович, М.В. Флинов. Оптический и визуальный контроль.

– 2-е изд., испр. – М.: Машиностроение, 2006.

4 ) Г. Шредер, Х. Трайбер. Техническая оптика. М.: Техносфера, 2006г.

б) дополнительная литература:

1) О.В. Егорова. Техническая микроскопия. М.: Техносфера, 2007г.

2) Под редакцией Э. Удда. Волоконно-оптические датчики. М.: Техносфера, 2008г.

3) Марков А. П., Марукович Е. И., Горбунов Д. А., Чичигин Б. А.* Визуально оптическая дефектоскопия и размерный контроль в литейном производстве. Минск, Белорусская наука, 2007 г.

4) Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю., Князь В.А., Ходарев А.Н., Моржин А.В. Обработка и анализ цифровых изображений с примерами на LabVIEW IMAQ Vision. Учебное пособие.

М.: ДМК, 2007г.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.ndt.net;

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций.

Необходимо лабораторное оснащение для оптических методов неразрушающего контроля: стереомикроскоп МБС-10, видеоэндоскоп Snake Eye, цифровую камеру Canon A640, цифровой люксметр, таблицы испытательной телевизионной № 0460, светодиодный осветитель, лазерный генератор линии, набор оптических мир, набор концевых мер длины, набор прозрачных образцов различной высоты;

для тепловых методов неразрушающего контроля: тепловизор NEC TH-9100, радиационный пирометр, термопара, галогенный осветитель мощность 500 Вт, модель черного тела, набор образцов с различной излучательной способностью.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 200100 «Приборостроение» и профилю «Приборы и методы контроля качества и диагностики»

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., ассистент Чичигин Б.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Электротехники и интроскопии к.т.н. профессор _ Лунин В.П.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 200100 Приборостроение Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "АКУСТИКА В ИНТРОСКОПИИ" Цикл: общенаучный Часть цикла: по выбору № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

М.1.4. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 1 семестр Лекции 18 часов 1 семестр Практические занятия не предусмотрены Лабораторные работы не предусмотрены Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по 54 часов учебному плану (всего) Экзамены не предусмотрен Курсовые проекты (работы) курсовой проект 1 семестр Москва – 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является углубленное изучение методов акустической интроскопии, получение навыков работы с современными приборами акустического контроля, освоение методик акустической дефектоскопии материалов и изделий.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

к обобщению, анализу и восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-12);

проводить исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные (ПК-4);

анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

участвовать в разработке функциональных и структурных схем приборов (ПК-10);

использовать информацию о новых технологических процессах и новых видах технологического оборудования (ПК-17);

проводить измерения и исследования по заданной методике с выбором средств измерения и обработкой результатов (ПК-25);

составлять описания производимых исследований, собирать данные для составления отчетов (ПК-26);

выполнять наладку, настройку и опытную проверку отдельных видов приборов и систем в лабораторных условиях (ПК-27).

Задачами дисциплины являются:

освоение теории акустических волн и условий их распространения применительно к задачам неразрушающего контроля материалов и изделий;

ознакомление с методами возбуждения и приема акустических сигналов и конструкциями электроакустических преобразователей;

ознакомление с методами обнаружения и определения характеристик дефектов материалов и изделий при акустическом контроле;

детальное изучение методов и аппаратуры акустического контроля;

получение практических навыков работы с аппаратурой акустического контроля;

практическое освоение методик акустической дефектоскопии материалов и изделий.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к части дисциплины по выбору № 1 общенаучного цикла М. основной образовательной программы подготовки магистров по профилю «Приборы и методы контроля качества и диагностики» направления 200100 «Приборостроение».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физика», «Математический анализ», «Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Электротехника», «Электроника и микропроцессорная техника», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Основы проектирования приборов и систем», «Электронные цепи и схемотехника приборов контроля».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении программы магистерской подготовки 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные законы физической акустики, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

системы стандартизации и сертификации, осознание значение метрологии в развитии методик акустического контроля;

источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по вопросам акустической интроскопии (ПК-17).

Уметь:

самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи акустического контроля(ОК-7);

рассчитывать и проектировать электроакустичекие преобразователи, основанные на различных физических принципах действия;

осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию по приборам акустического контроля и выбирать необходимые материалы (ПК-6);

использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при методик акустической дефектоскопии(ПК-1);


анализировать информацию о новых технологиях изготовления основных элементов акустического оборудования (ПК-17).

