Systemy pomiarowe, Studia, Sylabusy WML 2014, Mechatronika 2014
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
"Z A T W I E R D Z A M”
………………………………………………
Prof. dr hab. inż. Radosław TRĘBIŃSKI
Dziekan Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa
Warszawa, dnia ..........................
S Y L A B U S P R Z E D M I O T U
Systemy pomiarowe
NAZWA PRZEDMIOTU:
Measurement systems
Wersja anglojęzyczna:
Kod przedmiotu:
WMLAMCSI-SPom, WMLAMCNI-SPom
Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO):
Wydział Mechatroniki i Lotnictwa
(prowadząca kierunek studiów)
Kierunek studiów:
Mechatronika
Specjalność:
mechatronika stosowana
Poziom studiów:
studia pierwszego stopnia
Forma studiów:
studia stacjonarne i niestacjonarne
Język prowadzenia:
polski
Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego:
2012/2013
1. REALIZACJA PRZEDMIOTU
Osoby prowadzące zajęcia (koordynatorzy
): dr inż. Konrad SIENICKI
PJO/instytut/katedra/zakład:
Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Katedra Mechatroniki
2. ROZLICZENIE GODZINOWE
a. Studia stacjonarne
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x egzamin, + zaliczenie na ocenę, z zaliczenie)
punkty
ECTS
semestr
razem
wykłady ćwiczenia
laboratoria
projekt
seminarium
VI
90x
38
22+
18+
12z
7
razem
90
38
22
18
12
7
b. Studia niestacjonarne
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x egzamin, + zaliczenie na ocenę, z zaliczenie)
punkty
ECTS
semestr
razem
wykłady ćwiczenia
laboratoria
projekt
seminarium
VI
54x
16
14+
18+
6z
7
razem
54
16
14
18
6
7
3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI
informatyka
opracowanie algorytmów, tworzenie prostych aplikacji
metrologia
błędy pomiaru, pomiary wielkości elektrycznych
i geometrycznych
wprowadzenie do mechatroniki potrafi opisać działanie systemu mechatronicznego
miernictwo Potrafi pomierzyć charakterystyki wybranego układu
mechatronicznego
4. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA
odniesienie do
efektów kształce-
nia dla kierunku
Efekty kształcenia
Student, który zaliczył przedmiot,
Symbol
W1
Zna podstawowe parametry i charakterystyki podstawowych urządzeń
pomiarowych
K_W12
W2 Ma wiedzę w zakresie elektrotechniki, elektroniki analogowej i cyfro-
wej.
K_W04
U1 Potrafi zaplanować strategię pomiaru i opracować plan pomiarowy dla
maszyny pomiarowej.
K_U08
U2
Potrafi zaplanować doświadczenie, potrafi dobrać przyrządy pomiar-
we wg. określonego kryterium oraz potrafi nadzorować przyrządy
pomiarowe
K_U17
U3
Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł
oraz integrować i dokonywać interpretacji uzyskanych informacji,
umie korzystać z katalogów i instrukcji
K_U19
5. METODY DYDAKTYCZNE
Wykłady ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu dostarczenia wiedzy
określonej efektami W1, W2
Ćwiczenia audytoryjne polegające na grupowym rozwiązywaniu zadań w celu usystematyzowania
wiedzy określonej efektami W1, W2
Ćwiczenia audytoryjne i laboratoria polegające na wykonywaniu przez grupę studentów zadań
projektowych i badań różnych układów cyfrowych w celu opanowania umiejętności U1, U2,U3.
6. TREŚCI PROGRAMOWE
liczba godzin
lp
temat/tematyka zajęć
wykł. ćwicz.
lab.
proj.
se-
min.
1.
Tolerancje wielkości geometrycznych. Odchyłki i tolerancje.
Rozkład wymiaru w polu tolerancji. Pasowanie i jego cha-
rakterystyka. Układy pasowań stałego otworu i stałego wał-
ka.
2
2.
Łańcuch wymiarowy i jego opis matematyczny. Obliczanie
wymiaru zależnego i jego tolerancji. Równania wymiarów
tolerowanych. Analiza łańcuchów wymiarowych
2
2
2
x
3.
Dobór przyrządów do pomiarów wielkości geometrycznych
4.
Walidacja przyrządów pomiarowych i metod pomiarowych.
Nadzorowanie wyposażenia pomiarowego
2
x
2
x
5.
Mechanizacja i automatyzacja kontroli wielkości geome-
trycznych
Sterowanie statystyczne procesem produkcji
2
6.
Pomiary elementów części maszyn za pomocą współrzęd-
nościowych maszyn pomiarowych
2
2
4
2
7.
