Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Systemy pomiarowe
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Włodzimierz Choromański, prof. nzw., Wydział Transportu PW, Zakład Systemów Informatycznych i Mechatronicznych w Transporcie
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
TR.SMK 105
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
83 godzin, w tym: praca na wykładach 15 godz., praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz., przygotowanie się do kolokwium z wykładu 11 godz., przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych 10 godz., opracowanie sprawozdań 20 godz., konsultacje 3 godz. (w tym konsultacje w zakresie laboratorium 2 godz.), studiowanie literatury przedmiotu 9 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 pkt. ECTS (33 godz., w tym: praca na wykładach 15 godz., praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 15 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 15 godz., przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych 10 godz., opracowanie sprawozdań 20 godz., konsultacje w zakresie laboratorium 2 godz.)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza 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. 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. Reprezentacja cyfrowa wyników pomiaru i możliwości wykorzystania 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 należny 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:
http://www.simt.wt.pw.edu.pl/systemy-pomiarowe,44.html
Uwagi:
Przedmiot prowadzony w semestrze letnim lub zimowym. O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego modułu zajęć z kierunkowymi efektami kształcenia w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01
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, InzA_W05
Efekt W02
Ma szczegółową wiedzę z zakresu przetwarzania cyfrowo-analogowego
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, InzA_W05
Efekt W03
Ma pogłębioną wiedzę z zakresu estymacji wybranych charakterystyk
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, InzA_W05
Efekt W04
Ma wiedzę z zakresu syntezy torów pomiarowych z wykorzystaniem technik komputerowych oraz z zakresu technik pomiaru kształtu.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_W08, Tr2A_W07, Tr2A_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W07, InzA_W02, T2A_W05, InzA_W05, T2A_W04, InzA_W05
Efekt W05
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, InzA_W02, T2A_W05, InzA_W05, T2A_W04, InzA_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01
Potrafi przeprowadzić syntezę toru pomiarowego z wykorzystaniem technik komputerowych
Weryfikacja: wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdań
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09, InzA_U02
Efekt U02
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 sprawozdań
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_U09, Tr2A_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10, InzA_U03, T2A_U09, InzA_U02
Efekt U03
Potrafi przeprowadzić estymację wybranych charakterystyk i dokonać interpretacji wyników
Weryfikacja: wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdań
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10, InzA_U03
Efekt U04
Potrafi dokonać pomiar kształtu
Weryfikacja: wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdań
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_U12, Tr2A_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U11, T2A_U09, InzA_U02

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K01
potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Weryfikacja: zaliczenie ćwiczeń praktycznych
Powiązane efekty kierunkowe: Tr2A_K01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06, InzA_K02