Основы приборостроения

Краткая история приборостроения в мире. Современное положение и перспективы развития данной отрасли в России. Определение измерения и его познавательный смысл. Современное состояние и перспективы дальнейшего развития нанотехнологий в России и в мире.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 19.11.2019
Размер файла 73,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Основы приборостроения

Введение

К приборостроению относятся две области человеческой деятельности: 1) часть машиностроения, занятая производством средств измерения, анализа, обработки и представления информации, устройств регулирования, автоматических и автоматизированных систем управления; 2) область науки и техники, разрабатывающая средства измерений, автоматизации и системы управления.

Каждая из областей настолько обширна и многогранна, что описать их с какой-то степенью подробности не представляется возможным. Тем более что средства измерений и автоматизации развиваются и совершенствуются опережающими темпами относительно других областей человеческой деятельности, определяя направления и скорость научного и технического прогресса. Поэтому будем рассматривать только начальные сведения о средствах измерений и автоматическом управлении, однако достаточные для общего качественного представления о них.

Исторически сначала начали развиваться техника и теория измерений, определившие развитие научных знаний и обеспечившие фундамент современного технического прогресса. Причины определяющей роли измерений в развитии человечества не очевидны и станут понятны из дальнейшего изложения. Пока же можно повторить изречения великих ученых:

· * «Каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить» (У. Кельвин);

· * «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять, точная наука немыслима без меры» (Д.И. Менделеев).

Последнее всестороннее исследование состояния и потребностей развития измерительной техники было проведено в 2005-2006 гг. Национальным институтом стандартов и технологий США (сокращенно NIST). Приведем краткие сведения из заключительного доклада института.

Были проанализированы состояние и потребности промышленности, медицины и обороны США. О роли измерений можно судить хотя бы по следующим данным: в год в США тратится более 100 млрд долл., на измерения в области здравоохрания; в Вооруженных силах находится 58 тыс. наименований средств измерения и автоматического управления, обеспечивающих оперативную готовность систем вооружения страны; только полупроводниковая промышленность потратила в 2007 г. на разработку и оснащение измерительной техникой и оборудованием 9 млрд долл.

Результаты проведенной оценки состояния измерительной техники были обобщены следующим образом:

· * основным препятствием на пути инноваций во всех сферах экономики, медицины, обороны, экологии остается недостаточная точность методов и средств измерений;

· * практически во всех новых технологиях сдерживающим их развитие фактором является отсутствие точных и достаточно чувствительных датчиков различных величин, необходимых для реализации новых производственных процессов и создания систем управления новыми технологическими процессами;

· * отсутствие стандартов и эталонов для оценки качества создаваемых технологий служит барьером для инноваций в новых развивающихся технологиях.

Отдельно авторы доклада останавливались на вопросе внедрения нанотехнологий. По прогнозам экономистов рынок продукции нанотехнологий в течение 10 лет превысит 2,5 трлн долл. Однако указанная продукция серийно не производится ввиду отсутствия необходимых теоретических основ, стандартов и измерительных средств.

Сказанное не означает, что в США низкий научный и технологический уровень измерительной техники. Как раз наоборот. Во многих областях специалисты США являются пионерами новых направлений создания теории, методов и средств измерений. Ими создан массовый расходомер (Кориолисов расходомер) высокой точности, разработаны первые сенсорные измерители влажности газов, микропроцессорные системы измерений, космический телескоп «Хаббл», глобальная навигационная система определения положения объектов GPS и т.д.

Поэтому указанные в отчете направления развития измерительной техники необходимо понимать как общую задачу для всех стран, не желающих оказаться (или остаться) в ряду развивающихся.

Системы автоматического управления, включающие как составную часть средства измерений, получили широчайшее распространение во всех областях техники. Задачей систем подобного типа является поддержание неизменными (заданными) значения каких-то параметров процессов управляемых объектов или изменение их по заданному закону функционирования.

Системы, выполняющие первую задачу, поддерживают постоянными напряжение и частоту на выходе электрогенераторов электростанций при изменении потребителями величин нагрузок (отбираемой мощности); состав компонентов и параметры процессов (температура, давление, расход) в химических производствах; высоту, скорость и направление полета самолета, заданного пилотами (автопилот), и т.д.

