Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Systemy pomiarowe
Koordynator przedmiotu:
Wiesław WINIECKI
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
SPOM
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
wykład 30h laboratorium 30h konsultacje 10h protokoły z laboratorium 8h przygotowanie do egzaminu 15h przygotowanie do laboratorium 15h przygotowanie do kolokwium 5h razem 113 h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
wykład 30h laboratorium 30h konsultacje 10h razem 70h - 3 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
laboratorium 30h protokoły z laboratorium 8h przygotowanie do laboratorium 15h razem 53h - 2ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
140
Cel przedmiotu:
Przedmiot opiera się na systemowym ujęciu pomiarów, polegającym na jednorodnym traktowaniu wszystkich środków pomiaru (np. czujników inteligentnych, kart pomiarowych, systemów modułowych, systemów "klasycznych") jako szczególnych przypadków systemu realizującego swoją funkcję w procesie przetwarzania sygnałów. Przy użyciu funkcjonalnych opisów urządzeń (systemów) pomiarowych, przedstawia szeroką wiedzę ogólną o systemach pomiarowych (ich blokach funkcjonalnych, konfiguracjach i organizacji), malo zależną od aktualnego stanu techniki. Przedstawiając z kolei przykłady rozwiązań technicznych wynikających z aktualnego stanu techniki, podkreśla to co wspólne i to co specyficzne dla różnych realizacji oraz wskazuje na ograniczenia fizyczne, technologiczne i ekonomiczne. Daje ogólną orientację w zakresie nowoczesnych systemów pomiarowych oraz praktyczne umiejętności projektowania i uruchamiania systemów w standardzie IEC-625, będącym najbardziej obecnie rozpowszechnionym w wielu dziedzinach techniki standardem interfejsu, z wykorzystaniem zintegrowanych środowisk programowych.
Treści kształcenia:
W Y K Ł A D WPROWADZENIE. Pojęcia podstawowe (obiekt fizyczny, model matematyczny obiektu fizycznego, pomiar, system pomiarowy). Model toru pomiarowego oparty na pojęciu przetwarzania sygnałów. Systemowe ujęcie pomiarów. SCHEMAT FUNKCJONALNY SYSTEMU POMIAROWEGO. Pojęcie bloku funkcjonalnego systemu pomiarowego. Dekompozycja zadania pomiarowego. Synteza zadania pomiarowego (łączenie bloków funkcjonalnych, organizacja i komunikacja w systemie pomiarowym). Konfiguracje systemów pomiarowych. BLOKI FUNKCJONALNE SYSTEMU POMIAROWEGO. Podstawowe bloki funkcjonalne. Blok funkcjonalny a jego realizacja techniczna. Przykłady różnych realizacji technicznych tego samego bloku funkcjonalnego: czujnik inteligentny, karta do komputera osobistego, system modułowy, system uniwersalny. MAGISTRALA SYSTEMU POMIAROWEGO. Rodzaje szyn. Specyfika magistrali pomiarowej. Protokoły transmisji danych stosowane w systemach pomiarowych. INTERFEJS W SYSTEMIE POMIAROWYM. Pojęcie interfejsu systemu pomiarowego. Pojęcie standardu systemu i interfejsu. Rodzaje interfejsów. Standardy interfejsów stosowane w aparaturze pomiarowej. STANDARD IEC-625. Podstawowe dane techniczne standardu IEC-625.1. Struktura i organizacja magistrali systemu. Szyny i sygnały. Cykl transmisji informacji. Typowe sekwencje podstawowych operacji. Opis funkcjonalny (grafy funkcji). Przykład typowego systemu pomiarowego w standardzie IEC-625. Klasyfikacja zastosowań. Standard IEC-625.2 jako rozszerzenie standardu IEC-625.1. STANDARD VXI. Podstawowe właściwości. Konstrukcja mechaniczna. Zasady organizacji i zarządzania systemem. Architektura systemu (magistrale). Sterowanie systemami w standardzie VXI. Przykłady zastosowań. WIRTUALNE PRZYRZĄDY POMIAROWE. Koncepcja przyrządów wirtualnych. Moduły pomiarowe. Panele programowe. Graficzny interfejs użytkownika. OPROGRAMOWANIE SYSTEMÓW POMIAROWYCH. Struktura oprogramowania. Języki programowania systemów pomiarowych. Specyfika instrukcji sterujących pracą systemu. Opis przykładowych rozszerzeń języków wysokiego poziomu. Standaryzacja instrukcji (SCPI). Przykłady oprogramowania systemów pomiarowych. Firmowe narzędzia projektowania i obsługi systemów pomiarowych (m.in. LabWindows, LabView, VEE).
