Bakalářské práce Martina Zatloukala se zabývá návrhem a realizací výukového laboratorního demonstrátoru pro komparaci moderních metod měření teploty za pomoci klimatické komory. V úvodní rešeršní části autor prokázal dobrou orientaci v problematice fyzikálních principů teplotních senzorů a architektury řízení klimatické komory.

V realizační části student úspěšně splnil všechny body zadání. U veškerých kroků dostatečně obhajuje volbu použitého řešení. Konstrukční a mechanické zpracování uzavřené klimatické komory je na vysoké úrovni. Oceňuji, že se autor nespokojil s pouhou regulací typu on/off, ale implementoval pokročilejší algoritmus řízení. Klimatická komora vykazuje výbornou stabilitu jak v režimu ohřevu, tak při chlazení Peltierovým článkem. Seznam použitých typů teplotních čidel pokrývá celé spektrum různých senzorů. Odborným přínosem je detailní analýza šumových parametrů integrovaného ADC mikrokontroleru ESP32 a jeho následné porovnání s externím 16bitovým převodníkem ADS1115, což má přínos i pro budoucí studenty v laboratorní výuce. Navržené pracoviště je plně funkční a představuje přínos pro inovaci laboratorní výuky v předmětu BPC-EPZ.

Práce je logicky strukturovaná, psaná odborným jazykem a její vizuální úroveň je velmi dobrá. Samostatný a systematický přístup studenta během celého akademického roku byl navíc oceněn 3. místem ve studentské soutěži EEICT. Student na práci pracoval průběžné během celého roku. Drobné nedostatky lze najít v občasných typografických detailech a absenci hlubší analýzy nejistot měření.

Vzhledem k vysoké kvalitě dosažených výsledků práci jednoznačně doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení stupněm A (94 bodů). Points proposed by supervisor: 94

Úkolem studenta Martina Zatloukala byl návrh a realizace laboratorní úlohy pro možnost porovnání způsobu měření teploty prostředí při využití teplotní závislosti pasivních součástek, polovodičových prvků i profesionálních čidel. Konceptem byla měřící stanice včetně mikrokontrolérem řízeného záznamu měřených dat.

Mohu konstatovat, že předložená bakalářská práce obsahuje řešení všech úkolů, které byly požadovány zadáním. Bakalářská práce je psána v českém jazyce, má nadstandardní rozsah 108 stran včetně všech příloh, obsahuje všechny formální náležitosti a její grafická a textová stránka je na velmi dobré úrovni. Student dokládá až 43 citací použité literatury.

V teoretické části práce student představuje základní metody a principy měření teploty pomocí pasivních součástek s teplotní závislostí, teplotně citlivých polovodičových prvků, profesionálních teplotních senzorů a řízenou regulaci teploty akčními členy. Pro následnou realizaci měřící stanice pak vybírá 6 konkrétních prvků (Metal Film Rezistor, NTC Termistor 10k, Platinový odporový snímač Pt1000, DS18B20, BME280 a TMP117). Pro řízení a samotné měření pak zvolil mikrokontrolér ESP32 se dvěma větvemi odporových děličů a duálním vzorkováním z interního D/A převodníku a externího převodníku ADS1115 a podporou UART, I2C a 1-Wire pro připojení senzorů. Měřící stanice se pak sestává z měřící komory se senzory, řídicí jednotky s mikrokontrolérem a výkonovými moduly a počítače s aplikací v Pythonu. Realizace je velmi zdařilá a kompletní, což student dokládá technickou a obrazovou dokumentací. Měření v komoře pak umožnuje měření přechodové charakteristiky, odezvy na skokový ohřev a skokové chlazení. Navržená laboratorní úloha je koncepčně rozdělena do tří na sebe navazujících částí. Hlavním cílem úlohy je demonstrovat studentům rozdíly mezi různými principy snímání teploty, analyzovat dynamické vlastnosti senzorů a vyhodnotit jejich statickou přesnost a termodynamické závislosti vůči referenčnímu senzoru TMP117. Student se navíc s hodnocenou prací umístil v rámci soutěže Student EEICT na 3. místě v kategorii B5 – Measurement, Signal Processing and Embedded Applications.

Závěrem bych rád shrnul, že zadání bakalářské práce bylo zcela splněno. Formální kvalita bakalářské práce je na velmi dobré úrovni a představuje i velmi zdařilou experimentální konstrukci. Bakalářskou práci Martina Zatloukala doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A/93 bodů. Topics for thesis defence:

1. 1) Interní A/D převodník vývojové desky s ESP32 má omezení dynamiky a šumových poměrů vůči externímu převodníku. Neuvažoval jste s využitím vícenásobného měření a průměrování naměřených výsledků pro kompenzaci tohoto omezení ?
2. 2) V práci uvádíte, že provozní teplota je omezena na bezpečný teplotní interval 18 až 42 stupňů Celsia. Jaké zásadní úpravy byste musel ve vašem projektu provést, aby byl rozsah teplot větší a čím byste byl limitován ?

Points proposed by reviewer: 93