SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Pomiary wielkości nieelektrycznych - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Pomiary wielkości nieelektrycznych
Kod przedmiotu 06.2-WE-ED-PWN
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek Elektrotechnika
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2020/2021
Informacje o przedmiocie
Semestr 1
Liczba punktów ECTS do zdobycia 6
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • prof. dr hab. inż. Marian Miłek
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 30 2 18 1,2 Egzamin
Laboratorium 30 2 18 1,2 Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

- zapoznanie studentów z pojęciami i zagadnieniami ogólnymi z zakresu pomiarów wielkości 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;

Wymagania wstępne

Zakres tematyczny

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 magnetostrykcji 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 Coriolisa 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.

Metody kształcenia

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

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

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%

Literatura podstawowa

  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.

Literatura uzupełniająca

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Paweł Szcześniak, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 22-04-2020 14:36)