PristupačnostSenzorske tehnologije
Opis predmeta
Studenti se upoznaju s podjelom osjetila (senzora), fizikalnim načelima pretvorbe mjerne veličine u električki signal te tehnologijama izrade osjetila. Za pojedina osjetila komentiraju se statičke i dinamičke karakteristike, izvedbe, norme i primjene. Okvirni sadržaj: Definicija i podjela osjetila (senzora). Fizikalna načela pretvorbe mjerne veličine u električki signal. Tehnologije izrade osjetila. Poluvodička i MEMS tehnologija. Osjetila temeljena na površinskom akustičkom valu. Nanotehnologija. Osjetila temperature. CCD. Optička osjetila. Osjetila ionizirajućeg zračenja. Osjetila magnetskog polja. Osjetila pomaka, brzine, ubrzanja i nagiba. Osjetila sile, momenta i naprezanja. Osjetila tlaka, protoka i razine. Osjetila vlage i mokrine. Elektrokemijska osjetila. Mjerenje koncentracije plinova. Biosenzori.
Ishodi učenja
- objasniti podjelu osjetila
- objasniti fizikalna načela pretvorbe mjerne veličine u električki signal
- definirati tehničke karakteristike osjetila
- opisati tehnologije koje se koriste za izradu osjetila
- primijeniti međunarodne norme za pojedina osjetila
- odabrati prikladan senzor za određenu aplikaciju
Oblici nastave
Predavanja
-
Seminari i radionice-
Samostalni zadaci-
Laboratorij-
Ostalo-
Način ocjenjivanja
| Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
| Laboratorijske vježbe | 50 % | 10 % | 50 % | 10 % | ||
| Seminar/Projekt | 0 % | 10 % | 0 % | 10 % | ||
| Međuispit: Pismeni | 50 % | 20 % | 0 % | |||
| Završni ispit: Pismeni | 50 % | 20 % | ||||
| Završni ispit: Usmeni | 40 % | |||||
| Ispit: Pismeni | 50 % | 40 % | ||||
| Ispit: Usmeni | 40 % | |||||
Tjedni plan nastave
- Definicija i podjela osjetila (senzora). Fizikalna načela pretvorbe mjerne veličine u električki signal. Mjerni pretvornici. Prilagodba signala.
- Osjetila za kontaktno mjerenje temperature: otpornička osjetila (RTD), termistori, termoparovi, poluvodička osjetila.
- Osjetila za beskontaktno mjerenje temperature: pirometri, foto-diode, foto-tranzistori, foto-otpornici, bolometri, thermopile, piroelektrička osjetila. Izvedbe beskontaktnih mjerila temperature. CCD. Optička osjetila. Osjetila ionizirajućeg zračenja.
- Mjerenje magnetskog polja. Indukcijski magnetometar. Fluxgate. Hallova sonda. Magnetootpornički senzori (AMR i GMR). SQUID.
- Osjetila za mjerenje pomaka (otpornički, kapacitivni, induktivni s promjenjivom reluktancijom, LDT, LVDT, magnetski, ultrazvučni, optički, digitalni enkoderi). Osjetila za mjerenje brzine (LVT, ultrazvučni, optički, magnetski).
- Osjetila za mjerenje ubrzanja (piezoelektrički akcelerometri, integrirani akcelerometri - piezorezistivni i kapacitivni). Žiroskopi.
- Poluvodička i MEMS tehnologija. Osjetila temeljena na površinskom akustičkom valu. Nanotehnologija.
- Međuispit
- Osjetila za mjerenje naprezanja: tenzometri. Mjerenje sile i momenta. Osjetila za mjerenje tlaka (kapacitivni, tenzometarski, piezootpornički, s vibrirajućom žicom). Mikrofoni.
- Osjetila protoka: pomoću mjernih prigušnica, vrtloženjem, pomoću promjenjive površine (rotametar), turbinska, elektromagnetska, ultrazvučna, volumetrijska, s prijenosom topline.
- Osjetila za mjerenje vlage i mokrine: otpornička, kapacitivna, sa samozagrijavanjem, elektrolitska, mjerenjem apsorpcije infracrvenog zračenja, nuklearna, mikrovalna.
- Mjerenje razine: pomoću plovka, pomoću temperaturnih osjetila, pomoću rotirajućih lopatica, mjerenjem prigušenja vibracija, mjerenjem hidrostatskog tlaka, mjerenjem težine spremnika, kapacitivna, ultrazvučna, radarska i optička mjerila.
- Elektrokemijska osjetila: potenciometrijska, amperometrijska, konduktometrijska, kalorimetrijska, optička, piezoelektrička. Kemootpornici, kemokondenzatori, kemotranzistori. Mjerenje koncentracije plinova: elektrokemijski, katalitički, mjerenjem apsorpcije infracrvenog zračenja.
- Biosenzori: kalorimetrijski, potenciometrijski, amperometrijski, optički, piezoelektrički, imunosenzori.
- Završni ispit
Studijski programi
Sveučilišni diplomski
(1. semestar)[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
(1. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
(3. semestar)
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
Izborni predmet profila
(1. semestar)
(3. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
Izborni predmeti profila
(3. semestar)
Izborni predmet profila
(1. semestar)
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti
(1. semestar)
(3. semestar)
[FER2-HR] Elektroničko i računalno inženjerstvo - profil
Predmeti specijalizacije profila
(1. semestar)
(3. semestar)
[FER2-HR] Obradba informacija - profil
preporučeni izborni predmeti
(3. semestar)
Literatura
(.), M. Cifrek (2019.) Senzorske tehnologije - Prilog predavanjima,
Jacob Fraden (2010.), Handbook of Modern Sensors, Springer Science & Business Media
Ivan Piljac (2010.), Senzori fizikalnih veličina i elektroanalitičke metode, Udžbenici Sveučilišta u Zagrebu
John G. Webster (1999.), The Measurement, Instrumentation, and Sensors: Handbook, Springer Science & Business Media
Bela G. Liptak (2003.), Instrument Engineers' Handbook, Fourth Edition, Volume One, CRC Press
Hans-Rolf Tränkler, Leonhard M. Reindl (2015.), Sensortechnik, Springer-Verlag
Predavanja
Laboratorijske vježbe
Za studente
Izvedba
ID 240694
Zimski semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
5 Seminar
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
93 izvrstan
82 vrlo dobar
70 dobar
50 dovoljan