- Nazwa przedmiotu:
- Systemy pomiarowe
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Grzegorz Dobrzyński, ad., 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.SMK105
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2019/2020
- 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 stosowanych w systemach transportowych.
- 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. Metody estymacji widmowej gęstości mocy i funkcji autokorelacji, Czujniki pomiarowe wielkości nieelektrycznych (podstawowe charakterystyki statyczne i dynamiczne). Systemy pomiarowe z interfejsem szeregowym i równoległym, bezprzewodowe systemy pomiarowe. Techniki pomiaru geometrii 3D. Reprezentacja cyfrowa wyników pomiaru i możliwości wykorzystania jej do sterowania pojazdami autonomicznymi.
Treść ćwiczeń laboratoryjnych:
Budowa torów pomiarowych z wykorzystaniem różnych 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 geometrii metodami bezkontakotywymi. Pomiar kształtu na maszynie współrzędnościowej.
- Metody oceny:
- Ocena formująca:zaliczanie 6 ćwiczeń laboratoryjnych (zaliczenie sprawozdania oraz dwóch pytań otwartych dotyczących wiedzy związanej z odrabianym ćwiczeniem).
Zaliczenie treści wykładu (6 pytań otwartych należny zaliczyć na min 50%).
Ocena podsumowująca:średnia ważona oceny z wykładu (waga 0,4) oraz oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (waga 0,6).
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. M. Gruca, J. Grzelka, M. Pyryc, S. Szwaja, W. Tutak, Miernictwo i systemy Pomiarowe, Częstochowa 2008r.
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;
6. Robert Czabanowski, SENSORY I SYSTEMY POMIAROWE, Dolnośląska Biblioteka Cyfrowa, Politechnika Wrocławska, 2010r., http://www.dbc.wroc.pl/Content/7205/czabanowski_sensory.pdf;
7. Nawrocki W.: Systemy i sensory pomiarowe. WPP, Poznań 2006.
8. Krzysztof Karbowski, Podstawy rekonstrukcji maszyn i innych obiektów w procesach wytwarzania, Politechnika Krakowska, 2008r. (dostęp przez www)
- Witryna www przedmiotu:
- http://epw.pw.edu.pl
- 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
- Charakterystyka W01
- Ma wiedzę w teorii sygnałów oraz ich podstawowych charakterystyk w dziedzinie czasu i częstotliwości
Weryfikacja: Kolokwium, 4 pytania otwarte, wymagana poprawna odpowiedź na 50%.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr2A_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG
- Charakterystyka W02
- Ma szczegółową wiedzę z zakresu przetwarzania cyfrowo-analogowego
Weryfikacja: Kolokwium, 4 pytania otwarte, wymagana poprawna odpowiedź na 50%.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr2A_W05, Tr2A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG, I.P7S_WK
- Charakterystyka W03
- Ma wiedzę z zakresu doboru czujników i przetworników pomiarowych, prawidłowych warunków ich pracy i kalibracji
Weryfikacja: Kolokwium, 4 pytania otwarte, wymagana poprawna odpowiedź na 50%.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr2A_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi przeprowadzić syntezę toru pomiarowego z wykorzystaniem technik komputerowych
Weryfikacja: wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdań
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr2A_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW
- Charakterystyka U02
- Potrafi przeprowadzić estymację wybranych charakterystyk i dokonać interpretacji wyników
Weryfikacja: wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdań
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr2A_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o
- Charakterystyka U03
- Potrafi dokonać pomiar kształtu
Weryfikacja: wykonanie ćwiczeń, opracowanie sprawozdań
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr2A_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o
- Charakterystyka U04
- Potrafi współpracować z innymi osobami w ramach prac zespołowych oraz podejmować wiodącą rolę w zespołach.
Weryfikacja: Obserwacja podczas zajęć oraz ocena sprawozdań z ćwiczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr2A_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UO
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Weryfikacja: zaliczenie ćwiczeń praktycznych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr2A_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KO