Anturitekniikka ja koneautomaation sovellukset (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija ymmärtää kestävän kehityksen merkityksen suunniteltaessa koneautomaation sovelluksia.
Opiskelija osaa valita ja hankkia kustannustehokkaan, laadukkaan ja käyttökohteeseen sopivan anturin koneautomaation tavallisimpiin sovelluksiin.
Opiskelija osaa kytkeä anturit ohjauslaitteeseen kuten ohjelmoitavaan logiikkaan ja mikrotietokoneeseen.
Opiskelija tunnistaa järjestelmän anturit.
Opiskelija osaa paikantaa anturoinnista aiheutuvat järjestelmäviat.
Opiskelija pystyy seuraamaan anturitekniikan ja koneautomaation komponenttien kehitystä.
Opiskelija osaa valita ja mitoittaa koneautomaation kannalta oleellisia antureita, komponentteja ja mekanisointiyksiköitä.
Opiskelija hallitsee käytännön sähköiset ja sähkömekaaniset komponentit.
Opiskelija oppii hyödyntämään konenäön käyttömahdollisuuksia koneautomaation sovelluksissa.

Sisältö (Opintojakso)

Peruskäsitteet, läsnäolon havaitseminen, suurerajojen havaitseminen, tunnistus, konenäkö, kuvankäsittelyn perusteet, etäisyyden mittaus, siirtymän ja kiertymiskulman mittaus, toleranssien valvonta, nopeuden mittaus, kiihtyvyyden ja voiman mittaus: anturien periaatteet (pietsosähköinen, venymäliuska, induktiivinen, kapasitiivinen), anturien tyypillisimmät ominaisuudet, Wheatstonen silta, kytkennän vaikutus, lämpötilakompensointi, mittauksiin vaikuttavia tekijöitä, virhelähteitä, mittaus laboratoriossa ja tutustuminen laitteiden tekniseen dokumentaatioon. Lineaarisen liikkeen komponentit, synkronointi, pyörivän- ja kiertoliikkeen komponentit, tiivisteet, sähkömekaaniset komponentit.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Ei esitietovaatimuksia

Aika ja paikka

- Lähiopetus, luokka ja laboratoriossa
- Verkkoympäristöt

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Sovitaan kurssin aikana.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

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.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

- Teoriaopetus
- Käytännön harjoituksia ja laboratoriotyöskentely ryhmissä
- Itsenäinen opiskelu

Oppimateriaalit

- Kurssimateriaali
- WSOY: Automaatiojärjestelmien ohjauslaitteet
- WSOY: Automaatiojärjestelmien pneumatiikka ja hydrauliikka
- Introduction to mechatronics and measurements systems, David Alciatore

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetus (teoria + laboratorio) 55h, itsenäinen työskentely 80h

Lisätiedot

Kirjallisuus:
- 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
Opetusmenetelmät: Kontaktiopetus, projektityöt, seminaarityöt

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei hallitse anturitekniikkaan liittyviä keskeisiä asioita eikä suoriudu annetuista tehtävistä. Opiskelija ei osaa toimia ryhmässä.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija hallitsee välttävästi anturitekniikan perusteet ja osaa valita avustetusti anturoinnin yksinkertaiseen koneautomaatiosovellukseen. Selviytyy yksinkertaisista tehtävistä itsenäisesti. Osaa toimia ryhmässä

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

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.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

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.