Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Przemysłowa tomografia komputerowa

Koordynator przedmiotu:

prof. Eugeniusz Ratajczyk, prof.Adam Woźniak

Status przedmiotu:

Fakultatywny ograniczonego wyboru

Poziom kształcenia:

Studia II stopnia

Program:

Mechatronika

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

PTK

Semestr nominalny:

2 / rok ak. 2019/2020

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1) Liczba godzin bezpośrednich 35, w tym: a) wykład - 15 b)ćwiczenia projektowe - 15 c) konsultacje - 3 d) zaliczenie - 2 2) Praca własna studenta 45, w tym: a) przygotowanie do zaliczenia przedmiotu przeprowadzonego w postaci repetytorium15 b) przygotowanie do zajęć projektowych 15 c) opracowanie założeń i wyników do 15 suma 80 (3 ECTS)

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1) Liczba godzin bezpośrednich 35, w tym: a) wykład - 15 b)ćwiczenia projektowe - 15 c) konsultacje - 3 d) zaliczenie - 2 suma 35 (1,5 ECTS)

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

O charakterze praktycznym: a) ćwiczenia projektowe - 15 b) przygotowanie do zaliczenia przedmiotu przeprowadzonego w postaci repetytorium- 15 c) opracowanie założeń i wyników projektu - 15 suma 45 (2 ECTS)

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium15h
• Projekt15h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Podstatwy metrologii, Metrologia techniczna, Miernictwo elektryczne i elektroniczne. Podstawy projektowania i technik wytwarzania. Podstawy techniki komputerowej. Maszyny i roboty pomiarowe.

Limit liczby studentów:

16-26

Cel przedmiotu:

Opanowanie zawansowanej techniki pomiarów geometrycznych obejmujących takie zagadanienia jak tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych do wyznaczania wymiarów 2D i 3D, defektoskopia, inżynieria odwrotna, itp. Procedury pomiarowe i ich oprogramowania. Nowe rodzaje maszyn pomiarowych możliwych do zastosowania bezpośrednio w otoczeniu produkcji, m.in do zastosowań w systemach kontroli jakosci procesów produkcyjnych. Opanowanie metod pomiarowych karoserii samochodowych zarówno w proceasch seryjnego ich wytwarzania jak i w procesach naprawczych, np. po wypadkach.

Treści kształcenia:

I.Maszyny pomiarowe do bezpośredniego zastosowania w otoczeniu produkcji. Nowe konstrukcje maszyn, m.in. w postaci centrów i specjalnej konstrukcji maszyn pomiarowych do bezpośredniego zastosowania w produkcji – ich własności funkcyjne i metrologiczne. Zastosowanie współrzędnościowych ramion pomiarowych - stykowe pomiary punktowe i pseudo skaningowe, pomiary bezstykowe skanujacą głowicą laserową. Tworzenie modelu CAD. II.Urządzenia do pomiarów karoserii samochodowych. 1. Maszyny pomiarowe w procesach wytwarzania karoserii – ich budowa i własności funkcyjne i metrologiczne. Przykłady zastosowań. 2. Urządzenia pomiarowe do pomiarów karoserii samochodowych po wypadkach: istota stosowania punktów bazowych, Przenośne urządzenia pomiarowe, mechaniczne urządzenia pomiarowe, elektroniczne urządzenia pomiarowe - czujniki pomiarowe, laserowe systemy pomiarów. Oprogramowania pomiarowe. Przykłady zastosowań urządzeń pomiarowych różnych firm. 3. Urządzenia naprawcze karoserii – rodzaje jedno i wielowieżowe. Podłogowe systemy naprawcze. Przykłady zastosowań. III.Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych. 1. Idea pomiarów tomograficznych. Właściwości promieniowania rtg, budowa i działanie lamp rtg, idea tomografów z płaską i stożkową wiązką promieniowa. Parametry funkcyjne i metrologiczne tomografów. 2.Budowa tomografów – główne zespoły ich funkcje, parametry techniczne. Układy pozycjonujące mierzony przedmiot – obrotowy cyfrowo sterowany stół pomiarowy, przesuwna prowadnica liniowa. Detektory – rodzaje budowa, własności metrologiczne. Matryce detektorów i ich parametry. 3. Tomografy do zastosowań przemysłowych różnych producentów (C.Zeiss, Werth, Phoenix-xray, Yxlon International, Metris –Nikon, Wenzel Volumetrik, Viskan, XViev CT) – budowa, parametry funkcyjne i metrologiczne. 4. Funkcje metrologiczne: a) standardowa geometria wymiarów, b) porównanie wyników z modelem CAD, c) defektoskopia, d) inżynieria odwrotna. 5.Oprogramowania tomografów. 6. Kalibracja tomografów. Parametry metrologiczne tomografów i metody ich wyznaczania. Zajęcia laboratoryjne 1. Pomiary za pomocą tomografu komputerowego CT w zakresie defektoskopii. 2. Porównanie wyników pomiarów geometrycznych z modelem CAD przy pomocy tomografu komputerowego CT. 3. Tworzenie modelu CAD w procesie inżynierii odwrotnej. 4. Stykowe pomiary punktowe współrzędnościowym ramieniem pomiarowym 5. Bezstykowe pomiary skaningowe skanerem laserowym za pomocą współrzędnościowego ramienia pomiarowego. 6. Kalibracja współrzędnościowego ramienia pomiarowego.

