Virtuální instrumentace

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

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. Architektury měřicích přístrojů a systémů pro sběr a zpracování dat.

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

3. Digitizéry, multifunkční měřicí moduly, osciloskopy.

4. Vstupní obvody měřicích přístrojů. Rušení a jeho potlačování.

5. Standardy pro programování systémů sběru dat (IEEE488.2, SCPI, VPnP, VISA, IVI, PXI, LXI, AXIe).

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

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

8. Synchronizace měření. Synchronizace v rozsáhlých a distribuovaných systémech. Protokoly NTP a PTP.

9. Generátory analogových, digitálních a speciálních signálů.

10. Spektrální a vektorový analyzátor, princip, realizace, využití.

11. Koherentní detekce, synchronní detektory. Vektorvoltmetry, měřiče impedance.

12. Měření výkonu a spotřeby elektrické energie. Elektronické zátěže, analyzátory výkonu.

13. Etalony elektrických veličin. Kvantový Hallův jev.

14. Etalonáž času.

Osnova cvičení:

Laboratorní cvičení se v první části věnují vývojovým SW prostředkům, v druhé části je řešena samostatná úloha na vybrané téma z oblasti programování DAQ systémů.

Součástí laboratorních cvičení bude samostatný projekt, zakončený prezentací a krátkou zprávou. Podmínkou zápočtu bude úspěšná obhajoba tohoto projektu.

Cíle studia:

Studijní materiály:

R. B. Northop, Introduction to Instrumentation and Measurements, CRC Press 2014.

(Kniha není vyprodána, zajistíme do knihovny, starší vydání jsou volně dostupná na Internetu.)

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3M38VIN

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a robotika - Systémy a řízení 2016 (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a robotika - Robotika 2016 (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a robotika - Senzory a přístrojová technika 2016 (povinný předmět oboru)
• Kybernetika a robotika - Letecké a kosmické systémy 2016 (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a robotika - Kybernetika a robotika 2016 (povinně volitelný předmět)