Detail předmětu

Senzorika řídících a měřících obvodů

FSI-GMB-KAk. rok: 2023/2024

Základy měření elektrických veličin, A/D a D/A převodníky, úprava signálu. Komunikační sběrnice a protokoly používané v senzorice. Základy senzoriky - snímače s elektrickým výstupem. Volba a použití snímačů fyzikálních veličin používaných v oblasti výrobních strojů a systémů. Úvod do návrhu a realizace DAQ systémů včetně kalibrace, zpracování a archivace dat.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Vstupní znalosti

Teoretické znalosti z oblasti fyziky, základy elektrotechniky a základy algoritmizace.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Pro získání zápočtu je nutná aktivní účast v laboratořích (povolené jsou maximálně dvě absence), vypracování a odevzdání protokolů o řešených laboratorních úlohách. Zkouška probíhá písemnou a ústní formou, studenti jsou klasifikováni dle stupnic ECTS.
Účast na přednáškách je doporučená, účast v laboratořích je kontrolovaná. Maximálně dvě absence v laboratořích lze nahradit samostatným vypracováním chybějících protokolů.

Učební cíle

Základní teoretické a praktické znalosti z oblasti aplikované senzoriky, sběru dat a průmyslových komunikačních protokolů. Předmět se zaměřuje na oblasti moderních výrobních strojů a systémů, mobilní robotiky a samostatného testování. Získané znalosti umožní absolventům snadnější zařazení do řešitelských týmů, zabývajících se realizacemi pokročilých systémů v rámci interdisciplinárních oborů v inženýrské praxi.
Získání obecných zásad v oblastech měření, zpracování signálů (DAQ), přehledu používaných typů snímačů, pracujících na různých fyzikálních principech, a jejich aplikačních možností v technické praxi. Seznámení se s moderními trendy senzoriky, vlastnostmi a použitím průmyslových komunikačních sběrnic a protokolů v senzorice a DAQ.

Základní literatura

Daďo S., Kreidel M.: Senzory a měřicí obvody. Praha. ČVUT 1996
Frank Lamb: Industrial Automation: Hands-On, McGraw-Hill Education, 2013
Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications 5th ed. 2016 Edition, Springer International Publishing, Switzerland 2016
Mitchell, H.B: Multi-Sensor Data Fusion - An Introduction, Springer - Verlag, 2007

Doporučená literatura

Getting Started with NI LabVIEW Student Training, National Instruments, dostupné z http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/7466
LabVIEW Measurements Manual, National Instruments, April 2003 Edition, Part Number 322661B-01, dostupné z www.ni.com

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-VSR-K magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod, základní terminologie, obecné vlastnosti snímačů
2. Vstupy a výstupy digitálních soustav
3-4. Základy měření a sběru dat
5. DAQ pomalých dějů - teplota a vlhkost
6. DAQ rychlých dějů – poloha a rychlost
7. DAQ dynamických dějů – rychlost, zrychlení, síla, krouticí moment
8. Procesní snímače
9-10. Komunikační sběrnice a protokoly
11. DAQ hardware
12-13. Synchronizace sběru dat z více zdrojů

Laboratorní cvičení

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1-3. Základy práce s LabVIEW a DAQ
4-6. Statická charakteristika Aripotu
7-8. Snímání polohy a rychlosti
9-12. Síťování snímačů
13. Kompletace protokolů, zápočet

Konzultace

34 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod, základní terminologie, obecné vlastnosti snímačů
2. Vstupy a výstupy digitálních soustav
3-4. Základy měření a sběru dat
5. DAQ pomalých dějů - teplota a vlhkost
6. DAQ rychlých dějů – poloha a rychlost
7. DAQ dynamických dějů – rychlost, zrychlení, síla, krouticí moment
8. Procesní snímače
9-10. Komunikační sběrnice a protokoly
11. DAQ hardware
12-13. Synchronizace sběru dat z více zdrojů

Elearning