Akademický rok 2020/2021 |
Garant: | doc. Ing. Miloš Hammer, CSc. | |||
Garantující pracoviště: | ÚAI | |||
Jazyk výuky: | čeština | |||
Cíle předmětu: | ||||
Cílem předmětu je získání znalostí z oblasti senzoriky, měření a technické diagnostiky. Tyto vyjmenované vědní oblasti jsou dnes důležité pro pochopení problémů v technické praxi. Cílem je také seznámit se s údržbou technických zařízení, neboť právě i tato může výrazně ovlivnit ekonomiku firmy. Provozuschopnost technických zařízení je také spojena s důležitou oblastí, a to spolehlivostí. Tedy cílem předmětu je i pochopení základních skutečností ze spolehlivosti. | ||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Výstupem studia předmětu "Senzorika, měření a diagnostika" je pochopení základních skutečností z uvedených oblastí a také objasnění souvislostí potřebných pro technickou praxí. Student získá na poměrně vysoké úrovni kompetence z oblasti senzoriky, měření a technické diagnostiky. | ||||
Prerekvizity: | ||||
Předpokládají se základní znalosti z fyziky, matematiky, statistiky a mechaniky, a to na úrovni absolvovaných předmětů v rámci vysokoškolského studia. | ||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Předmět je zaměřen na problematiku technické diagnostiky, senzoriky a měření. Je vysvětlen význam uvedených jednotlivých vědních oblastí a zdůrazněna jejich souvislost a důležitost pro technickou praxi. Jsou rozebrány základní pojmy. Následně je pozornost soustředěna na metrologii. Jsou definovány vybrané technické veličiny a jejich jednotky. Součástí je také kalibrace a ověřování měřidel, rovněž jsou vysvětleny nejistoty měření. Také je pozornost soustředěna na měřicí přístroje a jejich vlastnosti. Důležitou součástí tohoto předmětu je senzorika a popis vlastností jednotlivých senzorů. Je také zmínka o smart senzorech a jejich možném využití v diagnostice, automatizaci apod. Důležitou částí vyučovaného předmětu jsou metody měření fyzikálních veličin. Dále je podrobně rozebrána analýza signálu, metody a přístupy. U technických zařízení jsou důležité poruchy, tyto jsou specifikovány. Následně je popsána off-line a on-line diagnostika, rozdělení, diagnostické prostředky, diagnostické systémy a také současné trendy v diagnostice. Značný prostor v přednáškách je vyhrazen jednotlivým diagnostickým metodám, jako je vibrodiagnostika, elektrodiagnostika, termodiagnostika, hluková diagnostika, akustická emise, tribodiagnostika, montážní a optické měření. Na stav technických zařízení je také nahlíženo z hlediska spolehlivosti a údržby. |
||||
Metody vyučování: | ||||
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením, kde se prakticky ověřují získané teoretické znalosti z přednášek. 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. Další podrobnosti jsou studentům sděleny na začátku semestru. Zkouška je realizována písemným testem a ústní zkouškou. 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: | ||||
Přednáška | 13 × 3 hod. | nepovinná | ||
Laboratorní cvičení | 13 × 2 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Přednáška | 1. Význam technické diagnostiky, senzoriky a měření - základní pojmy a terminologie 2. Metrologie. Nové definice jednotek SI (2019). Návaznost měřidel. Kalibrace a ověřování měřidel. Nejistoty měření. Měřicí přístroje a jejich vlastnosti 3. Senzorika. Senzory pro měření fyzikálních veličin, smart senzory a jejich využití 4. Metody měření fyzikálních veličin 5. Metody měření fyzikálních veličin - pokračování 6. Analýza signálu, metody a přístupy 7. Příčiny poruch technických zařízení 8. Off-line a on-line diagnostika, rozdělení, diagnostické prostředky, diagnostické systémy, současné trendy v diagnostice 9. Vibrodiagnostika 10. Elektrodiagnostika 11. Termodiagnostika, hluková diagnostika, akustická emise 12. Tribodiagnostika , montážní a optické měření 13. Spolehlivost prvků a systémů. Údržba. Moderní přístupy v údržbě |
