Detail předmětu

Experimentální metody

FSI-IEMAk. rok: 2019/2020

Předmět je zaměřen na měření fyzikálních veličin v technice prostředí, v hydraulických strojích a v energetických zařízeních, a to na principy měření a vlastnosti čidel či přístrojů. Předmět zahrnuje i měření a sběr dat s využitím počítačů a zpracování měření včetně rozboru chyb a nejistot měření.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Milan Pavelek, CSc.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Kromě teoretických znalostí získají studenti i praktické znalosti z experimentální práce a z oblasti počítačového zpracování měření.

Prerekvizity

Znalost fyzikálních zákonů z oblasti termodynamiky, přenosu tepla, mechaniky tekutin a elektrotechniky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro udělení klasifikovaného zápočtu je nutné řádně absolvovat všechna laboratorní, počítačová a výpočtová cvičení, odevzdat včas zpracované elaboráty z laboratorních měření a absolvovat testy v průběhu semestru. Hodnocení zahrnuje projevené teoretické znalosti v testech a při udělování zápočtů s přihlédnutím k praktickým schopnostem studenta v laboratorních cvičeních a s přihlédnutím ke kvalitě zpracovaných elaborátů.

Učební cíle

Cílem kursu je seznámit studenty s experimentálními a měřicími metodami používanými v oboru technika prostředí, hydraulické stroje a v oboru tepelně energetická zařízení.

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

Výuka je kontrolována v laboratorních cvičeních a prostřednictvím tří testů v průběhu sementru.

Základní literatura

Drkal, F. a kol.: Experimentální cvičení a zkoušení strojů v technice prostředí. Skripta ČVUT. Praha 1992.
Hauf, W. - Grigull, U.: Optical methods in heat transfer. Advances in heat transfer. 6. (J. P. Hartnett, ed.). Academic Press, London 1970
Mádr, V. a kol.: Fyzikální měření. SNTL, Praha 1991.
Peled, A.-Liu, B.: Digital signal processing. New York, John Wiley & sons 1976.
Stanislas, M. - Kompenhans, J. - Westerweel J.: Particle Image Velocimetry. Kluwer Academic Publisher, London 2000.

Doporučená literatura

Pavelek, M. - Štětina, J.: Experimentální metody v technice prostředí. Skripta. VUT Brno 2007.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-TEP , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-ENI , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-FLI , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-FLI , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-TEP , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-ENI , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Milan Pavelek, CSc.

Osnova

Základní pojmy a metody práce. Předpisy pro měření.
Zpracování výsledků měření. Chyby a nejistoty měření.
Měření teplot. Měření tlaků.
Měření rychlostí proudění, průtoků, tepelných toků.
Měření hluku, vibrací a otáček.
Měření znečištění ovzduší, světelných veličin, záření.
Měření vlhkosti a tepelného stavu mikroklimatu.
Vizualizační a optické měřicí metody.
Měření elektrických veličin a úpravy signálů.
Vlastnosti snímačů a měřicích zařízení.
Počítačové měřicí a řídicí systémy.
Autonomní přístroje. Distribuované mobilní a průmyslové systémy.
Software pro měření a řízení.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Hudec, Ph.D.
Ing. Hana Lisá, Ph.D.
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D.
Ing. Jakub Lachman, Ph.D.
Ing. Radomír Chýlek, Ph.D.
Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.
Ing. Otakar Štelcl
doc. Ing. Bc. Jan Fišer, Ph.D.

Osnova

Předpisy pro práci v experimentálních a počítačových laboratořích.
Výkonové a kavitační charakteristiky. Účinnost čerpadla.
Šíření rázové vlny. Rychlost zvuku a vlastní frekvence.
Měření pomocí LDA a PIV.
Zpracování výsledků měření u počítačů - test.
Měření výměníku tepla typu trubka v trubce.
Měření průtoku vzduchu plynoměrem, clonou a Prandtlovou trubicí.
Počítačové měření teploty. Měření přenosu a kalibrace.
Zpracování výsledků měření u počítačů - test.
Měření účinnosti kogenerační jednotky. Měření emisí ve spalinách.
Složení paliva, výhřevnost, melitelnost a měrná hmotnost.
Měření účinnosti kotle Viessmann.
Zpracování výsledků měření u počítačů -test.