Автоматизированная лабораторная установка для испытаний сигнализаторов давления

4-6 часов и больше шести часов), среди всех студентов соответствующего пола и среди имеющих привычку; б) подсчет среднего количества мониторных привычек у юношей и у девушек; в) подсчет средних значений затрат времени на соответствующее занятие; г) оценка достоверности различий между средними величинами по ^критерию Стьюдента (с уровнем значимости 0,05).

Контакт с монитором можно считать опасным, если он длится больше двух часов в день без перерыва.

Опрос студентов-первокурсников показал, что:

1. Распространенность мониторных привычек, т. е. процент тех, кто уделяет какое-либо время соответствующему занятию, такова: привязка к интернету -95 % независимо от пола, привычка играть в компьютерные игры - 80 % юношей и 33 % девушек, просмотр телевизора - 70 % юношей и 85 % девушек, просмотр аниме - 20 % юношей и 10 % девушек. Среди юношей больше распространена привычка играть в компьютерные игры, а среди девушек - привычка смотреть телевизор.

2. В начале обучения в вузе юноши в среднем имеют 3 мониторных привычки, девушки - 2 (разница значима). Учитывая распространенность разных мо-ниторных привычек, наиболее вероятно, что средний юноша имеет привязку к интернету и тратит на это 2,5 часа в день, играет в компьютерные игры (2,3 часа) и часто смотрит телевизор (1,2 часа). Средняя девушка, скорей всего, «сидит» в интернете 3 часа в день и смотрит телевизор 1,4 часа.

3. В начале обучения в вузе средний студент (юноша), тратит на все мониторные привычки в сумме 6 часов в день, а студентка - около 4,5 часов (разница значима). Это означает, что средний студент-первокурсник любого пола в начале обучения в вузе имеет монитор-ные привычки и постоянно вредит своему здоровью, проводя большую часть свободного времени перед монитором. Девушки тратят на это в среднем меньше времени, чем юноши, но и такая длительность контактов с монитором опасна для их здоровья.

4. Большое количество студентов-первокурсников тратит больше двух часов в день на занятие, обуслов-

ленное одной из мониторных привычек. На интернет тратят более 2 часов в день 43 % всех юношей и 60% девушек, в компьютерные игры играют 36 % всех юношей (46 % тех, кто имеют эту привычку) и 8 % всех девушек (23 % имеющих привычку, т. е. каждая четвертая), телевизор смотрят дольше двух часов 10 % всех юношей и 16 % девушек (20 % имеющих привычку, т. е. каждая пятая), на просмотр аниме или манги тратят 2 и более часов в день всего около пяти процентов опрошенных (независимо от пола), но среди тех, кто имеют эту привычку, тратит больше двух часов на нее каждый третий. Это еще раз подтверждает, что студенты-первокурсники в начале обучения в вузе имеют вредные мониторные привычки и уделяют им такое количество времени, какое опасно для их здоровья.

Выводы:

1. Большинство студентов-первокурсников имеет 3-4 мониторные привычки и уделяет им значительное время, опасное для здоровья. Особенно большое время тратят на эти привычки юноши, что особенно вредит их здоровью.

2. В учебном-воспитательном процессе вуза, в частности, при организации работы факультетов и кафедр физической культуры и спортивных клубов, необходимо предусмотреть технологии, позволяющие уменьшить распространенность вредных мониторных привычек и развить у студентов привычки здорового образа жизни.

Библиографические ссылки

1. Крамида И. Е. Оздоровительный практикум на основе гимнастики цигун как фактор формирования здорового образа жизни у студентов // Оптимизация учебно-воспитательного и тренировочного процесса в учебных заведениях высшего профессионального образования. Здоровый образ жизни, как фактор профилактики наркомании : матер. Всерос. науч.-практ. конф. ; СибЮИ. Красноярск, 2012. С. 353-356.

© Иноземцева В. В., Мазай М. В., 2014

УДК 681.39

М. С. Кафтасьев, Л. А. Самотик Научные руководители - Г. М. Гринберг, Е. А. Клипов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СИГНАЛИЗАТОРОВ ДАВЛЕНИЯ

Рассмотрено место и роль лабораторного эксперимента в техническом вузе. Описана лабораторная установка для испытаний сигнализаторов давления и предложен подход для ее автоматизации.

Общеизвестно, что различные формы практических занятий являются самой емкой частью учебного процесса в высших учебных заведениях любого профиля. Обычно практические занятия направлены на решение всевозможных прикладных задач, прообразы

которых раскрываются в теоретическом материале. В идеале практические занятия должны давать целостное представление об изучаемом предмете и методах изучаемой науки. Кроме того, в результате таких занятий, обучающийся должен выработать опреде-

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Социально-экономические и гуманитарные науки

ленный профессиональный подход к решению практических задач и развить свою профессиональную интуицию.

Одним из необходимых этапов любого производственного процесса являются лабораторные испытания, которые по определению, данному в ГОСТ 16504-81, представляют собой экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий.

В условиях технического вуза близким по смыслу и содержанию к промышленным испытаниям является физический и технический лабораторный эксперимент, осуществляемый студентами во время лабораторных занятий. Лабораторный эксперимент дает не только представление об устройстве испытываемого объекта, но и вносит весомый вклад в представление студента о будущей профессии, позволяет получить определенные профессиональные навыки. Например, в области испытательной деятельности специалист по направлению подготовки (специальности) 161101 Системы управления летательными аппаратами должен быть подготовлен к решению следующих профессиональных задач: испытание элементов систем управления движением и навигации подвижных объектов; проведение испытаний по заданной методике, анализ их результатов и их оценка; наладка, настройка, регулировка и проверка приборов, устройств и систем в условиях промышленного предприятия и испытательных полигонов; выполнение на основе системного подхода испытательных работ в своей профессиональной области.

