Дәріс сабақ КІРІСПЕ. ӨЛШЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН ӨЛШЕУІШ ҚҰРАЛДАРДЫҢ ЖАЛПЫ СИПАТТАМАЛАРЫ

1 слайд
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ ПӘН: АҚПАРАТТЫҚ ӨЛШЕУІШ ТЕХНИКАСЫ ДӘРІС ТАҚЫРЫБЫ: КІРІСПЕ. ӨЛШЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН ӨЛШЕУІШ ҚҰРАЛДАРДЫҢ ЖАЛПЫ СИПАТТАМАЛАРЫ ҚЫЗЫЛОРДА ҚАЛАСЫ, 2020 ЖЫЛ.

1 слайд

2 слайд
1. Сабақ мақсаты: Өлшейтін ақпараттық жүйе мен кешендерді, электр өлшеу техникасын құрудың қазіргі принципіне сай оқып үйрену, өлшеуді жүргізу және бағалау. Әр түрлі практикалық салаларда өлшеу құралдарын пайдалану мен практикалық білімді алуда студенттің білімін қалыптастыру. 2. Дамытушылық мақсаты: Сабақты түсіндіру барысында студенттердің өзіндік ойлау, қорытынды жасау қабілетін жетілдіру. 3. Тәрбиелік мақсаты: Жаңа сабаққа деген қызығушылығын, өз мамандықтарына деген сүйіспеншілігін арттыру. Сабақтың түрі: Сыни тұрғыдан ойлау технологиясы. Өткізу әдісі: Мәтінмен жұмыс. Көрнекі құралдар: Слайдтар.

2 слайд

3 слайд
 1. Энергетиканың маңызы және энергетикалық есептеудің мәселелері.  2. Ақпараттық өлшеуіш техника деген не? Оның қамтитын бағыттары.  3. Өлшеу процестері: өлшейтін электрлік шама, өлшеу әдістері, қателігі және өлшеу нәтижесі.  4. Өлшеуіш құралдар, аспаптар және түрленгіш датчиктер.

3 слайд

4 слайд
Энергетика - шаруашылықтың энергетикалық қорды және әртүрлі энергияны өндіру, түрлендіру, жеткізу пайдалану мәселелерін қамтитын саласы. Энергетиканың негізін энергетикалық жүйелер құрайды,ол - өзара және энергия тұтынушылармен электр энергиясын жеткізу желісі арқылы жалғасқан электр станцияларының жиынтығы (тобы). Оның құрамына: жылу электр станциясы, атом электр станциясы, су электр станциясы, электр энергиясын жеткізу желісі; қосалқы электр станциялар, жылу және электр желісі, жылу және электр энергиясын қабылдағыштар енеді. Энергетикалық жүйе әдетте бір орталықтан басқарылады. Бір жалпы оперативтік диспетчерлік пункттен басқарылатын бірнеше энергетикалық жүйе біріккен энергетикалық жүйені құрайды.

4 слайд

5 слайд
Энергетика шаруашылығы өндірістік кәсіпорындарының тек үлкен бөлек саласы ғана емес, оның энергетика жүйесінің негізгі элементі болып, өндірістік түрлендірулер мен энергетикалық барлық күрделі процестерінің жиынтығын құрайтын сала. Өнеркәсіптік электроника шаруашылығының ерекше маңызы зор. Оны басқару міндеттеріне: керекті мөлшердегі өндірісті энергияның сенімді және арзан түрлерімен қамтамасыз ету, өндірісті механикаландыру мен автоматтандыру, энергия қорларын тиімді қолдану, энергия қондырғыларын қолдануды жақсарту жатады. Сондықтан да энергетика шаруашылығы өзіндік ерекшелігі мен қасиеттері бар үлкен жүйені басқару саласы ретінде қаралуы тиіс. Себебі, энергияны қолдану тәртібі өнеркәсіптің жұмыс істеу тәртібіне тікелей байланысты, оның технологиялық процесстері мен энергоресурстарының түрлері, кейбір қондырғылардың кеңінен өз ара алмастырылуы, Энергетика шаруашылығының өндірістік кейбір кішігірім салаларының көрсеткіштеріне тәуелділігі ерекше. Энергетика шаруашылығының негізі - энергиямен қамтамасыздандыру схемалары. Басқару жүйелерінің тәсілдері мен әдістері көбінесе осы схемалардың ерекшеліктеріне байланысты. Сондықтан да энергетикалық есептеуді ұйымдастырудың энергоресурстарды шығындау мен өзіндік нарқын анықтауда, кәсіпорын ішіндегі шаруашылық есеп жүргізуде, шығындалған энергия үшін сыртқы мекемелермен есеп айырысуда, энегетикалық бақылау мен энергетикалық баланс құруда мәні зор.

