Mittaus- ja informaatiotekniikan laitos

7503000 Numeeristen menetelmien kehittäminen
(MATLAB), 2 ov
Development of Numerical Methods (MATLAB), 2 cu

Laboratorioinsinööri HEIMO IHALAINEN
Luentoja 7 h. Lasku- ja tietokoneharjoituksia 21 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ke klo 9-10 sali SH108.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	1	-	-	-	-
Harjoitukset (h)	3	-	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opintojakso antaa perusvalmiudet muutamiin teknisen laskennan perustehtäviin: data-analyysi, lineaariset yhtälöryhmät ja regressiosovitus, signaalianalyysi; spektrianalyysi, korrelaatiofunktiot, amplitudijakauma, digitaalinen signaalinkäsittely; digitaalisuodatus. Lisäksi kurssi antaa valmiuden käyttää ja ohjelmoimalla laajentaa MATLAB-ohjel-mistoa teknisiin sovelluksiin ja tulosten visualisointiin.
Opintojakson aikana kerrataan lyhyesti teknisen laskennan sovellustietoa. Aiheita käsitellään luennoilla ja laskuharjoituksissa sekä erityisesti ohjatuissa tietokoneharjoituksissa. Opintojaksoon kuuluu keskeisenä osana jonkin ammattiaineen piiriin liittyvä harjoitustyö. Opiskelijat käyttävät sekä valmiita että opintojakson aikana itse kirjoittamiaan tietokoneohjelmia (MATLAB).
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Kirjallisuutena käytetään soveltuvin osin TTKK:ssa muutoinkin käytettäviä oppikirjoja sekä MATLAB-aiheisia kirjoja.
HUOMAUTUKSIA: Suositeltava vuosikurssi III.

7503040 Kuvaan perustuva mittaus, 3 ov
Measurement Based on Digital Image, 3 cu

Laboratorioinsinööri HEIMO IHALAINEN
Luentoja 14 h. Laboratorio- ja tietokoneharjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ma klo 12-14 sali SH108.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	2	-	-	-
Harjoitukset (h)	-	4	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Digitaalikuvaa tuotetaan enenevässä määrin. Kuvan tuottaminen (videokuvaus, "still"-kuvaus, valo- ja röntgenkuvien digitointi ym.) ja siirtäminen tietoverkoissa on hyvin edullista ja helppoa. Kuvia voidaan käyttää hyödyksi monenlaisissa mittaustehtävissä kuvan muotojen, värin, valoisuuden tai tekstuurin toimiessa mittausinformaation kantajana.
Opintojakso antaa teoreettisen perustan, laskennallisia menetelmiä ja käytännön valmiuksia kuvaan perustuvan mittauksen suorittamiseen. Mittausmenetelmien perusteita ja tarkkuuskysymyksiä korostetaan.
Opintojakson luennoilla selvitetään kuvakoordinaattien, värin, intensiteetin ja tekstuurin ominaisuuksia erilaisissa kuvissa. Käsitellään konenäön, kuva-analyysin ja kuvankäsittelyn menetelmiä, joilla kuvasta saadaan mittausinformaatiota. Laboratorioharjoituksissa tutustutaan mittaustarkoituksiin käytettävien kuvien tuottamiseen. Tietokoneharjoituksissa harjoitellaan numeeristen menetelmien soveltamista kuvien käsittelyssä ja analyysissä sekä erilaisissa mittaustehtävissä.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Sonka, Hlavac, Boyle., Image Processing, Analysis, and Machine Vision, (second edition) PWS Publishing, 1998.
Lim., Two-Dimensional Signal and Image Processing, Prentice Hall, 1990.
HUOMAUTUKSIA: Soveltuu jatko-opintoihin. Suositeltava vuosikurssi IV.

7504020 Mikroanturit, 3 ov
Microsensors, 3 cu

Professori JOUKO HALTTUNEN
Luentoja 28 h. Harjoituksia ja seminaareja 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ti klo 12-14 ja pe klo 9-11 sali SH108.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	-	4	-
Harjoitukset (h)	-	-	-	4	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Anturitekniikan syventävä opintojakso, jossa perehdytään mikroantureihin, niiden valmistukseen ja sovellutuksiin.
Anturimateriaaleista. Anturien valmistusteknologioista. Puolijohde-, ohutkalvo- ja paksukalvoantureista. Anturien liittäminen järjestelmiin. Älykkäät anturit. Mikroanturien sovellutuksia.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Gardner, J.W., Microsensors, John Wiley & Sons, 1994. Middelhoek, S., Audet, S.A., Silicon Sensors, Academis Press, 1989. Luentomoniste.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 75401 Anturit
HUOMAUTUKSIA: Soveltuu jatko-opintoihin. Suositeltava vuosikurssi IV. Korvaa kurssin 75411 Anturitekniikan jatkokurssi.

