OPISY KURSÓW • Kod kursu: ELM000625W • Nazwa kursu

Załącznik nr 3 do ZW 1/2007
OPISY KURSÓW
• Kod kursu: ELM000625W
• Nazwa kursu: Sensoryka
• Język wykładowy: polski
Forma kursu
Wykład
Tygodniowa liczba godz ZZU *
1
Semestralna l. godz ZZU *
15
Forma zaliczenia
Zaliczenie
Punkty ECTS
1
Liczba godz CNPS
30
Ćwiczenia Laboratorium
Projekt
Seminarium
• Poziom kursu (podstawowy/zaawansowany): Podstawowy
• Wymagania wstępne:
- Obowiązkowe:
Kod: MCR002101, nazwa: Podstawy automatyki
Kod: MCR003301, nazwa: Układy elektroniczne
- Zamienne:
• Imię, nazwisko i tytuł/ stopień prowadzącego: dr inż. Robert Czabanowski
• Imiona i nazwiska oraz tytuły/stopnie członków zespołu dydaktycznego:
• Rok: 3 Semestr: Zimowy
• Typ kursu (obowiązkowy/wybieralny): Obowiązkowy
• Cele zajęć (efekty kształcenia): Kurs ma na celu zapoznanie słuchaczy z nowoczesnymi
sensorami i technikami pomiarowymi stosowanymi w systemach sterowania układów
mechatronicznych oraz badaniach wielkości mechanicznych i niemechanicznych. Dać
umiejętności doboru i integracji sensorów w układach mechatronicznych oraz projektowania i
diagnostyki systemów pomiarowych.
• Forma nauczania (tradycyjna/zdalna): Tradycyjna
• Krótki opis zawartości całego kursu: Nowoczesna aparatura pomiarowa (sensory proste i
zintegrowane, niekonwencjonalne przetworniki pomiarowe, MEMS, wzmacniacze pomiarowe,
przetworniki A/D i D/A, karty pomiarowe) i oprogramowanie. Charakterystyki statyczne i
dynamiczne elementów i układów pomiarowych. Podstawy obróbki i oceny sygnałów
pomiarowych oraz komputerowych systemów wizualizacji i obróbki sygnałów pomiarowych.
Sensory w układach mechatronicznych.
• Wykład (podać z dokładnością do 2 godzin):
Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych
1. Pojęcia podstawowe, definicje. Własności metrologiczne i klasyfikacja
sensorów. Sensory proste i inteligentne.
2. Przetworniki rezystancyjne, indukcyjne i pojemnościowe i układy
współpracujące z tymi czujnikami. Przetworniki ultradźwiękowe i tensometryczne.
3. Sensory przemieszczenia liniowego i kątowego, prędkości oraz
przyspieszenia.
Liczba godzin
1
2
2
4. Sensory optyczne. Przetworniki niekonwencjonalne.
5. MEMS – konstrukcje, technologie i aplikacje
6. Sensory temperatury (termopary, termorezystory, termistory), bezstykowe
pomiary temperatury.
7. Sensory do pomiaru siły, momentów, ciśnienia i przepływu.
8. Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe. Sygnały standardowe.
9. Filtrowanie, obróbka i transmisja sygnałów pomiarowych. Źródła błędów.
Ocena jakości sygnału.
10. Interfejsy komunikacyjne. Wzmacniacze sygnałów. Wielofunkcyjne karty
pomiarowe. Programy komputerowe do akwizycji, wizualizacji i obróbki danych
pomiarowych. Automatyzacja pomiarów.
11. Aplikacje układów pomiarowych w układach mechatronicznych. Systemy
monitorowania stanu maszyn roboczych i pojazdów przemysłowych.
2
1
1
2
1
1
1
1
• Literatura podstawowa:
Autor: Nawrocki, W., tytuł: Sensory i systemy pomiarowe, wydawnictwo: Wydawnictwo
Politechniki Poznańskiej, rok: 2001
Autor: Sidor, T., tytuł: Elektroniczne przetworniki pomiarowe, wydawnictwo: Wydawnictwo
AGH, rok: 2006
Autor: Tumański, S., tytuł: Technika pomiarowa, wydawnictwo: WNT, rok: 2007
Autor: Nawrocki, W., tytuł: Komputerowe systemy pomiarowe, wydawnictwo: WKŁ, rok:
2006
• Literatura uzupełniająca:
Autor: Gajek, A, Juda, Z., tytuł: Czujniki, wydawnictwo: WKŁ, rok: 2008
Autor: Nawrocki, W., tytuł: Rozproszone systemy pomiarowe, wydawnictwo: WKŁ, rok:
2006
Autor: Winiecki, W., tytuł: Organizacja komputerowych systemów pomiarowych,
wydawnictwo: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, rok: 1997
Autor: Zajda, Z., tytuł: Urządzenia i układy automatyki, wydawnictwo: Oficyna
Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, rok: 1993
Autor: Klimesz, J., tytuł: Urządzenia automatyki: ćwiczenia laboratoryjne, wydawnictwo:
Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, rok: 1991
• Warunki zaliczenia: Uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego
* - w zależności od systemu studiów
Załącznik nr 3 do ZW 1/2007
DESCRIPTION OF THE COURSES
• Course code: ELM000625W
• Course title: Sensorics
• Language of the lecturer: Polish
Course form
Lecture
Number of hours/week *
1
Number of hours/semester *
15
Form of the course completion
Credit
ECTS credits
1
Total Student’s Workload
30
Classes
Laboratory
Project
Seminar
• Level of the course (basic/advanced): basic
• Prerequisites:
- Compulsory:
Kod: MCR002101, name: Fundaments of automatics
Kod: MCR003301, name: Electronic systems
- Alternatively:
• Name, first name and degree of the lecturer/supervisor: dr inż. Robert Czabanowski
• Names, first names and degrees of the team’s members:
• Year: 3 Semester: winter
• Type of the course (obligatory/optional): obligatory
• Aims of the course (effects of the course): Course is aimed to acquaint students with
modern sensors and measurement methods which are applied to mechatronic steering system
and measure mechanical and nonmechanical value and make possible: choose and
integration of sensors in mechatronic systems; design, control and diagnostic of measurement
systems.
• Form of the teaching (traditional/e-learning): traditional
• Course description: Modern measurement instruments (simply and unconventional
transducers, MEMS, amplifiers, A/D and D/A converters, multifunctional measurement boards)
and software. Basics of processing of measurement signals and computer systems of
visualization and data analysis. Sensors in mechatronic systems.
• Lecture:
Particular lectures contents
1. Basics, definition. Metrology properties and classification of sensors.
Simply and smart sensors
2. Resistance, inductive and capacitive transducers and systems of
collaboration. Strain gages and ultrasonic transducers.
3. Sensors of linear and angular displacement. Sensors of velocity and
acceleration.
4. Optical sensors. Unconventional sensors.
5. MEMS – construction, technology and application
Number of hours
1
2
2
2
1
6. Sensors of temperature (thermoelements, thermistors, resistance
thermometer, unconact measurement of temperature)
7. Force, torque, pressure and flow sensors
8. A/D and D/A converters. Standard measurement signal.
9. Filtering, analysis and transmission of measurement data. Sources of
errors. Estimation of signal quality.
10. Communication interfaces. Signal amplifiers. Multifunction measurement
instruments. Computer software for data acquisition, visualization and data
analysis . Automation of measurement process.
11. Application of measurement systems in mechatronic systems.
Monitoring systems of industrial vehicles conditions
•
1
2
1
1
1
1
Basic literature:
Author: Nawrocki, W., title: Sensory i systemy pomiarowe, wydawnictwo: Wydawnictwo
Politechniki Poznańskiej, rok: 2001
Author: Sidor, T., title: Elektroniczne przetworniki pomiarowe, wydawnictwo:
Wydawnictwo AGH, rok: 2006
Author: Tumański, S., title: Technika pomiarowa, wydawnictwo: WNT, rok: 2007
Author: Nawrocki, W., title: Komputerowe systemy pomiarowe, wydawnictwo: WKŁ, rok:
2006
• Additional literature:
Author: Gajek, A, Juda, Z., title: Czujniki, wydawnictwo: WKŁ, rok: 2008
Author: Nawrocki, W., title: Rozproszone systemy pomiarowe, wydawnictwo: WKŁ, rok:
2006
Author: Winiecki, W., title: Organizacja komputerowych systemów pomiarowych,
wydawnictwo: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, rok: 1997
Author: Zajda, Z., title: Urządzenia i układy automatyki, wydawnictwo: Oficyna
Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, rok: 1993
Author: Klimesz, J., title: Urządzenia automatyki: ćwiczenia laboratoryjne, wydawnictwo:
Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, rok: 1991
• Conditions of the course acceptance/credition: Successfully completed test
* - depending on a system of studies