5 слайд

6 слайд
Энергетикалық есептеудегі қойылатын талаптар: оперативтік, дәлдік, толықтық, қажетті дәрежеде бөліну. Осы талаптарды орындау үшін энергия шығынын есептеу автоматтандырылған. Энергоресурстарды есептеудің комплексті жүйесі қажетті ақпараттарды алу үшін қажетті шаралар жүйесі, әдістері, жолдары мен тәсілдерінен туады. Энергетикалық есептеудің келесі мәселелерге мәні зор:  -         энергоресурстарды шығындау мен өзіндік нарқын анықтау;  -         кәсіпорын ішінде шаруашылық есеп жүргізу;  -         шығындалған энергия үшін сыртқы мекемелермен есеп айырысу;  -         энергетикалық бақылау мен энергетикалық баланс құру. 

6 слайд

7 слайд
Сандық бағаларды алудың негізгі тәсілі - өлшеу. Өлшеу нәтижесінде қажетті ақпаратты аламыз. Өлшеу бақылаумен тікелей байланысты. Жалпы алғанда, энергетика шаруашылығы нормаланған көптеген параметрлерімен сипатталады. Энергетикалық шаруашылықты басқару дамуының бастапқы сатысында жергілікті немесе көрсетулік құралдар мен құрылғылар қолданылады. Басқарудың жетілдірілген түрін іске асыру ақпараттық өлшеу жүйелерінің көмегімен жасалады .

7 слайд

8 слайд
Бейэлектрлік шамаларды түрлендіру және өлшеу үшін электрлік әдістер мен тәсілдер, аспаптар мен құралдар көп қолданады. Себебі, олардың қолдануда келесі ерекшеліктері және оңтайлықтары бар:    Олардың сезімталдығын (чуствительность), не өлшеу ауқымын (диапазон) оңай өзгертуге болады.  Жиілік ауқымы кең болғандықтан олардың инерциясы аз болады.  Алыстан өлшеу, бірден көп не әртүрлі шамаларды өлшеу, топтастыру не орталықтан оңай басқару.

8 слайд

9 слайд
«Ақпарат» деп мағынасы адамға түсінікті және қабылдайтын құрылғы оқи алатын бағыттағы нақты хабарды айтады. Автоматтандыру техникасында бұл шамалардың нақты мәні туралы әрі жеке процестердің сипаттамалары туралы хабар болады. Ақпарат жүйе ішінде дереу өңделу немесе есте сақтау құрылғысына алдын ала ендірілу қажеттілігіне қарай әртүрлі тасығыштар мен ақпаратты бейнелеу құралдары пайданылады. Ақпаратты беру және өңдеу үшін электр сигналдары қолданылады. Әртүрлі басқару құрылғылары мен есептеу техникасында ақпаратты сигналды түрлендіру арқылы өңдейді.

9 слайд

10 слайд
 Ақпараттық өлшеу жүйелерінің құрамына келесі блоктар мен құрылғылар жатады:  ақпаратты алу мақсатында өлшеу түрлендіргіштері (датчиктер);  күшейту, түрлендіру мен кодтау үшін күшейткіштер мен түрлендіргіштер, өлшеу құрылғылары;  бағдарламалық немесе алгоритмдік математикалық және логикалық құрылғылар;  автоматтық басқару, өзіндік бақылау, дигностика, коммутация құрылғылары.

10 слайд

11 слайд
Есептеу техникасы мен сенімді микро - мини ЭЕМ дамуы барысында өлшеу және есептеу техникасының біріктіру мүмкіндігі болды. Мұндай біріктірілген жүйелерді өлшеу - есептеу комплексі деп атайды. Ақпараттық өлшеу жүйелері (АӨЖ) - тұтынушыға керекті ақпаратын қамтамасыз етіп отыратын, функцияналды түрде ақпараттық арнаға біріктірілген, метрологиялық параметрлері алдын - ала анықталған өлшеу құралдары (ӨҚ) мен қосымша техникалық құралдар жиынтығы.

11 слайд

12 слайд
АӨҚ: ақпаратты жинау жүйесі, өлшеу хабарын топтастырып көрсету, ақпаратты хабарларды берудің жүйесі, ақпаратты қабылдап, өңдеу жүйелерінен туады. Өлшеу жүйелері физикалық шамаларды өлшеулермен салыстырып, нәтижелерін абсолюттік мәндерде құрастырады. Бақылау жүйелерінде физикалық шама мөлшерімен салыстырылғандықтан, сандық мәнді білу міндетті емес деген сөз. Техникалық диагностика арнайы бағдарлама мен тестер бойынша схема түйіндеріндегі істен шығуларды табу үшін қызмет етеді. Бейнелерді тану жүйелері берілген объектімен зерттелетін объектінің өзара үйлесуін орнату үшін қажет.

12 слайд

13 слайд
 Ақпаратты - өлшеу техникасы материалды әлемнің түрлі объектілері туралы белгілі бір ақпаратты тәжірибелік жолмен алуға мүмкіндік береді.  Ақпаратты өлшеу тех никасы адам өміріндегі үзіліссіз өсетін мағыналы және маңызды түсінік. Ол адамға немесе машинаға түрлі ақпаратты беру, сақтау, жинау, жеткізу, өңдеуге байланысты үлкен мәселелерді шешеді.  Әдістер мен өлшеу құралдарының қажетті дамуынсыз ғылым мен техника прогресі мүмкін емес.

