Detail předmětu

Experimentální metody

FSI-IEMAk. rok: 2018/2019

Předmět je zaměřen na měření fyzikálních veličin v technice prostředí, v hydraulických strojích a v energetických zařízeních, a to na principy měření a vlastnosti čidel či přístrojů. Předmět zahrnuje i měření a sběr dat s využitím počítačů a zpracování měření včetně rozboru chyb a nejistot měření.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Milan Pavelek, CSc.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Kromě teoretických znalostí získají studenti i praktické znalosti z experimentální práce a z oblasti počítačového zpracování měření.

Prerekvizity

Znalost fyzikálních zákonů z oblasti termodynamiky, přenosu tepla, mechaniky tekutin a elektrotechniky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro udělení klasifikovaného zápočtu je nutné řádně absolvovat všechna laboratorní, počítačová a výpočtová cvičení, odevzdat včas zpracované elaboráty z laboratorních měření a absolvovat testy v průběhu semestru. Hodnocení zahrnuje projevené teoretické znalosti v testech a při udělování zápočtů s přihlédnutím k praktickým schopnostem studenta v laboratorních cvičeních a s přihlédnutím ke kvalitě zpracovaných elaborátů.

Učební cíle

Cílem kursu je seznámit studenty s experimentálními a měřicími metodami používanými v oboru technika prostředí, hydraulické stroje a v oboru tepelně energetická zařízení.

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

Výuka je kontrolována v laboratorních cvičeních a prostřednictvím tří testů v průběhu sementru.

Základní literatura

Drkal, F. a kol.: Experimentální cvičení a zkoušení strojů v technice prostředí. Skripta ČVUT. Praha 1992.
Mádr, V. a kol.: Fyzikální měření. SNTL, Praha 1991.
Peled, A.-Liu, B.: Digital signal processing. New York, John Wiley & sons 1976.
Hauf, W. - Grigull, U.: Optical methods in heat transfer. Advances in heat transfer. 6. (J. P. Hartnett, ed.). Academic Press, London 1970
Stanislas, M. - Kompenhans, J. - Westerweel J.: Particle Image Velocimetry. Kluwer Academic Publisher, London 2000.

Doporučená literatura

Pavelek, M. - Štětina, J.: Experimentální metody v technice prostředí. Skripta. VUT Brno 2007.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-ENI , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-ENI , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-FLI , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-FLI , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-TEP , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-TEP , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Milan Pavelek, CSc.
prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D.

Osnova

Základní pojmy a metody práce. Předpisy pro měření.
Zpracování výsledků měření. Chyby a nejistoty měření.
Měření teplot. Měření tlaků.
Měření rychlostí proudění, průtoků, tepelných toků.
Měření hluku, vibrací a otáček.
Měření znečištění ovzduší, světelných veličin, záření.
Měření vlhkosti a tepelného stavu mikroklimatu.
Vizualizační a optické měřicí metody.
Měření elektrických veličin a úpravy signálů.
Vlastnosti snímačů a měřicích zařízení.
Počítačové měřicí a řídicí systémy.
Autonomní přístroje. Distribuované mobilní a průmyslové systémy.
Software pro měření a řízení.

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Bc. Jan Fišer, Ph.D.
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D.
Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.
Ing. Martin Hudec, Ph.D.
Ing. Radomír Chýlek
Ing. Petra Musilová

Osnova

Předpisy pro práci v experimentálních a počítačových laboratořích.
Výkonové a kavitační charakteristiky. Účinnost čerpadla.
Šíření rázové vlny. Rychlost zvuku a vlastní frekvence.
Měření pomocí LDA a PIV.
Zpracování výsledků měření u počítačů - test.
Měření výměníku tepla typu trubka v trubce.
Měření průtoku vzduchu plynoměrem, clonou a Prandtlovou trubicí.
Počítačové měření teploty. Měření přenosu a kalibrace.
Zpracování výsledků měření u počítačů - test.
Měření účinnosti kogenerační jednotky. Měření emisí ve spalinách.
Složení paliva, výhřevnost, melitelnost a měrná hmotnost.
Měření účinnosti kotle Viessmann.
Zpracování výsledků měření u počítačů -test.