Senzory a systémy pro sběr dat

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Pozn.: Předmět není určen pro studenty, kteří již absolvovali předmět „Senzory a převodníky“.

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.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod: Aplikace, typy a parametry senzorů. Inteligentní senzory. Datalogger a měřicí systém

2. Fyzikální principy senzorů. Zpracování signálu

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, ASI). Software pro měření

6. Senzory geometrických veličin (kontaktní, optické, magnetické, kapacitní)

7. Senzory a převodníky pro měření vibrací, rychlosti a zrychlení

8. Senzory pro měření mechanického napětí, sil a krouticího momentu

9. Senzory tlaku, průtoku a hladiny

10. Odporové senzory teploty

11. Kontaktní senzory teploty: integrované, PN, termočlánky

12. Bezdotykové měření teploty (pyrometrie, termografie)

13. Senzory pro měření ionizujícího záření

14. Chemické senzory a biosenzory. Metody monitorování životního prostředí

Osnova cvičení:

1. Úvodní cvičení, seznámení s úlohami

2. Modulace a synchronní detekce (měření vibrací)

3. 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

9. 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

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Ďaďo, S., Kreidl, M.: Senzory a měřicí obvody. Vydavatelství ČVUT, Praha 1996

2. Platil, A., Ripka, P.: Senzory a převodníky. Laboratorní cvičení. Skripta ČVUT, Praha 2004

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

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 12+6

Typ cvičení:l, p

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

http://measure.feld.cvut.cz/groups/edu/x38ssd/index.html

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Společný plán- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Výpočetní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika a sdělovací technika - strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)