7508010 Monimuuttujasignaalien analyysi, 3 ov
Multivariate Signal Analysis, 3 cu

Laboratorioinsinööri HEIMO IHALAINEN
Luentoja 28 h. Lasku- ja tietokoneharjoituksia 21 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	4	-	-	-
Harjoitukset (h)	-	3	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opintojakso antaa teoreettiset perusvalmiudet monimuuttujaisten signaalien ominaisuuksien sekä useiden lineaaristen ja epälineaaristen analyysimenetelmien ymmärtämiseen. Lisäksi kurssi vahvistaa signaalianalyysin käytännön valmiuksia ja opettaa monimuuttujaiseen signaalianalyysiin sopivien menetelmien käyttöä erityisesti prosessisignaalien ominaisuuksien ja riippuvuuksien selvittämisessä. Käsiteltäviä menetelmiä: Fourier-menetelmät, MAR-mallinnus, pienimmän neliösumman- sekä pääkomponenttimenetelmät, SOM-, MLP- ja sumeat mallit.
Opintojakson luennoilla käydään läpi monimuuttujaisen signaaliana-lyysin sekä analyysimenetelmien perusteet. Laskuharjoituksissa vahvistetaan teoreettisia taitoja sekä perusvalmiuksia opiskella ja kehittää edelleen monimuuttujaisen signaalianalyysin menetelmiä. Tietokoneharjoituksissa käydään läpi tyyppitehtäviä prosessianalyysistä sekä simuloiduilla että todellisilla signaaleilla. Opiskelijat käyttävät sekä valmiita että opintojakson aikana itse kirjoittamiaan tietokoneohjelmia (MATLAB).
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Kirjallisuus ilmoitetaan luentojen alkaessa.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 75310 Mittaussignaalien analyysi.
HUOMAUTUKSIA: Soveltuu jatko-opintoihin. Suositeltava vuosikurssi IV. Kurssia ei luennoida lukuvuonna 2000-2001.

7508020 Signaalianalyysin työkurssi, 2 ov
Laboratory Course in Signal Analysis, 2 cu

Assistentti HEIKKI JOKINEN
Laboratorioharjoituksia 70 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	-	-	-
Harjoitukset (h)	-	-	5+	5	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Perehdytetään signaalianalyysin ja mittausinformaation käsittelyn menetelmiin laboratoriotöiden avulla. Erilaisia digitaalisen signaalinkäsittelyn tehtäviä.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laboratoriotyöt ja kuulustelu.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 75310 Mittaussignaalien analyysi.
HUOMAUTUKSIA: Suositeltava vuosikurssi IV.

75100 Mittaus- ja informaatiotekniikan D-työseminaari, 1 ov
Thesis Seminar in Measurement and Informttion Technology, 1 cu

Professori OLLI AUMALA,
professori JOUKO HALTTUNEN
Seminaareja 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ma klo 10-11 sali SH202.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	1	1	1	1	-
Harjoitukset (h)	-	-	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Keskustellaan diplomityön tekemiseen liittyvistä kysymyksistä. Suullinen ja kirjallinen esitys. Perehtyminen tekeillä oleviin mittaustekniikan diplomitöihin seminaarityöskentelyn avulla.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritettu osallistuminen seminaariin. Pakollinen niille, jotka tekevät diplomityön mittaustekniikassa.
HUOMAUTUKSIA: Kurssi on luonteeltaan diplomityöntekijöiden opastus- ja tiedonvaihtoseminaari. Kukin osanottaja esittelee omaa työtään kaksi kertaa. Seminaariin on syytä tulla mukaan diplomityön alkamisvaiheessa. Istuntoja järjestetään tarpeen mukaan.