Системы автоматического управления, выполняющие изменение параметров процессов в управляемых системах по заданным законам функционирования, сложнее первых, поскольку позволяют не просто поддерживать заданные режимы, но и изменять их по какому-то критерию - например, по данным о температуре автомобильного двигателя, числу оборотов коленчатого вала автоматически устанавливать соотношение между количеством поступающего воздуха и расходом бензина, обеспечивающих максимальный коэффициент полезного действия двигателя.

Переоценить важность систем автоматического управления невозможно, поскольку они, исключая человека из процессов управления, позволяют выпускать серийную продукцию с гарантированными параметрами при любом объеме производства.

Во многих случаях человек не в состоянии вести управление процессами в силу физиологических ограничений (по скорости реакции на возникшую ситуацию; по габаритам; невозможности нахождения в районе расположения управляемого объекта типа спутника или космической станции).

Все сказанное только доказывает важность средств измерений и автоматического управления, не объясняя, как они функционируют и обеспечивают заданные требования. Поэтому далее покажем на качественном уровне (т.е. без строгого математического анализа) основные положения, составляющие основу теории измерительных приборов и систем автоматического управления.

Поскольку изложение ведется на качественном уровне, пособие не может служить руководством для проведения анализа или синтеза средств измерения или автоматического управления. Оно дает только общее представление о составе средств измерений и управления, общих принципах функционирования и оценки качества полученных результатов.

1. Краткая история приборостроения в мире

Приборостроение как отрасль зародилось относительно недавно - с развитием машинного серийного производства, характерного для капитализма, хотя измерения и отдельные измерительные устройства известны с глубокой древности - с момента распада первобытно-общинного строя, возникновения земледелия и скотоводства.

Образно писал об этом времени живший 2000 лет тому назад еврейский историк Иосиф бен Маттафий (Иосиф Флавий) в известном сочинении «Иудейские древности» [21]. Описывая зарождение человечества, он рассказывает об Адаме и Еве, которых Бог изгнал из рая (за любознательность) и у которых родились два брата - Каин и Авель. Каин убил Авеля (подробности можно прочитать в Ветхом завете), за что Бог отправил Каина со всем его семейством в изгнание. Далее бен Маттафий пишет о Каине: «Изобретением весов и мер он изменил ту простоту нравов, в которой дотоле жили между собою люди, так как жизнь их, вследствие незнакомства со всем этим, была бесхитростна, и ввел вместо прежней прямоты лукавство и хитрость. Он первый поставил на земле разграничительные столбы, построил город и, укрепив его стенами, принудил своих близких жить в одном определенном месте».

Таким образом, усложнение производства, появление товарного обмена, строительство культовых сооружений и пирамид вызвали потребность в измерениях веса тел, длин, углов, расстояний, площадей и объемов.

Кроме того, для ведения сельского хозяйства, проведения религиозных обрядов и праздников необходимо было измерять интервалы времени. С этой целью создавались календари и часы. Часы были довольно грубыми (в солнечных время определялось по положению тени от вертикального стержня, в водяных - по понижению уровня воды в мерном сосуде, из которого она вытекала отдельными каплями). А для установления длительности года и месяцев жрецы вели тщательные наблюдения за положением Луны и планет.

Необходимо отметить два важных обстоятельства: во-первых, научные знания были уделом узкого круга служителей религиозных культов и философов и, во-вторых, научные знания никак не использовались в повседневной производственной деятельности ремесленников или земледельцев.

Резкий перелом наступил к концу XVI в, когда образовалось много городов с ремесленниками, которые из руды выплавляли металлы (железо, медь, свинец, олово, серебро, золото), изготавливали огнестрельное и холодное оружие, украшения, ткани, обувь, одежду, кухонную утварь, мебель, телеги, кареты и т.д. В городах (Париж, Оксфорд, Кембридж, Пиза, Венеция и др.) стали открываться университеты, в которых давались систематические знания и проводились исследования.