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-2);

навыками получения, обобщения и анализа информации (ОК-1);

навыками сбора и анализа научно-технической информации (ПК-2);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единиц, 72 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 1 Акустическая микроскопия в Контрольный опрос.

6 1 2 неразрушающем контроле Методы визуализации акустических полей, возможность Контрольный опрос 8 1 2 применения в дефектоскопии Основы оптической голографии.Физические основы задачи восстановления Контрольный опрос 8 1 2 изображения дефекта по структуре рассеиваемого поля.

Применение методов оптической голографии в неразрушающем контроле. Контрольный опрос 8 1 2 Голографическая и спекл интерферометрия.

Ультразвуковая голография с восстановлением изображения дефекта оптическим лазерным излучением.

Ультразвуковая Контрольный опрос, голография с 24 1 6 использованием линейных детекторов амплитуды и фазы рассеянного дефектом акустического поля.

Цифровые методы восстановления изображения дефекта.

Современные голографические ультразвуковые системы неразрушающего.

Использование методов акустической интроскопии в медицине. Сходство и Контрольный опрос 8 1 2 особенности методов и аппаратуры ультразвуковой диагностики (УЗИ).

Акустические методы измерения расхода жидкости и газа.

Времяпролетные, Контрольный опрос 8 1 2 частотные, доплеровские и вихревые расходомеры.

Зачет 8 1 Итого:

9 72 18 4.2 Содержание лекционной формы обучения 4.2.1. Лекции 1 семестр 1.Акустическая интроскопия Фокусирующие преобразователи, принцип работы и конструкция акустического микроскопа, фронтальная разрешающая способность, акустические характеристики материалов, пригодных для работы в области высокочастотного ультразвука, применение акустического микроскопа для неразрушающего контроля деталей микроэлектроники, биологических объектов.

2. Методы визуализации акустических полей Звукочувствительные пластинки, Шлирен-метод, метод фотоупругости, метод поверхностного рельефа, считывание деформации поверхности лазерным лучом, метод дифракции Брэга, метод Теплера, звуковизор.

3. Основы оптической голографии Голограмма как носитель информации об амплитуде и фазе электромагнитного поля рассеивания объектом. Схема записи голограммы в виде интерференционной картины наложения объектной и опорной волн. Восстановление поля объекта с помощью опорной волны. Схема голографического эксперимента, аппаратура, лазеры, регистрирующие среды.

4. Применение методов оптической голографии в неразрушающем контроле Голографическая и спекл- интерферометрия. Интерференционная картина наложения полей объекта в исходном и смещенном положениях, методы “живых” и “замороженных” полос. Измерение смещений поверхности, анализ колебаний, отклонения формы от эталонной. Примеры применения голографических методов неразрушающего контроля – нарушение связей в слоистых материалах, контроль сварных швов, контроль деформаций станков, контроль турбинных лопаток, контроль паяных соединений.

5. Ультразвуковая голография История развития ультразвуковой голографии. Ультразвуковая голография с записью интенсивности интерференционной картины наложения предметной и опорной акустических волн (метод поверхностного рельефа) и восстановления изображения объекта лазерным лучом. Недостатки практического применения в дефектоскопии.

Ультразвуковая голография с использованием линейных детекторов амплитуды и фазы акустического поля, использование в качестве опорной волны сигнала опорного генератора. Решение обратной задачи восстановления изображения объекта по распределению комплексной амплитуда поля рассеяния с помощью преобразования Фраунгофера. Разрешающая способность восстановленного изображения объекта, применение многочастотных и импульсных сигналов. Метод синтезированной апертуры SAFT. Техническая реализация дефектоскопической системы ультразвуковой голографии, сканирующие устройства. Примеры использования ультразвуковой голографии в неразрушающем контроле, система ”АВГУР”.

6. Использование методов акустической интроскопии в медицине.

Ультразвук в медицине: хирургия, физиотерапия, диагностика. Ультразвуковая диагностика (УЗИ или УЗД), преимущества и недостатки. Акустические характеристики тканей человека. Особенности применения импульсного эхо-метода. Виды сканирования:

линейное, секторное. Электроакустические преобразователи для УЗИ. Вида развертки: В, С, М (в кардиологии). Технические характеристики аппаратуры УЗИ: получение изображения в реальном времени, компьютерная обработка изображения. Допплеровские установки диагностики кровотока.

7. Акустические методы измерения расхода жидкости и газа Область использования ультразвуковых расходомеров, преимущества и недостатки.

