Bachelor's Thesis

Miniature device for fluids pressure in-situ measuring

Final Thesis 3.68 MB

Author of thesis: Bc. Kateřina Holečková

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Jakub Mašek, Ph.D.

Reviewer: Ing. František Löffelmann, Ph.D.

Abstract:

This thesis researches the possibilities of high pressure measurements in extremely small spaces (around 8 mm in diameter). It proposes several different approaches to measuring pressure inside a paraffin capsule. This capsule is a part of an actuator inside a satellite, meaning the whole assembly consisting of the sensor, the capsule and the casing has to be designed to withstand the harsh conditions of outer space. This includes sealing against vacuum and resistance against temperature changes. This thesis creates an overview of possible solutions and can be of benefit to anyone with similar problems and space limitations.

Keywords:

pressure measurement, aerospace, miniature device, high pressure

Date of defence

11.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Studentka odprezentovala svou bakalářskou práci, kdy studentka představila komisi motivaci, cíle práce, použitou metodiku a dosažené výsledky. Následně studentka odpověděla na 2 otázky oponenta následovně: 1. - odpověděla ke spokojení komise; 2. - odpověděla ke spokojenosti komise. V následné rozpravě k práci studentka zodpověděla tyto dotazy: Z jakého důvodu je významně hodnoceno možností alternativ na trhu? - odpovězeno; Jaká je chybovost měřidel a jak byla brána v úvahu? - odpovězeno; Co znamená MEMS? - odpovězeno; Jak je provedeno dotěsnění parafinu? - Zodpovězeno; Jaký je očekávaný maximální tlak parafínu? - odpovězeno; Jak by se měnil tlak parafinu kvůli vlivem přítomnosti jiných těles? - odpovězeno; Jak bude probíhat měření a ověření chyby měření? - částečně odpovězeno

Language of thesis

English

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Aerospace Engineering

Study programme

Fundamentals of Mechanical Engineering (B-ZSI-P)

Specialization

Fundamentals of Mechanical Engineering (STI)

Composition of Committee

Ing. Robert Popela, Ph.D. (předseda)
Ing. Jan Navrátil, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Lukáš Dubnický, Ph.D. (člen)
Ing. Jakub Mašek, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Šplíchal, Ph.D. (člen)
Ing. František Löffelmann, Ph.D. (člen)
Ing. Rostislav Koštial, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jakub Mašek, Ph.D.

Práce je poměrně rozsáhlá, tvoří ji teoretická a konstrukční praktická část. Rešerše dává vhled do základní problematiky měření tlaku a různých aplikací v přetlakových systémech kosmických prostředků. Studentka samostatně zpracovala komplexní problematiku měření tlaku pomocí mikro-senzorů, vymezila oblast možných řešení, sestavila rozsáhlý přehled senzorů, popsala klíčové parametry a ty metodicky porovnala. Výsledky práce poskytují výborný metodický podklad pro detailní návrh měření tlaku v miniaturních systémech kosmických prostředků. Práce splňuje všechny cíle zadání, je logicky členěna a vykazuje vysokou kvalitu zpracování. Hodnotím výborně – A.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions B
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic B

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. František Löffelmann, Ph.D.

Předložená bakalářská práce se zabývá velmi konkrétní problematikou tlakových snímačů v náročné kosmické aplikaci limitované vysokým tlakem a omezenými prostorovými možnostmi zástavby. Samotná textová část je poměrně rozsáhlá, zpracovaná systematicky a důkladně, takže čtenáře seznámí jak s teoretickým základem měření tlaku a jednotlivých typů snímačů, tak i rešerší konkrétních typů, které jsou vhodné pro specifické konstrukční varianty zástavby navržené dále. Práce je psaná anglicky na srozumitelné jazykové úrovni, i když drobné nedostatky lze nalézt, např. abstrakt by mohl lépe shrnovat obsah práce, tlak v Torrech v kapitole 3.1.3 by mohl být uveden také v Pascalech, nebo číslovaná kritéria v kapitole 9.1. by byla přehlednější při doplnění podnadpisů stejně jako jsou v tabulce 13. Práci s literaturou vystihuje rozsáhlý seznam použitých zdrojů. Cekově hodnotím práci s ohledem na důkladnost zpracování a porovnání jednotlivých konstrukčních variant jako výbornou.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. Nakreslete schéma průchodky kabelů pro umístění senzoru v místě číslo 1 (ve spojitosti s kapitolou 7.3.1). Vysvětlete aplikaci pravidla 3W.
  2. Uvažovala jste nad limitem ohledně oslabení průřezu modifikovaného víčka na obr. 9? V původní variantě víčka je vnitřní část použita pro utažení vnitřním šestihranem. Nevzniká zde kolize s umístěním kabelů vedoucích do snímače?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová