Detail předmětu

Senzorika řídících a měřících obvodů

FSI-GMBAk. rok: 2022/2023

Základy měření elektrických veličin, A/D a D/A převodníky, úprava signálu. Komunikační sběrnice a protokoly používané v senzorice. Základy senzoriky - snímače s elektrickým výstupem. Volba a použití snímačů fyzikálních veličin používaných v oblasti výrobních strojů a systémů. Úvod do návrhu a realizace DAQ systémů včetně kalibrace, zpracování a archivace dat.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Pavel Houška, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

Výsledky učení předmětu

Získání obecných zásad v oblastech měření, zpracování signálů (DAQ), přehledu používaných typů snímačů, pracujících na různých fyzikálních principech, a jejich aplikačních možností v technické praxi. Seznámení se s moderními trendy senzoriky, vlastnostmi a použitím průmyslových komunikačních sběrnic a protokolů v senzorice a DAQ.

Prerekvizity

Teoretické znalosti z oblasti fyziky, základy elektrotechniky a základy algoritmizace.

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 získání zápočtu je nutná aktivní účast v laboratořích (povolené jsou maximálně dvě absence), vypracování a odevzdání protokolů o řešených laboratorních úlohách. Zkouška probíhá písemnou a ústní formou, studenti jsou klasifikováni dle stupnic ECTS.

Učební cíle

Základní teoretické a praktické znalosti z oblasti aplikované senzoriky, sběru dat a průmyslových komunikačních protokolů. Předmět se zaměřuje na oblasti moderních výrobních strojů a systémů, mobilní robotiky a samostatného testování. Získané znalosti umožní absolventům snadnější zařazení do řešitelských týmů, zabývajících se realizacemi pokročilých systémů v rámci interdisciplinárních oborů v inženýrské praxi.

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

Účast na přednáškách je doporučená, účast v laboratořích je kontrolovaná. Maximálně dvě absence v laboratořích lze nahradit samostatným vypracováním chybějících protokolů.

Základní literatura

Daďo S., Kreidel M.: Senzory a měřicí obvody. Praha. ČVUT 1996 (CS)
Frank Lamb: Industrial Automation: Hands-On, McGraw-Hill Education, 2013 (EN)
Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications 5th ed. 2016 Edition, Springer International Publishing, Switzerland 2016 (EN)
Mitchell, H.B: Multi-Sensor Data Fusion - An Introduction, Springer - Verlag, 2007 (EN)

Doporučená literatura

Getting Started with NI LabVIEW Student Training, National Instruments, dostupné z http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/7466 (EN)
LabVIEW Measurements Manual, National Instruments, April 2003 Edition, Part Number 322661B-01, dostupné z www.ni.com (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-KSB-P magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, volitelný
  • Program N-VSR-P magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Houška, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, základní terminologie, obecné vlastnosti snímačů
2. Vstupy a výstupy digitálních soustav
3-4. Základy měření a sběru dat
5. DAQ pomalých dějů - teplota a vlhkost
6. DAQ rychlých dějů – poloha a rychlost
7. DAQ dynamických dějů – rychlost, zrychlení, síla, krouticí moment
8. Procesní snímače
9-10. Komunikační sběrnice a protokoly
11. DAQ hardware
12-13. Synchronizace sběru dat z více zdrojů

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Houška, Ph.D.

Osnova

1-3. Základy práce s LabVIEW a DAQ
4-6. Statická charakteristika Aripotu
7-8. Snímání polohy a rychlosti
9-12. Síťování snímačů
13. Kompletace protokolů, zápočet

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz