Pomiary cyfrowe w technice - pwk

W 12/+, C 8/+, L 4/+, razem: 24 godz.,

2,0 pkt ECTS

Metrologia i systemy pomiarowe / wymagania wstępne: znajomość rodzajów błędów pomiarów, modeli urządzeń pomiarowych, zasad pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych.

III semestr studiów / Mechanika i budowa maszyn / wszystkie specjalności

dr inż. Mirosław KARCZEWSKI

1. Udział w wykładach / 12

2. Udział w ćwiczeniach audytoryjnych / 8

3. Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych / 4

4. Udział w ćwiczeniach projektowych / 0

5. Udział w seminariach / 0

6. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 9,6

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych / 8

8. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych / 4

9. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń projektowych / 0

10. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

11. Udział w konsultacjach / 3,6

12. Przygotowanie do egzaminu / 0

13. Przygotowanie do zaliczenia / 9,6

14. Udział w egzaminie / 0

Sumaryczne obciążenie pracą studenta:

58,80 godz. / 1,96 ECTS, przyjęto 2,0 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+5+11+14):27,6 godz./ 1,0 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową (1÷10) 45,60 godz./ 1,5 ECTS

Podstawowe pojęcia dotyczące sygnałów. Typy sygnałów i ich parametry. Przetworniki pomiarowe, układy kondycjonowania sygnałów. Przetworniki C/A, A/C, oprogramowanie do obsługi przetworników. Karty i moduły pomiarowe. Oprogramowanie do akwizycji, archiwizacji i obróbki wyników. Pakiet LabVIEW i jego zastosowania.

Wykład / w zależności od tematyki stosowane będą następujące typy wykładów: konwencjonalny (treść przekazywana będzie bezpośrednio w gotowej postaci opisowej z obszernym wyjaśnieniem), problemowy (problem naukowy lub praktyczny), konwersatoryjny (przeplatanie będą fragmenty mówione z wypowiedziami słuchaczy lub zadaniami teoretycznymi czy praktycznymi).

1. Podstawowe pojęcia dotyczące sygnałów. Źródła sygnałów. Klasyfikacja sygnałów pomiarowych – cechy, klasyfikacja, techniki rejestracji, filtracja. Modele sygnałów. Podatność pomiarowa – 2 godziny.

2. Typy sygnałów i ich parametry. Sygnału analogowe, sygnały dyskretne, sygnały cyfrowe. Parametry charakteryzujące poszczególne typy sygnałów – 2 godziny,

3. Przetworniki pomiarowe, układy kondycjonowania sygnałów. Podział, budowa, zasada działa przetworników pomiarowych. Zakres zastosowań w pomiarach. Przygotowanie przetwornik sygnału do pomiarów, układy kondycjonowania sygnałów – 2 godziny.

4. Przetworniki C/A oraz A/C, oprogramowanie do obsługi przetworników A/C i C/A. Dobór przetwornika do zastosowania. Oprogramowanie do obsługi przetworników Zalety i wady systemów cyfrowych – 2 godziny,

5. Karty i moduły pomiarowe. Budowa, zasada działania, klasyfikacja kart pomiarowych. Moduły pomiarowe. Zintegrowane systemy pomiarowe. Systemy rozproszone – 2 godziny,

6. Oprogramowanie do akwizycji, archiwizacji i obróbki wyników pomiarów. Podział oprogramowania do akwizycji archiwizacji o obróbki wyników pomiarów. Przykładu oprogramowania – 2 godziny

Ćwiczenia / w zależności od tematyki stosowane będzie bezpośrednie lub pośrednie przekazywanie wiadomości, wymiana zdań między nauczycielem i studentami oraz wspólne rozwiązywanie problemów. Praktyczne przedstawienie budowy i zasady działania układów pomiarowych.

1. Przetworniki pomiarowe, układy kondycjonowania sygnałów, przetworniki C/A oraz A/C, podstawy budowy i zasady działania przetworników - przykładowe rozwiązania. – 4 godziny.

2. Pakietu LabVIEW i jego zastosowania. Możliwości oprogramowania. Interfejs użytkownika. Przyrządy rzeczywiste i wirtualne. Podstawy programowania w LabVIEW. Moduły dodatkowe – 4 godziny.

Laboratoria / stosowane będą problemowe metody samodzielnego dochodzenia do wiedzy, oparte na twórczej aktywności poznawczej, polegającej na rozwiązywaniu problemów umożliwiających przekształcanie wiedzy biernej w wiedzę czynną oraz sprzyjające przyswajaniu nowych wiadomości z stosowaniem ich w praktyce/metody dydaktyczne

1. Przygotowanie i konfiguracja układu pomiarowego- 2 godziny.

2. Pomiary cyfrowe podstawowych sygnałów fizycznych – napięcie, czas, temperatura. Analiza FFT sygnału. – 2 godziny.

podstawowa:

- W. Tłaczała: Środowisko LabVIEW™ w eksperymencie wspomaganym komputerowo,

- W. Nawrocki, Komputerowe systemy pomiarowe;

- W. Swisulski, Komputerowa technika pomiarowa, oprogramowanie wirtualnych przyrządów pomiarowych w LabView

uzupełniająca:

- K.,Badźmirowski, M. Karkowska, Z. Karkowski, Cyfrowe systemy pomiarowe, Warszawa WNT 1979,

- A. Sowiński, Cyfrowa technika pomiarowa, Warszawa WKIŁ 1976

Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego

W1 / Ma podstawową wiedzę w zakresie elektrotechniki i elektroniki niezbędną

do doboru i stosowania w praktyce podstawowych elementów i układów elektrycznych w budowie maszyn oraz podstawowych układów mechatronicznych. / K_W11;

W2 / Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie metrologii i systemów pomiarowych, zna i rozumie metody pomiaru i podstawowe wielkości charakteryzujące elementy i układy elektryczne, zna narzędzia informatyczne niezbędne do

analizy systemów pomiarowych / K_W018;

U1 / Potrafi posługiwać sic metodami i modelami matematycznymi, a także wykonywać symulacje komputerowe do realizacji zadań typowych, analizy i oceny działania elementów maszyn./ K_U08;

U2 / Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar podstawowych wielkości charakteryzujących elementy i układy mechaniczne. / K_U12; U3 / Potrafi planować i przeprowadzić eksperymenty elementów maszyn i prostych systemów mechanicznych i mechatronicznych oraz w przypadku wykrycia błędów – przeprowadzić ich diagnozę. / K_U14;

K1 / jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy oraz uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych / K_K01.

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia.

Ćwiczenia audytoryjne zaliczane są na podstawie: kolokwium końcowego.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: wiadomości i ocen za sprawozdania z wykonanych pomiarów.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych

i ćwiczeń laboratoryjnych.

Osiągnięcie efektów W1 i W2 - weryfikowane jest podczas ćwiczeń audytoryjnych i egzaminu;

Osiągnięcie efektu U1, U2, U3 - sprawdzane jest podczas ćwiczeń audytoryjnych oraz ćwiczeń laboratoryjnych;

Osiągnięcie efektu K1 – sprawdzane jest podczas ćwiczeń audytoryjnych i ćwiczeń laboratoryjnych.

Oceny za osiągnięcia zakładanych efektów kształcenia:

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 91-100%.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 81-90%.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 71-80%.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 61-70%.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 51-60%.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie równym lub niższym niż 50%.

Ocenę uogólnioną zal. otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie wyższym niż 50%.

Ocenę uogólnioną nzal. otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie równym lub niższym niż 50%.