Nazwa przedmiotu:
Systemy pomiarowe
Koordynator przedmiotu:
dr hab.inż.Włodzimierz Choromański, prof. nzw., Wydział Transportu PW, Zakład Teorii Konstrukcji Urządzeń Transportowych
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
TR.NMK203
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2012/2013
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
90 godzin, w tym: praca na wykładach 9 godz., praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 9 godz., przygotowanie się do kolokwium z wykładu 15 godz., przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych 10 godz., opracowanie sprawozdań 26 godz., konsultacje 3 godz. (w tym konsultacje w zakresie laboratorium 2 godz.), studiowanie literatury przedmiotu 18 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,0 pkt. ECTS (19 godz., w tym: praca na wykładach 9 godz., praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 9 godz., konsultacje 3 godz.)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,0 pkt. ECTS (47 godzin, w tym: praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 9 godz., przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych 10 godz., opracowanie sprawozdań 26 godz., konsultacje w zakresie laboratorium 2 godz.)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Posiada podstawową wiedzę z zakresu metrologii i matematyki
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z teorią i praktyką budowy systemów pomiarowych, ze szczególnym uwzględnieniem komputerowych systemów pomiarowych.
Treści kształcenia:
Treść wykładu: Podział sygnałów fizycznych (zdeterminowane, losowe). Pojęcie stacjonarności i ergodyczności. Główne charakterystyki sygnałów losowych (wartość średnia, wariancja, gęstość prawdopodobieństwa, funkcja autokorelacji, widmowa gęstość mocy, charakterystyki łączne sygnałów), przekształcenie Fourie’ra, algorytm FFT. Przetwarzanie analogowo cyfrowe, twierdzenie o próbkowaniu. Wstępna obróbka danych, filtry rekursywne. Metody estymacji widmowej gęstości mocy i funkcji autokorelacji, Czujniki pomiarowe wielkości nieelektrycznych (podstawowe charakterystyki statyczne i dynamiczne). Skrótowe omówienie: czujników temperatury, tensometrycznych czujników odkształcenia, czujników ciśnienia, czujników jonoselektywnych, czujników indukcyjnych i indukcyjnościowych, czujników wilgotności powietrza, czujników przyspieszenia i prędkości czujniki inteligentne . Systemy pomiarowe z interfejsem szeregowym i równoległym, bezprzewodowe systemy pomiarowe, Modułowe i kasetowe systemy pomiarowe. Sieci pomiarowe. Techniki pomiaru kształtu. Treść ćwiczeń laboratoryjnych: Wyznaczenie charakterystyk statycznych i dynamicznych czujników pomiarowych. Budowa torów pomiarowych z wykorzystaniem różnorakich czujników (akcelerometry, laserowe czujniki bezdotykowe, czujniki bezdotykowe z wykorzystaniem promieniowania w widmie podczerwonym, czujniki indukcyjnościowe. rejestratorów cyfrowych przetworników A/C i oprogramowania (DasyLab, Lab View), Wyznaczanie widmowej gęstości mocy i funkcji autokorelacji on line, Pomiar kształtu metodami optycznymi z wykorzystaniem tzw. światła strukturalnego, Pomiar kształty na maszynie współrzędnościowej (wykorzystującej głowice z czujnikami indukcyjnościowymi) Reprezentacja cyfrowa pomiaru i wykorzystanie jej do odwzorowania na obrabiarkach CNC.
Metody oceny:
ocena formująca:zaliczanie 5 ćwiczeń laboratoryjnych (zaliczenie sprawozdania oraz dwóch pytań otwartych dotyczących wiedzy związanej z odrabianym ćwiczeniem) zaliczenie treści wykładu (5 pytań otwartych należy zaliczyć 4) ocena podsumowująca:średnia ważona oceny z wykładu (waga 0,4) oraz oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (waga 0,6)
Egzamin:
nie
Literatura:
1. M. Jakubowska, Organizacja komputerowych systemów pomiarowych, Strona internetowa: http://galaxy.agh.edu.pl/~kca/boap.htm 2. D. Świsulski, Komputerowa technika pomiarowa. Oprogramowanie wirtualnych przyrządów pomiarowych w LabVIEW, Agenda Wydawnicza PAK-u, Warszawa 2005. 3. Z. Kulka, A. Libura, M. Nadachowski, Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe, WKiŁ, Warszawa 1987. 4. J.L. Kulikowski, Komputery w badaniach doświadczalnych, PWN, Warszawa 1993. 5. Bendat, Piersol, Analiza Sygnałów Losowych
Witryna www przedmiotu:
www.ztkut.it.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W_01
Ma wiedzę w teorii sygnałów oraz ich podstawowych charakterystyk w dziedzinie czasu i częstotliwości
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04
Efekt W_02
Ma szczegółową wiedzę z zakresu przetwarzania cyfrowo-analogowego
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04
Efekt W_03
Ma pogłębioną wiedzę z zakresu estymacji wybranych charakterystyk
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04
Efekt W_04
Ma wiedzę z zakresu syntezy torów pomiarowych z wykorzystaniem technik komputerowych. Ma wiedzę z zakresu technik pomiaru kształtu.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_W08, Tr2A_W07, Tr2A_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W07, T2A_W05, T2A_W04
Efekt W_05
Ma wiedzę z zakresu doboru czujników i przetworników pomiarowych, prawidłowych warunków ich pracy i kalibracji
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_W08, Tr2A_W07, Tr2A_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W07, T2A_W05, T2A_W04

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U_01
Potrafi przeprowadzić syntezę toru pomiarowego z wykorzystaniem technik komputerowych
Weryfikacja: Wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdania
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt U_02
Potrafi dobrać, zainstalować i przeprowadzić kalibrację typowych czujników pomiarowych (akcelerometry, czujniki do pomiaru przemieszczać (różnego typu) , czujniki laserowe , na podczerwień : do pomiaru bezdotykowego
Weryfikacja: Wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdania
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_U09, Tr2A_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10, T2A_U09
Efekt U_03
Potrafi przeprowadzić estymację wybranych charakterystyk i dokonać interpretacji wyników
Weryfikacja: Wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdania
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10
Efekt U_04
Potrafi dokonać pomiar kształtu
Weryfikacja: Wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdania
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_U12, Tr2A_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U11, T2A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K_01
potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Weryfikacja: zaliczenie ćwiczeń praktycznych
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_K01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06