Hoppa till innehållet


KURSPLAN

Mätsystem: design, modellering och beräkningsmetoder 7,5 högskolepoäng

Measurement systems: design, modeling and computational methods
Avancerad nivå, S7013E
Version
Kursplan gäller: Vår 2022 Lp 4 - Tills vidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.


Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Fördjupningskod
A1N
Betygsskala
G U 3 4 5
Ämne
Datateknik
Ämnesgrupp (SCB)
Datateknik

Behörighet

Grundläggande elkretsteori inkl. RLC kretsar (E0003E Elkretsteori). Matematisk statistik inkluderande täthetsfunktioner, väntevärden och varians (S0001M Matematisk statistik) samt matematisk analys, linjär algebra, flervariabelanalys, Laplace- och Fouriertransformer (M0018M Linjär analys). Goda kunskaper i engelska, motsvarande Engelska 6.


Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng



Mål/Förväntat studieresultat

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

  • Konstruera enklare kretsar för mätning av elektriska storheter.
  • Använda och värdera olika numeriska beräkningsmetoder för linjära och icke-linjära ekvationssystem samt tillämpa dessa metoder för att skatta parametrar i modeller för mätsystem.
  • Planera och utföra experiment i syfte att konstruera empiriska modeller av mätsystem.
  • Ta fram empiriska modeller samt skatta parametrar till dessa baserat på mätningar.
  • Konstruera och utvärdera modeller med avseende på funktion, tillförlitlighet och komplexitet.
  • Motivera och presentera resultaten både muntligt och skriftligt.

Studenten ska också kunna bedöma

  • Möjligheter och begränsningar för ett givet mätsystem.   

Kursinnehåll
Mätteknik är ett brett område, som spänner från modellering av den fysikaliska process som ska studeras, via konstruktion av mätsystem, parameterskattning, systemidentifiering och optimering, till detaljerad analys av data och felkällor. 

I denna kurs behandlas främst problemen med att modellera en process och att sedan identifiera och analysera resultaten av den modell som tas fram. Stor tyngd läggs på analysen eftersom förståelsen för hur olika felkällor (störningar, modellfel m.m.) påverkar systemet som helhet.

De olika kursmomenten behandlar:
• Grundläggande fysikaliska och matematiska principer för olika mättekniska system.
• Matematiska och statistiska principer nödvändiga för att utföra en detaljerad utvärdering av osäkerhet för ett givet mättekniskt system, utifrån givna osäkerheter hos ingående komponenter.
• Metoder för planering av experimentella försök i syfte att konstruera empiriska och/eller fysikaliska modeller av mätsystem.
• Grundläggande principer för numeriska beräkningsmetoder för linjära och icke-linjära ekvationssystem. 

Den praktiska delen av kursen tränas genom laborationer, där både sensorer och enklare elektronik kopplas samman med en fysikalisk process. Den teoretiska analysen utförs sedan med hjälp av MATLAB och resultaten sammanfattas i skriftliga rapporter.


Genomförande
Kursens undervisningsspråk samt undervisningsform anges för varje kurstillfälle och framgår av kurssidan på Luleå tekniska universitets hemsida.
Undervisningen består av föreläsningar, övningspass och laborationer.

Examination
Om det finns beslut om särskilt pedagogiskt stöd, i enlighet med Riktlinjen Studentens rättigheter och skyldigheter vid Luleå tekniska universitet, finns möjlighet till anpassad eller alternativ examinationsform.

Obligatorisk laboration med skriftlig rapport på engelska, godkänt deltagande vid seminerier samt skriftlig tentamen med graderade betyg



Övrigt
Kursen kan ges på engelska. Kursen kan inte ingå i examen tillsammans med E7021E - Mätteknik och felanalys.

Examinator
Johan Carlson

Litteratur. Gäller från Vår 2022 Lp 4
Titel: Measurement Systems Engineering: Design, Modeling and Computational Methods
Författare: J. E. Carlson
Förlag: JEC Engineering and Media Production, 2022, upplaga 2

Kursgivare
Institutionen för system- och rymdteknik (SRT)

Moduler
KodBenämningBetygsskalaHpTillståndGäller frånTitel
0003Skriftlig tentamenG U 3 4 53.00ObligatoriskV17
0004LaborationG U 3 4 53.00ObligatoriskV17
0005SeminarierU G#1.50ObligatoriskV17

Kursplanen fastställd
av Jonny Johansson, HUL SRT 2016-02-15

Reviderad
av Jonny Johansson, HUL SRT 2022-01-14