SylabUZ

Generate PDF for this page

Measurement of Non-electrical Parameters - course description

General information
Course name Measurement of Non-electrical Parameters
Course ID 06.2-WE-ED-PWN
Faculty Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics
Field of study Electrical Engineering / Digital Measurement Systems
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MSc degree
Beginning semester summer term 2016/2017
Course information
Semester 1
ECTS credits to win 6
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • prof. dr hab. inż. Marian Miłek
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 18 1,2 Exam
Laboratory 30 2 18 1,2 Credit with grade

Aim of the course

- zapoznanie studentów z pojęciami i zagadnieniami ogólnymi z zakresu pomiarów wielkosci nieelektrycznych;
- zapoznanie studentów ze zjawiskami wykorzystywanymi do konstruowania czujników i pomiaru wielkości nieelektrycznych;
- zapoznanie studentów z pomiarami tensometrycznymi oraz z metodami pomiaru: przemieszczeń liniowych, przyśpieszeń, sił, temperatury, ciśnienia, przepływu i wilgotności;
- ukształtowanie umiejętności doboru czujników i układu pomiarowego do pomiaru wielkości nieelektrycznych w określonych warunkach;

Prerequisites

Podstawy elektrotechniki, Analiza matematyczna, Algebra, Fizyka

Scope

Czujnik - przetwornik. Podstawowe pojęcia. Charakterystyki statyczne i dynamiczne wielkości uogólnione. Uogólniona admitancja, bezwładność, podatność. Jednolita analiza przetwarzania energii lub mocy w czujnikach wielkości nieelektrycznych. Przetwornik idealny. Schematy zastępcze toru przetwarzania. Przetworniki przemieszczeń liniowych - transformatorowe, różnicowe, pojemnościowe. Metody laserowe pomiaru przemieszczeń. Mierniki laserowe z modulacją strumienia. Efekt Dopplera. Pomiary tensometryczne. Zjawisko tensometryczne, budowa tensometrów. Mostek tensometryczny. Kompensacja wpływu temperatury. Pomiary sił i przyśpieszeń z wykorzystaniem przetworników piezoelektrycznych. Zjawisko piezoelektryczne - opis modelowy. Schemat elektromechaniczny czujnika piezoelektrycznego. Generacja fal ultradźwiękowych. Pomiary przyspieszeń za pomocą czujników z masą inercyjną. Akcelerometry z piezorezystorami, pojemnościowe w technologii MEMS, hallotronowe, piezoelektryczne. Zjawiska magneostrykcji i magnetosprężystości. Przetworniki magnetyczne do pomiaru sił. Presduktory. Generacja fal ultradźwiękowych w przetwornikach magnetycznych. Zastosowanie fal ultradźwiękowych w echolokacji i innych dziedzinach. Pomiary temperatury. Zależność rezystancji od temperatury. Budowa termorezystorów, charakterystyki, układy pomiarowe. Termoelementy. Normalizacja czujników do pomiaru temperatury. Badanie charakterystyki dynamicznych. Pomiary ciśnienia. Metody pomiaru ciśnienia wykorzystujące właściwości sprężyste materiałów. Ciśnieniomierze membranowe. Równania membrany kołowej. Membrany krzemowe - rozmieszczenie piezorezystorów. Membrany metalowe - rozmieszczenie tensometrów. Ciśnieniomierze zintegrowane. Pomiary przepływu. Zjawiska związane z przepływem płynów przez rurociągi i kanały otwarte; wielkości opisujące przepływ płynów. Przepływomierze zwężkowe, indukcyjne, ultradźwiękowe Coriollisa i inne. Pomiar natężenia przepływu w kanałach otwartych. Pomiary wilgotności. Higrometry absorpcyjne. Higrometry punktu rosy. Higrometry spektrometryczne. Pomiary zawartości wilgoci ciał stałych. Adsorpcja i desorpcja. Metody impedancyjne. Metoda spektrometryczna. Higrometry mikrofalowe.

Teaching methods

wykład:  wykład konwencjonalny, wykład problemowy
laboratorium:  praca z dokumentem źródłowym, praca w grupach, ćwiczenia laboratoryjne

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład:  warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych lub ustnych przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze.
Laboratorium:  warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.
Składowe oceny końcowej:  = wykład: 50% + laboratorium: 50%

Recommended reading

  1. Miłek M.: Metrologia elektryczna wielkości nieelektrycznych. Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 2006.
  2. Sydenham P. H. (red.): Podręcznik metrologii, tom 2. WKiŁ, Warszawa, 1990.
  3. Zakrzewski J.: Czujniki i przetworniki pomiarowe. Podręcznik problemowy. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004.

Further reading

Notes


Modified by dr hab. inż. Radosław Kłosiński, prof. UZ (last modification: 22-09-2016 22:30)