Основные типы расходомеров: времяпролетный, частотный, допплеровский. Физические принципы работы, конструкция, электронная схемотехника, метрологические характеристики.

4.2.2. Практические занятия практические занятия учебным планом не предусмотрены 4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы 1 семестр Курсовой проект: Проектирование ультразвукового дефектоскопа.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов.

Практические занятия практические занятия учебным планом не предусмотрены Самостоятельная работа самостоятельное изучение некоторых разделов курса, с использованием рекомендованных источников, подготовка к тестам и контрольным работам, выполнение курсового проекта, подготовка к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачете.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ. В 5 кн. Кн. 2 Акустические методы контроля:

Практическое пособие/И. Н. Ермолов, Н. П. Алешин, А. И. Потапов;

Под ред. В. В. Сухорукова.-M.: Высш. шк., 1991.-283 с.: ил.

2. И. Н. Ермолов, М. И. Ермолов Ультразвуковой контроль. Издание четвертое. - М.:

2001. – 171с.: ил. 3. Оптическая голография / Под ред. Колфилда Г. - М.: Мир. 1982. - т.1.

4. Вест Ч. Голографическая интерферометрия. - М.: Мир. 1982.

5. Клименко И.С. Голография сфокусированных изображений и спекл-интерферометрия. М.: Наука. 1985. - 222 с.

6. Нуэйт К.§.,Аталар А.,Викрамасингхе Х.К. Акустическая микроскопия с механическим сканированием.-ТИЙЭР,1979,т.б7,Ш,с. 5-31.

7. Акустическая голография. Под. Ред. В.Г. Прохорова.- Л.: Судостроение, 1975.- 297 с.

8. Бадалян В.Г. Применение акустической голографии в дефектоскопии (обзор) // Дефек тоскопия. – 1987. - № 7. - С. 39 – 56.

9. В.Г. Бадалян, Е.Г. Базулин, А.Х. Вопилкин, Д.А. Кононов, П.Ф. Самарин, Д.С. Тихонов «Ультразвуковая дефектометрия металлов с применением голографических методов»;

Под ред. Вопилкина А. Х.- М., Машиностроение, 2008. - 368 c.

б) дополнительная литература:

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.ndt.net;

www.ndt.com;

www.ndt.ru 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Учебная аудитория кафедры ЭИ, снабженная мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, показа слайдов и учебных фильмов.

Лаборатория кафедры ЭИ имеет компьютернизированные лабораторные стендами с современной аппаратурой акустического контроля, оборудование для проведения экспериментальных работ, наборы аттестованных образцов для практического обучения методикам дефектоскопии.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 200100 «Приборостроение» и программе «Приборы и методы контроля качества и диагностики».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.ф.м.н., доцент Петрусь А.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Электротехники и интроскопии к.т.н., профессор Лунин В.П.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 200100 Приборостроение Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ГОЛОГРАФИЯ" Цикл: общенаучный Часть цикла: по выбору № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

М.1.4. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 1 семестр Лекции 18 часов 1 семестр Практические занятия не предусмотрены Лабораторные работы не предусмотрены Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по 54 часа учебному плану (всего) Экзамены не предусмотрен Курсовые проекты (работы) курсовой проект 1 семестр Москва - 2011.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является углубленное изучение методов акустической интроскопии, получение навыков работы с современными приборами акустического контроля, освоение методик акустической дефектоскопии материалов и изделий.


По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

к обобщению, анализу и восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-12);

проводить исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные (ПК-4);

анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

участвовать в разработке функциональных и структурных схем приборов (ПК-10);

использовать информацию о новых технологических процессах и новых видах технологического оборудования (ПК-17);

проводить измерения и исследования по заданной методике с выбором средств измерения и обработкой результатов (ПК-25);

составлять описания производимых исследований, собирать данные для составления отчетов (ПК-26);

выполнять наладку, настройку и опытную проверку отдельных видов приборов и систем в лабораторных условиях (ПК-27).

Задачами дисциплины являются:

освоение теории акустических волн и условий их распространения применительно к задачам неразрушающего контроля материалов и изделий;

ознакомление с методами возбуждения и приема акустических сигналов и конструкциями электроакустических преобразователей;

ознакомление с методами обнаружения и определения характеристик дефектов материалов и изделий при акустическом контроле;

детальное изучение методов и аппаратуры акустического контроля;

получение практических навыков работы с аппаратурой акустического контроля;

практическое освоение методик акустической дефектоскопии материалов и изделий.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к части дисциплины по выбору № 1 общенаучного цикла М. основной образовательной программы подготовки магистров по профилю «Приборы и методы контроля качества и диагностики» направления 200100 «Приборостроение».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Акустика в интроскопии», «Физика», «Математический анализ», «Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Электротехника», «Электроника и микропроцессорная техника», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Основы проектирования приборов и систем», «Электронные цепи и схемотехника приборов контроля».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении программы магистерской подготовки 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные законы физической акустики, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

системы стандартизации и сертификации, осознание значение метрологии в развитии методик акустического контроля;

источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по вопросам акустической интроскопии (ПК-17).

