Αρχική σελίδα
Φροντιστήρια & Ιδιαίτερα Μαθήματα στα Συστήματα Συλλογής Δεδομένων| Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού Τ.Ε.

Κάνε ό,τι καλύτερο μπορείς μέχρι να μάθεις. Μετά όταν μάθεις καλύτερα, καν’ το καλύτερα.

(Maya Angelou)
Εικόνα

Μετρητικά Συστήματα και Αισθητήρες

Σύντομη περιγραφή του μαθήματος

Μετρητικά Συστήματα και Αισθητήρες | Τμήμα Ηλεκτρολόγων & Ηλεκτρονικών Μηχανικών

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

Ενότητα Α: Μετρήσεις Ηλεκτρικών Μεγεθών

  1. Συστήματα μέτρησης πραγματικής, άεργης και φαινόμενης ισχύος σε μονοφασικά και πολυφασικά συστήματα.
  2. Διατάξεις μέτρησης του συντελεστή ισχύος (cosφ) και της διαδοχής φάσεων τριφασικών συστημάτων.
  3. Μέτρηση ηλεκτρικής ενέργειας.
  4. Πηγές θορύβου και παρεμβολών σε μετρητικά συστήματα – χωρητική και επαγωγική σύζευξη – μέθοδοι περιορισμού τους. Διαφορικοί ενισχυτές – Κυκλώματα απομόνωσης – Μετατροπείς 4-20mA.
  5. Αναλογικά ηλεκτρονικά όργανα – βολτόμετρα – μικροαμπερόμετρα. Μέτρηση χωρητικότητας, αυτεπαγωγής και διαφοράς φάσης.
  6. Ψηφιακά όργανα και μετρήσεις: Ψηφιακή μέτρηση συχνότητας – Μέτρηση χωρητικότητας μέσω μετατροπής σε συχνότητα (C to f) - Μέτρηση τάσης μέσω μετατροπής σε συχνότητα (V to f). Αναλογικο-ψηφιακοί μετατροπείς: Διπλής κλίσης – κλιμακωτής προσέγγισης – διαδοχικών προσεγγίσεων – flash και Σ-Δ
    Ενότητα Β: Μετρήσεις μη Ηλεκτρικών μεγεθών
  7. Γενικά περί αισθητήρων, ορισμός και εφαρμογές - Εισαγωγικά στα Μικροηλεκτρομηχανικά συστήματα (MEMS) - Κατηγοριοποίηση αισθητήρων - Φυσική της μικροκλίμακας - Διαδικασία ανάπτυξης ενός μικροαισθητήρα (Προδιαγραφές, Αρχή λειτουργίας και τεχνολογία κατασκευής, Προσομοίωση και σχεδιασμός, Κατασκευή,
    Μέτρηση, ASIC). Χαρακτηριστικά αισθητήρων (Συνάρτηση μεταφοράς, Εύρος εισόδου, Εύρος εξόδου. Ακρίβεια, Βαθμονόμηση, Υστέρηση, Μη Γραμμικότητα, Διακριτική ικανότητα,
    Επαναληψιμότητα, Σύνθετη αντίσταση εξόδου, Διέγερση, Αξιοπιστία, Ελάχιστο σήμα κατωφλίου, Θόρυβος, Ολίσθηση, Χρόνος απόκρισης, Χρόνος προθέρμανσης, Δυναμικά
    Χαρακτηριστικά)
  8. Μέτρηση θερμοκρασίας: Θερμοζεύγη - φαινόμενο Seebeck και Peltier – αντιστάθμιση θερμοκρασίας αναφοράς – κυκλώματα προσαρμογής – χαρακτηριστικά. RTD – στοιχεία PT100 και PT1000 – κυκλώματα προσαρμογής – χρήση τριών ακροδεκτών –
    χαρακτηριστικά. Μέτρηση θερμοκρασίας: Τhermistors ptc και ntc, γραμμικοποίηση, εφαρμογές – IC Ημιαγωγικών Ενώσεων – IR.
  9. Μέτρηση μηχανικής καταπόνησης μέσω strain gauges – μέτρηση δύναμης και ροπής κάμψης. Μέτρηση βάρους μέσω προβόλου – αντιστάθμιση θερμοκρασίας και αύξησης ευαισθησίας - load cells.
  10. Μέτρηση θέσης: Ωμικοί, χωρητικοί και επαγωγικοί αισθητήρες θέσης, LVDT – συνδεσμολογία μετασχηματιστή - γραμμική περιοχή – ευαισθησία. Κυκλώματα προσαρμογής LVDT – σημείο αναφοράς – χαρακτηριστικά και εφαρμογές.
  11. Φαινόμενο και πλακίδιο Hall - μέτρηση μαγνητικής επαγωγής – μέτρηση ρεύματος. Μέτρηση ηλεκτρικής ενέργειας και ισχύος - μέτρηση ταχύτητας περιστροφής και εγγύτητας μέσω πλακιδίου Hall .
  12. Αισθητήρια μέτρησης σχετικής υγρασίας ωμικού και χωρητικού τύπου – αρχή λειτουργίας μέσω υγροσκοπικών υλικών – κύκλωμα προσαρμογής και γραμμικοποίησης – εφαρμογές. Αισθητήρια μέτρησης σχετικής υγρασίας χωρητικού τύπου – διαφορικά κυκλώματα προσαρμογής – χαρακτηριστικά και εφαρμογές.
  13. Πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες επιτάχυνσης – πιεζοηλεκτρικοί κρύσταλλοι – απόκριση συχνότητας και περιοχή λειτουργίας –φόρτωση καλωδίων και ενισχυτικών βαθμίδων. Βασικές αρχές σχεδίασης και λειτουργίας μικροαισθητήρων πίεσης και επιτάχυνσης – κυκλώματα προσαρμογής.
  14. Ειδικές κατηγορίες αισθητήρων - αισθητήρες ροής - χημικοί αισθητήρες - βιοαισθητήρες – οπτικοί αισθητήρες
  15. Συστήματα συλλογής δεδομένων αισθητήρων και δημιουργία εικονικών οργάνων στον Η/Υ. Χρήση γραφικού προγραμματισμού για την υλοποίηση εικονικών οργάνων – σύνδεση Η/Υ με όργανα μέτρησης.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΜΕΡΟΣ

  1. Μέτρηση σύνθετης αντίστασης και ισχύος στο εναλλασσόμενο ρεύμα.
  2. Μέτρηση πραγματικής και άεργης ισχύος σε τριφασικό σύστημα.
  3. Μέτρηση συντελεστή ισχύος και βελτίωσή του.
  4. Μέτρηση ηλεκτρικής ενέργειας.
  5. Μέτρηση θερμοκρασίας με θερμοζεύγη και RTD
  6. Μέτρηση δύναμης με αισθητήρες strain gauge. Κύκλωμα ανάγνωσης και βαθμονόμηση αισθητήρα θέσης LVDT. Μέτρηση ταχύτητας περιστροφής μέσω αισθητήρα Hall.
  7. Εισαγωγή στην συλλογή και επεξεργασία δεομένων μέσω εφαρμογών γραφικού προγραμματισμού.
  8. Δημιουργία εικονικού οργάνου μέσω γραφικού προγραμματισμού. Επικοινωνία Η/Υ με όργανα μέτρησης και συλλογή δεδομένων μετρήσεων.

Στον Άβακα θα βρεις εξειδικευμένους καθηγητές που κάνουν φροντιστήριο και ιδιαίτερα μαθήματα στα Μετρητικά Συστήματα και Αισθητήρες των Ηλεκτρολόγων & Ηλεκτρονικών Μηχανικών.