Optické měřící systémy pro průmyslovou inspekci (FSI-GOI)

Akademický rok 2019/2020
Garant: Ing. Luboš Kotek, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami v oblasti optických měřicích systémů, používanými v technické praxi. Logická stavba předmětu je zaměřena na metrologii vysokorychlostních jevů a mikoskopii.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět Optické měřící systémy pro průmyslovou inspekci umožňuje studentům navázat na poznatky z dřívějšího studia a tyto prohloubit a především rozšířit o uvedené oblasti. Student si osvojí použití pokročilých metod a postupů inspekce průmyslových procesů, při kterých je potřeba zahrnout do výchozích úvah široké spektrum technických souvislostí.
Prerekvizity:
Předpokládá se znalost fyziky a matematiky, a to v rozsahu probíraném v rámci předchozího studia na Fakultě strojního inženýrství.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je zaměřen na výklad základních optických systémů průmyslové inspekce, tedy metod pro kontrolu a řízení průmyslových procesů. Důraz je kladen zejména na vysokorychlostní měřicí systémy a průmyslovou mikroskopii.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny, cvičení v laboratoři a exkurzí. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu: prezence a aktivní účast ve výuce, vypracování semestrální práce a její obhajoba, v odůvodněných případech může vyučující stanovit náhradní podmínku.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na výuce je povinná. V odůvodněných případech náhradní forma výuky, řešení individuálního semestrálního projektu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 1 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Průmyslová inspekce a požadavky na měřicí systémy, přehled průmyslových procesů, ve kterých se využívá optická inspekce
2. Přehled a konstrukce optických měřicích systémů, polarizační a interferenční metody
3. Vysokorychlostní měřicí systémy, triggering, osvětlování
4. Mikroskopie
5. Optické 3D skenování
6. Zpracování výsledků měření - detekce objektů
7. Zpracování výsledků měření - měření rozměrů v rovině
8. Zpracování výsledků měření - trasování pohybu
9. Zpracování výsledků měření - vyhodnocení rychlosti
10. Zpracování výsledků měření - vyhodnocení zrychlení
11. Zpracování výsledků měření - Particle Image Velocimetry
12. Zpracování výsledků měření, nejistota měření
13. Využití filtrů a efektů (moiré, polarizace, shadowing, ghost analysis, grey scale analysis)
    Laboratorní cvičení 1. Pravidla bezpečnosti práce v laboratoři
2. Praktické měření
3. Praktické měření
4. Praktické měření
5. Praktické měření
6. Praktické měření
7. Praktické zpracování výsledků
8. Praktické zpracování výsledků
9. Praktické zpracování výsledků
10. Praktické zpracování výsledků
11. Praktické zpracování výsledků
12. Praktické zpracování výsledků
13. Prezentace projektů
Literatura - základní:
1. SVOBODA, Tomas a Václav HLAVÁČ. Machine vision: a MATLAB companion. Toronto: Thomson, c2008, xi, 255 s. ISBN 978-0-495-29595-2.
2. HARDING, Kevin G. Handbook of optical dimensional metrology. London: Taylor & Francis, 2013, xiii, 492 pages. ISBN 14-398-5481-5.
3. CIELO, Paolo G. Optical techniques for industrial inspection. Boston: Academic Press, c1988, xii, 606 p. ISBN 01-217-4655-0.
4. ČERNECKÝ, J., PIVARČIOVÁ, E. Possibilities and prospects of holography
5. ČERNECKÝ, J., PIVARČIOVÁ, E. Holografia a jej technické aplikácie [online]. 2002. .
Literatura - doporučená:
1. VERNON, D. Machine Vision. New York: Prentice Hall, 1991. 255 p. ISBN 0-13-543398-3.
2. PATA, Vladimír. Vysokorychlostní kamerové systémy. Vyd. 1. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2006, 92 s. ISBN 80-7204-480-x.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-KSB Kvalita, spolehlivost a bezpečnost -- kl 3 Volitelný (nepovinný) 2 1 L