Master's Thesis

Impact hammer calibration

Final Thesis 3.48 MB Appendix 2.62 MB

Author of thesis: Ing. Šimon Bilík, Ph.D.

Acad. year: 2018/2019

Supervisor: doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D.

Reviewer: Ing. Stanislav Klusáček, Ph.D.

Abstract:

The theoretical part of this thesis focus on the description of the piezoelectric accelerometers and their use for the impact measurements. It also characterizes the construction and the calibration process of the impact hammers with the use of the piezoelectric accelerometers. The practical part describes the place of calibration with the calibration tools, identifies the source of the oscillations on the output signal of the accelerometer and suggests its compensation. Part of the thesis is a service program for the impact measurement, analysis and the impact hammer calibration. Thesis also describes the methodology of the calibration and quantifies the measurement uncertainty.

Keywords:

Impact hammer, calibration, accelerometers, shock

Date of defence

04.06.2019

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student obhájil diplomovou práci a úspěšně zodpověděl položené dotazy.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Electrical, Electronic, Communication and Control Technology (EEKR-M)

Field of study

Cybernetics, Control and Measurements (M-KAM)

Composition of Committee

prof. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Radovan Holek, CSc. (člen)
Ing. Peter Honec, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Pohl, Ph.D. (člen)
Ing. Jaroslav Lepka, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D.

Diplomová práce navazovala na předchozí semestrální projekt. Cílem práce byl návrh a realizace pracoviště pro kalibraci rázového kladívka. Pro úspěšné vypracování práce bylo nutné se důkladně seznámit s problematikou měření rázů, měřicí techniky a v neposlední řadě i prokázat schopnost vytvořit obslužný sw pro automatizaci experimentu. Student dokázal samostatně nastudovat potřebné znalosti, navrhnul a realizoval kalibrační pracoviště a prokázal i odpovídající odborné znalosti při návrhu a realizaci obslužného sw s požadovanými funkcemi. Pracoval iniciativně a samostatně, řešenému problému věnoval dostatek času během celého semestru, dílčí výsledky pravidelně konzultoval. Během práce se nesetkal s významnými problémy. Výsledkem je pracoviště, které lze použít jako základ pro další práce. Points proposed by supervisor: 95

Grade proposed by supervisor: A

Cílem diplomové práce bylo navrhnout a realizovat pracoviště pro kalibraci rázového kladívka. Předložená práce obsahuje celkem 76  stran včetně příloh s obvyklou skladbou v teoretické a praktické části.  Teoretická část popisuje vyčerpávajícím způsobem přehled principů a kalibrace snímačů a měření rázů, dále i s ohledem na zadání jsou detailně popsány i matematické modely snímačů i samotné kalibrace. Teoretická část z pohledu oponenta je zpracována velmi pečlivě a postihla problematiku i nad rámec zadání.
V praktické části práce pak byl výstižně popsán návrh i vlastní realizované pracoviště včetně jeho tří variant. Pracoviště využívá k měření kalibrovaného rázového kladívka a akcelerometru osciloskopů a naměřené signály jsou dále zpracovávány a analyzovány v obslužném softwaru naprogramovaném v LabVIEW 2015. Uvedený kalibrační přípravek byl otestován pomocí série uvedených měření, výsledky jsou patřičně zdokumentovány. Praktická část práce je též psána výstižně a logicky, jsou uvedeny diskuze k provedeným měřením včetně metodiky určení nejistoty měření. Nemám připomínek k realizaci práce, snad jen škoda, že nebyla dotažena dokonce metoda kalibrace s využitím krokového motoru.
Zadání diplomové práce lze hodnotit po stránce odborné i časové jako náročné. Diplomant prokázal velmi dobrou orientaci v problematice, zvolená koncepce i postup řešení vedl k úspěšné realizaci zadání. Závěr shrnuje a vystihuje výsledky a přínos práce.
Po grafické a formální stránce je práce na kvalitní úrovni, je vyvážená po stránce teoretické i praktické. Chyby či překlepy se nevyskytují a po lingvistické stránce je velmi dobře čitelná. Rozsah stěžejních kapitol práce odpovídá jejich důležitosti. Tabulky, grafy i obrázky umožňují představu o dané problematice. Jedinou mojí výtkou je, že v teoretické části jsou obrázky téměř výhradně převzaty z anglických originálů a to bez překladu nebo popisu anglických výrazů, což pokud je práce psaná v českém jazyce, ubírá její přehlednosti/výstižnosti pro čtenáře neznalého problematiky. Jsou správně uvedeny citace a odkazy na ně v textu. V předložené diplomové práci jsou shrnuty a naplněny všechny potřebné informace a jsou splněny všechny body zadání práce.
Odevzdaná práce a v ní dosažené výsledky bez jakýchkoliv pochyb svědčí o inženýrských schopnostech diplomanta, práci doporučuji k obhajobě s hodnocením dle klasifikační stupnice ECTS - A/95. Topics for thesis defence:
  1. Na straně 22 v prvním odstavci je uvedeno: "Následný pohyb akcelerometru je měřen pomocí laserového interferometru a následnou dvojitou integrací takto získaného signálu je získán průběh zrychlení". Co je tedy vlastním výstupem z laserového interferometru? Jaký je typický (/možný) výstup z laserových interferometrů? Který z výstupů je nejvhodnější pro kalibraci snímačů rázu a proč?
Points proposed by reviewer: 95

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová