Opis predmeta
a) zgradba avtomatiziranih in virtualnih merilnih sistemov (komponente sistemov, omejitve, koraki pri načrtovanju, končna integracija)
b) kvantizacija in analogno-digitalne pretvorbe (teoretična obravnava, praktična izvedba, prezentacija različnih načinov analogno-digitalne pretvorbe ter vpliv na merilni signal)
c) komunikacijski vmesniki (računalniški, industrijski, hitrost, doseg, odpornost na motnje, število merilnih instrumentov na vodilu)
d) programska in razvojna orodja za avtomatizacijo merjenj (klasična orodja, grafično programiranje, podatkovno in dogodkovno gnana programska orodja)
e) strojna oprema (zahteve za avtomatizacijo, integracija, motnje in odpravljanje motenj)
f) kakovost merilne programske opreme (preskušanje kakovosti programske opreme, metoda črne in prozorne škatle, omejitve pri preskušanju, praktični primeri)
Predmet učimo na programih
Elektrotehnika 2. stopnja
Cilji in kompetence
Cilj predmeta Avtomatizirani in virtualni merilni sistemi je spoznati vse gradnike sodobnih merilnih sistemov in ustrezno programsko opremo. V sklopu predmeta se študent seznani z komunikacijskimi vmesniki (serijski, paralelni), ki so najbolj zastopljeni v industrijskih procesih. Predmet daje bistvene zahteve digitalne obdelave signalov z metrološkega stališča, kot tudi informira o razvojnih okoljih za avtomatizacijo merjenj v industrijskih in raziskovalnih okoljih. Hkrati se študent podrobno spozna sodobne "vizualne jezike" in virtualne merilne instrumente ter njihovo uporabno vrednost. Študent ugotovi ključne parametre pri zagotavljanju kakovosti merilne programske opreme
Metode poučevanja in učenja
V okviru predavanja so predstavljene teoretične osnove obravnavanih poglavij avtomatiziranih virtualnih merilnih sistemov, skupaj s prikazom rešitev enostavnih praktičnih primerov. Študentom je na voljo študijski material s podrobno vsebino. Praktično delo poteka v okviru laboratorijskih vaj in seminarja. Te so zasnovane v več delih, v katerih se študentje postopoma seznanjajo s problemom in avtomatiziranimi merilnimi sistemi. Gre za praktično delo samostojnega reševanja (maksimalno dva študenta) merilnih problemov od identifikacije, definicije do realizacije. Ob koncu semestra študentje poročajo ter predstavijo končne rezultate vaj in seminarja.
Predvideni študijski rezultati
Po uspešno opravljenem predmetu naj bi bili študenti zmožni:
- Definirati, zasnovati in izvesti merilni sistem na različnih področjih
- Opredeliti pojem virtualnih merilnih sistemov zgrajenih s pomočjo "vizualnih" jezikov in drugih sodobnih programskih orodij
- Uporabiti in implementirati razvite rešitve v realnem okolju na različnih področjih
- Prepoznati osnovne pojme iz kakovosti merilne programske opreme
Temeljni viri in literatura
- Drnovšek, J.; Bojkovski, J, Batagelj, V.: Avtomatizirani in virtualni merilni sistemi, Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko 2016
- Lang, T.T: Computerized Instrumentation. New York: John Wiley & Sons Inc. 1991
- Carr, J.J.: Elements of Electronic Instrumentation and Measurement. izdaja. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall. 1996
- Morris, A.S.: The essence of measurement. London, New York: Prentice-Hall. 1996
- Lang, T.T: Electronics of measuring systems. Chichester, New York: John Wiley & Sons Inc. 1994
- Bentley, J.P.: Principles of Measurement Systems. 3. izdaja. New York: John Wiley & Sons Inc. 1995
- Morris, A.S.: Measurement and Instrumentation Principles. Oxford: Butterworth-Heinemann. 2001
- Regtien, P.P.L.: Measurement Science for Engineers. London, Sterling: Kogan Page Science. 2004
Bodi na tekočem
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana