Senzory v elektronice a informatice

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět AD2B34SEI je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Předmět popisuje základní fyzikální, elektronické a optoelektronické jevy a principy používané u senzorů a mikrosenzorů, statické a dynamické parametry, metody zlepšování parametrů, zpracování senzorových signálů, inteligentní senzory, aplikace uvedených principů v senzorech teplotní, tlakové, optoelektronické, optické vláknové, senzory záření, chemické, mechanických veličin, hladinové, průtokoměry, ultrazvukové apod.. Jsou uvedeny principy činnost vybraných elektronických aktuátorů. Předmět seznamuje se základními principy činnosti a aplikací MEMS a mikrosystémů. Uvedené principy jsou ukázány na příkladech aplikací s konkrétními senzory a jejich katalogovými údaji.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD2B34SEI

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A2B34SEI

Požadavky:

https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=cs

Osnova přednášek:

1. Proč senzory - seznámení se senzory a jejich aplikacemi

2. Parametry senzorů

3. Kapacita - Kapacitní senzory, tlakové kapacitní senzory

4. Induktanční, indukčnostní, magnetický princip, magnetostrikční jev - senzory s magnetickými obvody (indukčnostmi)

5. Piezoodporový jev - tenzometry, tlakové senzory piezoodporové

6. Piezoelektrický jev - senzory s principem piezoelektrickým, tlakové senzory piezoelektrické

7. Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory magnetických veličin

8. Teplotní závislosti pn přechodu, odporu polovodiče a kovu, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře - teplotní senzory

9. Akcelerometry, gyroskopy

10. Senzory průtoku, hladiny

11. Senzory chemických a biochemických veličin

12. Optické vláknové senzory

13. Pyroelektrický jev, fotovoltaický jev - senzory záření (UV, IR, viditelné a jaderné)

14. Inteligentní (SMART) senzory

Osnova cvičení:

1.Tenzometry

2.Tlakové senzory

3.Kapacitní senzory přiblížení

4.Teplotní senzor - s pn přechodem, integrovaný odporový,

5.Termoelektrické senzory, termostat s Peltierovým článkem

6.Bezkontaktní (optické) měření teploty

7.Elektronický senzor průtoku - anemometr

8.Senzory detekce kovů - metoda absorbční, záznějová, změna vazby, atd.

9.Senzor magnetického pole - Hallův senzor, magnetorezistor

10.Senzor optického záření

11.Senzory plynů

12.Využití senzorů pro měření vlastností kapalin

13.Měření pH, senzor ISFET

14.Zpracování signálů ze senzorů pomocí počítačového rozhraní

Cíle studia:

Studijní materiály:

Husák,M.: Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008

Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997

Ďaďo,S., Bejček,L., Platil,A.: Měření průtoku a výšky hladiny. Ben, 2005

Kreidl,M.: Měření teploty. Ben, 2005

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6s

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=1986

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: