Virtuální instrumentace

Garant předmětu:

Antonín Platil

Přednášející:

Antonín Platil, Jaroslav Roztočil

Cvičící:

Jaroslav Roztočil

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět se zabývá problematikou moderních měřicích přístrojů, virtuálních přístrojů (VI) a systémů pro sběr a zpracování dat (DAQ). Seznamuje s principy řešení přístrojů a systémů pro měření v laboratorním a průmyslovém prostředí, vybranými měřicími metodami a standardy pro programování VI a DAQ systémů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Koncept virtuálních přístrojů. Architektury měřicích přístrojů a systémů pro sběr a zpracování dat.

2. Multifunkční měřicí moduly a digitizéry. Vstupní obvody měřicích přístrojů. Rušení a jeho potlačování.

3. Standardy pro programování systémů sběru dat (IEEE-488.2, SCPI, VPnP, VISA, IVI, PXI, LXI, AXIe).

4. Modulární systémy. Sériová rozhraní. Přístrojové ovladače.

5. Vývojové systémy pro programování virtuálních přístrojů (C/C++, LabVIEW, VEE, Matlab/Simulink). Virtuální přístroje pracující pod RTOS (RTX, LV/LW Real Time).

6. Začlenění VI do počítačové sítě. API pro komunikační protokoly v OS Unix resp. Windows.

7. Vybrané druhy HW. Měření výkonu a spotřeby elektrické energie. Elektronické zátěže, analyzátory výkonu.

8. Generátory analogových, digitálních a speciálních signálů.

9. Digitální osciloskopy a digitizéry. Spektrální a vektorové analyzátory.

10. Synchronní detektory. Vektorvoltmetry, měřiče impedance.

11. Etalonáž elektrických veličin. Etalonáž času.

12. Testování A/D převodníků. Zpracování digitalizovaných signálů v časové a frekvenční oblasti.

13. Synchronizace v rozsáhlých a distribuovaných systémech. Protokoly NTP a PTP.

14. Přenos času pomocí systémů GNSS a prostřednictvím optických vláken.

Osnova cvičení:

Laboratorní cvičení se v první části věnují vývojovým SW prostředkům a standardům, v druhé části je řešena samostatná úloha na vybrané téma z oblasti programování DAQ systémů. Součástí laboratorních cvičení je samostatný projekt, zakončený prezentací a krátkou zprávou. Podmínkou zápočtu je úspěšná obhajoba tohoto projektu.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinné:

R. B. Northop, Introduction to Instrumentation and Measurements, CRC Press 2014. ISBN 978-1466596771

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BE3M38VIN1

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:C4-s150 Platil A. Roztočil J. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř MS
Út	místnost T2:C4-s150 Roztočil J. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 1) Dejvice Laboratoř MS
St
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a robotika (povinně volitelný předmět)