ВИМІРЮВАЛЬНІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ

Мета курсу: набуття студентом компетенції, знань, умінь і навичок для здійснення професійної діяльності за спеціальністю з урахуванням сучасних підходів та методів до побудови та експлуатації вимірювальних перетворювачів засобів  вимірювальної техніки (ЗВТ), використання сучасних методів корегування та компенсації похибок вимірювань датчиків, методів обробки результатів вимірювань цифрових датчиків та передачі вимірювальної інформації згідно заданих протоколів інформаційного обміну.

Предмет курсу: педагогічно адаптована система понять про науково-методичні основи побудови вимірювальних перетворювачів, методів обгрунтування метрологічних вимог до них, які необхідні в професійній діяльності фахівця.

Змістові модулі курсу:  

Загальні теоретичні відомості про роль та місце вимірювальних перетворювачів в типовій структурі засобу вимірювальної техніки. Елементи загальної теорії вимірювальних перетворювачів. Статичні та динамічні характеристики вимірювальних перетворювачів. Метрологічні характеристики вимірювальних перетворювачів. Класифікація вимірювальних перетворювачів.

Пружні елементи перетворювачів.  Основні різновиди деформацій.  Пружні елементи перетворювачів механічних зусиль. Пружні елементи перетворювачів параметрів руху.

Резистивні та тензорезистивні перетворювачі.  Резистивні перетворювачі.  Тензорезистивні перетворювачі.

Ємнісні перетворювачі.  Ємнісні перетворювачі тиску та різниці тиску. Ємнісні перетворювачі рівня рідин.  Ємнісні перетворювачі лінійних розмірів.

П'єзоелектричні та п'єзорезонансні перетворювачі. П'єзоелектричні перетворювачі.  П'єзорезонансні перетворювачі.

Електромагнітні перетворювачі. Індуктивні та взаємоіндуктивні перетворювачі. Індукційні перетворювачі. Магнітопружні та магнітноанізотропні перетворювачі. Гальваномагнітні перетворювачі.  Вихрострумові перетворювачі.

Теплові перетворювачі. Термоелектричні перетворювачі. Терморезистивні перетворювачі температури.

Оптичні елементи перетворювачів. Оптичні перетворювачі.

Акустичні елементи перетворювачів. Принципи побудови акустичних перетворювачів. Електромагнітомеханічні способи збудження і приймання акустичних хвиль.  Ультразвукові перетворювачі.

Системи збирання вимірювальних даних.  Комп'ютеризація вимірювань. Пристрої аналогоцифрового перетворення та опрацювання цифрових даних в датчиках. Кондиціонери сигналів – уніфікуючі перетворювачі сигналів для систем збирання вимірювальних даних. Уніфікуючі перетворювачі (кондиціонери) вихідних електричних сигналів  сенсорів.  Завади та шуми у пристроях кондиціонування вимірювальних сигналів.

Зворотні перетворювачі (актуатори).  Механічні актуатори. Електричні актуатори. П'єзоелектричні актуатори. Теплові актуатори.

Приклади застосування датчиків у вимірювальних інформаційних системах.  Вимірювальні лабораторії на основі комп'ютера.  Сенсорні системи в автомобілях та дорожній техніці. Інтелектуальний будинок.

    Місце у структурно-логічній схемі: курс вивчається після курсів: "Фізика",  "Вища математика", "Фізичні величини та вимірювання", "Загальна електротехніка", "Функціональні пристрої вимірювальних інформаційних систем", "Теорія електричних сигналів та кіл", "Вступ до фаху", "Основи метрології та вимірювальної техніки". Курс  забезпечує підготовку студентів з навчальних дисциплін (курсів): "Моделювання ЗВТ", "Вимірювальні алгоритми", "Мікропроцесорні системи ЗВТ", "Проектування та конструювання ЗВТ",