13 слайд

14 слайд
Ақпараттық өлшеу техникасы метрологияның тәжірибелік және қолданбалы түріне жатады. Ақпараттық өлшеу техникасының (АӨТ) басты міндеті болып өлшеуді жүргізу және оны бағалау, өлшеудің тәсілдері мен құралдарын практикалық қолдану болып саналады. АӨТ екі топқа бөлінеді: бірінші, жұмыстық (өндірістік) өлшеу техникасы, екінші, үлгілі (нақты, лабораториялық) өлшеу техникасы. Сөйтіп, ақпараттық өлшеу техникасы өлшеу процесіне қатысты барлық теориялық және тәжірибелік мәселелерді тегіс қамтиды.

14 слайд

15 слайд
Өлшеу процесі оператормен (бақылаушымен) келесі функциялық сұлбамен жүгізіледі. Өлшеу процесінің функциялық сұлбасы

15 слайд

16 слайд
 Өлшейтін объект - электростанция, қосалқы станция, таралу құралғылары, генераторлар (өндіргіш), қозғалтқыштар (двигательдер).  Өлшенетін физикалық шама - электр тоғы, кернеу, қуат, электр энергиясының шығыны, жиілік.  Өлшеудің әдісі - белгілі кепілдеме жүзінде, қолдану тәжірибесіне және оператордың тәжірибесіне сәйкес алынады.  Өлшеу құралы - қолданылатын әдіске байланысты, құралдың табылуына және өлшеу жағдайына сәйкес алынады.  Өлшеу қателігі - теориялық және тәжірибелік есептеу әдістеріне байланысты.

16 слайд

17 слайд
 Өлшеу нәтижесі – халықаралық стандарттармен салыстырылады. ФШ өлшеу кең ауқымда (диапазон) өзгереді. Мысалы, энергетика объектілеріне кездесетін электр кедергісі Омның мыңнан бір бөлігінен тераОмға дейін өзгеруі мүмкін. Ең көп тараған өлшеу әдісі - тікелей өлшеу әдісі болып табылады. 

17 слайд

18 слайд
Өлшеу әдістері  сұлбасы

18 слайд

19 слайд
Тікелей өлшеу әдісін қолданғанда физикалық шама бірден өлшеуіш құралдың көрсеткішінен өлшенеді. Салыстырмалы әдісте: физикалық шаманың мәні белгілі өлшеммен салыстырылады. Көпке белгілі салыстырмалы әдіс - нөлдік әдіс.

19 слайд

20 слайд
 Өлшеу құралдары мына түрлерге бөлінеді:  Өлшемдік құралдар - бұл физикалық шаманы бірден табатын құралдар.  Өлшеу құралдар, аспаптар - олар аналогтік, цифрлық, өзі жазатын, интегралдық болады. Бұлар өлшеу нәтижесін бірден береді, оны, оператор бірден байқайды.  Өлшеуіш түрлендіргіштер - масштабтық, бір ФШ екіншіге айландырады. Бұл құралдар ФШ-лардың шығыс параметрін кіріс параметрлеріне пропорционал жасайды.  Өлшеуіш қондырғылар - алдын ала белгіленген өлшеу әдістерімен өлшеу құралдарының жинағы.

20 слайд

21 слайд
Басқарылатын не өлшейтін объекті мен өлшеуіш жүйелердің шығыстық құрылғылары арасында әрқашан физикалық шама - электр сигналы тектес өлшеуіш түрлендіргіштер болады. Осындай түрленгіштерді түрлендіргіш  датчиктер  деп атайды. Түрлендіргіш датчиктер физикалық шаманы бір мәнді байланысқан электр (не басқа) сигналына түрлендіреді. Олардың мынандай түрлері болады: механикалық (күштік, сығу-созу); электрлік;  магниттік; электромагниттік (сәулелену); гравитациялық; жылулық. Барлық түрлендіргіш датчиктер қызмет принципы бойынша параметрлік не генераторлық деп екі топқа бөлуге болады. Бірінші топқа өлшенетін шаманың мәні электр тізбегінің параметрлеріне, яғни кедергіге, индуктивтікке, сыйымдылыққа түрленетін түрлендіргіш датчиктер жатады. Бұл жағдайда қосымша қоректендіру көзі қажет. Генераторлық түрлендіргіш датчиктерде әртүрлі энергия тікелей электр энергиясына түрленеді.

21 слайд

22 слайд
Сабақты бекіту, білім бағалау: Сұрақтармен жұмыс жасау: 1. Ақпарат дегеніміз не? 2. Ақпаратты өлшеу техникасы дегеніміз не? 3. Өлшемдік құралдар? 4. Түрлендіргіш  датчиктер? 5. Өлшеу қателігі дегеніміз не? 6. Генераторлық түрлендіргіш датчиктер? 7. Параметрлік түрлендіргіштер? Үй тапсырмасы: ӨЛШЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН ӨЛШЕУІШ ҚҰРАЛДАРДЫҢ ЖАЛПЫ СИПАТТАМАЛАРЫ

22 слайд