Akademický rok 2021/2022 |
Garant: | Ing. František Vdoleček, CSc. | |||
Garantující pracoviště: | ÚAI | |||
Jazyk výuky: | čeština | |||
Cíle předmětu: | ||||
Studenti získají přehled o metodách a prostředcích pro měření technických veličin a jejich praktickém použití včetně vyhodnocení výsledných nejistot. | ||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Všeobecný přehled v měření, měřicích metodách a principech měření technických veličin včetně použití získaných znalostí pro řešení konkrétní aplikace, schopnost navrhnout, realizovat a vyhodnotit aplikaci měření. | ||||
Prerekvizity: | ||||
Základní znalosti z fyziky, matematiky, statistiky a mechaniky, úvod z teorie řízení. | ||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Předmět je zaměřen na základy metrologie a teorie měření v technické praxi a základní principy měřicích přístrojů používaných v systémech automatického řízení. Studenti jsou seznámeni s metodami měření, měřicími veličinami a jejich jednotkami. Jsou probírány vlastnosti měřicích přístrojů v oblasti statických, dynamických, informačních a ostatních vlastností. Speciální pozornost je věnována problematice chyb a nejistot měření, jejich analýze a korekcím. Podrobněji je řešeno měření technických veličin v každodenní praxi strojního inženýrství a jeho automatizace. Základní principy a přístroje pro měření jednotlivých veličin jsou ukázány především v aplikacích pro automatizaci a řízení, regulační obvod a automatizované měřicí systémy. Pozornost je soustředěna na teplotu, tlak a sílu, délku, průtok, vlhkost, množství tepla, analýzu kapalin a plynů a řadu dalších technických veličin. V současné době jsou uváděny i souvislosti měření s koncepty Průmysl 4.0, SMART systémy a pod. | ||||
Metody vyučování: | ||||
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením. | ||||
Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
Zápočet: účast na laboratorních cvičeních a prezentace vybraných výsledků měření. Výsledné hodnocení až 15 bodů se započítává do výsledku zkoušky, podmínkou zápočtu je získání alespoň 8 bodů. Zkouška: písemný test z celé problematiky předmětu (0 – 15 bodů), ústní zkouška s písemnou přípravou (0 – 20 bodů). Celkově získává student až 50 bodů, podmínka složení zkoušky minimálně 25 bodů. Klasifikace: výborně (46-50 bodů), velmi dobře (41-45 bodů), dobře (36-40 bodů), uspokojivě (31-35 bodů), dostatečně (25-30 bodů), nevyhovující (0-24 bodů). |
||||
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
Účast na laboratorních cvičeních je sledovaná; jednorázovou neúčast je možno nahradit cvičením s jinou studijní skupinou; další neúčast je nahrazována řešením individuální úlohy. | ||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Konzultace v kombinovaném studiu | 1 × 13 hod. | povinná | ||
Konzultace | 1 × 43 hod. | nepovinná | ||
Laboratorní cvičení | 1 × 9 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Konzultace v kombinovaném studiu | 1. Historie a úvod do měření, terminologie, metrologie, soustavy veličin a jednotek, mezinárodní metrologická spolupráce 2. Vyhodnocení měření, chyby měření a jejich korekce, nejistoty měření 3. Metody měření a měřicí přístroje a charakteristiky měřicích přístrojů 4. Kalibrace a ověřování měřicí techniky, nové definice jednotek SI 2019 5. Měření tlaku 6. Měření teploty 7. Měření průtoku a množství tepla 8. Měření vlhkosti, výšky hladiny, geometrických a silových veličin 9. Základy analýzy kapalin a plynů 10. Základy automatizovaného měření 11. HW pro automatizaci měření, DAQ karty, SMART a MEMS snímače atd. 12. SW pro automatizaci měření 13. Měření v moderních systémech I 4.0, IoT ... |
|||
Konzultace | 1. Historie a úvod do měření, terminologie, metrologie, soustavy veličin a jednotek, mezinárodní metrologická spolupráce 2. Vyhodnocení měření, chyby měření a jejich korekce, nejistoty měření 3. Metody měření a měřicí přístroje a charakteristiky měřicích přístrojů 4. Kalibrace a ověřování měřicí techniky, nové definice jednotek SI 2019 5. Měření tlaku 6. Měření teploty 7. Měření průtoku a množství tepla 8. Měření vlhkosti, výšky hladiny, geometrických a silových veličin 9. Základy analýzy kapalin a plynů 10. Základy automatizovaného měření 11. HW pro automatizaci měření, DAQ karty, SMART a MEMS snímače atd. 12. SW pro automatizaci měření 13. Měření v moderních systémech I 4.0, IoT ... |
|||
Laboratorní cvičení | 1. Příprava, provedení a vyhodnocení měření, protokol o měření 2. Analýza chyb a nejistot měření 3. Statické a dynamické charakteristiky 4. Měření teploty 5. Bezkontaktní měření teploty 6. Měření tlaku. 7. Měření výšky hladiny 8. Měření průtoku 9. Převodníky 10. Kalibrace snímačů 11. Software pro měření 12. Automatické měření s PC 13. Závěrečné cvičení, prezentace výsledků měření |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. Hofmann, D., Handbuch Messtechnik und Qualitatssicherung : Berlin : Verlag Technik 1986. | ||||
2. De Silva, C., Control, Sensors and Actuators : New Jersey : Prentice Hall 1989. | ||||
3. Chudý, V., Palenčár, R., Kureková, E., Halaj, M., Meranie technických veličín : Bratislava : Vydavatelstvo STU v Bratislave 1999. | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
1. Sládek, Z., Vdoleček, F., Technická měření : Brno : Nakladatelství VUT v Brně 1992. | ||||
2. Daďo, S., Kreidl, M., Senzory a měřicí obvody : Praha : Vydavatelství ČVUT v Praze 1996. | ||||
3. Jenčík, J. – Volf, J., Technická měření : Praha : Vydavatelství ČVUT v Praze 2000. |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
B3S-K | kombinované studium | B-AIŘ Aplikovaná informatika a řízení | -- | zá,zk | 6 | Povinný | 1 | 3 | Z |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile