Вибіркова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Сенсори вимірювальних систем
Обсяг освітнього компонента:
• у кредитах ЄКТС — 4.5.
Кількість аудиторних занять:
Лекційних занять - 15, практичних занять 7.
Самостійна робота:
91 година.
Семестровий контроль:
Залік.
Освітню компоненту забезпечує:
Викладач:
Анотація:
Мета вивчення дисципліни – вироблення у здобувачів системного метрологічного підходу до основних понять сенсорів вимірювальних сисетем з урахуванням розподілу про-цедури вимірювання на основні вимірювальні операції, взаємного зв’язку між методами ви-мірювання і структурами засобів вимірювальної техніки.
Практичне значення та використання отриманих знань – дисципліна «Сенсори ви-мірювальних систем» призначена для формування компетенцій в галузі метрологічного за-безпечення. Освоєння дисципліни дозволить майбутнім інженерам забезпечити необхідний рівень знань для проектування засобів інформаційно-вимірювальної техніки та описування принципів їх роботи; застосовування стандартних методів розрахунку при конструюванні модулів, деталей та вузлів засобів вимірювальної техніки та їх обчислювальних компонент і модулів; здійснення вибору методів вимірювання заданої фізичної величини в залежності від заданої точності вимірювання та проведення порівняння та вибору різних методів вимі-рювання фізичної величини в залежності від мети вимірювальної задачі
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Основні поняття та означення».
Лекція 2. «Пружні елементи перетворювачів (сенсорів)».
Лекція 3. «Резистивні та тензорезистивні перетворювачі (сенсори)».
Лекція 4. «Ємнісні перетворювачі (сенсори)».
Лекція 5. «П’єзоелектричні перетворювачі (сенсори)».
Лекція 6. «Єлектромагнітні перетворювачі (сенсори)».
Лекція 7. «Сенсори для вимірювання магнітних величин»
Лекція 8. «Теплові перетворювачі. Терморезистивні перетворювачі температури».
Лекція 9. «Теплові перетворювачі. Термоелектричні перетворювачі температури. Те-плові перетворювачі газоаналізаторів».
Лекція 10. «Оптичні елементи сенсорів. Природа оптичних випромінювань. Елемен-ти геометричної оптики».
Лекція 11. «Оптичні елементи сенсорів. Енергетичні та фотометричні характе-ристики світла. Джерела оптичного випромінювання. Фотоелементи».
Лекція 12. «Акустичні перетворювачі (сенсори). Основні теоретичні відомості. Принципи побудови. Способи збудження та приймання акустичних хвиль».
Лекція 13. «Акустичні перетворювачі (сенсори). Ультразвукові перетворювачі. Скандувальні перетворювачі. Фокусувальні перетворювачі».
Лекція 14. «Мікросенсори. Загальні відомості. Мікромеханічні компоненти се-нсорів. Ємнісні мікросенсори. Тензорезистивні мікросенсори».
Лекція 15. «Мікросенсори. Магніточутливі мікросенсори. Теплові мікросенсо-ри. Радіаційні мікросенсори. Електро- та біохімічні мікросенсори».
Практичні заняття
Практичне заняття № 1 «Основні метрологічні характеристики сенсорів».
Мета заняття: практичне засвоєння навичок розрахунків характеристик точнос-ті вимірювань при використанні різноманітних сенсорів.
Практичне заняття № 2-5. «Сенсори неелектричних величин».
Мета заняття: засвоєння порядку розрахунків вимірювальних перетворювачів неелектричних величин.
Практичне заняття № 6-7. «Сенсори для вимірювання магнітних величин».
Мета заняття: практичне засвоєння принципів вимірювання магнітних величин, пра-вила розрахунків похибок вимірювання.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Основні поняття та означення».
Лекція 2. «Сенсори неелектричних величин».
Практичні заняття
Практичне заняття № 1 «Основні метрологічні характеристики сенсорів».
Мета заняття: практичне засвоєння навичок розрахунків характеристик точності ви-мірювань при використанні різноманітних сенсорів.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Для денної та заочної форми здобуття освіти індивідуальна робота не передба-чені планом
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Контрольні заходи здійснюються у формі поточного та підсумкового контролю.
Для денної форми здобуття освіти
Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її ви-вчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю за-лік. Залік накопичувальний. Максимальна оцінка 100 балів. У випадку, коли здобувач про-тягом семестру набрав більше 60 балів, він отримує «зараховано».
Формою проведення поточного контролю є дві модульні контрольні роботи за кож-ну з яких здобувач вищої освіти отримує 30 балів. За виконання 7 практичних робіт здобу-вач вищої освіти отримує 40 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її ви-вчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю за-лік.
Формою проведення поточного контролю є виконання контрольної роботи за вико-нання якої здобувач вищої освіти отримує 60 балів, за виконання практичної роботи – 40 балів.
Компетентності:
К1. Здатність проєктувати засоби інформаційно-вимірювальної техніки та описувати принцип їх роботи.
К2. Здатність здійснювати вибір методів вимірювання заданої фізичної величини в залежності від заданої точності вимірювання та проводити порівняння та вибір різних методів вимірювання фізичної величини в залежності від мети вимірювальної задачі.
Передумови вивчення дисципліни:
Фізика;
Метрологія;
Результати навчання:
ПРН 1. Вміти знаходити обґрунтовані рішення при складанні структурної, функціона-льної та принципової схем засобів інформаційно-вимірювальної техніки.
ПРН 2. Знати і розуміти основні поняття метрології, теорії вимірювань, математичного та комп’ютерного моделювання, сучасні методи обробки та оцінювання точності вимірюва-льного експерименту.
ПРН 4. (З, У, ВА) Вміти вибирати, виходячи з технічної задачі, стандартизований ме-тод оцінювання та вимірювального контролю характерних властивостей продукції та пара-метрів технологічних процесів.
ПРН 8. (У, ВА) Вміти організовувати та проводити вимірювання, технічний контроль і випробування.
ПРН 9. (З) Розуміти застосовуванні методики та методи аналізу, проектування і до-слідження, а також обмежень їх використання.
ПРН 10. (З, У) Вміти встановлювати раціональну номенклатуру метрологічних харак-теристик засобів вимірювання для отримання результатів вимірювання з заданою точністю.
ПРН 13. (З, У, ВА) Знати та вміти застосовувати сучасні інформаційні технології для вирішення задач в сфері метрології та інформаційно-вимірювальної техніки.
ПРН 14. (З,У) Вміти організувати процедуру вимірювання, калібрування, випробувань при роботі в групі або окремо.
ПРН 20. Демонструвати знання та розуміння розділів з вищої математики, фізики при вирішенні практичних завдань професійної сфери.
▪ 2024 рік