Měřicí technika (FSI-XMT)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Dr. Ing. Daniel Prostredník, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámení posluchačů s počítačově podporovanými měřícími systémy.
Výstupy studia a kompetence:
Student/ka je po absolvování předmětu schopný/á navrhnout jednoduché měřící systémy sestavené ze standardních komponent např. pro měření délky, teploty, polohy, atd. Naměřené údaje systematicky vyhodnotit a analyzovat možné chyby měřícího řetězce.
Prerekvizity:
U studentů se předpokládá základní znalosti z metrologie, elektrotechniky a práce s PC.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět seznamuje studenty s principem počítačově podporovaných měřících systémů. Jsou představeny možné chyby měření těchto systémů, jejich korekce a způsoby vyhodnocení naměřených údajů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
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:
100% absolvování cvičení a uznání vypracovaných elaborátů.
Zkouška :
Je písemná a ústní. Prověřuje znalosti studenta a jeho schopnost jejich
praktického použití.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Cvičení jsou povinná. Kontroluje se účast. Neúčast je možno nahradit po dohodě s učitelem.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Princip počítačem podporovaného měřícího systému
2. Typické analogové a digitální senzory
3. Princip funkce A/D a D/A převodníku, chyby převodu
4. Vzorkování, chyba vzorkování, filtr
5. Grafické systémy pro on-line zpracování naměřených údajů (LabView)
6. Analýza naměřených údajů (statistické vyhodnocení)
7. Analýza naměřených údajů (frekvenční analýza, digitální filtrování)
8. Možné chyby měření u počítačově podporovaných měřících systémů
9. Chyby měření a jejich korekce
10. Struktury měřících systémů
11. Vlastnosti měřících systémů
12. Analýza FMEA - nástro pro identifikaci potenciálních chyb v měřícím řetězci
13. Princip tunelového rastrovacího mikroskopu a mikroskopu atomových sil
    Laboratorní cvičení C1.Určení korekční tabulky přesnosti polohování obráběcího stroje. Výpočet statistických ukazatelů
C2.Měření dynamických dějů (snímače vibrací, vysokorychlostní kamera)
C3.Určení obalové a gaussovy roviny
C4.Návrh a realizace měřícího systému s podporou LabView
C5.Ověření měřícího systému z cvičení C4 a vypracováni ověřovacího protokolu
C6.Vyhodnocení odchylky tvaru
C7.Závěrečné hodnocení cvičení a udělování zápočtů
Literatura - základní:
1. Profos, Pfeifer: Handbuch der industriellen Messtechnik. Oldenbourg München, 1994, ISBN 3-486-22592-8
2. Hofmann: Priemyselná meracia technika. ALFA Bratislava 1988 ISBN 80-05-00139-8
3. Bernstein: PC Messlabor. Franzis Verlag 1998 ISBN 3-7723-5733-4
4. Krsek,Osanna, Kuric, Prostrednik: Strojárska metrológia a riadenie kvality, STU Bratislava 2002 ISBN 80-227-1789-4
6. Hofmann, D., Handbuch Messtechnik und Qualitatssicherung : Berlin : Verlag Technik 1986.
Literatura - doporučená:
1. Chudý, V., Palenčár, R., Kureková, E., Halaj, M., Meranie technických veličín : Bratislava : Vydavatelstvo STU v Bratislave 1999.
2. Sládek, Z., Vdoleček, F., Technická měření : Brno : Nakladatelství VUT v Brně 1992.
3. Jenčík,J., Kuhn,L., Technická měření ve strojnictví :Praha : SNTL 1982.
4. Daďo, S., Kreidl, M. Senzory a měřicí obvody : Praha : Vydavatelství ČVUT v Praze 1996.
5. Jenčík, J., Volf, J. Technická měření : Praha : Vydavatelství ČVUT v Praze 2000.
7. Team authors, The Measurement, Instrumentation and Sensors Handbook : Boca Raton: CRC Press LLC, 1999.
8. FRADEN, J. Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications. Springer. 2010. 678 p. ISBN-13: 978-1441964656.
9. WILSON, J. Sensor Technology Handbook. Newnes. 2004. 704 p. ISBN-13: 978-0750677295.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- kl 4 Povinný 1 1 L
N-KSB-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 4 Povinný 2 1 L