Interferometria laserowa w nadzorowaniu współrzędno-
ściowych maszyn pomiarowych oraz systemów pomiaro-
wych obrabiarek sterowanych numerycznie
2
x
8.
Wykorzystanie hybrydowych systemów współrzędnościowej
techniki pomiarowej oraz systemów wizyjnych
2
x
4
9.
Architektura zintegrowanych systemów kontrolno-
pomiarowych
2
10.
Interfejsy komunikacyjne w systemach kontrolno-
pomiarowych
2
x
2
x
11.
Charakterystyka ogólna urządzeń i systemów zgodnych ze
standardem SCPI
2
x
2
x
12.
Budowa interfejsu IEEE-488
13.
Model urządzenia SCPI
2
2
14.
Uproszczone programowanie przyrządu zgodnego ze stan-
dardem SCPI
2
x
6
x
4
4
15.
Bezprzewodowa transmisja danych w systemach pomiaro-
wych.
2
2
2
2
x
16.
Obróbka danych w systemach pomiarowych
2
4
17.
Wizyjne systemy pomiarowe
2
2
x
18.
Podstawowe metody przetwarzania obrazu
2
2
2
2
x
19.
Podstawowe metody przetwarzania sygnału akustycznego
2
2
Razem – studia stacjonarne
38
22
18
12
......
Razem – studia niestacjonarne
16
14
18
6
......
TEMATY ĆWICZEŃ RACHUNKOWYCH
1.
Łańcuchy pomiarowe
2
2
x
2.
Plan pomiarowy dla części maszyn
3.
Plan pomiarowy na współrzędnościową maszynę pomiarową
na podstawie modelu CAD
2
2
4.
Plan pomiarowy odchyłek kształtu i położenia
5.
Analiza budowy ramek danych.
2
6.
Sterowanie przyrządami pomiarowymi z wykorzystaniem
protokołu SCPI.
4
Zdalne sterowanie przyrządami pomiarowymi z wykorzysta-
niem protokołu MODBUS.
2
7.
8.
Obróbka danych pomiarowych zarejestrowanych w systemie
pomiarowym
2
9.
Filtracja obrazu w systemie pomiarowym
2
2
10.
Filtracja sygnału akustycznego w systemie pomiarowym
2
Razem- studia stacjonarne
.....
22
.....
.....
......
Razem – studia niestacjonarne
.....
14
.....
.....
......
TEMATY ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
1.
Plan pomiarowy na współrzędnościową maszynę współ-
rzędnościową
2
2.
Pomiary współrzędnościowe za pomocą ramienia pomiaro-
wego
2
3
Pomiary dwu-współrzędnościowe za pomocą projektora
pomiarowego
3.
2
4.
Pomiary odchyłek kształt i położenia
2
Pomiar wielkości fizycznych z wykorzystaniem systemu
pomiarowego z interfejsem szeregowym.
5.
4
Zdalny pomiar przyspieszeń i prędkości kątowych
6.
2
Badanie systemu wizyjnego
7.
2
8.
Badanie własności sygnału akustycznego
2
Razem- studia stacjonarne
.....
.....
18
.....
.....
Razem – studia niestacjonarne
.....
.....
18
.....
.....
TEMATY ĆWICZEŃ PROJEKTOWYCH
1.
Projekt systemu pomiarowego wykorzystujący przyrządy
zgodne ze standardem SCPI
6
x
Synteza systemu pomiarowego do badania wybranej wiel-
kości fizycznej.
4
2.
Synteza wizyjnego systemu pomiarowego.
3.
2
Razem- studia stacjonarne
.....
.....
.....
12
Razem – studia niestacjonarne
.....
.....
.....
6
*
zagadnienia realizowane indywidualnie przez studenta studiów niestacjonarnych
7. LITERATURA
podstawowa:
T. Sałaciński,
Elementy metrologii wielkości geometrycznych. Przykłady i zadania
, Wydawnictwo
Politechniki Warszawskiej, 2006,
Z. Humienny,
Specyfikacja geometrii wyrobów GPS
, WNT, Warszawa 2004.
S. Adamczak, W. Makieła,
Metrologia w budowie maszyn
.
Zadania z rozwiązaniami
, WNT, War-
szawa 2004.
S. Adamczak, W. Makieła,
Podstawy metrologii i inżynieria jakości dla mechaników
. Ćwiczenia
praktyczne, WNT, Warszawa 2010.
W. Jakubiec, J. Malinowski –
Metrologia wielkości geometrycznych
, WNT 1999.
E. Ratajczyk –
Współrzędnościowa technika pomiarowa
, Of. Wyd. PW 2005.
W. Mielczarek –
Urządzenia pomiarowe i systemy kompatybilne ze standardem SCPI, HELION
1999
uzupełniająca:
T. Grzegorczyk, J. Janiszewski, R. Trębiński –
Metrologia i teoria eksperymentu cz. I i cz. II,
WAT
2004.