История сохранила для нас фамилии ученых, начавших подтверждать теоретические предположения физическими экспериментами и черпавших идеи из своих опытов; они же создали измерительные приборы для исследования новых физических величин. Первым в этом ряду стоит Г. Галилей (1564-1642), который придумал термометр, телескоп, часы с маятником. Его ученик Э. Торичелли (1608-1647) изобрел преобразователь давления в высоту столба ртути, т.е. первый датчик давления и разряжения (вакуума). Р. Гук (1635-1703) исследовал упругие свойства твердых тел, вывел закон упругой деформации (закон Гука), на его основе создал пружинные весы; придумал воздушный насос, установил связь между давлением газа и его объемом. Р. Бойль (1627-1691) ввел в химию экспериментальные методы, положив начало химическому анализу. X. Гюйгенс (1629-1695) предложил волновую теорию света, создал маятниковые часы со спусковым механизмом, придумал использовать в часах вместо гирь спиральную упругую пружину. И, наконец, И. Ньютон (1643-1727) открыл основные законы механики, свойства света и изобрел оптические приборы.

Необходимо отметить, что как таковой приборостроительной промышленности в те времена не существовало, отдельные измерительные приборы изготавливались ремесленниками в единичных экземплярах или малыми партиями.

Изобретение Д. Уаттом (1736-1819) парового двигателя двойного действия ознаменовало новую эпоху в промышленности и транспорте. Паровые машины стали применяться для привода исполнительных машин любой мощности - токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных станков, прессов, прядильных машин; появились паровозы и пароходы.

Новые задачи промышленности потребовали новых средств измерений. Действительно, давление или температуру в паровом котле трубчатым манометром Торичелли и термометром с ртутью в стеклянном капилляре не измерить. Необходимы стали компактные, надежные и стабильные средства измерений. И они были придуманы. Для измерения давления наиболее удачным оказалось решение

Э. Бурдона, наладившего выпуск трубчатых деформационных манометров по своему патенту в 1849 г.

Для измерения температуры стали применять термометры сопротивления, основанные на эффекте, обнаруженном в 1827 г. Омом: под действием температуры электрическое сопротивление металлической проволоки меняется - с ростом температуры оно увеличивается. Больший диапазон измерения температур обеспечивают термопары (сваренные с одного конца две проволочки из разных металлов или специальных сплавов), основанные на эффекте Зеебека, открытого в 1821 г.

Вместе с развитием промышленности, транспорта, медицины, научных исследований резко возросла потребность в средствах измерения. Производство их стали осуществлять на тех же принципах, на которых работали машиностроительные заводы XIX в.

Характерным примером, подробно описанным в литературе, может служить немецкая оптическая фирма Carl Zeiss. В 40-х гг. XIX в. Карл Цейс организовал в Йене предприятие по изготовлению оптико-механических приборов. Он начал с выпуска микроскопов. Основные принципы производства приборов были таковы: вся разработка приборов, конструирование, технология производства, контроль качества осуществлялись на научной основе [2]. Для реализации основных принципов организации предприятия Цейс привлек к работе преподавателей местного университета. Особенно плодотворным оказалось сотрудничество с профессором Э. Аббе.

Аббе не только разработал теорию появления изображения в микроскопах, но на базе своей теории создал несколько конструкций превосходных микроскопов. Кроме того, он разработал апертометр, фотометр, дальномер, оптический компаратор. В 1894 г. Аббе сконструировал призменный бинокль, который производился миллионами.

Принципиально новым направлением развития приборостроения во второй половине XIX в. стало появление электрических станций, сетей и потребителей электрической энергии как на промышленных предприятиях (электрический привод станков, электролиз, гальваника, электросварка), так и в городском хозяйстве (освещение, трамваи на электрической тяге и т.д.). Остро встал вопрос удовлетворения всех щитовыми и переносными измерительными приборами, в первую очередь вольтметрами и амперметрами. Очевидно, что гальванометр с подвесом в виде упругой нити для этих целей не подходил. М. Депре с 1880 по 1884 г. разрабатывал гальванометр, содержащий постоянный магнит, между полюсами которого расположена рамка из проволоки, по которой пропускают измеряемый ток. К оси рамки крепилась спиральная пружина, благодаря силе противодействия которой поворот рамки в магнитном поле был пропорционален измеряемому току, протекавшему через рамку [8].

