GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9105035102012 | Sayısal Veri Toplama Sistemleri ve Veri Analizi | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 2 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Farklı fiziksel ölçüm yöntemlerini içeren belirli amaca yönelik temel bir veri toplama sisteminin seçimi ve tasarlanması hakkında bilgi ve beceri kazandırmak. Elde edilen verileri analiz ederek yaptığı çalışmanın sonuçlarını standartlara uygun şekilde raporlamayı öğretmek.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Yrd. Doç. Dr. Mustafa Engin
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Doğru ölçüm yapan yüksek performanslı veri toplama sistemini tasarlar. |
| 2 | Belirlenen uygulama için doğru transduserleri ve veri toplama sisteminin kritik özelliklerini belirler. |
| 3 | Ensdüstri standartı veri toplama yazılılımlarını kullanarak yüksek doğrulukta ölçüm yapar. |
| 4 | MATLAB’de veri analizi ve sunumu için basit fonksiyonlar yazar. |
| 5 | Ölçüm sisteminden elde ettiği verileri raporlar |
Öğretim Sistemi
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Genel veri toplama sisteminin yapısı, ölçme sisteminin dinamik ve statik özellikleri, ölçme sistemindeki bozukluklar ve bunları engellemin yöntemleri, hata ve belirsislik analizi, sıcaklık, akış, hareket, tork, ışınım, seviye, basınç sensör ve trasduserlerin yapısı, filtreler, sinyal işleme, ölçüm sisteminin güvenirliği, güvenlik önlemleri ve standartları, endüstri standardı yazılım kullanarak veri toplamak, kaydetmek. MATLAB ve LabVIEW kullanarak veri analizi, sonuçların görsel ve yazılı olarak raporlanması. Sensörlerin ve ölçü aletlerinin kalibrasyonu.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Ölçme birimleri, ölçme sisteminin elemanları, uygun ölçü aletinin seçimi, ölçü aletlerinin statik özellikleri; doğruluk ve ölçme belirsizliği, hassasiyet, tolerans, ölçüm aralığı, doğrusallık, çözünürlük, duyarlılık. Ölçü aletlerin dinamik özellikleri. | ||
| 2 | Ölçü aletleri ve sensörlerin kalibrasyonu, kalibrasyonun ve kalibrasyon ortamının denetim ilkeleri. Kalibrasyon zinciri ve takip edilebilirliği ve kalibrasyon kaydı. | ||
| 3 | Ölçme belirsizliği; sistematik hatanın kaynakları, sistematik hatanın boyutlandırılması, rastgele hataların kaynakları ve önlenmesi, rastgele hatalara göre ölçümlerin istatistiksel analizi, sistematik ve rastgele hataların ortak etkileri. | ||
| 4 | Elektrik test ölçü aletleri; analog ve sayısal ölçü aletleri, asilaskop ve bilgisayar tabanlı osilaskoplar. | ||
| 5 | Değişken dönüştüren devreler, köprü devreleri, köprü devresi ile direnç, endüktans, kapasite ölçümü. Akım , gerilim, frekans ve faz açısı ölçüm yöntemleri. | ||
| 6 | Sensor teknolojileri; kapasitif sensörler, dirençsel sensörler, manyetik sensörler, hall-effect sensörler, piezoelectrik transduserler, gerilme göstergeleri, piezoesistif sensörler, optik sensörler, ultrasonic transducerle, micro ve nano sensör teknolojileri | ||
| 7 | Sıcaklık ve Işınım ölçümü; termocouple, RTD, termistör, yarı iletken sensörler ile sıcaklık ölçümü. Bimetal termostatlar ve akıllı elektronik transducerler ile sıcaklık ölçümü. Pironometre ile ışınım ölçümü, dar, geniş ve seçici bandlı pironometreler, iki renkli pironometreler. Sıcaklık ve ışınım ölçerlerin kalibrasyonu. | ||
| 8 | Ara sınav | ||
| 9 | Basınç ölçümü; kapasitive fiber optik ve elektronik basınç sensörleri ile basınç ölçümü. Fark basıncının ölçülmesi ve uygun sensörün seçilmesi, basınç sensörlerinin kalibrasyonu. | ||