Metody oceny:
Na ocenę końcową składają się: ocena z laboratoriów z wagą 0,5; ocena z egzaminu z wagą 0,5.
Egzamin:
tak
Literatura:
Winiecki W.: Organizacja komputerowych systemów pomiarowych. OWPW 2006. Winiecki W., Nowak J., Stanik S.: „Graficzne zintegrowane środowiska programowe do projektowania komputerowych systemów pomiarowo-kontrolnych”. Wyd. MIKOM, Warszawa 2001. Opisy firmowe środowisk programowych LabWindows, LabVIEW, VEE Tłaczała W.: "Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo", WNT 2002 Świsulski D.: "Komputerowa technika pomiarowa. Oprogramowanie wirtualnych przyrządów pomiarowych w LabVIEW", Agenda Wydawnicza PAK-u, Warszawa 2005 Chruściel M.: "LabVIEW w praktyce", BTC, 2008 Mielczarek W.: Urządzenia i systemy kompatybilne ze standardem SCPI, Helion, Gliwice 1999. IEEE Std 488.1-1987, IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation IEEE Std. 488.2-1987, Codes, Formats, Protocols and Common Commands for Use with IEEE Std. 488.1 System interfejsu dla programowanej aparatury pomiarowej. PN-83/T-06536 VXI bus: Compendium of Papers. HP 1990 Haworth D.: Using VXI bus: A Guide to VXI bus Systems. Tetronix, 1991 Eppler B.: A Begginers Guide to SCPI. Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1991
Witryna www przedmiotu:
w systemie ERES
Uwagi:
PRZEDMIOT URUCHAMIANY CO SEMESTR

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
ma szczegółową wiedzę związaną z projektowaniem systemów pomiarowych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W2
zna podstawowe metody, techniki, narzędzia stosowane przy projektowaniu prostych systemów pomiarowych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03, K_W05, K_W06, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
potrafi przeprowadzić symulację systemu pomiarowego w standardzie IEC-625
Weryfikacja: protokół z przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U2
potrafi skonfigurować, oprogramować i uruchomić prosty system pomiarowy w standardzie IEC-625 z wykorzystaniem języka C
Weryfikacja: protokół z przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U10, K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U3
potrafi skonfigurować, oprogramować i uruchomić prosty system pomiarowy w standardzie IEC-625 z wykorzystaniem LabWindows CVI
Weryfikacja: protokół z przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U10, K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U4
potrafi skonfigurować, oprogramować i uruchomić prosty system pomiarowy w standardzie IEC-625 z wykorzystaniem LabVIEW
Weryfikacja: protokół z przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U10, K_U16, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U5
potrafi skonfigurować, oprogramować i uruchomić prosty system pomiarowy w standardzie IEC-625 z wykorzystaniem VEE
Weryfikacja: protokół z przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U10, K_U16, K_U18, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U6
potrafi przeprowadzić eksperyment elektrokardiograficzny
Weryfikacja: protokół z przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U7
potrafi przy formułowaniu i projektowaniu systemów pomiarowych – dostrzegać ich aspekty systemowe
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
potrafi pracować w grupie laboratoryjnej
Weryfikacja: protokoły z laboratoriów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: