Kursa kods MašZ3001

Kredītpunkti 3

Mērsistēmu interfeisi

Zinātnes nozareMašīnzinātne (nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā81

Lekciju stundu skaits24

Laboratorijas darbu stundu skaits8

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits49

Kursa apstiprinājuma datums18.10.2022

Atbildīgā struktūrvienībaMehānikas un dizaina institūts

Kursa izstrādātājs

author prof.

Aivars Kaķītis

Dr. sc. ing.

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir apgūt mehānisko lielumu elektriskās mērīšanas metodes, sensoru darbības principus un to izmantošanu dažādu fizikālu lielumu mērīšanai. Studenti apgūst virtuālo mērinstrumentu uzbūvi un izmantošanu mērījumu veikšanai, iepazīstas ar mērījumu datu apstrādei izmantojamo programmatūru un datu uzkrāšanas ierīcēm.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Studenti zina neelektrisko lielumu mērīšanas fizikālos principus, to elektriskās mērīšanas metodes un virtuālo instrumentu darbības principus.
Novērtēšana – kontroldarbi un laboratorijas darbu aizstāvēšana.
Prot radoši izmantot iegūtās zināšanas atbilstošu mērīšanas sistēmu izvēlē un shēmu veidošanā. Spēj veikt eksperimentu rezultātā iegūto datu apstrādi un kļūdu novērtēšanu. Novērtēšana – laboratorijas darbu aizstāvēšana.
Studenti spēj patstāvīgi kritiski analizēt dažādu mērīšanas sensoru izmantošanas nosacījumus dinamiski mainīgu procesu mērīšanā, izveidot un novērtēt mērsistēmas ar virtuālajiem instrumentiem dažādu mērījumu veikšanai. Novērtēšana – laboratorijas darbu aizstāvēšana.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Mērīšanas sistēmas un sensori, to raksturlielumi - 2h.
2. Mērīšanas kļūdas un to samazināšanas iespējas – 2h.
3. Neelektrisko lielumu elektriskās mērīšanas metodes – 2h.
4. Tuvinājuma sensori, to veidi un izmantošana – 2h
5. Sensoru un pusvadītāju slēdžu aizsardzība pret komutācijas pārslodzēm – 2h. (Laboratorijas darbs)
6. Signāli un to veidi. Analogo signālu ciparu apstrāde – 2h.
7. Kontroldarbs par ievadu mērīšanas sistēmās un signālu apstrādi
8. Signālu pastiprinātāji un kondicionieri – 2h.
9. Signālu pārvades veidi un sensoru pieslēgumi – 2h.
10. Mehānisko spriegumu un deformāciju mērīšana – 2h.
11. Pārvietojuma mērīšanas sensoru izpēte - 2h (Laboratorijas darbs)
12. Spēka sensora izgatavošana un kalibrēšana - 2h (Laboratorijas darbs)
13. Spiediena mērīšanas fizikālie principi. Plūsmas un ātruma mērīšana – 4h.
14. Temperatūras mērīšanas metodes un sensori – 2h.
15. Temperatūras mērīšanas iekārtu izpēte un sensoru kalibrēšana - 2h (Laboratorijas darbs)
16. Gaisa relatīvā mitruma mērīšana – 2h.
17. Kontroldarbs par fizikālo parametru mērīšanas principiem.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Kurss noslēdzas ar ieskaiti. Lai nokārtotu ieskaiti, jāaizstāv laboratorijas darbi, sekmīgi jāuzraksta kontroldarbi un jāizpilda patstāvīgo darbu uzdevumi.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Patstāvīgā darba laikā studenti padziļināti apgūst lekcijās iztirzātās tēmas, veic nepieciešamos aprēķinus praktisko darbu uzdevumiem un laboratorijas darbiem.
1. Patstāvīgais darbs: Izpētīt sešu veidu tuvinājuma sensoru darbības principus un novērtēt to izmantošanas iespējas.
2. Patstāvīgais darbs: izpētīt signālu pastiprinātāju slēguma veidus un veikt parametru aprēķinus dotajam slēgumam.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Kontroldarbā var iegūt sekmīgu vērtējumu, ja aprēķinos nav pieļautas būtiskas kļūdas un teorētiskie jautājumi izskaidroti pietiekoši plaši. Augstu vērtējumu students saņem, ja laboratorijas un patstāvīgajos darbos izpildītie uzdevumi ir pabeigti, labi noformēti un students pārzina darba izpildes gaitu un prot atbildēt uz jautājumiem.

Obligātā literatūra

1. Kaķītis A., Galiņš A. Leščevics P. Sensori un mērīšanas sistēmas. Jelgava: LLU, 2008. 396 lpp.
2. Walter Lang, Sensors and Measurement Systems, 2019, River Publishers, Denmark 226 p.
3. Alan S Morris, Measurement and Instrumentation Principles, Butterworth-Heinemann, 2001, 475 p.
4. Kaķītis A. Neelektrisku lielumu elektriskā mērīšana. Mācību līdzeklis, Jelgava: LLU, 2008. 67 lpp.

Papildliteratūra

1. Holman J. P., Experimental methods for engineers, sixth edition, 1996, McGraw-Hill, USA, 616 p.

Periodika un citi informācijas avoti

Lekcijas un e-studiju materiāli

Piezīmes

Kurss iekļauts Datorvadības un datorzinātnes bakalaura studiju programmas izvēles daļā.