Detail předmětu

Měření fyzikálních veličin

FEKT-BMFVAk. rok: 2013/2014

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

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Výsledky učení předmětu

Absolvent zná:
- principy základních typů snímačů
- principy metod měření mechanických veličin (poloha, rychlost, zrychlení, síla, moment), průtoku, teploty, záření
- postupy zpracování naměřených dat a jejich vyhodnocení
Absovent je schopen:
- činit kvalifikované závěry o konkrétním měření
- používat elektrické měřicí přístroje
- navrhnout a realizovat měření fyzikálních veličin

Prerekvizity

Student musí mít znalosti fyziky, matematiky a elektrických obvodů na úrovni 1.ročníku Bc. studia.

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 a laboratoře. Student odevzdává deset laboratorních záznamů.

Způsob a kritéria hodnocení

hodnocení laboratoří 0 - 30
ústní zkouška 0 - 70

Osnovy výuky

1) Úvod - základní terminologie, statické a dynamické parametry snímačů
2) Základní fyzikální principy snímačů - fyzikální jevy
3) Snímače polohy
4) Snímače rychlosti a zrychlení
5) Snímače síly, hmotnosti, tlaku, momentu
6) Snímače průtoku
7) Dotykové snímače teploty, tepla, tepelného toku
8) Bezkontaktní měření teploty
9) Snímače optických veličin
10) Snímače ionizujícího záření
11) Snímače magnetických veličin
12) Chemické snímače

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty se základy moderních způsobů a metod měření fyzikálních veličin, které představují až 95 % všech měřených veličin a to jak v laboratorní, tak i průmyslové praxi. Ukázat význam senzorů a měření fyzikálních (technologických) veličin v technických i netechnických oborech.

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 (úvodní přednáška).
Laboratorní výuka je povinná, je možno nahradit zameškané laboratorní cvičení.

Základní literatura

RIPKA, P. – ĎAĎO, S. – KREIDL, M. – NOVÁK, J.: Senzory a převodníky. Vydavatelství ČVUT, Praha, 2005, 135 stran (CS)
ĎAĎO,S.-KREIDL,M.: Senzory a měřicí obvody. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1996 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-AMT , 2. ročník, letní semestr, povinný
    obor B-MET , 2. ročník, letní semestr, volitelný mimooborový
    obor B-SEE , 2. ročník, letní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D.

Osnova

1) Úvod - základní terminologie, statické a dynamické parametry snímačů
2) Základní fyzikální principy snímačů - fyzikální jevy
3) Snímače polohy
4) Snímače rychlosti a zrychlení
5) Snímače síly, hmotnosti, tlaku, momentu
6) Snímače průtoku
7) Dotykové snímače teploty, tepla, tepelného toku
8) Bezkontaktní měření teploty
9) Snímače optických veličin
10) Snímače ionizujícího záření
11) Snímače magnetických veličin
12) Chemické snímače

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D.
Ing. Jiří Fialka, Ph.D.
Ing. Stanislav Klusáček, Ph.D.
Ing. Petr Málek, CSc.
Ing. Stanislav Pikula, Ph.D.
Ing. Miroslav Uher

Osnova

Úvodní cvičení. Administrativní a organizační záležitosti. Seznámení se strukturou, obsahem, formou a požadavky kursu. Bezpečnost práce v laboratoři.
Měření vodivosti kapalin
Měření polohy dotykovými indukčnostními snímači
Měření polohy - limitní snímače.
Měření vibrací
Měření otáček
Měření teploty a tepelného toku
Měření ionizujícího záření
Měření s odporovými tenzometry
Měření průtoku kapalin
Ultrazvukový snímač vzdálenosti
Závěrečný test