"Z A T W I E R D Z A M Prof. dr hab. inż. Radosław TRĘBIŃSKI Dziekan Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa Warszawa, dnia... NAZWA PRZEDMIOTU: Wersja anglojęzyczna: Kod przedmiotu: S Y L A B U S P R Z E D M I O T U Systemy pomiarowe Measurement systems WMLAMCSI-SPom, WMLAMCNI-SPom Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO): Wydział Mechatroniki i Lotnictwa (prowadząca kierunek studiów) Kierunek studiów: Specjalność: Poziom studiów: Forma studiów: Język prowadzenia: Mechatronika mechatronika stosowana studia pierwszego stopnia studia stacjonarne i niestacjonarne polski Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego: 01/013 1. REALIZACJA PRZEDMIOTU Osoby prowadzące zajęcia (koordynatorzy): dr inż. Konrad SIENICKI PJO/instytut/katedra/zakład: Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Katedra Mechatroniki. ROZLICZENIE GODZINOWE a. Studia stacjonarne semestr forma zajęć, liczba godzin/rygor (x egzamin, + zaliczenie na ocenę, z zaliczenie) punkty ECTS razem wykłady ćwiczenia laboratoria projekt seminarium VI 90x 38 + 18+ 1z 7 razem 90 38 18 1 7 b. Studia niestacjonarne semestr forma zajęć, liczba godzin/rygor (x egzamin, + zaliczenie na ocenę, z zaliczenie) punkty ECTS razem wykłady ćwiczenia laboratoria projekt seminarium VI 5x 16 1+ 18+ 6z 7 razem 5 16 1 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. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA Symbol W1 W U1 U U3 Efekty kształcenia Student, który zaliczył przedmiot, Zna podstawowe parametry i charakterystyki podstawowych urządzeń pomiarowych Ma wiedzę w zakresie elektrotechniki, elektroniki analogowej i cyfrowej. Potrafi zaplanować strategię pomiaru i opracować plan pomiarowy dla maszyny pomiarowej. Potrafi zaplanować doświadczenie, potrafi dobrać przyrządy pomiarwe wg. określonego kryterium oraz potrafi nadzorować przyrządy pomiarowe Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł oraz integrować i dokonywać interpretacji uzyskanych informacji, umie korzystać z katalogów i instrukcji odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku K_W1 K_W0 K_U08 K_U17 K_U19 5. METODY DYDAKTYCZNE Wykłady ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu dostarczenia wiedzy określonej efektami W1, W Ćwiczenia audytoryjne polegające na grupowym rozwiązywaniu zadań w celu usystematyzowania wiedzy określonej efektami W1, W Ćwiczenia audytoryjne i laboratoria polegające na wykonywaniu przez grupę studentów zadań projektowych i badań różnych układów cyfrowych w celu opanowania umiejętności U1, U,U3. 6. TREŚCI PROGRAMOWE lp temat/tematyka zajęć liczba godzin wykł. ćwicz. lab. proj. semin. 1. Tolerancje wielkości geometrycznych. Odchyłki i tolerancje. Rozkład wymiaru w polu tolerancji. Pasowanie i jego charakterystyka. Układy pasowań stałego otworu i stałego wałka.. Łańcuch wymiarowy i jego opis matematyczny. Obliczanie wymiaru zależnego i jego tolerancji. Równania wymiarów tolerowanych. Analiza łańcuchów wymiarowych 3. Dobór przyrządów do pomiarów wielkości geometrycznych x. Walidacja przyrządów pomiarowych i metod pomiarowych. Nadzorowanie wyposażenia pomiarowego 5. Mechanizacja i automatyzacja kontroli wielkości geometrycznych Sterowanie statystyczne procesem produkcji 6. Pomiary elementów części maszyn za pomocą współrzędnościowych maszyn pomiarowych x x
7. Interferometria laserowa w nadzorowaniu współrzędnościowych maszyn pomiarowych oraz systemów pomiarowych obrabiarek sterowanych numerycznie 8. Wykorzystanie hybrydowych systemów współrzędnościowej techniki pomiarowej oraz systemów wizyjnych 9. Architektura zintegrowanych systemów kontrolnopomiarowych 10. Interfejsy komunikacyjne w systemach kontrolnopomiarowych 11. Charakterystyka ogólna urządzeń i systemów zgodnych ze standardem SCPI 1. Budowa interfejsu IEEE-88 x x x x x 13. Model urządzenia SCPI 1. Uproszczone programowanie przyrządu zgodnego ze standardem SCPI 15. Bezprzewodowa transmisja danych w systemach pomiarowych. x x 6 x 16. Obróbka danych w systemach pomiarowych x 17. Wizyjne systemy pomiarowe 18. Podstawowe metody przetwarzania obrazu x 19. Podstawowe metody przetwarzania sygnału akustycznego x TEMATY ĆWICZEŃ RACHUNKOWYCH Razem studia stacjonarne 38 18 1... Razem studia niestacjonarne 16 1 18 6... 1. Łańcuchy pomiarowe. Plan pomiarowy dla części maszyn x 3. Plan pomiarowy na współrzędnościową maszynę pomiarową na podstawie modelu CAD. Plan pomiarowy odchyłek kształtu i położenia 5. Analiza budowy ramek danych. 6. 7. 8. Sterowanie przyrządami pomiarowymi z wykorzystaniem protokołu SCPI. Zdalne sterowanie przyrządami pomiarowymi z wykorzystaniem protokołu MODBUS. Obróbka danych pomiarowych zarejestrowanych w systemie pomiarowym 9. Filtracja obrazu w systemie pomiarowym 10. Filtracja sygnału akustycznego w systemie pomiarowym 1.. TEMATY ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Razem- studia stacjonarne............ Razem studia niestacjonarne... 1......... Plan pomiarowy na współrzędnościową maszynę współrzędnościową Pomiary współrzędnościowe za pomocą ramienia pomiarowego 3