На кафедре систем автоматического управления Сибирского государственного аэрокосмического университета для проведения лабораторных занятий используется ряд испытательных установок, подобных тем, которые используются на производстве. Например, стенд для испытания сигнализаторов давления, применяемых в авиа- и ракетостроении.

Основными элементами этого стенда являются: пульт управления и сигнализации, технологический блок для размещения и закрепления испытываемого изделия, образцовый манометр, средства защиты, включающие блокирующие и защитные элементы в соответствии с требованиями к устройству оборудования, работающему под давлением.

Согласно технологии проведения на стенде лабораторных испытаний сигнализаторов давления, выполнением необходимых работ занимаются два испытателя: один задает испытательное давление на входе сигнализатора давления и по образцовому манометру регистрирует момент загорания или потухания лампочек на пульте (что свидетельствует соответственно о замыкании и размыкании электрических контактов сигнализатора); другой записывает в проверочный лист величину давления, при котором срабатывают контакты проверяемого сигнализатора.

После выполнения измерений вручную производится расчёт фактических значений срабатывания сигнализатора с учетом всех погрешностей. При таком способе проверки неизбежно появление субъективной (личной) погрешности измерения, которая по определению, данному в рекомендациях РМГ 29-99, является составляющей систематической погрешности измерений, обусловленной индивидуальными особенностями оператора.

Авторами доклада разработана схема установки для лабораторных испытаний сигнализаторов давления, показанная на рисунке.

В установке регистрацию подаваемого давления на сигнализатор осуществляет цифровой манометр ДМ5002М-Г, который выдаёт сигнал на контроллер по цифровому порту Я8232.

В установке использован контроллер семейства Л1те1, которые выпускаются не только в виде отдельных чипов, но и в виде блоков со встроенным программатором и источниками питания. В таком составе плата имеет базовое для всего семейства контроллеров название - ЛМшпо [1].

Контроллер ЛМшпо запрограммирован таким образом, что в момент замыкания/размыкания контактов в испытываемом сигнализаторе давления, происходит регистрация давления цифровым манометром и сигнал с его выхода передается на компьютер. С помощью компьютера производится расчет погрешностей и формируются отчеты об испытаниях. Кроме того, расчет погрешностей и вывод результатов расчетов можно производить полностью средствами самого контроллера, если подключить к нему дисплейный модуль и устройство ввода в виде клавиатуры. Тем самым можно добиться полной автономности и создать полноценный программно-аппаратный комплекс лабораторных испытаний.

Выполнение испытательного стенда по разрабо-

Компьютер

Схема установки для испытания сигнализаторов давления: 1 - испытываемый сигнализаторов давления; 2 - манометр ДМ-5002М-Г; 3 - редуктор

танной схеме позволит с помощью программно-аппаратных комплексов, построенных на программируемых микроконтроллерах производства ЛШе1, автоматизировать весь процесс лабораторных испытаний, что в свою очередь позволит существенно сократить время и повысить точность испытаний.

Библиографическая ссылка

1. Описание платформы Arduino [Электронный ресурс]. URL: http://ru.wikipedia.org/ wiki/Arduino. 10.01.2014.

© Кафтасьев М. С., Самотик Л. А., 2014

УДК 378.14.015.62

Р. В. Коваль1, Ф. А. Ефимов2, А. А. Парфенов2, А. А. Севрунов2, А. Н. Черепанский2 Научные руководители - К. Ф. Голиковская1, И. В. Баженова2 1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск 2Сибирский федеральный университет, Красноярск

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ

Рассматриваются предпосылки практико-ориентированного обучения.

Подготовка высококвалифицированных специалистов требует от системы высшего профессионального образования обязательного повышения качества обучения. И одним из наиболее эффективных способов внедрения новых информационных технологий в образовательный процесс является использование интерактивных НаБИ-моделей, которые могут демонстрировать полное наглядное представление о процессах, объектах и явлениях [1].

Примерами таких работ могут служить программы, визуализирующие работу ракетного двигателя, выполненные студентами Института математики и фундаментальной информатики СФУ во время летней учебной практики по курсу «Информатика и программирование».

Работа двигательной установки очень сложна, поскольку включает в себя большое количество взаимосвязанных систем и элементов. Разработанная имитационная модель работы вытеснительной системы подачи жидкого топлива позволяет получить представление об одной из распространенных систем питания топливом ракетного двигателя. В модели реализованы некоторые интерактивные элементы управления, так в качестве кнопок управления выбраны элементы автоматики - клапаны, что позволяет получить более полное представление о работе данного жидкостного ракетного двигателя.

Задание может получать институт, преподаватель или студент, в зависимости от конкретного применения этой структуры. Необходимо своевременно уточнять и согласовывать конкретные задачи, корректировать их выполнение, получать и анализировать результат, проверять достоверность информации и затем применять на практике. Несмотря на существующие сложности, данная система имеет ряд положительных моментов, таких как экономичность, высокая скорость обучения, объемность знаний, увеличение инициативности и самостоятельности обучаемых.

Современные технические и программные средства помогают создавать и использовать модели объектов и процессов, максимально приближенных к реальности, а реализация таких прикладных задач для студентов математических и информатических специальностей позволяет на деле осуществить практико-ориентированное обучение.

Библиографическая ссылка

1. Чупаха И. В., Пужаева Е. З., Соколова И. Ю. Здоровьесберегающие технологии в образовательно-воспитательном процессе. М. : Илекса ; Народное образование ; Ставрополь: Ставропольсервисшкола, 2003.

© Коваль Р. В., Ефимов Ф. А., Парфенов А. А., Севрунов А. А., Черепанский А. Н., 2014