В настоящее время измерения пронизывают все области промышленности, науки, медицины, сельского хозяйства, быта - дать их общее описание не представляется возможным. Возникли отдельные направления теории и практики измерений и соответственно измерительные приборы промышленного назначения, медицинские приборы, приборы химического анализа (аналитические приборы), авиационные приборы, средства неразрушающего контроля и т.д.

В настоящее время большинство физических величин преобразуются в электрические сигналы, которые далее усиливаются, передаются по линиям связи, преобразуются в цифровую форму, подаются в компьютеры, где отображаются на дисплеях и запоминаются в базах данных. Подобные системы образуют класс информационноизмерительных систем.

Кроме того, измерительные сигналы могут подаваться на устройства сравнения, в которых заданы требуемые параметры технологических процессов (температуры, числа оборотов валов, давлений, расходов жидкостей или газов и т.д.). Если результаты измерений отличаются от заданных, то на регулирующие органы подаются сигналы такой величины, чтобы измеряемый параметр стал равным заданному значению. Подобные системы называются системами автоматического регулирования и управления.

Подсчитать количество средств измерений в мире просто невозможно, оценочно можно утверждать, что их порядка 10 млрд.

2. Современное положение и перспективы развития приборостроения в России

Несмотря на сложное экономическое положение России после распада СССР в 90 гг. XX в., приборостроение в стране продолжало развиваться. Этому способствовало несколько факторов:

* необходимость обслуживать работающие отрасли народного хозяйства - добычу и транспортировку энергоносителей (нефть, газ, уголь); пищевую промышленность, ЖКХ, электроэнергетику, медицину, транспорт всех видов, оборонный комплекс и т.д.;

* появление частных предприятий, вступивших в капиталистическую конкуренцию между собой и с зарубежными компаниями, что потребовало существенного снижения издержек производства и повышения качества продукции, а этого невозможно добиться без оснащения более точными системами измерений, станками с программным управлением, автоматическими системами управления технологическими процессами (АСУТП);

* внедрение энергосберегающих технологий в ЖКХ (счетчиков тепловой энергии, цифровых электросчетчиков, водосчетчиков и т.д.), новой приборной базы в медицинских центрах (магнитно-резонансных томографов, автоматических систем анализа крови, приборов ультразвуковой диагностики и т.д.).

В итоге общий объем производства приборостроительной продукции в России стал увеличиваться, а вместе с ним и выручка предприятий (конечно, тех, продукция которых отвечает требованиям потребителей). На рис. 1.1 показана динамика роста выручки 100 ведущих предприятий отрасли за 2001-2012 гг.

Динамика выручки 100 ведущих приборостроительных предприятий РФ в 2001-2012 гг., млрд руб.

Необходимо отметить два принципиально новых момента, не характерных для XVIII-XIX вв.:

* во времена Маркса внедрение машин вело к замене квалифицированных работников кадрами низкой квалификации с соответствующим снижением заработной платы. Сейчас картина прямо противоположная: автоматические технологические линии, системы регулирования, измерительные комплексы могут обслуживать, настраивать, ремонтировать, перепрограммировать, калибровать только специалисты высокой квалификации. Вот причина того, что во всех отраслях промышленности, медицине, транспорте, войсках ощущается острая нехватка выпускников учебных заведений по специальности «Приборостроение»;

* оказалось, что воплощение научных достижений в приборах легче осуществляется на малых предприятиях, где неудачи связаны со значительно меньшими экономическими потерями. Поэтому наряду с крупными предприятиями, выпускающими приборы и системы крупными сериями, успешно работают малые предприятия. На таких производствах реализуются новые технические идеи, запатентованные решения. Как показывает мировой опыт, из 100 изобретений в продукцию воплощаются только 6, но именно они позволяют получать прибыль и обеспечивать технический прогресс.

Отдельно необходимо отметить роль вузов в подготовке кадров и разработке измерительной техники. Практически на каждой кафедре ведутся работы не только по совершенствованию учебного процесса, но и по созданию новых устройств и приборов для всех сфер народного хозяйства.

Следующее направление - система измерения влажности пара по патенту, которая позволит экономить примерно 10% топлива при получении пара для нефтеперегонных заводов, парников, птичников и т.д. Расчеты и конструкция разработаны в дипломной работе С.С. Каширина (диплом признан лучшей работой в общероссийском конкурсе дипломных работ в области приборостроения в 2011 г.).

Совместно с Институтом металлургии им. А.А. Байкова ведутся работы по созданию принципиально нового измерителя концентрации водорода в газе. Подобный прибор нужен для контроля наличия газовых примесей в водороде, используемом для охлаждения статоров и роторов мощных турбогенераторов.

Во время проведения работ по совершенствованию ультразвуковых расходомеров был найден способ точного измерения плотности жидкостей ультразвуковым методом. Это может быть очень продуктивным и важным решением. Если подтвердится работоспособность предложенного способа, то это позволит создать принципиально новую группу приборов для измерения одного из самых массовых параметров.

3. Определение измерения

Имеется множество определений понятия «измерение». Наиболее ясным является классическое определение, данное выдающимся метрологом М.Ф. Маликовым: под измерением понимается нахождение значения физической величины путем физического эксперимента - сравнения данной физической величины с известной физической величиной того же рода, принятой за единицу измерения.

Запись общей математической формулы процесса измерений и рассмотрение характерных процедур для всех видов измерений требуют предварительного уточнения каждого термина, входящего в данное определение.

4. Физическая величина

Начнем с понятия «физическая величина».

Под физической величиной понимается некоторое свойство физических объектов, качественно общее для них, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта [18]. Например, линейный размер является свойством космического объекта (звезды, галактики) и отдельного атома. То же относится к массе, температуре, вязкости, плотности, электропроводности и другим свойствам физических объектов.

Здесь необходимо сделать несколько уточнений.

Первое. Реальные объекты обладают бесконечным числом свойств. Например, измеряя диаметр детали, мы выбираем один параметр - из массы этой детали, ее длины, температуры, плотности, твердости, химического состава и т.д. Выбирая некоторые из физических величин объекта для измерений, мы мысленно упрощаем сам объект, создаем его модель той или иной степени сложности.

Второе. Модель физической величины, подлежащей измерению, должна быть достаточно подробно описана. Часто это непросто сделать. Для примера рассмотрим следующую типичную задачу.

Необходимо измерить расход жидкости (например, нефти) в трубопроводе. Что такое расход? Это количество вещества, проходящее через выбранное для наблюдения поперечное сечение трубы за единицу времени. Самая грубая модель: скорость жидкости, умноженная на площадь поперечного сечения трубы (по определению идеальной жидкости), - дает величину расхода. Площадь поперечного сечения трубы (модель - окружность) легко определяется по результатам линейного измерения диаметра.

Но непонятно, какие объективные данные дают основание утверждать, что труба имеет в поперечном сечении форму окружности, а не, например, эллипса. Далее. Поверхности реальных труб имеет шероховатости. Как они влияют на измерение площади трубы? Нужно это учитывать в принятой модели? Если нужно, то как получить необходимые исходные данные?

Перейдем к определению другой физической величины - скорости. Тут сразу возникает сложная проблема. Дело в том, что труба неподвижна и, следовательно, слои жидкости, примыкающие к стенкам, тоже неподвижны. На оси потока, понятно, скорость течения жидкости максимальна. Так какую из скоростей необходимо умножить на диаметр для получения величины расхода? Непростой вопрос, ответ на который оставим до обсуждения основ гидродинамики.

Но, допустим, мы нашли на него ответ. Значит ли это, что задача построения модели измеряемой физической величины решена? К сожалению, приходится ответить отрицательно. Ведь требовалось определить расход вещества, т.е. массы жидкости, проходящей через поперечное сечение трубы в секунду, а мы построили модель расхода объема жидкости. Чем необходимо дополнить модель объемного расхода, чтобы получилась модель массового расхода? Необходимо, как известно из курса физики, дополнительно иметь значение (или измерять) плотности жидкости и умножить это значение на значение объемного расхода.