S.
Metrologia techniczna z podstawami tolerowania wielkości geometrycznych dla mecha-
ników
, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 2006
8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu
Egzamin jest przeprowadzany
w formie pisemnego testu sprawdzającego z zadaniami zamknię-
tymi i otwartymi.
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnych ocen z przygotowania i wy-
konania ćwiczeń laboratoryjnych oraz z wykonania i zaliczenia sprawozdania.
Zaliczenie ćwiczeń na ocenę odbywa się na podstawie średniej z pozytywnych ocen za wszystkie
efekty kształcenia.
Efekty W1, W2 sprawdzane są na dwóch kolokwiach i egzaminie pisemnym w postaci testu
sprawdzającego z zadaniami zamkniętymi i otwartymi oraz podczas rozwiązywania zadań na ćwi-
czeniach audytoryjnych
4
Efekt U1 sprawdzany jest praktycznie na ćwiczeniach laboratoryjnych i indywidualnym spraw-
dzianie praktycznym
Ocena Opis umiejętności
5,0
(bdb)
Potrafi zaplanować strategię pomiaru i opracować złożony plan pomiarowy dla maszyny
pomiarowej (współrzędnościowa maszyna pomiarowa i projektor pomiarowy).
4,0
(db)
Potrafi zaplanować strategię pomiaru i opracować plan pomiarowy dla maszyny pomiaro-
wej (współrzędnościowa maszyna pomiarowa i projektor pomiarowy), ale popełnia drobne
błędy metodyczne
3,0
(dst)
Potrafi zaplanować strategię pomiaru i opracować prosty plan pomiarowy dla maszyny
pomiarowej (współrzędnościowa maszyna pomiarowa i projektor pomiarowy), ale popełnia
błędy metodyczne.
Efekt U2 sprawdzany jest praktycznie na ćwiczeniach laboratoryjnych i indywidualnym spraw-
dzianie praktycznym
Ocena Opis umiejętności
5,0
(bdb)
Potrafi dokonać wyboru przyrządu i metody pomiarowej do wykonania złożonego zadania
pomiarowego oraz potrafi nadzorować przyrządy pomiarowe w procesie zarządzania ja-
kością.
4,0
(db)
Potrafi dokonać wyboru przyrządu i metody pomiarowej do wykonania złożonego zadania
pomiarowego oraz potrafi nadzorować przyrządy pomiarowe w procesie zarządzania ja-
kością, ale popełnia drobne błędy.
3,0
(dst)
Potrafi dokonać wyboru przyrządu i metody pomiarowej do wykonania prostego zadania
pomiarowego oraz potrafi nadzorować przyrządy pomiarowe w procesie zarządzania ja-
kością.
Efekt U3 sprawdzany jest na ćwiczeniach rachunkowych, sprawdzianie oraz na podstawie spra-
wozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
Ocena Opis umiejętności
5,0
(bdb)
Potrafi bezbłędnie dobrać metody, a następnie przeprowadzić analizę układu lub systemu
pomiarowego, uzyskując bezbłędne (ew. obarczone małym błędem) wyniki. Potrafi bez-
błędnie pomierzyć charakterystyki wybranego układu mechatronicznego. Samodzielnie
dobrać przyrządy pomiarowe i zestawić stanowiska. Dokonać interpretacji pomierzonych
charakterystyk. Bezbłędnie napisać wnioski z przeprowadzonych pomiarów.
4,0
(db)
Potrafi właściwie dobrać metody, a następnie przeprowadzić analizę układu lub systemu
pomiarowego, uzyskując właściwe wyniki. Potrafi właściwie pomierzyć charakterystyki
wybranego układu mechatronicznego. Dobrze dobrać przyrządy pomiarowe i zestawić
stanowiska. Dokonać interpretacji pomierzonych charakterystyk. Dobrze napisać wnioski z
przeprowadzonych pomiarów.
3,0
(dst)
Potrafi dobrać metody, a następnie przeprowadzić analizę układu lub systemu pomiaro-
wego, uzyskując poprawne wyniki. Potrafi pomierzyć charakterystyki wybranego układu
mechatronicznego. Dobrać przyrządy pomiarowe i zestawić stanowiska. Dokonać inter-
pretacji pomierzonych charakterystyk. Poprawnie napisać wnioski z przeprowadzonych
pomiarów.
Kierownik
Katedry Mechatroniki
Autor(rzy) sylabusa
................................
płk dr hab. inż. Jacek JANISZEWSKI
dr inż. Konrad SIENICKI
................................
Prof. dr hab. inż. Bogdan ZYGMUNT
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]