OPISY KURSÓW. Kod kursu: ETD 9264 Nazwa kursu: Sensory Język wykładowy: polski

Transkrypt

1 OPISY KURSÓW Kod kursu: ETD 964 Nazwa kursu: Sensory Język wykładowy: polski Forma kursu Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Tygodniowa 4 liczba godzin ZZU * Semestralna liczba godzin ZZU* Forma egzamin ocena zaliczenia Punkty ECTS 3 3 Liczba godzin CNPS Poziom kursu (podstawowy/zaawansowany): studia II stopnia stacjonarne, zaawansowany Wymagania wstępne: Fizyka, Światłowody, Technologie mikro- i nano, InŜynieria materiałowa Imię, nazwisko i tytuł/ stopień prowadzącego: Anna Sankowska, dr inŝ. Imiona i nazwiska oraz tytuły/stopnie członków zespołu dydaktycznego: Tadeusz Berlicki dr hab. inŝ. prof. PWr, Helena Tetrycz dr hab. inŝ., Eugeniusz Prociów mgr inŝ. Rok:...I... Semestr:... Typ kursu (obowiązkowy/wybieralny): obowiązkowy Cele zajęć (efekty kształcenia): Nabycie umiejętności w zakresie wykorzystania i projektowania sensorów światłowodowych, grubo- i cienkowarstwowych stosowanych we współczesnych dziedzinach techniki. Forma nauczania (tradycyjna/zdalna): tradycyjna Krótki opis zawartości całego kursu: W ramach wykładu omówione zostaną zasada działania i przykłady konstrukcji czujników światłowodowych i mikroelektronicznych (cienkoi grubowarstwowych) stosowane w technice, medycynie i w celu monitorowania stanu zanieczyszczenia naturalnego środowiska. Wykład (podać z dokładnością do godzin): Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych 1. Charakterystyka systemów pomiarowych - kryteria klasyfikacji. Czynne i bierne elementy światłowodowych układów czujnikowych 3. Czujniki światłowodowe z modulacją amplitudy fali świetlnej 4. Interferometry światłowodowe 5. Czujniki światłowodowe z modulacją polaryzacji Liczba godzin 1

2 6. Czujniki światłowodowe z modulacją długości fali świetlnej. 7. Światłowodowe siatki Bragga i ich zastosowania w układach czujnikowych (do pomiarów temperatur i napręŝeń ) 8. Pomiary napręŝeń mechanicznych przy pomocy czujników światłowodowych 9. Zastosowania czujników światłowodowych w medycynie 10. Światłowodowe systemy czujnikowe stosowane w przemyśle chemicznym i energetyce, ochronie naturalnego środowiska 11. Oddziaływania gazów z ciałami stałymi i cieczami. 1. Właściwości fizykochemiczne wody i metody detekcji pary wodnej. 13. Fizykochemiczne procesy zachodzące w czujnikach wilgotności. 14. Chemiczne czujniki gazów materiały, konstrukcje. 15. Procesy fizykochemiczne zachodzące w chemicznych czujnikach gazu. 16. Rodzaje elektrolitów i elektrody odniesienia 17. Czujniki elektrochemiczne niskotemperaturowe 18. Czujniki elektrochemiczne wysokotemperaturowe. 19. Bioczujniki. 0. Nosy elektroniczne 1. Rezystancyjne czujniki temperatury.. Termopary metaliczne i półprzewodnikowe. 3. Przetworniki do pomiaru wartości skutecznej (rms). 4. Czujniki do pomiaru promieniowania podczerwonego. 5. Czujniki przepływu. 6. Cieplne czujniki ciśnienia. 7. Warstwowe czujniki napręŝeń. 8. Czujniki wilgotności. 9. Cieplne czujniki konduktometryczne. 30. Czujniki przyśpieszenia Ćwiczenia - zawartość tematyczna: Seminarium - zawartość tematyczna: Laboratorium - zawartość tematyczna: 1. Odbiciowy czujnik przemieszczeń podłuŝnych (głowica jedno- i wielowłókowa). Pomiar charakterystyki przetwarzania czujnika mikrougięciowego. 3. Zastosowania światłowodowych siatek Bragga w układach czujnikowych 4. Charakteryzacja rezystancyjnych czujników gazu 5. Charakteryzacja czujników wilgotności (lub biosensorów). 6. Charakteryzacja czujników elektrochemicznych ze stałym elektrolitem. 7. Czujniki temperatury 8. Czujniki przepływu 9. Czujniki promieniowania podczerwonego Projekt - zawartość tematyczna: Literatura podstawowa: 1. Fiber Optic Sensors edited by Francis T. S. Yu, Shizhuo Yin, Marcel Dekker, Inc 00. Optical fiber sensors: principles and components J. Dakin, B. Culshaw, volume one, Artech House Optical fiber sensors: systems and applications J. Dakin, B. Culshaw, volume two, Artech House 1988

3 4. Leszek Hozer, Półprzewodnikowe materiały ceramiczne z aktywnymi granicami ziaren, PWN Warszawa Wacław Jakubowski, Przewodniki superjonowe, właściwości fizyczne i zastosowania, WNT, Warszawa W. Gopel, J. Hesse, J. N. Zemel; Sensors VCH Publ. INC, New York P. Ciureanu, S. Middelhoek; Thin film resistive sensors Inst. of Physics Publ. 199 Literatura uzupełniająca: 1. Materiały konferencyjne z międzynarodowej konferencji Eurosensors.. Materiały konferencyjne z konferencji krajowej Czujniki Optoelektroniczne i Elektroniczne. Warunki zaliczenia: Wykład egzamin, laboratorium sprawozdania z ćwiczeń * - w zaleŝności od systemu studiów 3

4 DESCRIPTION OF THE COURSES Course code: ETD 964 Course title: Sensors Language of the lecture: Polish Course form Lecture Classes Laboratory Project Seminar Number 4 of hours/week* Number of hours/semester* Form of the course examination grade completion ECTS credits 3 3 Total Student s Workload Level of the course (basic/advanced): Second-cycle studies, mode of study: full-time studies, advanced Prerequisites: Physics, Optical Fibers, Micro- and Nanotechnologies, Materials Science Name, first name and degree of the lecturer/supervisor: Anna Sankowska, PhD Names, first names and degrees of the team s members: Tadeusz Berlicki, PhD, DSc, Prof.; Helena Teterycz, PhD, DSc, Eugeniusz Prociów, MSc Year:...I... Semester:... Type of the course (obligatory/optional): obligatory Aims of the course (effects of the course): The course gives an audience a basic knowledge about different types of sensors used in present-day technology for measuring physical and chemical parameters. Form of the teaching (traditional/e-learning): traditional Course description: In the lecture principles of construction and working of sensors made in modern optical fibers and microelectronic ( thin- and thick-film) technologies will be presented. Students will get acquainted with sensor probes used in particular areas of industry, medicine and in environmental and pollution control. Lecture: Particular lectures contents 1. General information about the sensor systems classification. Active and passive components for fiber sensor systems 3. Intensity modulation fiber sensors 4. All-fiber interferometers 5. Polarization modulation fiber sensors 6. Wavelength modulation fiber sensors 7. Apply fiber Bragg grating in sensor systems. 8. Strain monitoring of composite and concrete structures using optical Number of hours 4

5 fiber sensors 9. Optical fiber sensors in medicine. 10. Applications of optical sensors to chemical, electric power industry and environmental and pollution control 11. Interaction gases with solid states and liquids. 1. Property water and detection methods of water vapour. 13. Phenomena in humidity sensors 14. Chemical gas sensors materials and construction. 15. Physical and chemical aspects of gas sensors. 16. Activated adsorption and catalysis in heterogeneous system. 17. Electrochemical, low-temperature sensors. 18. Electrochemical, high-temperature sensors. 19. Biosensors. 0. E-noses. 1. Temperature resistive sensors. Metalic and semiconductor thermocouples 3. Converters to rms value measurements 4. IR radiation sensors 5. Flow sensors 6. Thermal sensors to pressure measurement 7. Thin film strain sensors 8. Humidity sensors 9. Conductometric thermal sensors 30. Acceleration sensors Classes the contents: Seminars the contents: Laboratory the contents: 1. Fiber optic displacement sensor.. Measurement transducer characteristic of fiber microbend sensor. 3. Sensing principles of fiber Bragg grating. 4. Characterisation of resistance gas sensors. 5. Characterisation of humidity sensors (or biosensors). 6. Characterisation of electrochemical sensors on the superionic electrolyte. 7. Temperature sensors 8. Flow sensors 9. IR sensors Project the contents: Basic literature: 1. Fiber Optic Sensors edited by Francis T. S. Yu, Shizhuo Yin, Marcel Dekker, Inc 00. Optical fiber sensors: principles and components J. Dakin, B. Culshaw, volume one, Artech House Optical fiber sensors: systems and applications J. Dakin, B. Culshaw, volume two, Artech House Leszek Hozer, Półprzewodnikowe materiały ceramiczne z aktywnymi granicami ziaren, PWN Warszawa Wacław Jakubowski, Przewodniki superjonowe, właściwości fizyczne i zastosowania, WNT, Warszawa

6 6. W. Gopel, J. Hesse, J. N. Zemel; Sensors VCH Publ. INC, New York P. Ciureanu, S. Middelhoek; Thin film resistive sensors, Inst. of Physics Publ. 199 Additional literature: 1. Proc. of International Conference Eurosensors. Proc. of National Conference Czujniki Optoelektroniczne i Elektroniczne. Conditions of the course acceptance/credition: Lecture passing of the examination Laboratory submission of reports summarizing performed experiments * - depending on a system of studies 6