Detail předmětu
Senzorika, měření a diagnostika
FSI-VMD Ak. rok: 2020/2021 Zimní semestr
Předmět je zaměřen na problematiku technické diagnostiky, senzoriky a měření. Je vysvětlen význam uvedených jednotlivých vědních oblastí a zdůrazněna jejich souvislost a důležitost pro technickou praxi. Jsou rozebrány základní pojmy.
Následně je pozornost soustředěna na metrologii. Jsou definovány vybrané technické veličiny a jejich jednotky. Součástí je také kalibrace a ověřování měřidel, rovněž jsou vysvětleny nejistoty měření. Také je pozornost soustředěna na měřicí přístroje a jejich vlastnosti. Důležitou součástí tohoto předmětu je senzorika a popis vlastností jednotlivých senzorů. Je také zmínka o smart senzorech a jejich možném využití v diagnostice, automatizaci apod.
Důležitou částí vyučovaného předmětu jsou metody měření fyzikálních veličin. Dále je podrobně rozebrána analýza signálu, metody a přístupy. U technických zařízení jsou důležité poruchy, tyto jsou specifikovány. Následně
je popsána off-line a on-line diagnostika, rozdělení, diagnostické prostředky, diagnostické systémy a také současné trendy v diagnostice. Značný prostor v přednáškách je vyhrazen jednotlivým diagnostickým metodám, jako je
vibrodiagnostika, elektrodiagnostika, termodiagnostika, hluková diagnostika, akustická emise, tribodiagnostika, montážní a optické měření. Na stav technických zařízení je také nahlíženo z hlediska spolehlivosti a údržby.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Výstupem studia předmětu "Senzorika, měření a diagnostika" je pochopení základních skutečností z uvedených oblastí a také objasnění souvislostí potřebných pro technickou praxí. Student získá na poměrně vysoké úrovni kompetence z oblasti senzoriky, měření a technické diagnostiky.
Prerekvizity
Předpokládají se základní znalosti z fyziky, matematiky, statistiky a mechaniky, a to na úrovni absolvovaných předmětů v rámci vysokoškolského studia.
Korekvizity
Korekvizity se v rámci výuky uvedeného předmětu nepředpokládají.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením, kde se prakticky ověřují získané teoretické znalosti z přednášek. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení
Předmět se skládá ze cvičení a přednášek. Cvičení jsou povinná. Cvičení je ukončeno zápočtem (je udělován ve 13. výukovém týdnu). K jeho získání je nutná 100% účast na cvičení, aktivita na cvičení a vypracování a odevzdání a učitelem uznání protokolů ze všech předepsaných laboratorních cvičení. Další podrobnosti jsou studentům sděleny na začátku semestru.
Zkouška je realizována písemným testem a ústní zkouškou. Hodnocení výsledku zkoušky je dáno klasifikační stupnicí dle ECTS.
Pracovní stáže
Pokud jsou ústavem pořádány pracovní stáže, je možná po schválení pro studenty účast. Totéž se týká i akcí v rámci studentských mobilit, které organizuje FSI nebo VUT.
Učební cíle
Cílem předmětu je získání znalostí z oblasti senzoriky, měření a technické diagnostiky. Tyto vyjmenované vědní oblasti jsou dnes důležité pro pochopení problémů v technické praxi. Cílem je také seznámit se s údržbou technických zařízení, neboť právě i tato může výrazně ovlivnit ekonomiku firmy. Provozuschopnost technických zařízení je také spojena s důležitou oblastí, a to spolehlivostí. Tedy cílem předmětu je i pochopení základních skutečností ze spolehlivosti.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Výuka je kontrolována ve cvičeních z hlediska účasti a aktivity. Předpokládá se 100% účast na cvičeních, v případě nepřítomnosti je student povinen výuku nahradit, způsob náhrady určí vyučující.
Doporučené volitelné složky programu
Předpokládá se účast na odborných exkurzích ve vzdělávacích institucích nebo firmách, které se věnují řešení problémů dle osnovy předmětu. Rovněž je možná účast na odborných přednáškách zaměřených na problematiku předmětu.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-AIŘ-P: Aplikovaná informatika a řízení, magisterský navazující, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Význam technické diagnostiky, senzoriky a měření – základní pojmy a terminologie
2. Metrologie. Nové definice jednotek SI (2019). Návaznost měřidel. Kalibrace a ověřování měřidel. Nejistoty měření. Měřicí přístroje a jejich vlastnosti
3. Senzorika. Senzory pro měření fyzikálních veličin, smart senzory a jejich využití
4. Metody měření fyzikálních veličin
5. Metody měření fyzikálních veličin – pokračování
6. Analýza signálu, metody a přístupy
7. Příčiny poruch technických zařízení
8. Off-line a on-line diagnostika, rozdělení, diagnostické prostředky, diagnostické systémy, současné trendy v diagnostice
9. Vibrodiagnostika
10. Elektrodiagnostika
11. Termodiagnostika, hluková diagnostika, akustická emise
12. Tribodiagnostika , montážní a optické měření
13. Spolehlivost prvků a systémů. Údržba. Moderní přístupy v údržbě
Laboratorní cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod do problematiky předmětu
2. Nejistoty měření, měřicí přístroje
3. Senzory pro měření fyzikálních veličin
4. Měření statických hodnot veličin
5. Měření dynamických hodnot veličin
6. Analýza signálu a seznámení s hardwarem a softwarem pro vyhodnocení signálu
7. Vibrační diagnostika technických zařízení
8. Využití vibrační diagnostiky v technické praxi
9. Elektrodiagnostika, měření veličin a jejich vyhodnocení
10. Termodiagnostika, měření teplot, termovize
11. Montážní a optické měření, ustavování strojů
12. Údržba strojních zařízení v praxi, návrh moderních přístupů v údržbě (TPM), spolehlivost
13. Závěrečné cvičení, hodnocení, zápočet