Název:

Senzory a měření

Zkratka:SEM
Ak.rok:2019/2020
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI-volitelný
IT-MGR-2MBS-povinně volitelný - skupina B
IT-MGR-2MGM-volitelný
IT-MGR-2MIN-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MIS-volitelný
IT-MGR-2MMM-volitelný
IT-MGR-2MPV-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MSK1.povinně volitelný - skupina N
MITAINADE-volitelný
MITAINBIO-volitelný
MITAINCPS-volitelný
MITAINEMB-volitelný
MITAINGRI-volitelný
MITAINHPC-volitelný
MITAINIDE-povinný
MITAINISD-volitelný
MITAINISY-volitelný
MITAINMAL-volitelný
MITAINMAT-volitelný
MITAINNET-volitelný
MITAINSEC-volitelný
MITAINSEN-volitelný
MITAINSPE-volitelný
MITAINVER-volitelný
MITAINVIZ-volitelný
Vyučovací jazyk:čeština
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:2666014
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:55156618
Garant:Drahanský Martin, prof. Ing., Dipl.-Ing., Ph.D. (UITS)
Zástupce garanta:Strnadel Josef, Ing., Ph.D. (UPSY)
Přednášející:Drahanský Martin, prof. Ing., Dipl.-Ing., Ph.D. (UITS)
Dvořák Michal, Ing. (UITS)
Mrázek Vojtěch, Ing., Ph.D. (UPSY)
Strnadel Josef, Ing., Ph.D. (UPSY)
Cvičící:Dvořák Michal, Ing. (UITS)
Goldmann Tomáš, Ing. (UITS)
Mrázek Vojtěch, Ing., Ph.D. (UPSY)
Sakin Martin, Ing. (UITS)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav inteligentních systémů FIT VUT v Brně
Prerekvizity: 
Inteligentní systémy (SIN), UITS
Rozvrh:
DenVýukaTýdenMístnostOdDoPSKSkupiny
StpřednáškavýukyG202 08:0009:501MIT 2MIT xx
 
Cíle předmětu:
  Seznámit studenta formou přednášek, cvičení a laboratoří s problematikou měření. Představit základní elektronické obvody, se kterými se u měření může student setkat. Demonstrovat jakými způsoby je možné měřit rozličné fyzikální veličiny. Seznámit studenty, jakým způsobem jsou data ze senzorů přenášena do řídicích jednotek a naučit je, jak dle zvolené koncepce data vyhodnotit.
Anotace:
  Představení matematicko-fyzikálního úvodu do měření. Seznámení se souvisejícími elektronickými obvody. Koncepce vyhodnocení získaných dat. Technologie a principy měření základních fyzikální veličin. Komunikační rozhraní senzorů.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Vyžadováno platné školení z Vyhlášky č. 50.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  Student bude rámcově schopen zvolit vhodnou technologii a postup pro měřící úlohu kterou se snaží vyřešit, případně bude schopen vyhodnotit, zda je zvolené řešení vhodné. Student dále bude schopen získat ze senzoru data přes příslušné rozhraní a následně je zpracovat.
Proč je předmět vyučován:
  Ať již v robotice, průmyslu či IoT, senzorika představuje důležitou elementární část, na které nadřazené systémy závisí. Pro absolventa technického oboru je nezbytné, aby alespoň základní povědomí o těchto technologiích, principech a jejich limitacích měl. Schopnosti v tomto předmětu nabyté, umožní studentovi na projektech tohoto zaměření spolupracovat, případně kvalifikovaně a informovaně pracovat na projektech nadřazených.
Osnova přednášek:
 
  1. Fyzika měřicí techniky.
  2. Měřicí technika a obvody.
  3. Úvod do měření.
  4. Technologie senzorů.
  5. Měření elektrických veličin.
  6. Měření teploty.
  7. Měření polohy, rychlosti a zrychlení.
  8. Měření síly, tlaku a hmotnosti.
  9. Optická měření a měření EM záření.
  10. Vybrané úlohy z měření.
  11. Měření průtoku, hladiny a vlhkosti.
  12. Komunikace.
  13. Příklady aplikací a budoucí trendy.
Osnova numerických cvičení:
 
  1. Teoretické výpočty - praktické počítání můstků s reálnými senzory (odporová teplotní čidla, tenzometry).
  2. Teoretické výpočty - výpočty nejistot a chyb měření.
  3. Teoretické výpočty - počítání obvodů a elektronických součástek.
Osnova laboratorních cvičení:
 
  1. Konstrukce snímače a měření.
  2. Využití existujících snímačů pro komplexni měření.
  3. Práce s osciloskopem.
Osnova ostatní - projekty, práce:
 
  1. Zpracování projektu z vybrané oblasti předmětu.
Literatura referenční:
 
  1. ĎAĎO, S. - KREIDL, M. 1996. Senzory a měřicí obvody. 1. vydání. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1996. 315 s. ISBN 80-01-02057-6.
  2. ZEHNULA, K. 1983. Snímače neelektrických veličin. 2. vydání. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1983. 371 s.
  3. BEJČEK, L., ČEJKA, M., REZ, J., GESCHEIDTOVÁ, E., STEINBAUER, M. Měření v elektrotechnice. Měření v elektrotechnice. VUT- FEKT, 2002.
  4. BARTUŠEK, Karel, et al. a Miloslav STEINBAUER. Měření v elektrotechnice. 2., přeprac. a dopl. vyd. Brno: VUTIUM, 2010, 212 s.
  5. HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER, DUB, Petr, ed. Fyzika. 2., přeprac. vyd. Přeložil Miroslav ČERNÝ. Brno: VUTIUM, c2013. Překlady vysokoškolských učebnic. ISBN 978-80-214-4123-1,.
  6. FRADEN, Jacob. Handbook of Modern Sensors [online]. Cham: Springer International Publishing, 2016. DOI: 10.1007/978-3-319-19303-8. ISBN 978-3-319-19302-1.
Literatura studijní:
 
  1. WEBSTER, John G. a Halit EREN. Measurement, instrumentation, and sensors handbook: electromagnetic, optical, radiation, chemical, and biomedical measurement. Second edition. Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group, [2014]. ISBN 9781439848883.
  2. MUKHOPADHYAY, Subhas Chandra, ed. Next Generation Sensors and Systems [online]. Cham: Springer International Publishing, 2016. Smart Sensors, Measurement and Instrumentation. DOI: 10.1007/978-3-319-21671-3. ISBN 978-3-319-21670-6.
  3. NAWROCKI, Waldemar. Measurement systems and sensors. Second edition. Boston: Artech House, [2016]. Artech House remote sensing library. ISBN 9781608079322.
  4. MUKHOPADHYAY, Subhas Chandra. Intelligent Sensing, Instrumentation and Measurements [online]. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2013. Smart Sensors, Measurement and Instrumentation. DOI: 10.1007/978-3-642-37027-4. ISBN 978-3-642-37026-7.
Kontrolovaná výuka:
  V případě zmeškání HW laboratoří je možné je nahradit do doby než bude laboratoř přichystána na další laboratnorní cvičení. Informujte neprodleně vedoucího laboratoří či garanta kurzu.
Průběžná kontrola studia:
  
  1. Půlsemestrální písemný test.
  2. Účast a aktivní práce v laboratořích + cvičeních.
  3. Projekt (minimum jsou 3 body).
Podmínky zápočtu:
  Alespoň 15 bodů získaných během semestru. Minimum za projekt jsou 3 body.
 

Vaše IPv4 adresa: 34.229.126.29