75116 Mittaustekniikka, 3 ov
Measurement Technology, 3 cu

Assistentti HEIKKI JOKINEN,
assistentti HELI SORSA
Luentoja 28 h. Laskuharjoituksia 14 h, laboratorioharjoituksia 14 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot syksyllä
maanantaisin klo 12-14 (Ti, K + muut) salissa S4 sekä keskiviikkoisin klo 12-14 (Au, S) salissa S1.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	2+	2	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Mittausten suunnittelu, suorittaminen ja arviointi. Mittausmenetelmät ja -laitteet. Digitaaliset mittaukset. Anturit. Mittaustulosten analyysi. Kalibrointi ja mittauspalvelu.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset, laboratoriotyöt ja tentti.
KIRJALLISUUS: Aumala, O., Mittaustekniikan perusteet, 8. painos, Otatieto 1999.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 79101 Johdatus sähkötekniikkaan.
HUOMAUTUKSIA: Kaksi luento- ja harjoitusryhmää; ryhmä I (Ti, K, muut) ja ryhmä II (Au, S). Suositeltava vuosikurssi II.

75301 Mittausinformaation käsittely, 3 ov
Processing of Measurement Information, 3 cu

Assistentti HEIKKI JOKINEN
Luentoja 28 h. Laskuharjoituksia 14 h, tietokoneharjoi-tuksia 14 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ke klo 9-11 ja to klo 12-14 sali SH108.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	4	-	-
Harjoitukset (h)	-	-	4	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Mittausjärjestelmien kuvaustapo-jen ja tunnussuureiden käytön hallinta ja informaatioteorian soveltaminen mittausteknillisissä sovellutuksissa. Eri tyyppisten mittausvirheiden ja -häiriöiden syntymekanismien sekä niiden korjausmenetelmien tunteminen.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Aumala, O., Ihalainen, H., Jokinen, H., Kortelainen, J., Mittaussignaalien käsittely. Pressus, Tampere 1998.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 75310 Mittaussignaalien analyysi.
HUOMAUTUKSIA: Kurssia täydentää: 7508020 Signaalianalyysin työkurssi.
Suositeltava vuosikurssi III.

75302 Parametrinen signaalinkäsittely, 3 ov
Parametric Signal Processing, 3 cu

Assistentti HELI SORSA
Luentoja 28 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ke klo 9-11 ja to klo 11-13 sali SH108.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	-	4	-
Harjoitukset (h)	-	-	-	4	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Perehdyttää signaalianalyysin ja -käsittelyn mallipohjaisiin menetelmiin ja niiden käyttöön. AR-, ARMA- ja adaptiiviset mallit sekä neuraali- ja sumeat mallit. Mallien identifiointi, spektrianalyysi, ennustaminen ja simulointi. Teoria ja käytännön laskentamenetelmät.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut tietokoneharjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Luentomoniste. Muu kirjallisuus ilmoitetaan luentojen alkaessa.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 75310 Mittaussignaalien analyysi, 73109 Matriisilaskenta I.
HUOMAUTUKSIA: Kurssia täydentävät: 7508020 Signaalianalyysin työkurssi ja 7508010 Monimuuttujasignaalien analyysi. Soveltuu jatko-opintoihin. Suositeltava vuosikurssi IV.

75310 Mittaussignaalien analyysi, 4 ov
Signal Analysis, 4 cu

DI JUHA KORTELAINEN
Luentoja 28 h. Harjoituksia 28 h, tietokoneharjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ke klo 14-16 sali SH108.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	2+	2	-	-	-
Harjoitukset (h)	4+	4	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Signaalinkäsittelyn perusteiden esittely: konvoluutio, muunnosesitykset, digitaalisuodatus. Satunnaissignaalien analyysi: jakaumat, korrelaatiofunktiot, spektrit. Käytännön esimerkkejä mittaussignaalien analyysistä.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Aumala, O., Ihalainen, H., Jokinen, H., Kortelainen, J., Mittaussignaalien käsittely. Pressus, Tampere 1998.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 79120 Lineaariset järjestelmät tai 76111 Automaatiotekniikan matematiikka tai 80508 Johda-tus signaalinkäsittelyyn I.
HUOMAUTUKSIA: Kurssia täydentävät sopivasti: 80509 Digi-taalinen lineaarinen suodatus I, 75301 Mittausinformaation käsittely, 73126 Stokastiset prosessit, 80566 Tilastollinen signaalinkäsittely. Suositeltava vuosikurssi III.

