Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Senzory a měření

SEM Ak. rok 2019/2020 zimní semestr 5 kreditů

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.

Garant předmětu

Zástupce garanta předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

26 hod. přednášky, 6 hod. cvičení, 6 hod. laboratoře, 14 hod. projekty

Bodové hodnocení

55 zkouška, 15 půlsemestrální test, 6 cvičení, 6 laboratoře, 18 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Dvořák Michal, Ing. (UITS FIT VUT)
Goldmann Tomáš, Ing. (UITS FIT VUT)
Mrázek Vojtěch, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
Sakin Martin, Ing. (UITS FIT VUT)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

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.

Cíle předmětu

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.

Proč je předmět vyučován

Ať již v robotice, průmyslu či IoT, senzorika představuje důležitou elementární část, na které nadřazené systémy závisí. Pro absolventa technického oboru je nezbytné, aby alespoň základní povědomí o těchto technologiích, principech a jejich limitacích měl. Schopnosti v tomto předmětu nabyté, umožní studentovi na projektech tohoto zaměření spolupracovat, případně kvalifikovaně a informovaně pracovat na projektech nadřazených.

Prerekvizity

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Vyžadováno platné školení z Vyhlášky č. 50.

Literatura studijní

  1. 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.
  2. 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.
  3. NAWROCKI, Waldemar. Measurement systems and sensors. Second edition. Boston: Artech House, [2016]. Artech House remote sensing library. ISBN 9781608079322.
  4. MUKHOPADHYAY, Subhas Chandra. Intelligent Sensing, Instrumentation and Measurements [online]. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2013. Smart Sensors, Measurement and Instrumentation. DOI: 10.1007/978-3-642-37027-4. ISBN 978-3-642-37026-7.

Literatura referenční

  1. ĎAĎO, S. - KREIDL, M. 1996. Senzory a měřicí obvody. 1. vydání. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1996. 315 s. ISBN 80-01-02057-6.
  2. ZEHNULA, K. 1983. Snímače neelektrických veličin. 2. vydání. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1983. 371 s.
  3. BEJČEK, L., ČEJKA, M., REZ, J., GESCHEIDTOVÁ, E., STEINBAUER, M. Měření v elektrotechnice. Měření v elektrotechnice. VUT- FEKT, 2002.
  4. BARTUŠEK, Karel, et al. a Miloslav STEINBAUER. Měření v elektrotechnice. 2., přeprac. a dopl. vyd. Brno: VUTIUM, 2010, 212 s.
  5. 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,.
  6. 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.

Osnova přednášek

  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.

Osnova numerických cvičení

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

Osnova ostatní - projekty, práce

  1. Zpracování projektu z vybrané oblasti předmětu.

Průběžná kontrola studia

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

Kontrolovaná výuka

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.

Podmínky zápočtu

Alespoň 15 bodů získaných během semestru. Minimum za projekt jsou 3 body.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoPSKSkupInfo
Stpřednáškavýuky G202 08:0009:50 1MIT 2MIT xx

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru