Detail předmětu

Sensors of nonelectrical Quantity

FEKT-NSNVAk. rok: 2015/2016

Předmět poskytuje studentům přehled moderních používaných principů snímačů, jejich parametrů a konstrukcí. Zabývá se instrumentací, koncepcí a postupy měření neelektrických veličin. Na skutečných příkladech z průmyslové praxe prezentuje zejména specifika těchto měření a odlišnosti oproti obvyklým elektronickým měřením elektrických veličin. Pozornost je věnována i snímačům a metodám měření využívajících optických signálů, optických vláknových senzorů a dále sběru, zpracování a vyhodnocení (prezentaci) naměřených výsledků.

Výsledky učení předmětu

Absolvent kurzu je schopen:
- získat základní, v technické praxi dobře použitelné znalosti a dovednosti z oblasti vláknové senzorové techniky a optických vláknových senzorů
- diskutovat návrh základní koncepce měřicího řetězce,
- určit optimální metodu měření,
- definovat měřená data a
- popsat, zpracovat a vyhodnotit naměřené výsledky.

Absolvent kurzu získá základní teoretické znalosti a praktické dovednosti z oblasti snímačů a metod měření nejfrekventovanějších neelektrických veličin, včetně návrhu koncepce měření, zpracování a vyhodnocení výsledků.

Prerekvizity

Jsou požadované znalosti na úrovni bakalářského studia (BMFV) a platné přezkoušení pro kvalifikaci pracovníků pro samostatnou činnost (ve smyslu §6 Vyhlášky). Absolvent, který si zapíše kurz, by měl být chopen: - popsat jednotlivé druhy (typy) senzorů, - vysvětlit používané modulace u senzorů, - popsat a vyjmenovat analogové a číslicové senzory a metody měření, - vysvětlit interferenčni jevy a z nich vyplývající možnosti - diskutovat a vysvětlit jednotlivé typy interferometrů - definovat a navrhnout základní bloky měřicích systémů, - dokázat změřit základní fyzikální veličiny a - diskutovat aplikační možnosti, příp. další. Zájemce o kurz by měl být vybaven znalostmi základních fyzikálních a elektrotechnických principů.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

laboratoří 0 - 40
písemná část zkoušky 0 - 40
ústní část zkoušky 0 - 20

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

Definice oboru, popis jednotlivých veličin, využití v automatizační technice, robotice, defektoskopii a dalších oborech. Etalonáž základních veličin, měřicí kanál, systém, statická a dynamická měření fyzikálních veličin. Výhody měření neelektrických veličin elektrickými metodami. Definice snímače. Základní vlastnosti a požadavky. Fyzikální model snímače. Rozdělení snímačů.
Snímače a měření polohy a rozměrů.
Snímače a měření rychlosti a zrychlení (přímočaré, úhlové)
Snímače a měření sil, tlaku a hmotnosti.
Snímače a měření deformace a momentu síly.
Snímače a měření vibrací, vibrační analýza (defektoskopie).
Snímače a měření teploty, tepla, tepelného toku.
Snímače a měření vlhkosti, hladiny a průtoku.
Snímače a měření záření (ultrafialového, viditelného, infračerveného).
Snímače a měření ionizujícího záření, složení látek a parametrů životního prostředí.
Snímače a měření v zabezpečovací technice (monitorování, ochrana objektů atd.).
Snímače a měření ostatních veličin, speciální metody a obvody pro měření fyzikálních veličin. Další směry rozvoje snímačové techniky. Fluidikové snímače, biosnímače a chemické snímače.
Základní koncepce měřičů, konstrukční řešení. Měřící systémy pro sběr a zpracování měřených dat (protokoly, sběrnice).

Cíl

Cílem kursu je seznámit posluchače se základní teorií, principy a konstrukcí snímačů a poskytnout znalosti pro jejich návrh a optimální využití. Dále seznámit se základními problémovými oblastmi snímačové techniky (parazitní vlivy, kalibrace, diagnostika apod.). Hlavním úkolem kursu je inženýrská znalost základů snímačové informatiky.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-KAM , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný
    obor MN-BEI , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný mimooborový
    obor MN-EEN , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný mimooborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor