Detail předmětu

Měření a experiment

FSI-ZEMAk. rok: 2012/2013

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

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