| 10 | Akış ölçerler; değişken yüzeyli, pozitif yer değiştirmeli, türbin tipi, elektromanyetik, Vortex-Shedding , ultrasonik, akıllı akış ölçerlerin yapıları ve kullanımı. Uygulamaya uygun sensörün seçilmesi, akış ölçerlerin kalibrasyonu. | ||
| 11 | Kütle, kuvvet ve tork ölçümü; elektronik load cell ile kütle ölçümü, accelemoterın kullanımı, vibrating wire sensör ile kuvvet ölçümü, tork ölçüm düzenekleri, seviye ölçerler. Yer değiştirme ölçülmesi; Dirençsel potansiyometre, LVDT, değişken kapasitanslı ve endüktanslı transduserler. Gerilme göstergeleri, piezoelectric transducerler, döner yerdeğiştirmenin ölçülmesi, hız tranducerlerin ve ivme ölçerlerin çıkışlarının kullanılarak açısal yerdeğiştirmenin ölçümü, Fotonic sensorler, temazsız optik sensörler, Rotary potansiyometreler, proximity sensörleri, | ||
| 12 | Hızve ivme ölçümü, hız ve ivme sensörleri, hız ve ivme sensörlerinin seçimi ve kalibrasyonu. Titreşim transducerleri, seçimi ve kalibrasyonu. Seviye ölçümü; basınç ölçen sensörleri kullanarak seviye ölçümü, kapasitif, ultrasonik, mikrodalga, radiometrik, titreşimli, laser ve akıllı seviye sensörlerinin kullanımları. Seviye sensörlerinin uygulamaya göre seçimi ve kalibrasyonu. | ||
| 13 | Ölçme güvenirliği ve güvenlik; karmaşık ölçüm veri toplama sisteminin güvenirliğinin belirlenmesi, kullanılan yazılımların güvenirliği. Güvenirliğin artırılması için yapılması gerekenler. Güvenlik, IEC 61508 ölçüm sistemlerinde güvenlik standartları, ölçüm sistemlerinin güvenli olarak tasarlanması. | ||
| 14 | İşaret işleme; analog ve sayısal göstergeler, kayıt çihazları ve görüntüleme cihazları. Veri toplayıcının seçimi. Uygun sensör ve transduserlerin veri toplayıcıya bağlanması. Örnekleme ve kayıt sıklıklarının belirlenmesi. Ölçülen verilerin garafiksel veya tablo olarak raporlanması. Verilerin grafiksel gösteriminde eğri fitting tekniklerinin kullanımı, doğrusal enküçük-kareler, Quadratic least-squares, polynomial least-squares regression yöntemleri, eğri fitting yönteminin güvenirlik ve koralasyon testleri. | ||
| 15 | Bilgisayar destekli veri toplama yöntemleri, LabVIEW programının veri toplama ve sonuçların grafiksel gösterimi, veri toplama sisteminin simülasyonu. LabVIEW ve MATLAB programlarını kullanarak toplanan verilerin bilgisayar aktarılması ve analizinin yapılması. | ||
| 16 | Final sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. Measurement and instrumentation : theory and application, Alan S. Morris, Reza Langari, ISBN 978-0-12-381960-4, 2011 2. Robert B. Northrop, Introduction to Instrumentation and measurements, 2nd ed, CRC press ISBN 0-8493-3773-9. 3. John P. Bentley, Principles of Measurement Systems, Fourth Edition 2005, Pearson Education Limited, ISBN 0 130 43028 5.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Final Sınavı | 1 | 3 | 3 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Proje Hazırlama | 1 | 50 | 50 |
| Proje Sunma | 1 | 1 | 1 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 40 | 40 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 50 | 50 |
| Ev Ödevi | 5 | 10 | 50 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 239 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | |
| ÖÇ 1 | 3 | 1 | 1 | 5 | 1 | 1 | 4 | 4 | 1 | 4 |
| ÖÇ 2 | 4 | 2 | 1 | 4 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| ÖÇ 3 | 5 | 2 | 1 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 | 3 | 3 |
| ÖÇ 4 | 5 | 5 | 5 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 |
| ÖÇ 5 | 4 | 5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek