Informační systém Vysoké školy polytechnické Jihlava
IS VŠPJ
Senzory a měření
Studijní plán: Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - platný pro studenty, kteří započali studium od ZS 2020/2021
| Předmět | Senzory a měření (SAM-ATP-1) |
|---|---|
| Garantuje | Katedra technických studií (KTS) |
| Garant | Ing. Ivan Krejčí, CSc. |
| Jazyk | česky |
| Počet kreditů | 4 |
| Prezenční studium | |
|---|---|
| Přednáška | 2 h |
| Cvičení | 2 h |
| Kombinované studium | |
| Tutoriál / přednáška | 8 h |
| Cvičení | 4 h |
Sylabus
- Přehled oblastí použití senzorů, přehled metod měření, vyjadřování neurčitosti měření – nejistoty typu A a B
- Elektromechanické měřicí přístroje, jejich měřicí ústrojí, vstupní obvody a způsoby použití (voltmetry, ampérmetry, wattmetry, elektroměry)
- Digitální měřicí přístroje, vzorkování signálu, AD a DA převodníky
- Analogový a digitální osciloskop, logický analyzátor, generátory signálu
- Použití operačních zesilovačů a základní měřicí převodníky (efektivní hodnota, integrátor, derivátor, napěťový sledovač, přístrojový zesilovač, nábojový zesilovač)
- Měření napětí, etalony napětí, senzory s převodem fyzikální veličiny na napětí
- Měření proudů, etalony proudů, senzory s převodem fyzikální veličiny na proud
- Měření odporu, etalony odporů, senzory s převodem fyzikální veličiny na změnu odporu
- Měření obecných impedancí, převodníky pro měření impedancí, etalony impedancí, senzory s převodem fyzikální veličiny na změnu impedance
- Měření času, kmitočtu a fázového posuvu, etalony kmitočtu, senzory s převodem fyzikální veličiny na kmitočet / fázi / čas
- Měření výkonu a práce elektrického proudu
- Klasifikace, principy a provedení senzorů fyzikálních veličin podle oblasti použití: senzory přítomnosti, polohy, rychlosti, kmitání, mechanického napětí, síly, teploty, tlaku, vlhkosti, magnetického pole, průtoku, viditelného a neviditelného záření, senzorů obrazu
- Virtuální měřicí systémy a prostředky computer-aided measurement
Doporučená literatura
- Haasz V., Sedláček M.: - Elektrická měření. Přístroje a metody. 2. vyd. Praha: ČVUT, 2003.
- Ripka P., Ďaďo S., Kreidl M. aj.: - Senzory. Praha: ČVUT FEL, 2007.
- Tumanski S.: - Principles of electrical measurement. New York: Taylor, 2006, 472 s.
- Martinek R.: - Senzory v průmyslové praxi. BEN - technická literatura, 2004
- kolektiv: - Evaluation of measurement data – Guide to the expression of uncertainty in measurement. JCGM 100. [online]. 2008. Bureau International des Poids et Measure.
Anotace
Předmět seznamuje studenty se základními měřicími přístroji, měřicími metodami, obvody zpracování signálu a převodníky. Velká pozornost je věnována vyjadřování neurčitosti výsledku měření v podobě nejistoty měření. Další část předmětu se věnuje popisu fyzikálních principů a provedení nejpoužívanějších senzorů fyzikálních veličin. Na příkladech zpracování signálu z těchto senzorů jsou pak ilustrovány probrané metody měření. Cvičení probíhají z převážné části laboratorně, takže student má možnost probírané metody ověřit reálným experimentem.
Znalosti: Student zná základní měřicí přístroje a ví, který a jak použít. Student zná pojem nejistoty měření a jeho význam v případě různých měřicích přístrojů a metod. Student má široký přehled o používaných senzorech a převodnících běžných fyzikálních veličin. Student má představu o virtuálních měřicích systémech a prostředcích pro počítačově podporované měření.
Dovednosti: Student umí obsluhovat základní měřicí přístroje a umí zvolit správný způsob obvodového zapojení pro měření. Student umí správně uvádět výsledek měření s udáním neurčitosti prostřednictvím metodiky nejistot. Dovede si vybrat správný senzor pro konkrétní úlohu měření fyzikální veličiny a navrhnout základní obvody zpracování signálu z tohoto senzoru.