Opis predmeta
Osnove in pomen senzorjev v močnostni elektrotehniki; Pretvorniki merilnih veličin (osnovni pojmi in definicije, merilna veriga in definicija njenih sestavnih delov, idealni/realni merilni člen, statična karakteristika, dinamične lastnosti, vplivne veličine, zanesljivost in varnost); Fizikalni opis termično-električne pretvorbe, optično-električne, mehanično-električne, magnetno-električne, kemijsko-električne pretvorbe in ostalih geometrijsko snovnih sprememb, ki se jih izkorišča v sodobnih merilnih členih; Meritve mehanskih in procesnih veličin za aplikacije v pogonskih sistemih in mehanskih konstrukcijah (merjenje veličin kot so: linearni premik, kot zasuka, število vrtljajev in kotna hitrost, debelina plasti, sile, tlaka in vrtilnega momenta in moči, mase, volumskega in masnega pretoka fluidov in sipkih materialov); Obravnava prenosa merilnega signala preko izolacijskih barier; Obravnava prilagodilnih vezij in zgradbe sodobnih merilnih sistemov.
Predmet učimo na programih
Elektrotehnika 2. stopnja
Cilji in kompetence
Cilj predmeta je študenta seznaniti s širokim naborom senzorjev, ki izkoriščajo različna snovno-geometrijske spremembe osnovnega-aktivnega materiala senzorja. Predmet vključuje merilne izzive iz različnih tehniških področij s poudarkom na aplikacijah s področja mehatronike. Študentu posreduje znanje o omejitvah obravnavanih senzorjev ter o smernicah za optimalno izbiro senzorjev ter zasnovo in oceno lastnosti merilnika neelektričnih in električnih veličin.
Metode poučevanja in učenja
Na predavanjih so podane teoretične osnove obravnavanih poglavij skupaj s prikazom postopka reševanja enostavnejših praktičnih izzivov. Študentom je na voljo študijski material s podrobno vsebino. Praktično delo poteka v okviru laboratorijskih vaj, katerih se študentje postopoma seznanjajo s senzorji in njihovo uporabo v realnih aplikacijah.
Laboratorijski modeli omogočajo sočasno delo dveh ali treh študentov, ki ob koncu semestra poročajo o končnih rezultatih s primerjavo izsledkov iz literature.
Predvideni študijski rezultati
Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:
- opisati delovanje posameznih senzorjev in merilnih pretvornikov,
- primerjati različne senzorje in oceniti njihove prednosti in slabosti,
- izbrati in načrtati elemente v merilni progi z izbranim senzorjem,
- analizirati vpliv motilnih veličin,
- utemeljiti izbiro posameznega senzorja.
Temeljni viri in literatura
- D. Fefer, A. Jeglič: Senzorji in pretvorniki, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 2006.
- P.Zajec, zapiski predavanj
- J. Turner, Automotive Sensors. Momentum Press, 2009.
- E. Ramsden, Hall-Effect Sensors: Theory and Application. Newnes, 2011.
- P. P. L. Regtien, Sensors for Mechatronics. Elsevier, 2012.
- R.Pallás-Areny, J.G.Webster: Sensors and signal conditioning, New York, Wiley, 2001.
- H. Bernstein: Sensoren und Messelektronik, München, Pflaum, 1998.
Bodi na tekočem
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana