Fyzika a moderní technologie

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav fyziky

Anotace:

Lasery : princip laseru, druhy laserů, laserová technika ve strojírenství. Piezoelektrický jev: princip, aplikace v technice, generace ultrazvuku, piezoelektrická čerpadla, nanoposuvy. Vakuová technika : vývěvy, měření nízkých tlaků. Tenké vrstvy : druhy, metody přípravy, aplikace ve strojírenství. Pokročilé metody technických měření: automatizované systémy sběru dat (ASSD) ve strojírenství, moderní čidla pro měření tlaků, teplot a průtoků, nejčastěji používaná HW rozhraní a aktuální SW řešení pro ASSD včetně distribuovaných a mobilních systému sběru dat.

Požadavky:

Znalosti fyziky na úrovni předmětů Fyzika I a Fyzika II, základy práce s počítači.

Osnova přednášek:

1.Charakteristika laserového záření, princip laserů, základní konstrukční prvky.

2.Druhy laserů a jejich uplatnění v technice.

3.Použití laserů ve strojírenství a strojírenské technologii.

4.Podstata piezoelektrického jevu,piezoelektr. materiály a jejich charakteristiky.

5.Aplikace piezoelektrického jevu v technice.

6.Metody získávání a měření nízkých tlaků.

7.Metody přípravy tenkých vrstev a povlaků

8.Vlastnosti povlaků aplikovaných ve strojírenství.

9.Základy technických měření v inženýrských aplikacích.

10.Nejistoty nebo chyby v technických měřeních.

11.Základy automatizovaných měřících systémů.

12.Nejčastěji používané základní typy senzorů v inženýrských měřeních.

13.Příprava projektu pro individuální měření v laboratoři.

Osnova cvičení:

Základy práce s lasery, úpravy světelných svazků, aplikace piezoelektrického jevu, základy práce s vakuovými soustavami, depozice tenkých vrstev fyzikálními metodami, měření mechanických vlastností tenkých vrstev. Návrh a realizace měřicí soustavy pro měření teplot tlaků a průtoků.

Cíle studia:

Poskytnout studentovi základní informace o fyzikálních základech jevů a zařízení v současné době aplikovaných v pokročilých technologiích s důrazem na strojírenství. Dále poskytnout základní informace o moderních systémech sběru dat, čidlech technických veličin a používaném HW i SW. Součástí kurzu jsou laboratorní cvičení, v nichž studenti samostatně řeší úlohy tématicky související s přednáškou.

Studijní materiály:

Vrbová M., Jelínková H., Gavrilov P., Úvod do laserové techniky, ČVUT Praha, 1998

Pátý L., Petr J., Vakuová technika, skriptum ČVUT, 1990

Kreidl M., Šmíd R., Technická diagnostika, BEN, 2006

NIST Technical Note 1297, 1994 Edition, (http://physics.nist.gov/Pubs/guidelines/TN1297/tn1297s.pdf)

Jenčík J.: Technická měření, ČVUT v Praze, 1991

Série článků v časopise AUTOMA: (2001, č. 7-8; č.10; č. 12; 2002, č. 4 a č. 5)

http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=36107

Nováková D., Novák R., Základy měření a zpracování dat, ČVUT v Praze, 1999

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: