Excel
Kursa nosaukums Datorizētās mērsistēmas
Kursa kods MašZ5025
Zinātnes nozare Mašīnzinātne (nav zn)
Kredītpunkti (ECTS) 6
Kopējais stundu skaits kursā 162
Lekciju stundu skaits 24
Semināru un praktisko darbu stundu skaits 12
Laboratorijas darbu stundu skaits 12
Studenta patstāvīgā darba stundu skaits 114
Kursa apstiprinājuma datums 29/11/2011
Atbildīgā struktūrvienība Mehānikas un dizaina institūts
 
Kursa izstrādātājs(-i)
Dr. sc. ing., prof. Aivars Kaķītis

Priekšzināšanas
Kursam priekšzināšanas nav nepieciešamas
 
Kursa anotācija
Studiju kursa mērķis ir iegūt izpratni par fizikālo lielumu datorizētās mērīšanas principiem. Maģistranti apgūst neelektrisko lielumu elektriskās mērīšanas metodes un virtuālo mērinstrumentu darbības principus. Iegūst zināšanas par mērīšanas sistēmu statiskajām un dinamiskajām raksturlīknēm, signālu veidiem, to kvantēšanu. Iepazīstas ar mērījumu datu apstrādei izmantojamo programmatūru un datu uzkrāšanas ierīcēm. Apgūst mērsistēmu elementu izvēli un mērījumu kļūdu samazināšanas metodes. Maģistranti apgūst eksperimentam nepieciešamo mērsistēmu izveidošanas principus un eksperimentālo datu apstrādes principus.
Kursa rezultāti un to vērtēšana
Zināšanas - maģistranti iegūst padziļinātas teorētiskās un praktiskās zināšanas neelektrisko lielumu elektriskajās mērīšanas metodēs un virtuālo instrumentu darbības principos. Iegūst zināšanas datu uzkrāšanas ierīču izmantošanā un programmas LabView izmantošanā datu ieguvei. Maģistranti iegūst zināšanas iegūto datu apstrādē un regresijas analīzes veikšanā. Iegūtās zināšanas kalpo par pamatu turpmākajai pētniecībai un radošas domāšanas attīstībai. Zināšanas tiek novērtētas laboratorijas darbu aizstāvēšanā, kontroldarbos un eksāmenā.
Prasmes - spēj radoši izmantot iegūtās zināšanas eksperimentu plānošanā un atbilstošu mērīšanas sistēmu izvēlē un shēmu veidošanā. Spēj veikt eksperimentu rezultātā iegūto datu apstrādi, kļūdu novērtēšanu un regresijas vienādojumu noteikšanu. Novērtēšana – laboratorijas darbu izpilde.
Kompetences - maģistranti spēj patstāvīgi kritiski analizēt dažādu mērīšanas sensoru izmantošanas nosacījumus dinamiski mainīgu procesu mērīšanā, izveidot un novērtēt mērsistēmas ar virtuālajiem instrumentiem dažādu eksperimentu veikšanai. Maģistranti spēj pamatot pieņemtos lēmumus, integrēt citās jomās un studiju kursos iegūtās zināšanas, lai plānotu pētnieciskajā darbā nepieciešamos eksperimentus un veiktu iegūto datu apstrādi. 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. Sensoru darbības fizikālie principi, parametru aprēķini – 4h (Praktiskais darbs).
5. Pārvietojuma mērīšanas sensoru izpēte - 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. Operacinālo pastiprinātāju slēguma shēmu izpēte un aprēķins – 4h (Praktiskais darbs).
10. Operacionālo pastiprinātāju slēgumu parametru noteikšana - 2h (Laboratorijas darbs).
11. Mērķēdes, līdzstrāvas mērtilta aprēķins – 4h (Praktiskais darbs).
12. Signālu pārvades veidi un sensoru pieslēgumi – 2h.
13. Kontroldarbs par mērķēdēm un signālu pārvadi.
14. Mehānisko spriegumu un deformāciju mērīšana – 2h.
15. Spēka sensora izgatavošana un kalibrēšana - 2h (Laboratorijas darbs).
16. Spiediena mērīšanas fizikālie principi. Plūsmas un ātruma mērīšana – 4h.
17. Vibrāciju parametru mērīšana – 2h.
18. Dinamiski mainīgu lielumu mērīšanas kļūdu novērtēšana – 2h (Praktiskais darbs).
19. Temperatūras mērīšanas metodes un sensori – 2h.
20. Temperatūras mērīšanas iekārtu izpēte un sensoru kalibrēšana - 4h (Laboratorijas darbs).
21. Gaisa relatīvā mitruma mērīšana – 2h.
22. Kontroldarbs par fizikālo parametru mērīšanas principiem.
23. Programmas LabView instrumenti un to izmantošana. Virtuālā instrumenta pieslēgšana un programmēšana – 4h.
24. Virtuālā mērinstrumenta izveidošana datorprogrammā LabView - 4h (Laboratorijas darbs).
25. Datu uzkrāšanas ierīces, to izvēle un izmantošana – 2h.
26. Datu uzkrājēju darbības izpēte un iestatīšana - 2h (Laboratorijas darbs).
27. Eksperimenta datu apstrāde – 2h.
28. Eksperimentālo datu apstrāde un mērījuma kļūdu novērtēšana – 2h (Praktiskais darbs).
29. Pētījuma rezultātu prezentācija. Vizuālo materiālu sagatavošana un dizains – 2h.
Prasības kredītpunktu iegūšanai
Kurss noslēdzas ar eksāmenu. Lai kārtotu eksāmenu, jābūt aizstāvētiem laboratorijas darbiem un sekmīgi jāuzraksta kontroldarbi.
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: veikt dotā eksperimenta datu apstrādi un kļūdu novērtēšanu.
2. Patstāvīgais darbs: izstrādāt dotā eksperimenta norises plānu, izvēlēties nepieciešamās mēriekārtas un sensorus un novērtēt mērīšanas sistemātisko kļūdu.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Students sekmīgi aizstāv laboratorijas darbu, ja veicis nepieciešamos aprēķinus un spēj sekmīgi atbildēt uz jebkuru kontroljautājumu.
Obligātā literatūra
1. Kaķītis A., Galiņš A. Leščevics P. Sensori un mērīšanas sistēmas. Jelgava: LLU, 2008. 396 lpp.
2. Morris A. S. Measurement and Instrumentation Principles. Butterworth-Heinemann, 2001. 475 p.
3. Kaķītis A. Neelektrisku lielumu elektriskā mērīšana. Mācību līdzeklis. Jelgava: LLU, 2008. 67 lpp.
Papildliteratūra
1. Holman J. P. Experimental methods for engineers. 6th edition. , McGraw-Hill, USA, 1996. 616 p.
2. Lang W. Sensors and Measurement Systems. Denmark: River Publishers, 2019. 226 p.
Periodika un citi informācijas avoti
Lekcijas un e-studiju materiāli
Piezīmes
Studiju kurss ir iekļauts TF maģistra studiju programmā Lauksaimniecības inženierzinātne 2. studiju gada 3. semestrī.