Detail předmětu
Měření a experiment
FSI-ZEM Ak. rok: 2023/2024 Zimní semestr
Předmět seznamuje studenty s významem, zásadami a plánováním technického experimentu v práci strojního inženýra. Popisuje základy metod měření mechanických veličin a strukturu měřícího přístrojového řetězce. Zabývá se měřením kinematických veličin, sil, momentů, tlaků a analýzou spojitých a diskrétních signálů v časové i frekvenční oblasti. Definuje základní pojmy a kategorie spolehlivosti a technické diagnostiky. Zvláštní pozornost je věnována vibroakustické diagnostice.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Znalosti z oblasti numerické matematiky, statistiky a pravděpodobnosti, fyziky, dynamiky a základů elektrotechniky na úrovni bakalářského studia strojního inženýrství
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Podmínky udělení zápočtu:
Aktivní účast na seminářích a laboratorních cvičeních.
Vypracování všech protokolů z experimentů.
Podmínky získání zkoušky:
Absolvování závěrečného testu. Je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.
Účast na přednáškách je doporučená, účast na laboratorních cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Jednorázová neúčast může být nahrazena cvičením s jinou skupinou ve stejném týdnu nebo vypracováním náhradní úlohy. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci vedoucího cvičení – vypracování zvláštního zadání.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty s přístrojovou a výpočetní technikou a analytickými postupy pro měření základních fyzikálních veličin. Tyto veličiny jsou vstupními údaji pro matematickou analýzu sloužící jak pro technickou diagnostiku strojů, tak pro identifikaci virtuálních modelů.
Přehled o možnostech experimentálního vyšetřování vybraných fyzikálních veličin potřebných pro posuzování provozních stavů strojů a jejich dílců.
Základní praktické znalosti a zkušenosti z problematiky měření neelektrických fyzikálních veličin.
Poznání měřicí techniky a metod analýzy experimentálně získaných dat.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-KSI-P: Konstrukční inženýrství, magisterský navazující, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
16 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Měřicí systémy elektrických signálů.
Počítačové systémy pro sběr a analýzu dat.
Digitalizace signálu a analýza časově proměnných signálů.
Statistická analýza experimentálních dat v časové rovině.
Analýza měřených signálů ve frekvenční rovině.
Měření základních veličin mechaniky pevných těles.
Měření tlaku, teploty a triangulace polohy.
Plánování a dokumentování experimentů.
Spolehlivost a diagnostika ve strojírenství.
Základy technické diagnostiky.
Vibrační diagnostika rotačních strojů.
Laboratorní cvičení
32 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
HW a SW počítačových systémů pro sběr dat.
Statistická analýza měřeného signálu (MSO Excel, Matlab).
FIR, IIR digitální filtrace, amplitudová, fázová charakteristika.
Kalibrace senzorů fyzikálních veličin.
Crash test – prezentace metodiky DOE.
Využití akustické emise v technické diagnostice.
Diagnostika ozubených převodovek, akustická diagnostika.
Praktická realizace vyrovnávání a vyvažování rotačních strojů.
Vnitřní diagnostika složitých strojních celků.