Metody oceny:

Zaliczenie przedmiotu na podstawie repetytorium na zakończenie wykładu z uwzględnieniem wyników zajęć laboratoryjnych.

Egzamin:

nie

Literatura:

1.E.Ratajczyk: „Współrzędnościowa technika pomiarowa”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa,2005. 2.E.Ratajczyk, A.Jastrzębski: „Systemy pomiarów geometrycznych karoserii samochodowych w procesach napraw powypadkowych”. MECHANIK nr 3, 4, 5/6, 8/9, 10/2009. 3.E. Ratajczyk: „Systemy pomiarów geometrycznych karoserii samochodowych w procesach napraw powypadkowych. POMIARY AUTOMATYKA ROBOTYKA (PAR) nr 11/2010, s.8÷13 nr 12/2010, s.14÷22." 4.E. Ratajczyk: „Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych. MECHANIK nr 2/2011, s.112-117, nr 3/2011, s.226-231, nr 5-6/2011, s.474-479. 5.E. Ratajczyk: „Tomografia komputerowa w pomiarach geometrycznych 3D”. POMIARY AUTOMATYKA KONTROLA (PAK) vol.57, nr2/2011, s.220-223. 6.E.Ratajczyk: „Roboty i centra pomiarowe”. POMIARY-AUTOMATYKA-ROBOTYKA (PAR) nr 3/2009, s.6-13. 7.J. Kielczyk: ,,Radiografia przemysłowa“ Wyd. Gamma, Warszawa 2006. 8.R. Cierniak: ,,Tomografia komputerowa. Budowa urządzeń CT. Algorytmy rekonstrukcyjne” Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2001. 9.VDI/VDE 2630. Blatt 1.3. Computertomografie in der dimensionellen Messtechnik. Dusseldorf 2009. 10.E.Ratajczyk: Współrzędnościowe ramiona pomiarowe w zastosowaniach przemysłowych. POMIARY AUTOMATYKA ROBOTYKA (PAR) nt 3/2012, s.33-39. 11. E.Ratajczyk: Rentgenowska tomografia komputerowa (CT) do zadan przemyslowych. POMIARY AUTOMATYKA ROBOTYKA (PAR) nr 5/2012, s.98-107.

Witryna www przedmiotu:

w przygotowaniu

Uwagi:

Wykład przygotowany w technice medialnej w postaci PowerPoint.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka PTK_W01

Zna procedury pomiarów złożonych elementów maszynowych, motoryzacyjnych, lotniczych, możliwości i ograniczenia tomografii. Umie dobrać odpwiednią aparturę pomiarową i oprogramowania do procedur pomiarowych.
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

Charakterystyka PTK_W02

Ma wiedzę obejmujaca budowę i działanie zaawanowanych urządzeń pomiarowych i metod jej stosowania w systemach kontroli.
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03, K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka PTK_U01

Potrafi pozyskiwać informację na temat technik pomiarów geometrycznych oraz wyciągać z nich wnioski i formułować opinie
Weryfikacja: Przez ocenę uzyskania poprawnych wniosków z wyników pomiarów geometrycznych w laboratorium pomiarów współrzędnościowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, I.P7S_UK

Charakterystyka PTK_U02

Potrafi przygotować zadania pomiarowe z zastosowaniem technik pomiarów geometrycznych
Weryfikacja: Przez ocenę uzyskania poprawnych wyników pomiarów geometrycznych w laboratorium pomiarów współrzędnościowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U03, K_U11, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UK, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka PTK_K01

Rozumie potrzebę ciągłego doskonalenia w zakresie kompetencji związanych z technikami pomiarów geometrycznych.
Weryfikacja: Przez ocenę zaangażowania i samodzielnego przygotowania do zajęć.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01, K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KK, I.P7S_KO, I.P7S_KR