Уметь:

самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи акустического контроля(ОК-7);

рассчитывать и проектировать электроакустичекие преобразователи, основанные на различных физических принципах действия;

осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию по приборам акустического контроля и выбирать необходимые материалы (ПК-6);

использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при методик акустической дефектоскопии(ПК-1);


анализировать информацию о новых технологиях изготовления основных элементов акустического оборудования (ПК-17).

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-2);

навыками получения, обобщения и анализа информации (ОК-1);

навыками сбора и анализа научно-технической информации (ПК-2);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единиц, 72 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 1 Методы визуализации акустических полей, возможность Контрольный опрос.

6 1 2 применения в дефектоскопии Ультразвуковая голография с восстановлением изображения дефекта Контрольный опрос 8 1 4 оптическим лазерным излучением.

Ультразвуковая голография с использованием линейных детекторов Контрольный опрос 8 1 2 амплитуды и фазы рассеянного дефектом акустического поля.

Когерентные алгоритмы формирования Контрольный опрос 8 1 4 изображений в дефектоскопии Ультразвуковые Контрольный опрос, системы с когерентной 24 1 4 обработкой данных Применение систем с когерентной обработкой Контрольный опрос 8 1 2 данных в промышленности Зачет 7 1 Итого:

8 72 18 4.2 Содержание лекционной формы обучения 4.2.1. Лекции 1 семестр 1. Методы визуализации акустических полей Звукочувствительные пластинки, Шлирен-метод, метод фотоупругости, метод поверхностного рельефа, считывание деформации поверхности лазерным лучом, метод дифракции Брэга, метод Теплера, звуковизор.

2. Ультразвуковая голография История развития ультразвуковой голографии. Ультразвуковая голография с записью интенсивности интерференционной картины наложения предметной и опорной акустических волн (метод поверхностного рельефа) и восстановления изображения объекта лазерным лучом. Недостатки практического применения в дефектоскопии.

3. Ультразвуковая голография с использованием линейных детекторов Ультразвуковая голография с использованием линейных детекторов амплитуды и фазы акустического поля, использование в качестве опорной волны сигнала опорного генератора. Решение обратной задачи восстановления изображения объекта по распределению комплексной амплитуда поля рассеяния с помощью преобразования Фраунгофера.

4. Когерентные алгоритмы формирования изображений Алгоритм фокусированной синтезированной апертуры (SAFT).

Голографические алгоритмы получения изображений.

Метод Обращенной волны (Метод Угловых Спектров).

Алгоритм проекции в спектральном пространстве.

Алгоритм Эталонной Голограммы.

5. Ультразвуковые системы с когерентной обработкой Системы поддерживающие TOFD, картографирование коррозии. Изображения А-, В-, С типа. Системы поддерживающие сканирование и фокусировку (с постоянной глубиной;

постоянным смещением;

постоянной траекторией). Ультразвуковые системы с когерентной обработкой данных серии Авгур.

6. Применение систем с когерентной обработкой данных Комплексная технология контроля сварных соединений. Опыт применения комплексной технологии для контроля сварных швов в атомной энергетике.

Опыт применения технологии для диагностики реакторных установок РБМК. Технология Диагностика сварных соединений исследовательского термоядерного реактора.

Применение комплексной технологии контроля сварных соединений в нефтегазовом комплексе.

4.2.2. Практические занятия практические занятия учебным планом не предусмотрены 4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы курсовой проект учебным планом не предусмотрен 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов.

Практические занятия практические занятия учебным планом не предусмотрены Самостоятельная работа самостоятельное изучение некоторых разделов курса, с использованием рекомендованных источников, подготовка к тестам, подготовка к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачете.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ. В 5 кн. Кн. 2 Акустические методы контроля:

Практическое пособие/И. Н. Ермолов, Н. П. Алешин, А. И. Потапов;

Под ред. В. В. Сухорукова.-M.: Высш. шк., 1991.-283 с.: ил.