3. Pomiary dwu-współrzędnościowe za pomocą projektora pomiarowego. Pomiary odchyłek kształt i położenia 5. Pomiar wielkości fizycznych z wykorzystaniem systemu pomiarowego z interfejsem szeregowym. 6. Zdalny pomiar przyspieszeń i prędkości kątowych 7. Badanie systemu wizyjnego 8. Badanie własności sygnału akustycznego 1.. Razem- studia stacjonarne...... 18...... Razem studia niestacjonarne...... 18...... TEMATY ĆWICZEŃ PROJEKTOWYCH Projekt systemu pomiarowego wykorzystujący przyrządy zgodne ze standardem SCPI Synteza systemu pomiarowego do badania wybranej wielkości fizycznej. 3. Synteza wizyjnego systemu pomiarowego. Razem- studia stacjonarne......... 1 Razem studia niestacjonarne......... 6 * zagadnienia realizowane indywidualnie przez studenta studiów niestacjonarnych 6 x 7. LITERATURA podstawowa: T. Sałaciński, Elementy metrologii wielkości geometrycznych. Przykłady i zadania, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 006, Z. Humienny, Specyfikacja geometrii wyrobów GPS, WNT, Warszawa 00. S. Adamczak, W. Makieła, Metrologia w budowie maszyn. Zadania z rozwiązaniami, WNT, Warszawa 00. S. Adamczak, W. Makieła, Podstawy metrologii i inżynieria jakości dla mechaników. Ćwiczenia praktyczne, WNT, Warszawa 010. W. Jakubiec, J. Malinowski Metrologia wielkości geometrycznych, WNT 1999. E. Ratajczyk Współrzędnościowa technika pomiarowa, Of. Wyd. PW 005. 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 00. S. Białas, Metrologia techniczna z podstawami tolerowania wielkości geometrycznych dla mechaników, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 006 8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnego testu sprawdzającego z zadaniami zamkniętymi i otwartymi. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnych ocen z przygotowania i wykonania 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, W sprawdzane są na dwóch kolokwiach i egzaminie pisemnym w postaci testu sprawdzającego z zadaniami zamkniętymi i otwartymi oraz podczas rozwiązywania zadań na ćwiczeniach audytoryjnych
Efekt U1 sprawdzany jest praktycznie na ćwiczeniach laboratoryjnych i indywidualnym sprawdzianie praktycznym 5,0 Potrafi zaplanować strategię pomiaru i opracować złożony plan pomiarowy dla maszyny (bdb) pomiarowej (współrzędnościowa maszyna pomiarowa i projektor pomiarowy).,0 Potrafi zaplanować strategię pomiaru i opracować plan pomiarowy dla maszyny pomiarowej (współrzędnościowa maszyna pomiarowa i projektor pomiarowy), ale popełnia (db) drobne błędy metodyczne Potrafi zaplanować strategię pomiaru i opracować prosty plan pomiarowy dla maszyny pomiarowej (współrzędnościowa maszyna pomiarowa i projektor pomiarowy), ale popełnia błędy metodyczne. Efekt U sprawdzany jest praktycznie na ćwiczeniach laboratoryjnych i indywidualnym sprawdzianie praktycznym 5,0 Potrafi dokonać wyboru przyrządu i metody pomiarowej do wykonania złożonego zadania (bdb) pomiarowego oraz potrafi nadzorować przyrządy pomiarowe w procesie zarządzania ja-,0 (db) kością. Potrafi dokonać wyboru przyrządu i metody pomiarowej do wykonania złożonego zadania pomiarowego oraz potrafi nadzorować przyrządy pomiarowe w procesie zarządzania jakością, ale popełnia drobne błędy. Potrafi dokonać wyboru przyrządu i metody pomiarowej do wykonania prostego zadania pomiarowego oraz potrafi nadzorować przyrządy pomiarowe w procesie zarządzania jakością. Efekt U3 sprawdzany jest na ćwiczeniach rachunkowych, sprawdzianie oraz na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych 5,0 Potrafi bezbłędnie dobrać metody, a następnie przeprowadzić analizę układu lub systemu (bdb) pomiarowego, uzyskując bezbłędne (ew. obarczone małym błędem) wyniki. Potrafi bezbłędnie pomierzyć charakterystyki wybranego układu mechatronicznego. Samodzielnie dobrać przyrządy pomiarowe i zestawić stanowiska. Dokonać interpretacji pomierzonych,0 (db) charakterystyk. Bezbłędnie napisać wnioski z przeprowadzonych pomiarów. 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. Potrafi dobrać metody, a następnie przeprowadzić analizę układu lub systemu pomiarowego, uzyskując poprawne wyniki. Potrafi pomierzyć charakterystyki wybranego układu mechatronicznego. Dobrać przyrządy pomiarowe i zestawić stanowiska. Dokonać interpretacji pomierzonych charakterystyk. Poprawnie napisać wnioski z przeprowadzonych pomiarów. Autor(rzy) sylabusa Kierownik Katedry Mechatroniki... płk dr hab. inż. Jacek JANISZEWSKI dr inż. Konrad SIENICKI... Prof. dr hab. inż. Bogdan ZYGMUNT 5