Detail předmětu

Metody a prostředky technické diagnostiky

FSI-XTD-KAk. rok: 2011/2012

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

4

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.