2. В.Г. Бадалян, Е.Г. Базулин, А.Х. Вопилкин, Д.А. Кононов, П.Ф. Самарин, Д.С. Тихонов «Ультразвуковая дефектометрия металлов с применением голографических методов»;

Под ред. Вопилкина А. Х.- М., Машиностроение, 2008. - 368 c.

3. Акустическая голография. Под. Ред. В.Г. Прохорова.- Л.: Судостроение, 1975.- 297 с.

4. Бадалян В.Г. Применение акустической голографии в дефектоскопии (обзор) // Дефек тоскопия. – 1987. - № 7. - С. 39 – 56.

б) дополнительная литература:

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.ndt.net;

www.ndt.com;

www.ndt.ru 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Учебная аудитория кафедры ЭИ, снабженная мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, показа слайдов и учебных фильмов.

Лаборатория кафедры ЭИ имеет компьютернизированные лабораторные стендами с современной аппаратурой акустического контроля, оборудование для проведения экспериментальных работ, наборы аттестованных образцов для практического обучения методикам дефектоскопии.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 200100 «Приборостроение» и программе «Приборы и методы контроля качества и диагностики».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.ф.м.н., доцент Петрусь А.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Электротехники и интроскопии к.т.н., профессор Лунин В.П.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 200100 Приборостроение Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ" Цикл: общенаучный Часть цикла: по выбору № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

М.1.5. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 1 семестр Лекции 36 часов 1 семестр Практические занятия не предусмотрены Лабораторные работы 18 часов 1 семестр Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по 90 часов учебному плану (всего) Экзамены не предусмотрен Курсовые проекты (работы) не предусмотрены Москва – 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины «Взаимодействие излучения с веществом» является изучение физических основ взаимодействия ионизирующих излучений (ИИ) с веществом, эффектов, возникающих при воздействии фотонных и корпускулярных излучений на материалы и возможность их использования для практического применения в народном хозяйстве, а также для оценки степени опасного воздействия излучений на организм человека.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

использовать результаты освоения фундаментальных и пркладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

профессионально эксплуатировать современное оборудование и приборы (ПК-4);

оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

анализировать состояние научно-технической проблемы и определять цели и задачи проектирования приборных систем на основе изучения мирового опыта (ПК-8);

проводить патентные исследования с целью обеспечения патентоспособности проектируемых изделий (ПК-9);

разрабатывать нормативные и методические документы, техническую документацию, а также осуществлять мероприятия по реализации разработанных проектов и программ (ПК-14);

разрабатывать методики проведения теоретических и экспериментальных исследований (ПК-16);

организовать современное метрологическое обеспечение и разрабатывать новые методы контроля качества выпускаемой продукции и технологических процессов (ПК-18);

построить математические модели анализа и оптимизации объектов исследования, выбрать численные методы их моделирования и разработать новый алгоритм решения (ПК-21);

выбрать оптимальные методы и разработать программы экспериментальных исследований и испытаний, провести измерения с выбором современных технических средств и обработкой результатов (ПК-22);

подготовить научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований (ПК-24);

организовать в подразделении работы по совершенствованию, модернизации, унификации выпускаемых приборных систем (ПК-28);

Задачами дисциплины являются познакомить обучающихся с технологическими процессами радиационного неразрушающего контроля как примера практического использования ИИ в промышленности и энергетике;

дать информацию об источниках ИИ и преобразователях ИИ в другие виды энергии.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.1 основной образовательной программы подготовки магистров по программе "Приборы и методы контроля качества и диагностики" направления 200100 Приборостроение.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Высшая математика".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении НИР и выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

знать:

природу ионизирующих излучений с веществом;

теоретические основы взаимодействия различных видов ионизирующих излучений с веществом;

как осуществляется формирование радиационных изображений и преобразование их в оптические;

принципы построения и устройство источников ионизирующих излучений и средств, детекторов и регистраторов ионизирующих излучений, используемых для целей дозиметрии или для оценки качества исследуемых объектов уметь:

анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественные и зарубежные нормативные документы, регламентирующие условия работы с ИИ;

эксплуатировать и усовершенствовать аппаратуру, используемую для целей исследования объектов и дозиметрии;

разрабатывать технологию рентгеновского и гамма-исследования объектов с целью получения максимума полезной информации при удовлетворительных прочих показателях анализировать и оформлять результаты исследований владеть:

навыками и знаниями, позволяющими эффективно планировать экпериментальные исследования и прогнозировать их результаты;

навыками поиска информации в области применения ИИ;

способностью оценить степень опасности в случае поломки оборудования, аварии или техногенной катастроф.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на включая Раздел дисциплины. Формы текущего Семестр раздел самостоятельную Форма промежуточной контроля № работу студентов и аттестации успеваемости п/п трудоемкость (в часах) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 ВВЕДЕНИЕ.

