Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины является формирование у студентов инженерно-технического мышления, знаний, умений и навыков работы на различных этапах проектирования современных приборов и систем, включая общие принципы функционирования приборов, основных характеристик приборов и методов их расчета, основных этапы проектирования приборов и тенденции их развития
Для достижения поставленной цели выделены задачи формирования у студентов:
- знаний системного подхода к проектированию приборов,
- умений проводить структурно-параметрический синтез прибора как средства измерения,
- владения основными методами конструирования электронной аппаратуры приборов
Краткое содержание дисциплины
Освоение современной классификации приборов: измерительные, следящие, информационные и приборы управления; функциональная структура приборов, функциональные устройства и блоки; условия и режимы работы.
Изучение функциональной структуры приборов и их компонентов; изучение основных сведений о физических основах и принципах построения приборов и систем и о перспективах их развития; изучение моделей преобразования информации и сигналов в приборах и приборных системах; изучение влияние помех на передачу сигнала в измерительных системах; освоение системного подхода к проектированию приборов. Изучение основных характеристик приборов и освоение методов их расчета и прогнозирования; изучение основных этапов проектирования приборов и тенденций их развития.
Характеристики качества приборов и систем: погрешность, надежность, информационная емкость, статические и динамические характеристики .
Измерительные сигналы: виды, типы и модели сигналов; структурно-математические модели процессов в приборах; преобразование измерительных сигналов в приборах.
Прибор как каскад преобразователей: типы преобразователей и преобразование ими
сигналов; линейные и нелинейные преобразователи; информационные аспекты
преобразования сигналов; количество информации, потери информации при
преобразовании сигналов; преобразователи различных физических величин и полей;
взаимность и обратимость преобразователей; уравнения и параметры преобразователей;
помехозащищенность; взаимодействие преобразователей с внешней средой. Этапы проектирования: методы и средства автоматизации проектных процедур; методы
вариантного проектирования, системные подходы к проектированию, функционально-
параметрическое проектирование, конструкторско-технологическое проектирование,
разработка конструкций, создание проектной документации