1. SylabUZ
2. Wydział Mechaniczny
3. semestr zimowy 2023/2024
4. Zarządzanie i inżynieria produkcji - drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera
5. Metrologia w mechanice i elektrotechnice II

Wygeneruj PDF dla tej strony

Metrologia w mechanice i elektrotechnice II - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

• Zapoznanie studentów z parametrami przetworników pomiarowych oraz metodami opisu ich właściwości statycznych i dynamicznych.
• Zapoznanie studentów z budową, zasadą działania i właściwościami bloków funkcjonalnych toru przetwarzania sygnałów pomiarowych oraz przetworników pomiarowych podstawowych wielkości nieelektrycznych.
• Zapoznanie studentów z zadami organizacji systemów pomiarowych i komputerowymi technikami pomiarowymi.
• Ukształtowanie umiejętności planowania i przeprowadzania eksperymentów w zakresie doświadczalnego wyznaczania charakterystyk elementów toru przetwarzania sygnałów pomiarowych.
• Ukształtowanie umiejętności w zakresie konfigurowania i posługiwania się systemami pomiarowymi.  

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Metrologia w mechanice i elektryce I.

Zakres tematyczny

Wykład:

W1: Wprowadzenie. Przetwornik, czujnik, sensor. Rola czujników i przetworników pomiarowych w mechanice i elektryce. Klasyfikacja czujników i przetworników. Właściwości statyczne i dynamiczne przetworników pomiarowych.

W2: Analogowe przetwarzanie sygnałów pomiarowych. Podstawowe bloki funkcjonalne analogowych torów przetwarzania sygnałów pomiarowych.

W3: Przetwarzanie analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe. Ogólna charakterystyka procesu przetwarzania A/C i C/A: próbkowanie, kwantowanie, kodowanie. Charakterystyka podstawowych rodzajów przetworników A/C i C/A. Parametry przetworników A/C i C/A. Wybrane przykłady zastosowań przetworników A/C i C/A.

W4: Wprowadzenie do pomiarów wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi. Klasyfikacja i podstawowe obszary zastosowań czujników. Pomiary wielkości opisujących ruch. Czujniki przemieszczeń liniowych: ze zmianą parametrów obwodów elektrycznych, ultradźwiękowe, optoelektroniczne. Czujniki przyspieszeń i prędkości w ruchu liniowym i obrotowym. Czujniki przemieszczeń kątowych.

W5: Pomiary siły i ciśnienia. Tensometryczne, piezoelektryczne, czujniki siły.  Konstrukcje przetworników siły. Membranowe czujniki ciśnienia.

W6: Pomiary temperatury. Termorezystory, termopary, termistory i czujniki półprzewodnikowe złączowe. Układy pomiarowe dla czujników temperatury.

W7: Systemy pomiarowe. Organizacja i klasyfikacja, podstawowe zadania i konfiguracje systemów pomiarowych. Układy akwizycji danych pomiarowych DAQ. Interfejsy pomiarowe. Wirtualne przyrządy pomiarowe.

Laboratorium:

L1: Badanie właściwości statycznych przetworników pomiarowych

L2-3: Analogowe układy przetwarzania sygnałów

L4: Badanie przetworników analogowo - cyfrowych

L5: Badanie przetworników cyfrowo - analogowych

L6: Transformatorowe czujniki przemieszczeń liniowych 

L7: Zajęcia odróbcze

L8: Optyczne i indukcyjne czujniki zbliżeniowe

L9: Czujniki przyspieszenia

L10: Tensometry i układy przetwarzania sygnałów z czujników tensometrycznych

L11: Manometry i czujniki ciśnienia

L12: Czujniki i przetworniki temperatury

L13: Układy pomiarowe dla czujników temperatury.

L14: Zajęcia odróbcze

L15: Zaliczenie laboratorium

Metody kształcenia

wykład: wykład konwencjonalny

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: Kolokwium w formie pisemnej przeprowadzone w końcowej części semestru,

Laboratorium: średnia arytmetyczna  z pozytywnych ocen uzyskanych z poszczególnych zajęć laboratoryjnych,

Ocena końcowa: Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie wszystkich jego form. Ocena końcowa na zaliczenie przedmiotu jest średnią arytmetyczną z ocen za poszczególne formy zajęć.

Literatura podstawowa

1. Kester W.: Przetworniki A/C i C/A. Teoria i praktyka. Wydawnictwo BTC, Legionowo, 2012.
2. Miłek M.: Metrologia elektryczna wielkości nieelektrycznych. Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 2006.
3. Nawrocki W. Komputerowe systemy pomiarowe, WKiŁ, Warszawa, 2002.
4. Tumański S.: Technika pomiarowa. WNT, Warszawa, 2007.
5. Zakrzewski J, Kampik M.: Czujniki i przetworniki pomiarowe. Podręcznik problemowy. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2013.
6. Suchocki K. : Sensory i przetworniki pomiarowe – laboratorium. Wydawnictwo Politechnik Gdańskiej. Gdańsk, 2016.
7. Hejn K., Leśniewski A.: Systemy pomiarowe. Oficyna Wydawnicza Politechnik Warszawskiej. Warszawa 2017.

Literatura uzupełniająca

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr inż. Tomasz Belica (ostatnia modyfikacja: 12-04-2023 22:10)