Ви переглядаєте архівну версію офіційного сайту НУЛП (2005-2020р.р.). Актуальна версія: https://lpnu.ua

Сенсори і виконавчі механізми

Спеціальність: Системна інженерія (Інтернет речей)
Код дисципліни: 6.122.09.E.109
Кількість кредитів: 4
Кафедра: Комп'ютеризовані системи автоматики
Лектор: Гаранюк Ігор Павлович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання:
Мета викладання дисципліни полягає у засвоєнні знань теорії і практики використання чутливих елементів (сенсорів) і виконавчих механізмів для потреб вимірювання, контролю, технічної діагностики в системах автоматики. Метою є також застосування набутих знань в інженерній практиці в різних галузях промисловості, науки і техніки, в медицині, побуті.
Загальні відомості про курс. Постановка задачі при побудові вимірювальних перетворювачів. Класифікація чутливих елементів (сенсорів). Сенсори в системах вимірювання, контролю і регулювання. Основи загальної теорії чутливих елементів. Основні принципи спряження чутливих елементів з електричною схемою. Номінальні статичні характеристики (НСХ) сенсорів. Метрологічні властивості чутливих елементів. Впливаючі фактори. Нормальні умови експлуатації чутливих елементів. Використання сенсорів та схем спряження в якості вимірювальних перетворювачів. Механічні сенсори. Кінцеві вимикачі. Пружні перетворювачі. Резонансні сенсори. Оптико-електронне перетворення механічних величин. Резистивні, ємнісні і індуктивні сенсори. Тензорезистори. П'єзоелектричні, струнні та резисторні сенсори - перетворювачі механічних величин. Термопари, терморезистори, термістори, термодіоди, термотранзистори. Інші електричні термосенсори. Сенсори випромінювання. Класифікація. Ультрафіолетові, інфрачервоні приймачі випромінювання: фотоелементи, фотопомножувачі, фотодіоди, фототранзистори, фоторезистори. Електромагнітні сенсори. Гальваномагнітні перетворювачі. Виконавчі механізми в системах автоматики, їх призначення. Двигуни постійного струму. Асинхронні двигуни. Крокові двигуни. Магнітні муфти та електромагнітні виконавчі механізми. Вибір необхідної потужності виконавчого механізму.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни:
Електротехніка та електроніка
Комп’ютерна електроніка
Цифрова схемотехніка
Аналогова схемотехніка
Короткий зміст навчальної програми:
Мета викладання дисципліни полягає у засвоєнні знань теорії і практики використання чутливих елементів (сенсорів) і виконавчих механізмів для потреб вимірювання, контролю, технічної діагностики в системах автоматики. Метою є також застосування набутих знань в інженерній практиці в різних галузях промисловості, науки і техніки, в медицині, побуті. Загальні відомості про курс. Постановка задачі при побудові вимірювальних перетворювачів. Класифікація чутливих елементів (сенсорів). Сенсори в системах вимірювання, контролю і регулювання. Основи загальної теорії чутливих елементів. Основні принципи спряження чутливих елементів з електричною схемою. Номінальні статичні характеристики (НСХ) сенсорів. Метрологічні властивості чутливих елементів. Впливаючі фактори. Нормальні умови експлуатації чутливих елементів. Використання сенсорів та схем спряження в якості вимірювальних перетворювачів. Механічні сенсори. Кінцеві вимикачі. Пружні перетворювачі. Резонансні сенсори. Оптико-електронне перетворення механічних величин. Резистивні, ємнісні і індуктивні сенсори. Тензорезистори. П'єзоелектричні, струнні та резисторні сенсори - перетворювачі механічних величин. Термопари, терморезистори, термістори, термодіоди, термотранзистори. Інші електричні термосенсори. Сенсори випромінювання. Класифікація. Ультрафіолетові, інфрачервоні приймачі випромінювання: фотоелементи, фотопомножувачі, фотодіоди, фототранзистори, фоторезистори. Електромагнітні сенсори. Гальваномагнітні перетворювачі. Виконавчі механізми в системах автоматики, їх призначення. Двигуни постійного струму. Асинхронні двигуни. Крокові двигуни. Магнітні муфти та електромагнітні виконавчі механізми. Вибір необхідної потужності виконавчого механізму.
Рекомендована література:
1. Конспект лекцій з курсу «Сенсори і виконавчі механізми».(подано у ВНС).
2. Вимірювальні перетворювачі (Сенсори). За редакцією професора Є.С. Поліщука та професора В.М. Ванька. Львів 2015- 584с.
3. ДСТУ 2708-94 ДСЗЄВ. Повірка засобів вимірювань. Організація і порядок проведення, - К.: Держстандарт України, 1995, 16 с.
4. Обозовський С.С. Теоретичні основи інформаційно-вимірювальної техніки (Загальні питання і теорія похибок) - К.: НМК ВО, 1991, 223 с.
5. ДСТУ 2389-94. Технічне діагностування та контроль технічного стану. - К.: Держстандарт України, 1994, 36 с.
6. Готра З.Ю., Чайковський О.І. Давачі. – Л. : Каменяр, 1994. 256с.
7. Агейкин Д.И., Кос¬ти¬на Е.Н., Куз¬не¬цо¬ва Н.Н. Дат¬чи¬ки кон¬тро¬ля и ре¬гу¬ли¬ро¬ва¬ния. – М.: Ма¬ши¬нос¬тро¬ение, 1965. – 928 с.
8. Ар¬тю¬хов В.Г., Буд¬няк А.А., Ла¬пий В.Ю., и др. Про¬ек¬ти¬ро¬ва¬ние мик¬роп¬ро¬цес¬сор¬ной элек¬трон¬но-вы¬чес¬ли¬тель¬ной ап¬па¬ра¬ту¬ри: Спра¬воч¬ник – К.: Тэх¬ни¬ка, 1988. – 263 с.
9. Електронні пристрої автоматики / Г.В.Корольов. - М.: Вища школа, 1983.
10. Автоматичні вимірювання і прилади (аналогові і цифрові) / П.П.Орнатський - К.: Вища школа, 1986.

Допоміжна
1. Полищук Е.С. Измерительные преобразователи. - К.: Вища школа, 1981, 29 с.
2. J.W.Gardner. Microsensors. Principles and Applications. - John Wiley & Sons - New York, Toronto, 1994, 331 p.
3. Метрологія та вимірювальна техніка. Під ред. Є.С. Поліщука. – Київ, «Бескид Біт», 2003. – 543с.
4. Мікропроцесори і однокристальні мікро-ЕОМ: Номенклатура і функціональні можливості / А.С.Басманов, Ю.Ф.Широков - М.: Енергоатоміздат, 1988.
5. Проектування цифрових пристроїв на однокристальних мікроконтролерах / В.В.Сташин, А.В.Ірусов, О.Ф.Мологонцева. - М.: Енергоатоміздат, 1990.
6. Анолого-цифрові мікропроцесорні пристрої. - М.: Видавництво МАИ, 1991.
7. Застосування прецизійних аналогових мікросхем / А.Г.Алексеєнко, Е.А.Коломбет, Г.І.Стародуб. - М.: Радіо і зв'язок, 1985.
Методи і критерії оцінювання:
Екзамен письмова компонента - 50
Перевірка виконання індивідуального домашнього завдання, екзамен.
Максимальна оцінка в балах
Поточний контроль (ПК) Екзаменаційний контроль Разом за дисципліну
Виконання індивідуального домашнього завдання (10)
Виконання лабораторних робіт (20)
Разом за ПК - 30 усна компонента - 20
Разом за дисципліну - 100