None

W ramach przedmiotu pod nazwą "Badania Doświadczalne Wspomagane Komputerowo" studenci mają zostać zapoznani z zasadami konstruowania aparatury i przygotowywania zestawów (systemów) pomiarowych z zakresu fizyki klasycznej i współczesnej. Szczególny nacisk zostanie tutaj położony na komputerowe metody wspomagania eksperymentu oraz zaawansowane metody analizy danych. Na wykładzie studenci poznają poszczególne elementy komputerowych systemów akwizycji danych, zarówno tych najnowszych, jak i tych starszych, ale jeszcze ciągle wykorzystywanych w laboratoriach. Podobnie będzie z systemów sprzęgania sprzętu pomiarowego i komputerów.

Student uzyskuje umiejętności i kompetencje: planowania złożonego eksperymentu fizycznego z uwzględnieniem różnorodnych metod pomiarowych; obsługi złożonych układów pomiarowych z wykorzystaniem narzędzi elektronicznych i informatycznych; precyzyjnego przeprowadzenia pomiarów i analizy danych.

To fakt, że rozwój technologii informacyjnej stawia przed nami trudne wyzwania, ale też technologia ta wyposaża nas w nowe i nieznane do tej pory narzędzia. Stają się one obecnie coraz bardziej ważnymi obiektami zainteresowań również w kręgach metrologów, zajmujących się projektowaniem i użytkowaniem nowoczesnych systemów pomiarowych oraz laboratoriów badawczych i dydaktycznych.System pomiarowy określany jest jako odpowiednio sprzężony zbiór elementów, stanowiących całość organizacyjną i objętych wspólnym sterowaniem, mający umożliwić jakościową i ilościową ocenę właściwości obiektu badanego. Autonomiczne przyrządy pomiarowe to najbardziej powszechne elementy tego zbioru. Ostatnie stadium w ich rozwoju stanowi tzw. inteligentny przyrząd pomiarowy.Konfiguracja inteligentnego przyrządu pomiarowego miała racjonalne uzasadnienie dopóki na biurku każdego inżyniera nie pojawił się komputer osobisty. Wtedy to okazało się, że powielanie standardowych bloków komputera, wewnątrz obudowy każdego inteligentnego przyrządu jest wysoce nieracjonalne ze względów finansowych.

1. Wprowadzenie -

czym zajmiemy się w ramach tego przedmiotu

2. Systemy pomiarowe -

Komputerowe systemy pomiarowe, elementy składowe systemu pomiarowego, graficzny interfejs użytkownika, Projektowanie systemu pomiarowego.

3. Przetworniki analogowo-cyfrowe -

Próbkowanie i kwantowanie sygnału analogowego, sposoby kodowania danych, parametry charakterystyczne przetwornika, błędy rzeczywistego przetwornika, metody przetwarzania.

4. Przetworniki cyfrowo-analogowe -

Parametry charakterystyczne przetwornika, konstrukcje przetworników.

5. Interfejsy -

Parametry charakterystyczne, interfejsy szeregowe, interfejsy równoległe, system CAMAC.

6. Wirtualne przyrządy pomiarowe -

Komputerowe karty pomiarowe, oprogramowanie pomiarowe.

7. Analiza obrazu -

Zródła obrazów: mikroskopy optyczne, skaningowy mikroskop elektronowy, mikroskop sił atomowych, karta akwizycji obrazu, kamera CCD; przekształcenia geometryczne i punktowe obrazów, filtry , przekształcenia morfologiczne, metody analizy obrazów, kompresja obrazów.

8. Filtracja cyfrowa -

Sygnały cyfrowe, szumy i zakłócenia, filtry cyfrowe, kryteria oceny filtrów, typy filtrów.

Projekt grupowy realizowany w ramach przedmiotu "Badania doświdczalne wspomagane komputerowo" polega na opracowaniu projektu i dokumentacji (m.in. instrukcji do ćwiczenia) komputeryzacji jednego z ćwiczeń laboratoryjnych dostępnych obecnie w pracowniach studenckich.

Grupa projektowa składa się z 3-5 osób, spośród siebie wybiera kierownika projektu i dokonuje podziału zadań.

W każdym tygodniu kierownik grupy projektowej lub wyznaczona przez niego osoba referuje postęp prac (10-15 min).

Oceniana jest praca grupowa, kompleksowość i realizowalność zaproponowanych rozwiązań.