Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
X38SSD Senzory a systémy pro sběr dat Rozsah výuky:2+2
Přednášející (garant):Ripka P. Typ předmětu:S Zakončení:KZ
Zodpovědná katedra:338 Kreditů:4 Semestr:Z

Anotace:
Přehled principů nejpoužívanějších senzorů. Metody pro analogové zpracování a digitalizaci signálů ze senzorů. Struktura a typy systémů pro sběr, přenos a zpracování naměřených dat (od centralizovaných průmyslových a laboratorních systémů po rozsáhlé distribuované monitorovací systémy). Software pro měření. Příklady typických aplikací. Uživatelsky zaměřeno. Předmět není určen pro studenty oboru KM.

Osnovy přednášek:
1. Úvod: Aplikace, typy a parametry senzorů. Inteligentní senzory. Datalogger a měřicí systém.
2. Fyzikální principy senzorů. Napájení a komunikace.
3. Analogové obvody pro zpracování signálu ze senzorů. Korekce chyb, kalibrace a diagnostika senzorů.
4. Připojení k mikroprocesoru. Měřicí moduly se standardním rozhraním. Centralizované a distribuované systémy.
5. Základy senzorových sběrnic (HART, CAN, Fieldbus, ASI, LonWorks, Interbus S). Software pro měření.
6. Senzory geometrických veličin (kontaktní, optické, magnetické, kapacitní a ultrazvukové).
7. Senzory a převodníky pro měření vibrací, rychlosti a zrychlení. Senzory pro navigaci.
8. Senzory pro měření mechanického napětí, sil a krouticího momentu
9. Senzory tlaku, průtoku a hladiny
10. Kontaktní senzory teploty - od termočlánku s analogovým výstupem po teploměr s webovskou adresou.
11. Bezdotykové měření teploty (pyrometrie, termografie). Senzory pro měření ionizujícího záření.
12. Chemické senzory a biosenzory. Metody monitorování životního prostředí.
13. Aplikace senzorů v dopravě a vojenské technice, bezpečné systémy pro kritické mise
14. Inteligentní budovy. Senzory ve výrobních systémech. Bezdrátové a jednodrátové měřicí systémy.

Osnovy cvičení:
1. Úvodní cvičení, seznámení s úlohami
2. Modulace a synchronní detekce (měření vibrací)
3. Zásuvné karty pro stejnosměrná měření (tenzometrické váhy a měření krouticího momentu)
4. Měření polohy, kalibrace ultrazvukového senzoru číslicovým osciloskopem
5. Zásuvné karty a virtuální instrumentace pro dynamické měření (demonstrace LabView)
6. Korelační měření: FFT, LabWindows
7. Datalogger (akcelerometr)
8. Měření průtoku tekutin, senzory s rozhraním CAN bus
9. Senzory s frekvenčním a proudovým výstupem (polovodičové senzory teploty)
10. Měřicí zesilovač versus měřicí systém (kovové odporové teploměry)
11. HART a analogový procesor (zpracování signálu z termočlánku)
12. Bezdotykové měření teploty
13. Senzory pro analýzu plynů a pro měření vlhkosti
14. Měření radioaktivního záření, zápočet

Literatura Č:
1. Ďaďo, S., Kreidl, M.: Senzory a měřicí obvody. Vydavatelství ČVUT, Praha 1996
2. Ripka, P.: Senzory. Laboratorní cvičení. Skripta ČVUT, Praha 1998 (opr.dotisk)
3. Vedral, J., Fischer, J.: Elektronické obvody pro měřicí techniku. Vydavatelství ČVUT, Praha 1999
4. Haasz, V., Roztočil, J. Novák, J.: Číslicové měřicí systémy. 2. vyd. Vydavatelství ČVUT, Praha 2000

Literatura A:
1. Kevin, J.: PC Interfacing and Data Acquisition. ISA 2000
2. Fraden, J.: Handbook of modern sensors. 2nd ed. , Springer Verlag, 1997
3. Usher, M.J., Keating, D.A.: Sensors and Transducers. 2nd ed., Macmillan, London 1996
4. Paton, B.E.: Sensors Transducers&Labview. Prentice Hall 1997
5. Webster, J.: Measurement, Instrumentation and Sensors. CRC Press 1998

Požadavky:
Basics from electronics and physics.

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 12+6
Typ cvičení: l, p
Předmět je nabízen také v anglické verzi.
F - SE, ESD - Bc.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán Obor Role Dop. semestr
BSP Před zařazením do oboru F Není
BKM Kybernetika a měření S 6


Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)