Detail předmětu

Metody a prostředky technické diagnostiky

FSI-XTD-KAk. rok: 2010/2011

Obsahem kurzu je zavedení základních metrologických pojmů a vysvětlení jejich obsahu:
Fyzikální veličina. Měření, signál, klasifikace měření. Základní postupy měření, prostředky měření, algoritmy zpracování hodnot měřené veličiny. Přesnost a chyba měření. Výsledek a nejistota měření. Měřicí metody. Metody technické diagnostiky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Osvojení vybraných fyzikálních jevů z hlediska jejich použití jako podstaty měřicích metod, senzorů a funkce meřicích zařízení.

Prerekvizity

Úspěšné studium vyžaduje znalosti a dovednosti, které odpovídají předmětům Fyzika I, Fyzika II, Metrologická fyzika.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Aktivní účast na cvičeních a vypracování písemných zpráv.

Učební cíle

Vyložit fyzikální principy vybraných měřicích metod a činnosti meřicích přístrojů a zařízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních je povinná

Základní literatura

ANTHONY, D.M. Engineering Metrology. New York: Pergamon Press, 1987.
DOEBELIN, O.D. Measurement Systems. Application and Design. 4. vydání. New York: McGraw-Hill, 1990. 960 s. ISMN 0-07-100697-4.
ORNATSKIJ, P.P. Teoretičeskije osnovy informacionno-izměritělnoj techniki. Kijev: Vyšča škola, 1976. 431 s.
SERWAY, R.A. and BEICHNER, R.J. Physics for Scientist and Engineers with Modern Physics. 5. vydání. Orlando: Saunders College Publisching, 2000. 1551 s.

Doporučená literatura

DOEBELIN, O.D. Measurement Systems. Application and Design. 4. vydání. New York: McGraw-Hill, 1990. 960 s. ISMN 0-07-100697-4.
Električeskije izměrenija nelekričeskich veličin. P.V. Novickij, ed. Leningrad: Energie, 1075. 575 s.
HALLIDAY, D., RESNICK, R. and WALKER, J. Fyzika. 1198 s. Brno-Praha:VUTIUM-PROMETHEUS, 2000. Přeloženo z: Fundamentals of Physics, 5.vydání: Wiley,1997 (s přihlédnutím ke změnám pro 6. vydání pro rok 2001).
JENČÍK, J., KUHN, L. a další. Technická měření ve strojírenství. Praha: SNTL, 1982. 580 s.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-K magisterský navazující

    obor M-MŘJ , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor M-MŘJ , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace

4 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc.

Osnova

Měřené signály a jejich charakteristiky: Obecné vlastnosti signálů a jejich parametrů. Vstupní a výstupní signály meřicích prostředků a jejich informační obsah. Tvary signálů a jejich matematický popis. Náhodné signály a jejich charakteristiky. Signály zatížené chybami.
Transformace signálů: Obecné pojmy transformace signálů. Kvantování signálů. Diskretizace signálů. Zobrazení a reprodukovatelnost signálů. Filtrace signálů. Přenos signálů.
Přesnost měření: Náhodné chyby. Systematické chyby; metody snížení systematické složky chyby měření. Nejistota měření.
Metody zpracování výsledků přímých měření. Metody zpracování výsledků nepřímých měření.
Základní charakteristiky měřicích prostředků: Klasifikace měřicích prostředků. Vyjádření transformace mezi veličinami v měřicích přístrojích. Analogové přístroje. Digitální přístroje.
Analýza přesnosti měřicích prostředků.
Senzory. Vybrané typy senzorů a fyzikální principy jejich činnosti: odporové, indukční, piezoelektrické, termoelektické, fotoelektrické, optická vlákna. Můstková zapojení.
Metody zvyšování přesnosti měřicích přístrojů.
Diagnostické metody (výběr). Ultrazvukové metody. Rentgenové metody. Radiační metody. Tomografie.
Stanovování nejvhodnějších postupů při zpracování výsledků měření.

Laboratorní cvičení

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.

Osnova

Statistické vlastnosti radioaktivního zářice.
Závislost doby kmitu desky na poloze osy otáčení vzhledem k težišti.
Moment setrvačnosti těles.
Hlučnost motoru.
Kalorimetrie.
Viskozita kapalin.
Poissonova konstanta kapa pro vzduch.
Ohnisková vzdálenost tenké spojné i rozptylné čočky.
Spektrometrie.
Refraktometrie.
Termistor.
Fázové posuvy střídavých proudů vzhledem k napětí.
Absorpční polovrstva pro záření gama.
Technické využití rozptylu záření beta.
Fotodioda.