75401 Anturit, 4 ov
Sensors and Transducers, 4 cu

Professori JOUKO HALTTUNEN
Luentoja 28 h. Harjoituksia 14 h, laboratorioharjoituksia 42 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ti klo 9-11 ja to klo 9-11 sali SH108.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	4	-	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	6	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Perustietojen antaminen anturien valinnassa ja käytössä. Anturien yleiset perusteet. Yleisimpien mittausanturien toimintaperiaatteet ja ominaisuudet.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Usher, M.J., Keating, D.A., Sensors and transducers, MacMillan Press Ltd., 1996. Luentomoniste.
HUOMAUTUKSIA: Suositeltava vuosikurssi III.

75415 Teollisuusprosessien mittaukset, 4 ov
Measurement of Industrial Processes, 4 cu

Professori OLLI AUMALA,
professori TIMO NYBERG
Luentoja ja seminaareja 56 h, harjoituksia 7 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ti klo 12-16 sali K4110.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	4+	4	-	-
Harjoitukset (h)	-	1	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Mittausmenetelmien ja anturien soveltaminen teollisuusautomaatiossa, erityisesti paperiteollisuudessa ja energiantuotannossa sekä niiden ympäristössä. Soveltuvuus, asennuskysymykset, laiterakenteet. Laatumittaukset. Seminaariesitelmän valmistaminen, suullinen ja kirjallinen esitys. Erityisinstrumenttien tuottajien vierailuluentoja. Teollisuusvierailuja prosessiautomaation soveltajien ja tuottajien laitoksissa.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritettu seminaari, harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Aumala, O., Teollisuusprosessien mittaukset, 4. painos. Pressus, Tampere 1998.
HUOMAUTUKSIA: Suositeltava vuosikurssi IV.

75500 Sähköiset mittausmenetelmät, 4 ov
Electrical Measurement Methods, 4 cu

Professori JOUKO HALTTUNEN
Luentoja 28h. Laskuharjoituksia 14 h, laboratorioharjoituksia 42 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ti klo 9-11 ja to klo 8-10 sali SH108.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	4	-	-	-
Harjoitukset (h)	-	2+	6	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Tutustuminen sähköisten mittausmenetelmien ja laitteiden ominaisuuksiin ja käyttöön sekä sähkö- että ei-sähkösuureiden mittauksissa.
Mittanormaalit ja kalibrointi. Perusmittaukset. Analogiset ja digitaaliset menetelmät ja laitteet. Piensignaalimittaukset. Oskilloskooppimittaukset. Kompensaatio- ja siltamittaukset. Sähköiset häiriöt ja häiriösuojaus. Mittaussignaalien tallennus. Suurtaajuusmittaukset.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: Luentomoniste.
HUOMAUTUKSIA: Suositeltava vuosikurssi III.

75700 Mittaus- ja informaatiotekniikan erityiskysymyksiä (75700-75709),
1-10 ov
Advanced Topics in Measurement and Information Technology, 1-10 cu

Professori OLLI AUMALA,
professori JOUKO HALTTUNEN
Luentoja ja seminaareja 84 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot ma klo 14-17 sali SH202.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Jatko-opiskelijoille tarkoitettu opintojakso käsittelee vaihtuvia eritysaiheita. Suoritustapa ja -arvo vahvistetaan kullekin jaksolle erikseen. Soveltuu pääaineopiskelijoille.
HUOMAUTUKSIA: Suositeltava vuosikurssi V.

75710 Mittaustekninen laadunhallinta, 4 ov
Statistical Quality Design and Control, 4 cu

Professori OLLI AUMALA
Luentoja 5 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	1	-	-	-	-
Harjoitukset (h)	-	-	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Itseopiskeluun tarkoitettu opinto-jakso, johon opastetaan syyslukukauden alussa luennoilla.
Perusmetodit. Valmistusprosessin hallinta ja parantaminen. Tuotteen ja valmistusprosessin suunnittelu ja parantaminen. Case-harjoituksia.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja tentti.
KIRJALLISUUS: DeVor R. E., Chang T-H., & Sutherland J.W., Statistical Quality Design and Control. Macmillan, New York 1992. 809 s.
HUOMAUTUKSIA: Soveltuu jatko-opintoihin. Suositeltava vuosikurssi V.

75803 Mittaus- ja informaatiotekniikan erikoistyö, 2 ov
Project Study in Measurement and InformationTechnology, 2 cu

Laboratorioinsinööri HEIMO IHALAINEN
Laboratorioharjoituksia 56 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	-	-	-
Harjoitukset (h)	2	2	2	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Itsenäinen projektityö joltakin mittaus- ja informaatiotekniikan alueelta.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritettu projektityö.
HUOMAUTUKSIA: Suositeltava vuosikurssi V.