Σκοπός
Σκοπός του μαθήματος είναι η θεωρητική κατάρτιση του φοιτητή στις αρχές λειτουργίας και τα κύρια χαρακτηριστικά τυπικών σύγχρονων αισθητήριων διατάξεων με εφαρμογή σε πλοία (αισθητήρες θερμοκρασίας, πίεσης, επιτάχυνσης, ροής, επαγωγικοί αισθητήρες, γυροσκόπια κτλ), στη διασύνδεσή τους με μετρητικά συστήματα καθώς και στις βασικές αρχές που διέπουν τη λειτουργία συστημάτων αυτομάτου ελέγχου με χρήση Προγραμματιζόμενων Λογικών Ελεγκτών. Στα πλαίσια του μαθήματος, θα πραγματοποιηθεί επίσης κατάλληλη σειρά εργαστηριακών ασκήσεων για την πρακτική εφαρμογή θεμάτων που αναφέρονται στο θεωρητικό μέρος.
Περιγραφή
- Θεμελιώδεις έννοιες μετρητικών συστημάτων (κατηγοριοποίηση συστημάτων μέτρησης, βασική δομή κ.α.)
- Κύρια χαρακτηριστικά αισθητήριων διατάξεων (περιοχή τιμών εισόδου, ευαισθησία, συνάρτηση μεταφοράς, διακριτική ικανότητα κτλ)
- Αρχή λειτουργίας βασικών τύπων σύγχρονων αισθητήριων διατάξεων (αισθητήρες θερμοκρασίας με αντίσταση (RTDs), θερμοζεύγη, αισθητήρες πίεσης, αισθητήρες ροής, μαγνητικοί/ επαγωγικοί αισθητήρες θέσης/προσέγγισης, αισθητήρες επιτάχυνσης/γυροσκόπια)
- Χαρακτηριστικά και προδιαγραφές τυπικών σύγχρονων αισθητήριων διατάξεων -αντίστοιχα παραδείγματα εφαρμογής στη ναυτική μηχανολογία
- Τεχνικές και διατάξεις προσαρμογής σημάτων αισθητήρων (επιμέρους δομικά στοιχεία ηλεκτρονικών συστημάτων, βασικές διατάξεις τελεστικών ενισχυτών για συστήματα μετρήσεων, μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό και αντίστροφα (ADC/DAC), διατάξεις πολυπλεξίας και αποπολυπλεξίας)
- Αυτόματος έλεγχος με χρήση Προγραμματιζόμενων Λογικών Ελεγκτών (ΠΛΕ) (αρχιτεκτονική και δομικά στοιχεία ΠΛΕ, βασικές αρχές προγραμματισμού ΠΛΕ, τυπικές μετρητικές διατάξεις με χρήση βιομηχανικού τύπου ΠΛΕ)
Βιβλιογραφία
- Αισθητήρες μέτρησης και ελέγχου, Κ. Καλοβρέκτης, Ν. Κατέβας, εκδόσεις Κλειδάριθμός
- Ηλεκτρικές μετρήσεις και αισθητήρες, Κ. Καλαϊτζάκης, Ε. Κουτρούλης εκδόσεις Τζιόλα
- Συστήματα αυτομάτου ελέγχου – Βασικές έννοιες με εφαρμογές, Π.Ν. Παρασκευόπουλος, εκδ. Π.Ν. Παρασκευόπουλος
- Εισαγωγή στον αυτόματο έλεγχο – Θεωρία και εφαρμογές, Ν.Ι. Κρικελής, εκδόσεις Συμμετρία