Wojskowa Akademia Techniczna - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Sensory akustyczne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WELXXCXD-SAK
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Sensory akustyczne
Jednostka: Wydział Elektroniki
Grupy:
Strona przedmiotu: http://mpasternak.wel.wat.edu.pl/Dydaktyka/SensoryiAkustyczne.pdf
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Forma studiów:

stacjonarne

Rodzaj studiów:

III stopnia

Rodzaj przedmiotu:

fakultatywny

Forma zajęć liczba godzin/rygor:

Wykład i laboratorium

W 22/+, L 8/ +

Przedmioty wprowadzające:

Fizyka, Obwody i sygnały, Miernictwo elektroniczne

Autor:

Mateusz Pasternak

Bilans ECTS:

Kształcenie umiejętności naukowych: 44 godz./2,5 ECTS

Udział Nauczyciela Akademickiego: 34 godz./1,5 ECTS


Skrócony opis:

Przedmiot porusza zagadnienia konstrukcji i własności sensorów bazujących na zjawiskach propagacji fal akustycznych w gazach, cieczach i ciałach stałych.

Wykład obejmuje czujniki pracujące w całym spektrum akustycznycm od infra-do hiprdźwięków z wykorzystaniem zjawisk mechanicznych, elektrycznych, magnetycznych i optycznych oraz sprzężeń pomiędzy nimi.

Pełny opis:

1. Informacje wstępne. Zastosowania fal akustycznych do konstrukcji sensorów. Pod-stawowe parametry czujników akustycznych. / 4 / Parametry sensorów. Podział sensorów akustycznych. Zastosowania sensorów. Sensory mechaniczne. Sejsmo-metry.

2. Sensory piezorezystancyjne. / 2 / Piezorezystywność przewodników i półprzewod-ników. Konstrukcje piezorezystorów. Sprzęganie piezorezystorów z obiektami mie-rzonymi oraz obwodami zewnętrznymi. Układy mikroelektromechaniczne (MEMS).

3. Przetworniki elektromagnetyczne i magnetoelektryczne /4/. Wykorzystanie induk-cji magnetycznej. Konstrukcje bezwładnościowe i membranowe. Geofony, mikro-fony, laryngofony i hydrofony. Przetworniki gitarowe. Przetworniki EMAT.

4. Sensory akustooptyczne. /2/ Przetworniki światłowodowe. Mikrofony laserowe. Układy z akustyczną komórką Bragga.

5. Sensory elektrostatyczne i elektrodynamiczne./2/ Mikrofony pojemnościowe z po-laryzacją zewnętrzną i elektretowe. Układy elektrodynamiczne. Sprzęganie mikro-fonów pojemnościowych z obwodami zewnętrznymi.

6. Sensory magnetostrykcyjne. / 2 / Zjawiska Joulea, Villariego i Mateucciego. Prze-tworniki rezonansowe. Czujniki chemiczne i biochemiczne.

7. Sensory piezoelektryczne / 4/. Ferroelektryczność. Zjawisko piezoelektryczne i elek-trostrykcja. Własności piezoceramik. Konstrukcje ciśnieniowe i bezwładnościowe. Przetworniki polimorficzne. Mikrowagi kwarcowe. Dopasowanie przetworników piezoelektrycznych.

8. Sensory z akustyczną falą powierzchniową. /2/. Sensory drgań, przemieszczeń prędkości i przyspieszeń. Sensory chemiczne i biochemiczne. Panele dotykowe. Układy RFID.

Literatura:

Podstawowa:

1. M. Pasternak, Czujniki akustyczne, WAT 2018

2. J. Fraden, Handbook of modern sensors, wyd. 4. Springer 2010.

3. J. Tichý, J. Erhart, E. Kittinger,.J, Prívratská, Fundamentals of Piezoelectric Sensor-ics, Springer 2010.

Uzupełniająca:

1. T. D. Rossing ed., Springer Handbook of Acoustics, Springer 2007

2. A. Arnau, Piezoelectric Transducers and Applications, Springer 2008.

Efekty uczenia się:

W1 Zna podstawowe cechy i parametry sensorów akustycznych. K_W05

W2 Zna metody detekcji fal akustycznych w poszczególnych fragmentach widma akustycznego. K_W05

W3 Zna budowę i zasadę działania akustycznych czujników wielkości mechanicznych i chemicznych K_W11

U1 Potrafi zastosować w praktyce czujniki akustyczne. K_U15

U2 Potrafi określić zakres stosowalności konkretnego typu czujnika. K_U16

K1 Ma świadomość zalet i wad czujników akustycznych. K_K06

K2 Jest gotowy do eksploatacji urządzeń wykorzystujących czujniki akustyczne. K_K06

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia.

Zaliczenie jest przeprowadzane w formie testu wielokrotnego wyboru.

Warunkiem dopuszczenia do ww. jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.
ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 46 tel: +48 261 839 000 https://www.wojsko-polskie.pl/wat/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.1.0-2 (2024-02-19)