|||
Laboratorní cvičení | 1. Úvod do problematiky předmětu 2. Nejistoty měření, měřicí přístroje 3. Senzory pro měření fyzikálních veličin 4. Měření statických hodnot veličin 5. Měření dynamických hodnot veličin 6. Analýza signálu a seznámení s hardwarem a softwarem pro vyhodnocení signálu 7. Vibrační diagnostika technických zařízení 8. Využití vibrační diagnostiky v technické praxi 9. Elektrodiagnostika, měření veličin a jejich vyhodnocení 10. Termodiagnostika, měření teplot, termovize 11. Montážní a optické měření, ustavování strojů 12. Údržba strojních zařízení v praxi, návrh moderních přístupů v údržbě (TPM), spolehlivost 13. Závěrečné cvičení, hodnocení, zápočet |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. KREIDL, Marcel a ŠMÍD, Radislav. Technická diagnostika. 4. díl, senzory neelektrických veličin: senzory-metody-analýza signálu. 1. vyd. Praha: BEN – technická literatura, 2006. 408 s. ISBN 80-7300-158-6. | ||||
2. KADLEC, Karel a kolektiv. Měření a řízení chemických, potravinářských a biotechnologických procesů. Díl I. Provozní měření. 1. vyd. Ostrava: Key publishing s.r.o., 2017. 584 s. ISBN 978-80-7418-284-6. | ||||
3. NĚMEČEK, Pavel. Nejistoty měření. 1. vyd. Praha: Česká společnost pro jakost, 2008. 98 s. ISBN 978-80-02-02089-9. | ||||
4. FRADEN, Jacob. Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs and Applications. Fifth Edition. Springer International Publishing Switzerland, 2016. 758 p. ISBN 978-3-319-19302-1. | ||||
5. TŮMA, Jiří. Zpracování signálů z mechanických systémů užitím FFT. 1. vyd. Praha: Sdělovací technika, 1997. 174 s. ISBN 80-901936-1-7. | ||||
6. HELEBRANT, František a ZIEGLER, Jiří. Technická diagnostika a spolehlivost II. Vibrodiagnostika. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2004.173 s. ISBN 80-248-0650-9. | ||||
7. ZIEGLER, Jiří, HELEBRANT, František a MARASOVÁ, Daniela. Technická diagnostika a spolehlivost. Tribodiagnostika. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2001. 155 s. ISBN 80-7078-883-6. | ||||
8. PEŤKOVÁ, Viera a SVOBODA, Jiří. Termodiagnostika. 1. vyd. Košice: Vydavateľstvo VIENALA, 2016. 310 s. ISBN 978-80-8126-132-9. | ||||
9. LEGÁT, Václav a kol. Management a inženýrství údržby. 2. doplněné vyd. Příbram: Kamil Mařík PBtisk, 2016. 622 s. ISBN 978-80-7431-163 -2. | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
10. ŽIARAN, Stanislav. Nízkofrekvenčný hluk a kmitanie. 1. vyd. Bratislava: Slovenská technická univerzita v Bratislave, vydavateľstvo STU, 2016. 316 s. ISBN 978-80-227-4536-9. | ||||
11. SMETANA, Ctirad a kolektiv. Hluk a vibrace, měření a hodnocení. 1. vyd. Praha: Sdělovací technika, 1998. 188 s. ISBN 80-901936-2-5. | ||||
12. HRABEC, Ladislav, HELEBRANT, František a MAZALOVÁ, Jana. Technická diagnostika a spolehlivost III. Ustavování strojů. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2007. 91 s. ISBN 978-80-248-1449-0. | ||||
13. JAMRICHOVÁ, Zuzana a kolektiv. Diagnostika strojov a zariadení. 1. vyd. Žilina: EDIS – vydavatel´stvo Žilinskej univerzity, 2011. 281 s. ISBN 978-80-554-0385-4. | ||||
14. CZICHOS, Horst. Handbook of Technical Diagnostics. 1. vyd. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010. 566 s. ISBN 978-3-642-25849-7. |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
N-AIŘ-P | prezenční studium | --- bez specializace | -- | zá,zk | 5 | Povinný | 2 | 1 | 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