Folyamatműszerezés

A tantárgy angol neve: Process Instrumentation

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Irányítástechnikai és robotinformatikai

főszakirány

Választható tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIFO4012 7 4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Fock Károly,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Fock Károly

docens

Irányítástechnika és Informatika

dr. Telkes Zoltán

Irányítástechnika és Informatika

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Fizika, anyagtudomány, méréstechnika, elektronika, informatika, szabályozástechnika,

energetika

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Szabályozástechnika

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy elsősorban alapozó ismereteket nyújt mindazon érzékelőtipusok működésének fizikai alapjairól, méréstechnikai tulajdonságairól, felépítéséről és alkalmazástechnikájáról, amelyek a nem villamos mennyiségek villamos kimeneti jellé történő átalakításában alapvető fontossággal bírnak. Bemutatja a megszerzett információt továbbító eszközök (pl. távadók), az irányítási parancsok végrehajtására szolgáló eszközök (végrehajtók) és a folyamatba való beavatkozást végző eszközök működését, alkalmazástechnikáját.

8. A tantárgy részletes tematikája

Az irányítási rendszerek felépítése, generációi. A rendszerek készülékei, azok generációi. Az irányítási rendszerek jelei, analóg jelek, feszültség-jelátvitel, áram-jelátvitel, pneumatikus analóg jelek. Digitális jelek, terepbusz.

I. Folyamatérzékelők. Csoportosításuk az energiafajták szerint. Statikus és dinamikus tulajdonságok, környezeti hatások, és azok csökkentésének módjai. Hőmérsékletérzékelők (hőelemek, fém és félvezető alapanyagú ellenálláshőmérők, érintés nélküli hőmérsékletmérés érzékelői). Áramlástani alapfogalmak, pneumatika, pneumatikus jelvezeték. Áramlásérzékelők (állandó és változó nyomásesésű áramlásmérők [szűkítőelemes áramlásmérés, szűkítőelemek méretezése], indukciós, turbinás, ultrahangos, és örvénytipusú térfogatárammérők; tömegáramlásmérők). Nyúlásérzékelők (piezorezisztiv hatás, fém és félvezető alapú nyúlásérzékelők, nyúlásmérő ellenállások alkalmazástechnikája). Út- és szöghelyzet-érzékelők (tipusok a hatásmechanizmus szerint: potenciométerek, induktív, kapacitív, optikai, digitális érzékelők; tipusok a felhasználási terület szerint: lineáris útérzékelők, szögelfordulás-érzékelők, érintés nélküli távolság- és közelség-érzékelők, folyadékszintérzékelők). Erő-, tömeg-, nyomaték és gyorsulásérzékelők (mérőrugók villamos kimeneti jelű nyúlás- és elmozdulás érzékelőkkel, piezoelektromos és magnetoelasztikus érzékelők). Optikai érzékelők (fotodetektorok: fotodióda, fototranzisztor fényelem, helyzetérzékeny fotodióda, CCD érzékelők; fényvezető szálak és alkalmazástechnikájuk). Nyomás, nyomáskülönbség mechanikai és villamos kimeneti jelű érzékelői.

II. Távadók. Áttekintés a bemenő vagy kimenő jel és generációk szerint. Analóg működésű és kimenő jelű távadók. Digitális terepbuszra illesztett "intelligens" távadók, a távadók kivitele és beépítési feltételei. Matematikai műveleteket végző jelfeldolgozók. A terepi működtetés feltételei, környezeti hatások. Robbanásvédelmi módok, gyújtószikramentes védelmi mód, a terepbusz robbanásvédelme.

Távadók felépítése, jellemzői, működési elvei. analóg és digitális távadók.

III. Végrehajtó szervek. Szervomotor-jellemzők, egyenáramú valamint váltakozóáramú aszinkron szervomotor, léptető motor. Villamos végrehajtó szervek. Pneumatikus végrehajtó szervek általános szerkezeti és működési elve. Helyzetbeállítók, analóg és digitális helyzetbeállítók, paraméterezés, konfigurálás.

IV. Beavatkozó szervek. A szelepek szerkezete, jellegörbéi. A szelep villamos analógiája és szabályozástechnikai értelmezése. Korrekciós tényezők. A szelep optimális kiválasztása.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás.

10. Követelmények

a) Szorgalmi időszakban:

- a félév lezárásának módja: vizsga.

- 1 db házi feladat, 3 db. kiszárthelyi, vizsgába beszámítanak.

b) A vizsgaidőszakban:

- a vizsga írásbeli és szóbeli részből áll.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

A tananyag jelentős részét lefedő tanszéki segédletek állnak rendelkezésre a tárgy különböző fejezeteihez.

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Fock Károly

docens

Irányítástechnika és Informatika

dr. Telkes Zoltán

docens

Irányítástechnika és Informatika