Technická diagnostika I (FSI-XT1-K)

Akademický rok 2019/2020
Garant: Ing. Daniel Zuth, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je získání základních znalostí z diagnostiky technických systémů.
Výstupy studia a kompetence:
Student získá ve smyslu uvedené anotace základní znalosti z diagnostiky, které mu umožní se zapojit v průmyslové strojírenské a elektrotechnické praxi do řešení různých problémů, které s danou problematikou souvisí.
Prerekvizity:
Předpokládají se znalosti z matematiky a fyziky na úrovni dosud absolvovaného bakalářského studia.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je zaměřen na moderní poznatky z technické diagnostiky strojů a zařízení. Důraz je kladen na problematiku teoretických poznatků z technické diagnostiky, jako je začlenění technické diagnostiky do kvality produktu, objasnění a popis diagnostických systémů, dále rozbor diagnostických modelů, diagnostických signálů a rozdělení technické diagnostiky podle různých hledisek. Následně je pozornost soustředěna na vybrané diagnostické metody, jako je termodiagnostika, diagnostika výšky hladiny a diagnostika průtoku. Vždy je kladen důraz na použití jednotlivých diagnostik k posouzení stavu technického objektu. V tomto předmětu vybrané a probírané metody jsou důležité pro pochopení multiparametrické diagnostiky. Zbývající nejdůležitější metody multiparametrické technické diagnostiky jsou objasněny v dalším navazujícím předmětu.
Výuka předmětu je doplněna cvičením, kde jsou nejdůležitější probíraná témata náležitě procvičena. Ve cvičeních je také vedena diskuze k získaným výsledkům a závěrům.
Na předmět Technická diagnostika I navazuje předmět Technická diagnostika II, který je pokračováním popisu a rozboru dalších diagnostických metod vhodných k posouzení stavu technických objektů. Studiem obou předmětů získá student komplexní znalosti z multiparametrické diagnostiky strojů a zařízení. Sdělované poznatky také vychází z obsahu iniciativy Průmysl 4.0. a Údržba 4.0.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek a laboratorních cvičení. 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:
Předmět se skládá ze cvičení a přednášek. Cvičení jsou povinná.
Cvičení je ukončeno zápočtem (je udělován ve 13. výukovém týdnu). K jeho získání je nutná 100% účast na cvičení, aktivita na cvičení a vypracování a odevzdání a učitelem uznání protokolů ze všech předepsaných laboratorních cvičení.
Zkouška je realizována písemným testem, student může z tohoto testu získat až 100 bodů. Hodnocení výsledku zkoušky je dáno klasifikační stupnicí dle ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Výuka je kontrolována ve cvičeních z hlediska účasti a aktivity. Předpokládá se 100% účast na cvičeních, v případě nepřítomnosti je student povinen výuku nahradit, způsob náhrady určí vyučující.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace v kombinovaném studiu  1 × 9 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  1 × 9 hod. povinná                  
    Řízené samostudium  1 × 34 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Konzultace v kombinovaném studiu 1. Začlenění technické diagnostiky do kvality produktu
2. Nejdůležitější pojmy z technické diagnostiky
3. Diagnostický systém a jeho popis
4. Diagnostický model, popis, rozbor
5. Diagnostický signál a jeho vlastnosti
6. Senzory, parametry senzorů. Inteligentní senzory (smart senzory)
7. Technická diagnostika, rozdělení, metody a prostředky
8. Sběr dat z diagnostiky strojů a zařízení, způsoby jejich hodnocení. Statistická analýza dat, datamining. Rozpoznávání v technické diagnostice, statistické metody klasifikace, shlukování, neuronové sítě, diagnostické expertní systémy, fuzzy systémy
9. Indikace opotřebení strojů, diagnostické monitorovací systémy, vizualizace diagnostických systémů. Technická diagnostika v rámci iniciativy Průmysl 4.0 (Industry 4.0)
10. Termodiagnostika - úvod
11. Termodiagnostika – posouzení teplotního stavu objektu
12. Diagnostika výšky hladiny – mechanické hladinoměry hydrostatické, elektrické a fyzikální hladinoměry, stav objektu dle výšky hladiny
13. Diagnostika průtoku – úvod, objemové průtokoměry, rychlostní průtokoměry, hmotnostní průtokoměry, stav objektu dle průtoku
    Laboratorní cvičení 1. Úvod, organizační záležitosti, bezpečnost práce, základy technické diagnostiky, přístrojové diagnostické prostředky
2. Senzory, parametry senzorů. Inteligentní senzory (smart senzory)
3. Diagnostický signál a jeho vlastnosti
4. Diagnostika deformace
5. Diagnostika tlaku
6. Termodiagnostika – kontaktní měření teploty
7. Termodiagnostika – bezkontaktní měření teploty
8. Diagnostika výšky hladiny - hladinoměry
9. Diagnostika průtoku – průtokoměry
10. Dálková diagnostika strojů, on-line diagnostika strojů

    Řízené samostudium 1. Začlenění technické diagnostiky do kvality produktu
2. Nejdůležitější pojmy z technické diagnostiky
3. Diagnostický systém a jeho popis
4. Diagnostický model, popis, rozbor
5. Diagnostický signál a jeho vlastnosti
6. Senzory, parametry senzorů. Inteligentní senzory (smart senzory)
7. Technická diagnostika, rozdělení, metody a prostředky
8. Sběr dat z diagnostiky strojů a zařízení, způsoby jejich hodnocení. Statistická analýza dat, datamining. Rozpoznávání v technické diagnostice, statistické metody klasifikace, shlukování, neuronové sítě, diagnostické expertní systémy, fuzzy systémy
9. Indikace opotřebení strojů, diagnostické monitorovací systémy, vizualizace diagnostických systémů. Technická diagnostika v rámci iniciativy Průmysl 4.0 (Industry 4.0)
10. Termodiagnostika - úvod
11. Termodiagnostika – posouzení teplotního stavu objektu
12. Diagnostika výšky hladiny – mechanické hladinoměry hydrostatické, elektrické a fyzikální hladinoměry, stav objektu dle výšky hladiny
13. Diagnostika průtoku – úvod, objemové průtokoměry, rychlostní průtokoměry, hmotnostní průtokoměry, stav objektu dle průtoku
Literatura - základní:
1. KREIDL,M; ŠMÍD,R. Technická diagnostika. Senzory-metody-analýza signálu. 1. vydání. Praha: BEN-technická literatura, 2006,408 s. ISBN 80-7300-158-6.
2. HELEBRANT,F; ZIEGLER,J. Technická diagnostika a spolehlivost, II. Vibrodiagnostika. 1. vydání-dotisk. VŠB – Technická univerzita Ostrava, 2005. 178 s. ISBN 80-248-0650-9.
Literatura - doporučená:
3. HAMMER,Miloš. Metody umělé inteligence v diagnostice elektrických strojů. 1. vydání. Praha: BEN – technická literatura, 2009. 400 s. ISBN 978-80-7300-231-2.
4. THOMPSON, M.; VAN DEN BRUEL. Diagnostic Tests Toolkit (EBMT-EBM Toolkit Series). Wiley-Blackwell. 2011. 112 s. ISBN 978-0470657584.
5. BLACK, H., DOCKRELL, W. Diagnostic Assessment in Technical Education: A Teacher's Handbook. 1980. 75 s. ISBN 978-0901116253.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-K kombinované studium M-KSB Kvalita, spolehlivost a bezpečnost -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L