Sensor Physics and Signals (5cr)

Objectives

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa nimetä tärkeimmät antureissa käytettävät materiaalit ja määritellä niiden kautta antureiden fysikaaliset toimintaperiaatteet. Hän osaa luokitella anturit ja esittää ne johdonmukaisella tavalla energiamuuntimina. Opiskelija kykenee antamaan esimerkkejä erilaisista anturirakenteista ja ymmärtämään ja analysoimaan niiden kanssa käytettyjä mittauskytkentöjä ja -vahvistimia aika- ja taajuustasossa. Opiskelija osaa käyttää tavanomaisimpia aika- ja taajuustason työkaluja mittaussignaalien analysointiin. Opiskelija ymmärtää, miten häiriöt ja kohina kytkeytyvät mittaukseen. Opiskelija osaa käyttää mittauskorttia anturidatan keruussa. Opiskelija hallitsee antureihin ja niiden signaaleihin liittyvät tärkeimmät termit. Opiskelija osaa soveltaa antureita erilaisiin mittauksiin sekä pystyy arvioimaan mittaustuloksen luotettavuutta.

Content

Core contentAntureiden fysikaaliset perusteet ja antureiden luokittelu Mittausketjun ymmärtäminen sarjana energiamuunnoksia Yleisimmät anturimateriaalit ja -tyypit (puolijohteet, pietsosähköiset, pietsoresistiiviset, optiset, magneettiset, kapasitiiviset, ultra-ääni, mikromekaaniset)Anturidatan keruu ja signaalin muokkaus/anturin liittäminen lukuelektroniikkaanSuodatuksen ja mittausjärjestelmän äärellisen kaistanleveyden vaikutus mittaussignaaliinMittauskytkentöjen analysoinnissa käytettävät työkalutTavallisimmista antureista vähintään siirtymä-, kiihtyvyys-, voima-, paine-, ja lämpötila-anturit, elektrodit sekä kemialliset anturitKohina ja häiriötAnturisignaalien analysointi aika- ja taajuustasossaKokeellisten tulosten raportointiMittauskortin käyttöComplementary knowledgeKohinan ja häiriöiden kytkeytyminen sekä rajoittaminen Yhteys aika- ja taajuustason signaalien ja signaalianalyysityökalujen välilläSpecialist knowledgeEri tyyppiset AD-muuntimetIntegroidut rakenteet

Further information

Partial completions of the course must be carried out during the same implementation round.