Не вдаваясь в дальнейший анализ модели расхода, отметим одно общее парадоксальное свойство измерительных моделей: прежде чем начать измерения, необходимо знать априорно (до опыта) свойства измеряемой физической величины. В нашем примере это форма поперечного сечения трубы, предельные значения скорости течения, вязкость и плотность жидкости. Получается, что для построения модели, подлежащей измерению физической величины, нужны результаты предварительных измерений, для выполнения которых опять нужно разработать модели физических величин. А для них где взять исходные данные?

Указанное обстоятельство принципиально характерно для всего процесса познания (в частности, физических объектов): сначала проводят измерения физических величин, описанных грубыми моделями. По мере накопления данных модели уточняют, усложняют и вновь проводят измерения. При таком последовательном процессе результаты измерений приближаются к истинному значению физической величины, достичь которой невозможно. Однако если есть основания полагать, что истинное значение отличается от измеренного на малую величину, несущественную для конкретной измерительной задачи, то полученный результат называется достоверным значением физической величины. Таким образом, достоверные значения физических величин, полученные в результате измерений, служат оценкой неизвестных истинных значений.

Конечно, сразу возникает вопрос: «Как можно сделать заключение о близости истинного значения и достоверного?». Ответ достаточно сложен, рассмотрим при изучении других дисциплин.

5. Познавательный смысл измерений

Как уже отмечалось, результатом измерений является именованное число. В чем же смысл проведения измерений и получения именованных чисел?

Измерения позволяют заменить физические величины (заряд и массу электрона; объем, давление, температуру газа; объемный расход, температуру, вязкость потока нефти и т.д.) числом и тем самым использовать для анализа явлений объективного мира всю мощь математического анализа. Другими словами, имея результаты измерений, можно обнаружить связи отдельных величин физических объектов между собой и записать их в форме уравнений. Например, закон Ома связывает между собой электрические ток, напряжение и сопротивление; уравнение Клапейрона - давление газа, занимаемый им объем и температуру; уравнение Бернулли - потенциальную и кинетическую энергию движущейся жидкости и т.д.

Анализ полученных уравнений позволяет строить научные предположения (гипотезы) о еще неизвестных свойствах материальных объектов. Далее следует экспериментальная проверка выводов из гипотез, и если результаты измерений подтверждают предположения, то гипотеза переходит в разряд научных теорий. Приведем несколько примеров.

На какой базе была создана термодинамика? На результатах измерений параметров газов, выполненных Гей-Люссаком, Шарлем, Ма - риоттом, Джоулем, Кельвиным. Проведению исследований свойств газов предшествовало изобретение Г. Галилеем термометра, а его учеником Э. Торричелли - барометра (измерителя давления газа).

Результаты измерений Ампера и Фарадея, позволившие выяснить основные свойства электрического и магнитного полей, стали основой теории электродинамики Максвелла.

Основные законы движения небесных тел Кеплер вывел из анализа таблиц измерений положения звезд и планет, выполненных астрономом Брегом.

Эйнштейн начал разработку теории относительности после того как измерения скорости света, выполненные Майкельсоном и Мор - ли, показали ошибочность предыдущих теорий о свойствах пространства.

Периодическая система элементов Менделеева базируется на измеренных значениях атомных весов и зарядов ядер атомов химических элементов.

О том, что Вселенная расширяется, известно благодаря измерениям смещения частот световых лучей, приходящих от звезд, выполненных астрономом Э. Хабблом. Но если Вселенная расширяется, то когда-то она была сжата в невероятно плотный объект малого размера? Можно ли это подтвердить? (Как говорил Д.И. Менделеев, «сказать-то можно что угодно, а ты поди-ка докажи»). Дальше рассуждения шли следующим образом. Если предположить, что началом расширения послужил взрыв сверхплотного объекта, то в момент взрыва (начало расширения) было только электромагнитное излучение (вещество начало образовываться позднее), остатки которого должны дойти до наших дней. Теоретики даже придумали ему название - «реликтовое излучение». В 1964 г. два американских радиофизика, Р. Вильсон и А. Пензиас, измеряя параметры космического радиоизлучения, обнаружили предсказанное реликтовое излучение.

Выводы теорий используются прикладной наукой для создания машин, аппаратов и различных видов продуктов промышленности.

При этом контроль технологических процессов, свойств полуфабрикатов и готовых изделий невозможен без проведения миллиардов измерений.

Таким образом, можно констатировать, что вся мощь современной науки и техники базируется на измерениях.

К счастью, история сохранила для нас имя ученого, на работах которого базируется вся мощь самих измерений. Это Галилео Галилей, предложивший использовать измерения как средство познания окружающего мира, основоположник разработки измерительных преобразователей, изобретатель измерителя температуры и телескопа.

Завершим данную главу заветом, оставленным Г. Галилеем последующим поколениям ученых: «Измерять все, что может быть измерено, и делать измеримым то, что измерить нельзя».

Заключение

Основным направлением развития приборостроения является измерительная техника, состоящая из методов и приборов измерения механических, электрических, магнитных, тепловых, оптических и других физических величин. Измерительные приборы совместно с автоматическими управляющими и с исполнительными устройствами образуют техническую базу автоматизированных систем управления технологическими процессами

Приборостроитель занимается исследованием, разработкой, технологией изготовления иэксплуатацией электронных приборов и устройств на производстве. В зависимости от подготовки может специализироваться в проектировании устройств энергетической электроники, микропроцессорной, информационной и управляющей электронной техники, либо развивать гибкие автоматизированные производства, либо разрабатывать аналоговые и цифровые электронные измерительные приборы (осциллографы, генераторы, фазометры), приборы и устройства функциональной, оптической, твердотельной и компьютерной электроники.

Приборостроитель обладает техническим интеллектом, логическим мышлением. В работе использует творческий подход. Приборостроители любознательны, умеют работать руками и имеют пространственное воображение.

Современные инженеры-приборостроители активно используют нанотехнологии в производстве средств измерений, а также всегда в курсе последних новинок в науке.

Список использованных источников

приборостроение нанотехнология познавательный

1. Анцыферов С.С., Голубь Б.И. Общая теория измерений. - М.: Горячая линия. - Телеком, 2007.

2. Виноградова Г.Н. История науки и приборостроения: Учеб, пособие. - СПб: НИУ ИТМО, 2012. - 157 с.

3. ГОСТ 8.021-2005. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений массы.

4. Измерения в промышленности. Справочник. В 3 кн. / Под ред. проф. П. Профоса. - М.: Металлургия. 1990.

5. Каплан Б.Ю. Физические основы получения информации. В 2 ч. Ч. 1. - М.: МГУ - ПИ, 2008.

6. Приборостроение - XX век. Сост. М.С. Шкабардня. - М.: Совершенно секретно. 2004.

7. Федеральный закон от 26 июня 2008 г. №102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

8. www.bibliotekar.ru/spravochnik-185-tehnika/l 12.htm. 2010. №6. с. 64

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Происхождение нефти, главные периоды знакомства с ней человека и этапы освоения как источника топлива и энергии. Особенности становления и современное состояние нефтяной промышленности в России. Правовые основы развития данной отрасли в ХП-ХIХ вв.

    учебное пособие [64,9 K], добавлен 17.01.2010

  • История развития алюминиевой промышленности России, ее современное состояние. Сырьевая база алюминиевой промышленности. Толлинг, его последствия и перспективы. Акционирование предприятий и создание корпораций. Проблемы алюминиевой промышленности в России.

    дипломная работа [6,2 M], добавлен 24.09.2010

  • Понятие нанотехнологий. Нанотехнология как научно-техническое направление. История развития нанотехнологий. Современный уровень развития нанотехнологий. Применение нанотехнологий в различных отраслях. Наноэлектроника и нанофотоника. Наноэнергетика.

    дипломная работа [569,7 K], добавлен 30.06.2008

  • История развития рынка сжиженного природного газа, его современное состояние и перспективы развития. Технология производства и транспортировки сжиженного природного газа, обзор перспективных проектов по созданию заводов по сжижению газа в России.

    реферат [2,5 M], добавлен 25.12.2014

  • Нанотехнология - высокотехнологичная отрасль, направленная на изучение и работу с атомами и молекулами. История развития нанотехнологий, особенности и свойства наноструктур. Применение нанотехнологий в автомобильной промышленности: проблемы и перспективы.

