Senzory a měření
| Typ studia | bakalářské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 450-2003/03 |
| Zkratka | SaM |
| Název předmětu česky | Senzory a měření |
| Název předmětu anglicky | Sensors and Measurement |
| Kreditů | 4 |
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství |
| Garant předmětu | prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D. |
Subject syllabus
Přednášky:
1.Úvod do problematiky měření neelektrických veličin. Úloha a postavení snímačů (senzorů) v měřících a řídicích systémech. Rozdělení snímačů. Generace snímačů. Zadání semestrálních projektů.
2.Fyzikální a matematický model snímače. Statické a dynamické vlastnosti snímačů.
3.Přenos informace ze snímače. Vliv spojovacího vedení. Unifikace signálů. Vyhodnocování signálů ze snímačů. Metody zmenšení chyb snímačů.
4.Fyzikální principy snímačů. Odporové snímače polohy, deformace, teploty a záření
5.Kapacitní, indukčnostní a indukční snímače.
6.Magnetické, piezoelektrické a pyroelektrické snímače. Termoelektrické snímače.
7.Fotoelektrické snímače. Optické pyrometry, termovize
8.Mikroelektronické senzory. Integrované a inteligentní senzory. Vliv technologie na konstrukci a vývoj senzoru. Příklady mikroelektronických senzorů. MEMS snímače.
9.Měření polohy a pohybu. Měření výšky hladiny.
10.Měření síly a deformace. Měření zrychlení. Měření tlaku a vakua.
11.Měření průtoku plynů a kapalin.
12.Měření teploty a tepelného toku. Měření spotřeby tepla.
13.Měření ionizujícího a neionizujícího záření.
14.Měření chemických veličin. Měření složení plynných a kapalných směsí. Měření vlhkosti. Měření pH. Měření emisí.
Laboratoře:
1.Seznámení s laboratorním řádem, bezpečnostní školení.
2.Statická charakteristika odporového snímače polohy. Vliv zátěže a spojovacího vedení na statickou charakteristiku.
3.Dynamická charakteristika termoelektrického snímače teploty. Vliv konstrukce snímače na dynamickou charakteristiku
4.Potlačení parazitního vlivu teploty na odporový snímač deformace
5.Vliv záporné zpětné vazby na charakteristiku snímače. Měření elektrického proudu s využitím magnetoelektrického snímače.
6.Konzultace k úlohám.
7.Náhradní měření.
8.Měření otáček. Ovlivnění měřené soustavy přítomností snímače.
9.Kapacitní snímače. Vliv spojovacího vedení. Transformace signálu pro účely přenosu.
10.Fotoelektrický snímač polohy. Inkrementální a absolutní snímání.
11.Měření spotřeby tepla.
12.Mikroelektronický akcelerometr.
13.Obrazové CCD snímače. Přenos informace z obrazových snímačů a jejich využití v průmyslu.
14.Konzultace k úlohám. Náhradní měření. Udělení zápočtu.
1.Úvod do problematiky měření neelektrických veličin. Úloha a postavení snímačů (senzorů) v měřících a řídicích systémech. Rozdělení snímačů. Generace snímačů. Zadání semestrálních projektů.
2.Fyzikální a matematický model snímače. Statické a dynamické vlastnosti snímačů.
3.Přenos informace ze snímače. Vliv spojovacího vedení. Unifikace signálů. Vyhodnocování signálů ze snímačů. Metody zmenšení chyb snímačů.
4.Fyzikální principy snímačů. Odporové snímače polohy, deformace, teploty a záření
5.Kapacitní, indukčnostní a indukční snímače.
6.Magnetické, piezoelektrické a pyroelektrické snímače. Termoelektrické snímače.
7.Fotoelektrické snímače. Optické pyrometry, termovize
8.Mikroelektronické senzory. Integrované a inteligentní senzory. Vliv technologie na konstrukci a vývoj senzoru. Příklady mikroelektronických senzorů. MEMS snímače.
9.Měření polohy a pohybu. Měření výšky hladiny.
10.Měření síly a deformace. Měření zrychlení. Měření tlaku a vakua.
11.Měření průtoku plynů a kapalin.
12.Měření teploty a tepelného toku. Měření spotřeby tepla.
13.Měření ionizujícího a neionizujícího záření.
14.Měření chemických veličin. Měření složení plynných a kapalných směsí. Měření vlhkosti. Měření pH. Měření emisí.
Laboratoře:
1.Seznámení s laboratorním řádem, bezpečnostní školení.
2.Statická charakteristika odporového snímače polohy. Vliv zátěže a spojovacího vedení na statickou charakteristiku.
3.Dynamická charakteristika termoelektrického snímače teploty. Vliv konstrukce snímače na dynamickou charakteristiku
4.Potlačení parazitního vlivu teploty na odporový snímač deformace
5.Vliv záporné zpětné vazby na charakteristiku snímače. Měření elektrického proudu s využitím magnetoelektrického snímače.
6.Konzultace k úlohám.
7.Náhradní měření.
8.Měření otáček. Ovlivnění měřené soustavy přítomností snímače.
9.Kapacitní snímače. Vliv spojovacího vedení. Transformace signálu pro účely přenosu.
10.Fotoelektrický snímač polohy. Inkrementální a absolutní snímání.
11.Měření spotřeby tepla.
12.Mikroelektronický akcelerometr.
13.Obrazové CCD snímače. Přenos informace z obrazových snímačů a jejich využití v průmyslu.
14.Konzultace k úlohám. Náhradní měření. Udělení zápočtu.
E-learning
Materiály jsou dostupné v https://lms.vsb.cz/
Literature
1. DUBEC, Miroslav a Jaromír SKOTNICA. Senzory a měření neelektrických veličin. Učební text. Ostrava: VŠB, FEI, K450, 2012, 318 s.
2. Master books on sensors: modular courses on modern sensors Leonardo da Vinci project CZ/PP-134026. Editor Alois Tipek, Pavel Ripka. Praha: BEN - technical literature, 2003, 1 sv. ISBN 80-7300-129-2 .
2. Master books on sensors: modular courses on modern sensors Leonardo da Vinci project CZ/PP-134026. Editor Alois Tipek, Pavel Ripka. Praha: BEN - technical literature, 2003, 1 sv. ISBN 80-7300-129-2 .
Advised literature
1. ĎAĎO S. Senzory a převodníky. 1. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2005, 136 s. ISBN 80-01-03123-3.
2. KREIDL, Marcel. Měření teploty: senzory a měřicí obvody. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2005, 239 s. Senzory neelektrických veličin, 1. díl. ISBN 8073001454.
3. ĎAĎO, Stanislav, Ludvík BEJČEK a Antonín PLATIL. Měření průtoku a výšky hladiny. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2005, 447 s. ISBN 80-7300-156-x.
4. LYSENKO, Vladimír. Detektory pro bezdotykové měření teplot. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2005, 153 s. Senzory neelektrických veličin. ISBN 80-7300-180-2.
2. KREIDL, Marcel. Měření teploty: senzory a měřicí obvody. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2005, 239 s. Senzory neelektrických veličin, 1. díl. ISBN 8073001454.
3. ĎAĎO, Stanislav, Ludvík BEJČEK a Antonín PLATIL. Měření průtoku a výšky hladiny. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2005, 447 s. ISBN 80-7300-156-x.
4. LYSENKO, Vladimír. Detektory pro bezdotykové měření teplot. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2005, 153 s. Senzory neelektrických veličin. ISBN 80-7300-180-2.