440-2329/02 – Vláknově optické senzory I (VOS I)

Garantující katedraKatedra telekomunikační technikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Šiška, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Šiška, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SIS017 doc. Ing. Petr Šiška, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Porozumění základním dějům a principům vláknově optických senzorů a jejich odlišnostem vůči komunikačním optickým vláknům. Učební postupy jsou stanoveny tak, aby studenti byli schopni pochopit a sestavit základní demonstrační úlohy z oblasti vláknově optických senzorů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Cílem tohoto předmětu je seznámit studenty s využitím optických vláken nejen jako média používaného v komunikacích, ale i jako prvku vhodného pro senzorická použití. Studenti jsou seznámeni s rozdíly mezi komunikačními a senzorickými vlákny, s rozdělením vláknově optických senzorů, dále pak se základními vlastnostmi, principy a ději, kterých se u těchto vláken pro senzorické aplikace využívá a také s praktickými aplikacemi těchto senzorů.

Povinná literatura:

UDD, E.: Fiber Optic Sensors: An Introduction for Engineers and Scientists. John Wiley and sons, Inc. (1991), ISBN 0-471-83007-0. LOPÉZ-HIGUERA, J. M.: Handbook of optical fibersensing technology. John Wiley and sons, Ltd. (2002), ISBN 0-471-82053-9. Šiška, P. a kolektiv: Nekomunikační Aplikace Optických Vláken, studijní podklady předmětu, 99 str.

Doporučená literatura:

Krohn, D. A.: Fiber Optic Sensors - Fundamentals and Applications. 1992

Další studijní materiály

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

V průběhu semestru musí studenti absolvovat 2 testy a vypracovat 6 protokolů z měření. Minimální počet bodů pro získání zápočtu je 20 bodů, maximální počet je 40 bodů. Zkouška je kombinovaná (písemná 50b a ústní 10b).

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou další požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1) Rozdíly mezi komunikačními a senzorickými vlákny, Použití optických vláken a jejich vlastnosti jako senzory, Rozdělení druhů a typů senzorů. 2) Popis fyzikálních principů a dějů využitých při snímání. 3) Modulátory optického záření pro optické senzory. 4) Intenzitní senzory. 5) Interferometrické senzory, Sagnac a Michelsonův interferometr. 6) Mřížkové optické senzory, Výroba mřížek, použití, senzory s příčným nebo podélným mřížkováním. 7) Polarizační senzory, Fotoelastický efekt. 8) DTS, Princip OTDR, OFDR, Rayleighův, Ramanův a Brillouinův rozptyl, Princip DTS. Cvičení: Úvodní seznamovací cvičení, bezpečnost práce v laboratoři. Šest laboratorních úloh v průběhu semestru Dvě cvičení určené pro absolvování testů, náhradní termín pro doměření laboratorních úloh. Poslední cvičení v semestru je určeno jako náhradní termín pro absolvování testu. Laboratorní úlohy v rámci cvičení: 1) Měření vibrací pomocí vláknově-optického interferometru. 2) Měření elektrického proudu magnetostrikčním senzorem. 3) Měření teploty DTS systémem. 4) Intenzitní senzory - vertikální a horizontální posuvy. 5) Měření teplotní závislosti Braggovské mřížky. 6) Stanovení množství barviva v látce.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2021/2022 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 20
                Test 1 Písemka 8  0
                Test 2 Písemka 8  0
                Lab 1 Laboratorní práce 12  0
                Lab 2 Laboratorní práce 12  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 30 3
                Písemná část zkoušky Písemná zkouška 50  25
                Ústní část zkoušky Ústní zkouška 10  5
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na výuce musí dosahovat alespoň 80%.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (B0714A060020) Elektrotechnika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS - bc. 2025/2026 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2024/2025 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.