Detail předmětu

Senzory a měření

FIT-SEMAk. rok: 2023/2024

Představení matematicko-fyzikálního úvodu do měření. Seznámení se souvisejícími elektronickými obvody. Koncepce vyhodnocení získaných dat. Technologie a principy měření základních fyzikální veličin. Komunikační rozhraní senzorů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

  1. Půlsemestrální písemný test.
  2. Účast a aktivní práce v laboratořích + cvičeních.
  3. Projekt (minimum jsou 3 body).

V případě zmeškání HW laboratoří je možné je nahradit do doby než bude laboratoř přichystána na další laboratnorní cvičení. Informujte neprodleně vedoucího laboratoří či garanta kurzu.

Učební cíle

Seznámit studenta formou přednášek, cvičení a laboratoří s problematikou měření. Představit základní elektronické obvody, se kterými se u měření může student setkat. Demonstrovat jakými způsoby je možné měřit rozličné fyzikální veličiny. Seznámit studenty, jakým způsobem jsou data ze senzorů přenášena do řídicích jednotek a naučit je, jak dle zvolené koncepce data vyhodnotit.
Student bude rámcově schopen zvolit vhodnou technologii a postup pro měřící úlohu kterou se snaží vyřešit, případně bude schopen vyhodnotit, zda je zvolené řešení vhodné. Student dále bude schopen získat ze senzoru data přes příslušné rozhraní a následně je zpracovat.

Prerekvizity a korekvizity

Doporučená literatura

WEBSTER, John G. a Halit EREN. Measurement, instrumentation, and sensors handbook: electromagnetic, optical, radiation, chemical, and biomedical measurement. Second edition. Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group, [2014]. ISBN 9781439848883.
MUKHOPADHYAY, Subhas Chandra, ed. Next Generation Sensors and Systems [online]. Cham: Springer International Publishing, 2016. Smart Sensors, Measurement and Instrumentation. DOI: 10.1007/978-3-319-21671-3. ISBN 978-3-319-21670-6.
NAWROCKI, Waldemar. Measurement systems and sensors. Second edition. Boston: Artech House, [2016]. Artech House remote sensing library. ISBN 9781608079322.
ĎAĎO, S. - KREIDL, M. 1996. Senzory a měřicí obvody. 1. vydání. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1996. 315 s. ISBN 80-01-02057-6.
ZEHNULA, K. 1983. Snímače neelektrických veličin. 2. vydání. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1983. 371 s.
BEJČEK, L., ČEJKA, M., REZ, J., GESCHEIDTOVÁ, E., STEINBAUER, M. Měření v elektrotechnice. Měření v elektrotechnice. VUT- FEKT, 2002.
BARTUŠEK, Karel, et al. a Miloslav STEINBAUER. Měření v elektrotechnice. 2., přeprac. a dopl. vyd. Brno: VUTIUM, 2010, 212 s.
HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER, DUB, Petr, ed. Fyzika. 2., přeprac. vyd. Přeložil Miroslav ČERNÝ. Brno: VUTIUM, c2013. Překlady vysokoškolských učebnic. ISBN 978-80-214-4123-1,.
FRADEN, Jacob. Handbook of Modern Sensors [online]. Cham: Springer International Publishing, 2016. DOI: 10.1007/978-3-319-19303-8. ISBN 978-3-319-19302-1.

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBS , libovolný ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor MBI , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIN , libovolný ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor MMM , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MGM , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MPV , libovolný ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NBIO , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NISD , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NISY do 2020/21 , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NISY , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NIDE , libovolný ročník, zimní semestr, povinný
    specializace NCPS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NSEC , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NMAT , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NGRI , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NNET , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NVIZ , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NSEN , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NMAL , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NHPC , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NVER , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NEMB , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NEMB do 2021/22 , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NADE , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NSPE , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MSK , 1. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Goldmann
doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.
Ing. Vojtěch Mrázek, Ph.D.
Ing. Štěpán Rydlo
Ing. Josef Strnadel, Ph.D.

Osnova

  1. Fyzika měřicí techniky.
  2. Měřicí technika a obvody.
  3. Úvod do měření.
  4. Technologie senzorů.
  5. Měření elektrických veličin.
  6. Měření teploty.
  7. Měření polohy, rychlosti a zrychlení.
  8. Měření síly, tlaku a hmotnosti.
  9. Optická měření a měření EM záření.
  10. Vybrané úlohy z měření.
  11. Měření průtoku, hladiny a vlhkosti.
  12. Komunikace.
  13. Příklady aplikací a budoucí trendy.

Cvičení odborného základu

6 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Štěpán Rydlo
Ing. Jan Tinka

Osnova

  1. Teoretické výpočty - praktické počítání můstků s reálnými senzory (odporová teplotní čidla, tenzometry).
  2. Teoretické výpočty - výpočty nejistot a chyb měření.

Laboratorní cvičení

6 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Štěpán Rydlo
Ing. Martin Sakin

Osnova

  1. Konstrukce snímače a měření.
  2. Využití existujících snímačů pro komplexni měření.
  3. Práce s osciloskopem.

Projekt

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Štěpán Rydlo
Ing. Martin Sakin

Osnova

  1. Zpracování projektu z vybrané oblasti předmětu.
  2. Simulace měření dané veličiny

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz