Technická měření

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav fyziky

Anotace:

Předmět seznamuje studenty s přípravou a vyhodnocením technických měření a se základy sběru a zpracování dat. Návrh a příprava měření. Přesnost a optimalizace měření, zpracování naměřených hodnot. Nejistoty měření, nejistoty přímo a nepřímo měřených veličin. Regresní metody, lineární a nelineární regrese. Metoda nejmenších čtverců, aplikační příklady. Vybrané typy náhodného rozdělení veličin. Principy převodníku fyzikálních veličin, nejčastěji používané senzory v technické praxi : měření teplot, měření tlaků, měření průtoků, měření koncentrací atd. Nejčastěji možnosti hardwarového sběru dat : rozhraní RS232, GPIB, CANBus, multiplexery, ELMB moduly, dedikované měřící karty apod. Softwarové možnosti při sběru dat : LabView, BridgeView, TestPoint, PVSS II.

Požadavky:

Znalosti inženýrské fyziky, základů elektrotechniky, základů programování a počítačová gramotnost (hardware i software).

Osnova přednášek:

1. Metodika inženýrského experimentu

2. Přesnost prováděných experimentů

3. Zpracování výsledků z měření

4. Typické senzory pro měření fyzikálních veličin

a.měření teplot

b.měření tlaků

c.měření průtoku

d.měření koncentrací

5. Základy návrhu automatizovaných systémů sběru dat

a.Hardwarové prostředky (PC, Notebooky a typické měřící karty a používaná rozhraní)

b.Softwarové prostředky (LabView, BridgeView, TestPoint, PVSS II)

6. Metody kalibrace základních čidel-senzorů

a.teplotní senzory

b.tlakové senzory

7. Kalibrace měřícího řetězce, resp. použité elektroniky

8. Sestavení modelového kombinovaného řetězce (alespoň se dvěma druhy senzorů)

a.s využitím GPIB sběrnice

b.s využitím CANBus rozhraní

9. Provedení experimentu s kombinovaným měřícím řetězcem

10. Vyhodnocení měření a zpracování protokolu

11. Základy měření s dálkovým přístupem (distribuovaný projekt, vzdálená plocha apod.)

12. Ekonomika a náklady realizace automatizovaných systémů sběru dat

Osnova cvičení:

Příklady na stanovení nejistot z měření a z metodiky zpracování výsledků z měření. Praktické ukázky zapojování senzorů-převodníků, měřící karty, multiplexery a úpravy PC pro využití typických hardwarových prostředků. Kalibrace senzorů a elektroniky. Sestavení alespoň dvou typů měřících řetězců a jejich ověření vlastním měřením. Zásady pro zpracování výsledků z měření a vytvoření protokolu/zápisu z měření.

Cíle studia:

Prohloubit teoretické a praktické znalosti o současných moderních metodách inženýrského experimentu v širokém spektru aplikací.

Studijní materiály:

Veselá, Vacek: Handbook of Laboratory Experiments in Physics, ČVUT v Praze, 2010

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

Ripka,P; Kreidl,M;aj.: Senzory a převodníky. Skripta ČVUT, Praha 2005

Kadlec,K.; Kmínek,M.: Měřící a řídící technika, skripta VŠCHT Praha, 2005

Kreidl,M.: Měření teploty-senzory a měřící obvody,BEN,Praha 2005, 239s.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: