DYDAKTYKA

Program Wykładu "Technika Pomiarów i Przetwarzanie Sygnałów"

Informatyka, Robotyka i Automatyka, Elektrotechnika

PODSTAWY MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO
- Podstawowe pojęcia miernictwa
- Podstawy teorii błędów i niepewności pomiarów
- Wzorce jednostek elektrycznych
MIERNICTWO KLASYCZNE
- Elektromechaniczne przyrządy pomiarowe
  - Mierniki magnetoelektryczne, elektromagnetyczne i elektrodynamiczne
  - Licznik indukcyjny
- Przyrządy rejestrujące i oscyloskopy
- Układy mostkowe
  - Układy mostkowe prądu stałego
  - Układy mostkowe prądu przemiennego
  - Układy mostkowe niezrównoważone
- Układy kompensacyjne i komparacyjne
- Przekładniki pomiarowe
ANALOGOWE PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW POMIAROWYCH
- Sygnały pomiarowe i ich przetwarzanie
- Kondycjonowanie sygnałów elementów biernych R,L,C -> U
- Przetwarzanie AC/DC
- Wzmacnianie sygnałów
  - Wzmacniacze różnicowe, operacyjne i instrumentalne
  - Wzmacniacze izolujące
  - Wzmacniacze bardzo małych napięć stałych (auto-zero)
  - Wzmacniacze bardzo małych napięć przemiennych (lock-in)
  - Wzmacniacze o wielkiej rezystancji wejściowej (elektrometry)
  - Wzmacniacze realizujące funkcje matematyczne
- Sprzężenie zwrotne w przetwornikach pomiarowych
- Poprawa jakości sygnału analogowego
  - Szumy i zakłócenia sygnału
  - Przesyłanie sygnału do wzmacniacza
  - Analogowa filtracja sygnału
CYFROWE PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW POMIAROWYCH
- Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe
- Narzędzia cyfrowego przetwarzania sygnałów pomiarowych
  - Podstawowe pojęcia teorii cyfrowego przetwarzania sygnałów
  - Szybka Transformata Fouriera - FFT
  - Analiza czasowo-częstotliwościowa - transformata falkowa
- Filtry cyfrowe
- Przykłady wykorzystania cyfrowego przetwarzania sygnałów pomiarowych
  - Analiza spektralna
  - Cyfrowa synteza sygnałów
  - Odzyskiwanie sygnału i cyfrowa poprawa jego jakości
  - Cyfrowe przyrządy pomiarowe
- Narzędzia sztucznej inteligencji w przetwarzaniu cyfrowych sygnałów pomiarowych
KOMPUTEROWE SYSTEMY POMIAROWE
- Obwody wejściowe systemów pomiarowych
  - Obwody kondycjonowania i zbierania danych
  - Czujniki z wbudowanym interfejsem - czujniki inteligentne
  - Czujniki w sieciowym systemie pomiarowym - standard IEEE P1451
- Układy akwizycji danych - karta pomiarowa DAQ
- Układy komunikacji i transmisji danych
  - Interfejs szeregowy RS-232C i RS-485
  - Standard 4-20 mA i interfejs HART
  - Interfejsy szeregowe USB oraz Firewire (IEEE-1394)
  - Interfejs równoległy GPIB (IEEE-488/IEC-625)
  - Interfejsy komunikacji bezprzewodowej: IrDA, Bluetooth, GSM-UMTS
  - Sieciowe systemy pomiarowe - Ethernet
  - Systemy modułowe - CAMAC, VXI, PXI
  - Magistrale przemysłowe - FieldBus, ProfiBus, Industrial IT
  - Uniwersalny język programowania przyrządów pomiarowych - SCPI
- Wykorzystanie mikrokomputerów w systemach pomiarowych
  - Procesory sygnałowe i mikrokontrolery w technice pomiarowej
  - Mikrointerfejsy - UART, I²C, CAN, MicroLAN
- Wirtualne przyrządy pomiarowe
  - TestPoint
  - LabView
- Przykłady komputerowych systemów pomiarowych
- Pomiary wielkości nieelektrycznych i magnetycznych