Detail předmětu

Měření a experiment

FSI-ZEMAk. rok: 2011/2012

Postavení a zásady technického experimentu v práci strojního inženýra. Základy moderních metod měření mechanických veličin. Struktura měřícího a řídícího přístrojového řetězce. Analýza spojitých a diskrétních signálů v časové a frekvenční oblasti. Měření kinematických veličin, sil, momentů, tlaku a hluku. Akustická měření ve strojírenství. Úvod do experimentální modální analýzy. Sledování technického stavu strojů. Životnostní zkoušky složitých strojních celků.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

Přehled o soudobých možnostech experimentálního vyšetřování vybraných mechanických veličin potřebných pro posuzování bezporuchovosti strojů a jejich dílců. Základní praktické znalosti a zkušenosti z této problematiky. Schopnost formulovat reálné požadavky na tyto činnosti u specializovaných pracovišť a kvalifikovaně zhodnotit a interpretovat jejich výsledky.

Prerekvizity

Základní znalosti z matematiky, numerické matematiky, statistiky a pravděpodobnosti, fyziky, mechaniky a elektrotechniky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Predmet probiha formou intenzivni blokove vyuky v prvnich 4 tydnech semestru.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu: aktivní účast na cvičení, vypracování zpráv z experimentů
Zkouška: předmět je zakončen testem v 5-tém týdnu. Test prověřuje osvojení znalostí získaných na přednáškách, je orientován především na aplikaci těchto znalostí na měření a přístrojovou techniku.

Učební cíle

Seznámit studenty se soudobými metodami, přístrojovou a výpočetní technikou pro zjišťování vstupních údajů potřebných pro výpočtové modelování strojů a jejich dílců a verifikací jeho výsledků. Kurs se zaměřuje především na způsoby vyšetřování kinematických veličin, sil, momentů, tlaků a hluku a zpracování získaných výsledků s využitím systémů CAT/CAME.

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

Účast na cvičení je povinná. Jednorázová neúčast může být nahrazena cvičením s jinou skupinou ve stejném týdnu nebo vypracováním náhradní úlohy. Delší nepřítomnost se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů cvičícího.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-KSI , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

16 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.

Osnova

1) Technický experiment
. proces řešení problému
. technický experiment jako zdroj poznatků
. teorie experimentu, teorie měřících metod
. struktura měřícího řetězce
2) Senzory mechanických veličin
. měřených fyzikálních veličin, rozdělení senzorů
. technické parametry senzorů
. snímače teploty, bezdotykové pyrometry
. iMEMS akcelerometry a gyroskopy
3) Digitální signály
. rozdělení spojitých a diskrétních signálů
. vzorkování, vzorkovací věta, problematika aliasingu
. diskrétní Fourierova transformace, FFT
. aliasing ve frekvenční spektru
4) Signál v časové rovině
. střední hodnota, rozptyl, efektivní hodnota
. součinitel výkmitu (crest faktor)
. trendová analýza
. digitální filtrace, synchronní detekce
5) Signál ve frekvenční rovině
. Fourierova transformace s převzorkováním
. využití multispektra
. souběhová filtrace, řádová analýza
. cepstrální analýza
6) Zvuk a jeho měření
. volné, blízké, difuzní pole
. měřené veličiny, váhové filtry ISO
. identifikace zdrojů hluku
. mapování akustických polí
7) Počítačem řízené měření
. struktura měřícího řetězce
. zásuvné karty (AD, DA, DIO, Count)
. Global Positioning System
. způsob určení polohy, chyba měření času přijímače
8) Základy modální analýzy
. analýza signálu, analýza systému
. mechanický a analytický model
. rozdělení excitační techniky
. metodika zjišťování parametrů vidů kmitání