Detail předmětu

Senzory a měření

SEM Ak. rok 2024/2025 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

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

Koordinátor předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 6 hod. seminář
  • 6 hod. laboratoře
  • 14 hod. projekty

Bodové hodnocení

  • 55 bodů závěrečná zkouška (40 bodů písemná část, 15 bodů testová část)
  • 15 bodů půlsemestrální test (9 bodů písemná část, 6 bodů testová část)
  • 4 bodů numerická cvičení
  • 6 bodů laboratoře
  • 20 bodů projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

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.
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.

Doporučené prerekvizity

Literatura studijní

  • 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.

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 seminářů

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

Osnova laboratorních cvičení

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

Osnova ostatní - projekty, práce

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

Průběžná kontrola studia

  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.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoKapacitaPSKSkupInfo
Po přednáška 1., 6., 9., 11. výuky L314 09:0010:5030 1MIT 2MIT NIDE xx Rydlo
Po přednáška 2., 3., 10. výuky L314 09:0010:5030 1MIT 2MIT NIDE xx Strnadel
Po přednáška 4., 5., 12. výuky L314 09:0010:5030 1MIT 2MIT NIDE xx Mrázek
Po přednáška 2024-11-04 L314 09:0010:5030 1MIT 2MIT NIDE xx Goldmann
Po přednáška 2024-12-09 L314 09:0010:5030 1MIT 2MIT NIDE xx Janoušek
Čt seminář výuky L314 09:0010:5030 1MIT 2MIT NIDE xx Janoušek

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru