Základy technické diagnostiky (FSI-CTD)

Akademický rok 2022/2023
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 základní znalosti z diagnostiky technických systémů, 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 nejmodernější poznatky z technické diagnostiky. Pozornost je soustředěna na objasnění začlenění technické diagnostiky do kvality produktu a na seznámení se se základními pojmy, které jsou pro technickou diagnostiku podstatné.
V dalším jsou popsány a náležitě rozebrány základní diagnostické metody. Pozornost je soustředěna na existující měřicí přístroje, metodiku měření a především na posouzení a vyhodnocení stavu sledovaných systémů. Je také podrobně představena možnost získání kvalifikace v technické diagnostice. Výuka předmětu je doplněna cvičením, kde jsou probíraná témata náležitě na příkladech z průmyslové praxe procvičena. Ve cvičeních je také vedena diskuze k získaným výsledkům a závěrům. Na tento předmět navazují v magisterském navazujícím studiu stejného oboru předměty Technická diagnostika I a II, které se daným tématům věnují podrobněji. Tímto student získá nejmodernější poznatky z oblasti multiparametrické technické diagnostiky strojů a zařízení, a to i v rámci iniciativy Průmysl 4.0.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. 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 je ukončeno zápočtem (je udělován ve 13. výukovém týdnu). K jeho získání je nutná 100% účast na cvičení a dále aktivita ve cvičení. Student zpracuje k zápočtu samostatnou práci v předepsaném rozsahu a kvalitě. Na základě kvality práce ve cvičení, získává student až 30 bodů ke zkoušce Práce musí být odevzdána v písemné formě a učitelem zkontrolována a uznána. Zkouška je realizována písemným testem, student může z tohoto testu získat až 70 bodů, kde 30 bodů získává ze cvičení. 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 × 1 hod. povinná                  
    Cvičení  9 × 1 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  4 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Základní pojmy z technické diagnostiky.
2. Diagnostické systémy a jejich popis, legislativa a kvalifikace v technické diagnostice
3. Senzory, parametry senzorů. Inteligentní senzory (smart senzory).
4. Technická diagnostika, rozdělení, metody a prostředky.
5. Sběr dat pro diagnostiku strojů a zařízení, způsoby jejich vyhodnocení.
6. Termodiagnostika - kontaktní metody.
7. Termodiagnostika - bezkontaktní metody, termografie.
8. Vibrodiagnostika - principy měření, on-line diagnostika strojů a Industry 4.0,
9. Vibrodiagnostika - frekvenční analýza, projevy závad ve frekvenčním spektru.
10. Nedestruktivní diagnostika, NDT metody.
11. Tribodiagnostika
12. Elektrodiagnostika
13. Zápočet
    Laboratorní cvičení 1. Kontaktní měření teploty - statické vlastnosti vybraných senzorů.
2. Kontaktní měření teploty - dynamické vlastnosti vybraných senzorů.
3. Ověření vlastností termokamery - měření zaměřené na optické vlastnosti
4. Určování emisivity různých materiálů na základě měření.
5. Vibrodiagnostika - zpracování dat, určování závad rotačních systémů.
6. Vibrodiagnostika - vyvažování.točivých strojů
7. Vibrodiagnostika - vyvažování.točivých strojů 
    Cvičení 1. Úvod, organizační záležitosti, bezpečnost práce, základy technické diagnostiky, přístrojové diagnostické prostředky.
2. Vlastnosti přístrojové techniky používané dále ve cvičení. Základní parametry přístrojů, základní obsluha přístrojů.
3. Kompletace a hodnocení technických zpráv (protokolů).
4. Zápočet.
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Online diagnostika strojů
2. Bezkontaktní měření teploty - základní měření, zpracování v SW.
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. KREIDL,M; PETR,J; NOVÁK,J.; HOUFEK,P.; DOUBEK,P. Diagnostické systémy. 1. vydání. Praha: Vydavatelství ČVUT Praha, 2001. 352 s. ISBN 80-01-02349-4.
3. VOŠTOVÁ,V.; HELEBRANT,F.; JEŘÁBEK, K. Provoz a údržba strojů. 1. vydání. Praha: vydavatelství ČVUT Praha, 2002. 124 s. ISBN 80-01-02531-4.
4. HAMMER,Miloš. Metody umělé inteligence v diagnostice elektrických strojů. 1. vydání. Praha: BEN – technická literatura, 2009. 400 s. ISBN 978-80-7300-231-2.
Literatura - doporučená:
5. MYKISKA,Antonín. Bezpečnost a spolehlivost technických systémů. 1. vydání. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2006,206 s. Učební texty ČVUT v Praze. Fakulta strojní. ISBN 80-01-02868-2.
6. MENTLÍK, V.; PIHERA,J.; POLANSKÝ,R.; PROSR,P.; TRNKA,P. Diagnostika elektrických zařízení. 1. vydání. Praha: BEN – technická literatura, 2008. 450 s. ISBN 987-80-7300-232-9.
7. 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.
8. HAVRILLA, K. Technical Diagnostics: Collected Papers. Nova Science Pub Inc, 1988. 297 p. ISBN-13: 978-0941743419.
9. CZICHOS, H. Handbook of Technical Diagnostics. 2012. 650 p. SBN 978-3-642-25849-7.
10. DUFFUAA, S. O., RAOUF, A. Planning and Control of Maintenance Systems. Modelling a Analysis. 2. vydání. Springer International Publishing AG, Switzerland, 2016. 348 s. ISBN 9783319371818.
11. MOHANTY A.R. Machinery Condition Monitoring: Principles and Practices. CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, 2014. 282 s. ISBN 9781466593053.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 7 Povinný 1 1 L
B-STR-P prezenční studium KSB Kvalita, spolehlivost a bezpečnost -- zá,zk 7 Povinný 1 3 L