1 1 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ Тест: расчет активности;

периода ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 2 10 4 полураспада;

доз ИОНИЗИРУЮЩИХ излучения ИЗЛУЧЕНИЙ С ВЕЩЕСТВОМ Тест: виды ИСТОЧНИКИ источников ИОНИЗИРУЮЩЕГО 3 32 4 4 ионизирующих ИЗЛУЧЕНИЯ излучений РЕГИСТРАЦИЯ Тест: виды ПРОНИКАЮЩИХ преобразователей ИЗЛУЧЕНИЙ. ПРИНЦИПЫ И 4 36 4 4 ионизирующих СИСТЕМЫ излучений ДЕТЕКТИРОВАНИЯ РАДИОГРАФИЯ 5 31 11 8 РАДИОСКОПИЯ 6 20 6 РАДИОМЕТРИЯ 7 6 4 РАДИАЦИОННАЯ Решение задач по радиационной БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ 8 6 2 2 безопасности РАДИАЦИОННОМ КОНТРОЛЕ ЗАЧЕТ 2 Итого: 144 36 18 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции ВВЕДЕНИЕ.

Историческая справка 1.ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ С ВЕЩЕСТВОМ Строение атома.

Природа ионизирующего излучения Характеристики ионизирующих излучений и параметры их взаимодействия с веществом.

Взаимодействие фотонного излучения с веществом. Фотоэлектрическое взаимодействие. Комптоновское взаимодействие. Эффект образования пар. Когерентное (релеевское) рассеяние. Коэффициенты передачи и поглощения энергии. Коэффициенты ослабления смесей.

Качественные характеристики рентгеновского и гамма-излучения.

Взаимодействие электронного излучения и альфа–частиц с веществом.

Взаимодействие нейтронного излучения с веществом.

ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАДИАЦИОННОМ 2.

НЕРАЗРУШАЮЩЕМ КОНТРОЛЕ Рентгеновские аппараты. (стационарные, переносные моноблочные) Рентгеновские трубки. Генераторы. Рекомендации по эксплуатации рентгеновских аппаратов.

Бетатрон. Микротрон. Линейный ускоритель.

Стационарные и переносные гамма-аппараты.

Источники нейтронов (реакторы, нейтронные генераторы).

3. РЕГИСТРАЦИЯ ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОНИКАЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ. ЯВЛЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Классификация детекторов.

Ионизационный метод измерения ионизирующих излучений. Ионизационные камеры.

Газовые счетчики.

Полупроводниковые преобразователи. Полупроводниковые счетчики. Селеновые электрорадиографические пластины.

Сцинтилляционные преобразователи.

Радиографическая пленка как детектор.

Регистрация нейтронного излучения.

4. РАДИОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Общие характеристики радиационных изображений. Энергетические и спектральные характеристики радиационного изображения. Влияние рассеянного излучения.

Проекционное увеличение при радиационном контроле. Геометрическая нерезкость радиационного изображения. Дисторсия радиационного изображения. Сигнал/шум радиационного изображения. Контраст радиационного изображенияТеоретические принципы детектирования радиационного изображения радиографической пленкой.

Чувствительность радиационного контроля Выбор энергии и источников фотонного излучения Выбор радиографических пленок и их химическо-фотографическая обработка.

Выбор фокусного расстояния.

Средства, применяемые для улучшения качества изображения.

Схемы экспонирования объектов.

Расшифровка радиографических снимков. Артефакты радиографических снимков.

Виды дефектов и причины их возникновения. Документальное оформление результатов контроля.

Специальные методы радиографии. Микрорентгенография. Импульсная рентгенография. Динамическая щелевая радиография. Параллаксная радиография.

Электрорадиография. Нейтронная радиография.

5. РАДИОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Общие характеристики радиоскопии.

Выбор источников и энергии фотонного излучения при радиоскопии.

Флюороскопия.

Радиоскопия с использованием усилителей радиационных изображений. Радиационно оптические преобразователи. Телевизионные системы радиационных интроскопов.

Промышленные радиационно-телевизионные установки.

Средства манипулирования объектов контроля и методика радиационной интроскопии.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.