Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Projektowanie urządzeń pomiarowych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Ryszard Rudziński
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
6
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład225h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt675h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Rysunek techniczny, podstawy konstrukcji, podstawy metrologii, metrologia techniczna, podstawy elektroniki, podstawy informatyki
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Umiejętność analizy metrologicznej problemu pomiarowego oraz wyboru optymalnego roz-wiązania konstrukcyjnego z uwzględnieniem aspektu mechanicznego, optycznego, elektro-nicznego i informatycznego.
Treści kształcenia:
W- 1. Analiza wartości w zastosowaniu do przyrządów po miarowych. Założenia i techni-ki analizy wartości.. Przykład - stanowisko do sprawdzania czujników zegarowych. Sformu-łowanie założeń. Analiza morfologiczna stanowiska. 2. Wielomiany Czebyszewa. Analiza mechanizmów dźwigniowych sinusowych i tangensowych na przykładzie czujnika dźwigniowego. Optymalne przekładnie dwu i trójdź-wigniowe 3. Prowadnice i łożyskowania stosowane w przyrządach pomiarowych. Prowadnice i łoży-skowania ślizgowe, toczne, sprężynowe i aerostatyczne. Przykłady rozwiązań. Zakleszczanie. Obliczenia prowadnic sprężynowych Precyzyjne łożyskowania i prowadnice 4. Czujniki mechaniczne, optyczne i elektryczne. Konstrukcja czujników dźwigniowych, zębatych, dźwigniowo-zębatych , sprężynowych i optycznych. Przykłady. Czujniki inkremen-talne, indukcyjne i pojemnościowe Straty energetyczne. Kompensacja przyrostu nacisku po-miarowego 5. Systemy mikrokontrolerowe do akwizycji danych i sterowania w czasie rzeczywistym. Mikrokontrolery jako urządzenie pośredniczące pomiędzy systemem pomiarowym i kompute-rem. Programowanie mikrokontrolerów. Zespoły funkcjonalne: porty I/O, przerwania, liczniki, timery, interfejsy komunikacyjne (USART, SPI, TWI), przetworniki A/C i C/A. P- 1. Projekt przyrządu pomiarowego. Projekt indywidualny - konstrukcja wybranych zespo-łów i urządzeń pomiarowych - do wyboru z listy ok. 25 tematów (np. rozwiązania pozycji po-miarowych, stanowiska do sprawdzania czujników itp.). Projekt obejmuje założenia konstruk-cyjne, analizę możliwych rozwiązań, uzasadnienie wyboru, analizę metrologiczną oraz doku-mentację wybranych elementów 2. Projekt interfejsu do połączenia urządzenia pomiarowego z komputerem. Projekt in-dywidualny - uruchomienie systemu pomiarowo-sterującego z mikrokontrolerem. Koncepcja układu, uruchomienie komunikacji z komputerem nadrzędnym (USART), oprogramowanie i uruchomienie funkcji modelu z wykorzystaniem udostępnionych zespołów. Przykłady zadań: 1- regulacja temperatury procesora – sterownik PWM silnika wentylatora. 2- sterowanie stolika XY z silnikiem krokowym; 3-stolik z silnikiem prądu stałego i enkoderem, 4-system do pomiaru temperatury w laboratorium (komunikacja 1-wire)
Metody oceny:
Egzamin:
Literatura:
1. Praca zbiorowa red. Sydenham P.H.; Podręcznik Metrologii WKŁ Warszawa 1990 2. Tryliński W.; Drobne mechanizmy i przyrządy precyzyjne. Podstawy konstrukcji. WNT Warszawa 1971 3. Internet -katalogi firm Zeiss, Mahr, Mitutoyo, Sylvac, Brown&Shape (Tesa) itp. 4. Baranowski.R.; Mikrokontrolery ATmega w praktyce. Wyd. BTC Warszawa 2005
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się