Sensor Technology and Machine Automation Applications (5 cr)
Code: 5K00BH54-3014
General information
- Enrolment period
- 02.07.2020 - 31.08.2020
- Registration for the implementation has ended.
- Timing
- 20.08.2020 - 20.12.2020
- Implementation has ended.
- Credits
- 5 cr
- Local portion
- 5 cr
- Mode of delivery
- Contact learning
- Unit
- School of Industrial Engineering
- Campus
- TAMK Main Campus
- Teaching languages
- Finnish
- Seats
- 0 - 50
- Degree programmes
- Degree Programme in Mechanical Engineering
Objectives (course unit)
Student understands the significance of sustainable development when designing machine automation applications.
Student knows how to choose and acquire a cost effective, high quality and suitable sensor for basic machine automation applications.
Student knows how to connect a sensor to a programmable logic controller and a microcomputer. Student is able to follow the development of sensor and component technology in the field of machine automation. Student learns how to choose and dimension components and mechanical units.
Student becomes familiar with the electrical and electromechanical components. Student learns to exploit the machine vision technology in the machine automation applications.
Content (course unit)
Basic concepts, presence sensor, quantity limits, identification, machine vision, distance measurement, transition and torsion angle measurement, tolerance control, speed control, acceleration and force measurements, temperature compensation, linear movement components, sealings.
Sensors and Actuators
- Introduction to Sensors and Actuators
- Fundamentals of Time and Frequency
- Sensor and Actuator Characteristics
- Sensors: Linear and Rotational Sensors, Acceleration Sensors, Force Measurement, Torque and Power Measurement, Flow Measurement, Temperature Measurements, Distance Measuring and Proximity Sensors, Light Detection, Image, and Vision Systems, Integrated Microsensors
- Actuators: Electromechanical Actuators, Electrical Machines, Piezoelectric Actuators, Hydraulic and Pneumatic Actuation Systems, MEMS: Microtransducers Analysis, Design, and Fabrication
Prerequisites (course unit)
Ei esitietovaatimuksia
Location and time
- Lähiopetus, luokka ja laboratoriossa
- Verkkoympäristöt
Exam schedules
Sovitaan kurssin aikana.
Evaluation methods and criteria
Arviointiperusteet
- Koe
- Harjoitustyöt
- Näyttökoe
Opiskelija tuntee koneautomaation kannalta oleelliset anturit ja niiden toimintaperiaatteet. Opiskelija hallitsee käytännön sähköiset ja sähkömekaaniset komponentit ja niiden kytkennät ohjauslaitteisiin kuten logiikkaan ja mikrotietokoneeseen. Opiskelija osaa paikantaa anturoinnista aiheutuvat järjestelmäviat. Opiskelija osaa valita ja hankkia kustannustehokkaan, laadukkaan ja käyttökohteeseen sopivan anturin koneautomaation tavallisimpiin sovelluksiin. Opiskelija osaa hyödyntää konenäköä koneautomaation sovelluksissa. Opiskelija ymmärtää kestävän kehityksen merkityksen suunniteltaessa koneautomaation sovelluksia.
Assessment scale
0-5
Teaching methods
- Teoriaopetus
- Käytännön harjoituksia ja laboratoriotyöskentely ryhmissä
- Itsenäinen opiskelu
Learning materials
- Kurssimateriaali
- WSOY: Automaatiojärjestelmien ohjauslaitteet
- WSOY: Automaatiojärjestelmien pneumatiikka ja hydrauliikka
- Introduction to mechatronics and measurements systems, David Alciatore
Student workload
Lähiopetus (teoria + laboratorio) 55h, itsenäinen työskentely 80h
Further information
Literature:
- Sähköinen opetusmateriaali
- Jaakko Fonselius: Koneautomaatio anturit
- Olli Aumala: Teollisuusprosessien mittaukset
- Edited by H. Baltes, G.K. Fedder, J.G. Korvink: Sensors update. vol. 13
- Sabrie Soloman: Sensors Handbook
- Handbook of modern sensors: physics, design, and applications / Jacob Fraden. 2004
- Mechatronics, principles, and applications, Godfrey C Onwubolu, 2005
Educational methods: teach-in, series of lectures, study conversation, self study/distance learning, exercises, assignments, practical work, coursework, summary report/essay, exam, collective learning, net learning, field-work (incl. study trips), laboratory work/workshop, research project, group exam and seminar.
Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)
Opiskelija ei hallitse anturitekniikkaan liittyviä keskeisiä asioita eikä suoriudu annetuista tehtävistä. Opiskelija ei osaa toimia ryhmässä.
Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)
Opiskelija hallitsee välttävästi anturitekniikan perusteet ja osaa valita avustetusti anturoinnin yksinkertaiseen koneautomaatiosovellukseen. Selviytyy yksinkertaisista tehtävistä itsenäisesti. Osaa toimia ryhmässä
Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)
Opiskelija hallitsee hyvin anturitekniikan perusteet ja osaa valita itsenäisesti ja perustellusti anturoinnin tyypillisiin koneautomaation sovelluksiin. Selviytyy tyypillisistä anturitekniikkaan liittyvistä tehtävistä itsenäisesti. Osaa toimia ryhmässä aktiivisesti ja rakentavasti.
Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)
Opiskelija hallitsee erinomaisesti anturitekniikan perusteet ja osaa valita itsenäisesti ja perustellusti anturoinnin laajempiin koneautomaation sovelluksiin. Selviytyy haastavista anturitekniikkaan liittyvistä tehtävistä itsenäisesti. Osaa toimia ryhmässä aktiivisesti ja ryhmän toimintaa kehittävästi.