    контрольная работа [3,8 M], добавлен 03.03.2011

  • Добыча, обогащение руд цветных металлов и выплавка цветных металлов и их сплавов. Цветная металлургия как отрасль национальной экономики. Основные факторы и условия функционирования и развития цветной металлургии в стране. Доля России на мировом рынке.

    презентация [299,4 K], добавлен 31.05.2014

  • Свойства трехстепенного роторного гироскопа. Датчик угловой скорости. Вязкостное демпфирование. Гироскоп с тремя степенями свободы. Гироскопический указатель курса. Применение гироскопов в технике. Перспективы развития гироскопического приборостроения.

    курсовая работа [658,2 K], добавлен 20.12.2014

  • Материальная основа и функции технического сервиса пути его развития. Современное состояние предприятий ТС, направления их реформирования. Виды и применение наноматериалов и нанотехнологий при изготовлении, восстановлении и упрочнении деталей машин.

    реферат [397,6 K], добавлен 23.10.2011

  • Основные этапы формирования и развития фирмы Sega, предпосылки расширения производства игровых продуктов. Разработка первых консолей, оценка их функциональности, ассортимент типы. Современное состояние компании и направления ее деятельности, перспективы.

    презентация [2,1 M], добавлен 22.10.2014

  • Понятие биотехнологии, история её развития, анализ современного состояния отрасли, перспективы её развития. Характеристика текущего состояния биотехнологий в США, Европе, Китае, Индии, России. Стадии биотехнологического производства и его виды.

    курсовая работа [479,6 K], добавлен 06.11.2012

  • Компания SANYO как один из мировых лидеров рынка климатической техники, история ее становления и развития, современное состояние и перспективы. Разработка и сферы применения VRF-систем, оценка их достоинств. Передовая технология ECO-i 3 WAY MULTI.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.11.2013

  • Рыночные реформы отрасли топливно-энергетического комплекса России. Государственный концерн "Газпром" как крупнейший производитель газа. Итоги деятельности и перспективы развития газовой промышленности России. Эффективность экспорта газа в Европу.

    реферат [57,0 K], добавлен 26.02.2009

  • Краткая история развития виноградарства и виноделия. Аппаратурно-технологическая схема приготовления виноматериалов для полусухих и полусладких вин. Пример приготовления белого полусухого вина "Золотые ворота" и красного полусладкого вина "Хванчкара".

    курсовая работа [567,0 K], добавлен 25.04.2015

  • История и перспективы развития Аракчинского гипсового завода. Описание общезаводского хозяйства. Физико-химические основы технологического процесса. Технологии и оборудование для производства гипса, техника безопасности, перспективы развития производства.

    отчет по практике [244,7 K], добавлен 16.04.2011

  • История развития комбикормовой промышленности. Современное состояние отрасли. Технологическая схема производства комбикормов. Технические характеристики оборудования. Расчет емкости складских помещений. Подбор оборудования для технологической линии.

    курсовая работа [46,3 K], добавлен 08.05.2010

  • Состав и перспективы развития АРМ на базе ПЭВМ. Определение состава средств вычислительной техники АРМ.

    реферат [62,9 K], добавлен 08.07.2008

  • Изучение современного состояния машиностроения и размещения по РФ. Характеристика тенденций развития тяжелого, среднего и общего машиностроения: станкостроение, автомобилестроение, авиационная промышленность. Внедрение нанотехнологий машиностроение.

    курсовая работа [40,9 K], добавлен 22.03.2010

  • Отливка изделий известна человечеству с незапамятных времён. Литейное производство в Древней Руси. Технологии литейного производства в XVI-XIX вв. Литейное производство в СССР. Место литейного производства в современной России и перспективы развития.

    реферат [20,0 K], добавлен 04.03.2008

  • Технологическая схема процесса производства полимерного листа. Классификация существующих ламинаторов. Проверка долговечности подшипников опорных роликов холодного ламинатора. Анализ опасных и вредных факторов. Стандартизация и качество проектных решений.

    дипломная работа [4,4 M], добавлен 15.05.2014

  • Современное состояние и перспективы развития российской стекольной промышленности. Подготовка и основные этапы обработки сырья для производства стеклянной тары, ее технологический контроль и виды дефектов. Расчет состава шихты, устройство грохота-бурата.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.01.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.