352-0502/02 – Měřicí a senzorová technika (MaST)

Garantující katedraKatedra automatizační techniky a řízeníKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Jaromír Škuta, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jaromír Škuta, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GEB050 Ing. Jan Gebauer, Ph.D.
KUL74 Ing. Jiří Kulhánek, Ph.D.
MAH011 doc. Ing. Miroslav Mahdal, Ph.D.
PAW0016 Ing. Tomáš Pawlenka
SKU51 doc. Ing. Jaromír Škuta, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 10+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Obsahem předmětu je popis postupů při návrhu a implementaci měřicích řetězců, vysvětlení funkce senzorů fyzikálních veličin, unifikace a následné zpracování signálů z těchto senzorů pro řídicí systémy.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Předmět je určen pro studenty prvního ročníku magisterského studia na fakultě strojní. Student by měl mít po absolvování tohoto ředmětu podrobnější znalosti o technických prostředcích využívaných v regulačních obvodech a monitorovacích, konfiguračních a řídicích systémech. Je to rozšíření znalostí studentů nabytých v předmětu „Automatizační technika“ v bakalářském studiu. Část předmětu je věnována zpracování el. signálů v regulačních obvodech.

Povinná literatura:

BOLTON, W. Mechatronics: Electronic Control Systems in Mechanical and Electrical Engineering, 6th Ed. Harlow: Pearson, 2016. 663 p. ISBN 978-1-292-07668-3. ĎAĎO, S. & KREIDL, M. Senzory a měřicí obvody. Praha : Vydavatelství ČVUT 1999. 315 s. MARTÍNEK, R. Senzory v průmyslové praxi. Praha: Vydavatelství BEN, 2004. 200 s. ISBN 80-7300-114-4. NOVÁK, P. Mobilní roboty – pohony, senzory, řízení. Praha: vydavatelství BEN, 2005. 248 s. ISBN80-7300-141-1. SCHMID, Dietmar. Řízení a regulace pro strojírenství a mechatroniku. Přeložil Jiří HANDLÍŘ. Praha: Europa-Sobotáles cz., 2005. ISBN 80-86706-10-9.

Doporučená literatura:

BALÁTĚ, J., SMUTNÝ, L. aj. Technické prostředky automatického řízení. Praha: SNTL 1986. 436 s. KŘÍŽ, R. & VÁVRA, P. Strojírenská příručka - 2. Sv. D: Měřicí technika a bezdemontážní diagnostika. Praha: SCIENTIA 1993. 222 s. ISBN 80-85827-00-X. LIPTAK, B.G. Instrument Engineers´ Handbook, 4th Edition – Process Measurement and Analysis, Vol.1. New York (USA): ISA, 2003. 1824 p. ISBN 08-49310-830. SMUTNÝ, L. & NOVÁK, R. Prostředky automat. řízení - návody do cvičení. Ostrava: VŠB TUO, 1996. skripta. 128 s. ISBN 80-7078-202-1. TUMA, J. Diagnostika strojů. Skripta VŠB-TU Ostava, FS, 2009. ISBN 978-80-248-2116-0. LIPTAK, B.G. Instrument Engineers´ Handbook, 4th Edition – Process Measurement and Analysis, Vol.1. New York (USA): ISA, 2003. 1824 p. ISBN 08-49310-830.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Vypracovat protokoly z měření.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Systémy řízení, měřicí a diagnostický subsystém, statické a dynamické vlastnosti členů měřicích obvodů. (experimentální identifikace, modelování). 2. Struktura snímačů a jejich typové vlastnosti. Fyzikální principy snímačů – pasivní snímače (odporové, indukční, kapacitní, fotoelektrické, ionizační, magnetické, polarizační, Hallovy, atd.), aktivní snímače (termoelektrické, fotoelektrické, indukční, pyroelektrické, …). 3. Měřicí a vyhodnocovací obvody pro zpracování signálů ze snímačů (analogové a číslicové obvody, filtrace, kompenzace, linearizace). 4. Systémové, Analogově-digitální (A/D) a D/A převodníky, jednotky styku s prostředím (struktura, vlastnosti, připojení k mikropočítači, PLC a IPC) 5. Snímače a metody měření mechanicko-silových veličin (poloha, rozměr, posunutí, otáčky, rychlost, zrychlení, síla, kroutící moment, vibrace – chvění). 6. Snímače a metody měření teploty a tepla (principy, vlastnosti teploměrů, kontaktní a bezkontaktní snímače, provedení a zapojení, příklady aplikace). 7. Snímače a metody měření tlaku a průtoků (plynů, kapalin, sypkých hmot), výšky hladiny kapalin a sypkých materiálů a ostatních vybraných veličin.. 8. Snímače a metody měření fyzikálních a chemických vlastností materiálů (snímače složení a koncentrace plynů, kapalin, vodivost, pH, index lomu, atd.). 9. Členy pro zpracování signálů ze senzorů - vyhodnocovací obvody pro měření vybraných fyzikálních veličin (zesilovače napětí, měření odporu, kapacity, frekvence, ...). 10. Počítačové měřicí, diagnostické systémy IMC, IPC. 11. Nové fyzikální principy senzorů. Inteligentní senzorové systémy (struktura, typové vlastnosti, připojení do senzorových nodů, ILAN a WiLAN příklady). 12. Metodika návrhu měřicího a diagnostického systému (počítačová podpora návrhu SCADA/MMI) 13. Měřicí a diagnostické systémy s počítači (technické a programové řešení, příklady technického a programového řešení). 14. Metodika návrhů a příklady měřicích a diagnostických systémů v oblasti mechatronických systémů a automobilech.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku