352-0923/01 – Electrical Measurement of Nonelectrical Values (EMNV)

Gurantor departmentDepartment of Control Systems and InstrumentationCredits0
Subject guarantorprof. Ing. Jiří Tůma, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Jiří Tůma, CSc.
Study levelpostgraduateRequirementChoice-compulsory
YearSemesterwinter + summer
Study languageCzech
Year of introduction2006/2007Year of cancellation2010/2011
Intended for the facultiesFSIntended for study typesDoctoral
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
TUM52 prof. Ing. Jiří Tůma, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 25+0
Part-time Credit and Examination 25+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

The aim of the course is to familiarize with all kinds of sensors that will be used in the preparation of doctoral thesis, and mastery of the scientific methods of designing measurement systems. Student's partial knowledge is organized in the framework of doctoral studies so as to be capable of independent analysis, synthesis and presentation of their ideas.

Teaching methods

Lectures
Individual consultations
Project work

Summary

Measuring circuit, measurement errors and sensor characteristics, calculation of random and systematic errors, measurement chain. Sensors and Transducers, physical principles of sensors, passive and active sensors. Electrical evaluation circuits for processing signals from sensors selected physical quantities, bridge, amplifier, integrator, A / D converter, signal filtering, interference problems. Measurement of the mechanical power of static and dynamic variables. Temperature measurement, types of sensors. Pressure measurement, types of sensors. Measurement of flow and level, media consumption and energy. Measurement of physical properties of gases and liquids, properties, types of sensors. New principles and transducers in the sensor technology, smart sensors, industrial sensors networks. measuring systems.

Compulsory literature:

[1] HOLMAN, J. P.- GAJDA, W.J. Experimental Methods for Engineers . N.Y. : McGraw-Hill B.C., 1984. [2] Helfrick, A.D., Coope, W.D., Modern Electronic Instrumentation and Measurement Techniques. Pearson India Education, [2016] ©2015.

Recommended literature:

[1] BOLTON, W. Instrumentation and COntrol Systems. Elsevier : Amsterodam, 2004. 339 s. ISBN 0 7506 6432 0

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Blok Osnova předmětu 1 Měřicí obvod (struktura, statické a dynamické vlastnosti členů měřicích obvodů, systémy měření a řízení) 2 Chyby měření a snímačů (druhy chyb, vlastnosti, výpočet chyb náhodných a systematických, měřicí řetězec, statické a dynamické chyby, příklady). 3 Snímače, senzory, čidla a převodníky (rozdělení, struktura, vlastnosti,). 4 Fyzikální principy snímačů - pasivní a aktivní snímače (odporové, indukční, kapacitní, ionizační, magnetické, fotoelektrické, termoelektrické, piezoelektrické, Hallovy, atd...) 5 Elektrické vyhodnocovací obvody pro zpracování signálů ze snímačů vybraných fyzikálních veličin (teplota, tlak, průtok, poloha) - můstek, zesilovač, integrátor, A/Č převodník, filtrace signálu, problematika rušení... 6 Měření mechanicko silových statických a dynamických veličin ( poloha, rozměr, otáčky, rychlost, zrychlení, síla, chvění ) – druhy snímačů, příklady realizace 7 Měření teploty (principy, vlastnosti, kontaktní a bezkontaktní snímače, zapojení, provedení, příklady aplikace) – druhy snímačů, příklady realizace 8 Měření tlaku (principy, vlastnosti, kontaktní a bezkontaktní snímače, zapojení, provedení, příklady aplikace) – druhy snímačů, příklady realizace 9. Měření průtoků a výšky hladiny, spotřeby médií a energií (principy, vlastnosti, kontaktní a bezkontaktní snímače, zapojení, provedení, příklady aplikace ) 10. Měření fyzikálních vlastností plynů a kapalin (vodivost, pH, viskosita,) - principy, vlastnosti, druhy snímačů, příklady aplikace 11. Nové principy a převodníky v senzorové technice (optické vláknové senzory, laserové měřicí systémy), inteligentní snímače, průmyslové sítě se snímači (Smart sensors) 12. Měřicí systémy s počítači (struktura, technické a programové řešení mikropočítačového měřicího systému, příklady realizace měřicích systémů s PC,..)

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester, validity until: 2012/2013 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2009/2010 (P2301) Mechanical Engineering (2302V007) Hydraulics and Pneumatics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2009/2010 (P2301) Mechanical Engineering (2302V007) Hydraulics and Pneumatics K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2008/2009 (P2301) Mechanical Engineering (2302V007) Hydraulics and Pneumatics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2008/2009 (P2301) Mechanical Engineering (2302V007) Hydraulics and Pneumatics K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2007/2008 (P2301) Mechanical Engineering (2302V007) Hydraulics and Pneumatics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2007/2008 (P2301) Mechanical Engineering (2302V007) Hydraulics and Pneumatics K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (P2301) Mechanical Engineering (2302V007) Hydraulics and Pneumatics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (P2301) Mechanical Engineering (2302V007) Hydraulics and Pneumatics K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner