Detail předmětu
Experimentální metody
FSI-QEM Ak. rok: 2024/2025 Letní semestr
Předmět "Experimentální metody" seznamuje studenty s postupy a metodami používanými při experimentálním řešení úkolů v programu automobilní a dopravní inženýrství, aby byli schopni je aplikovat v praxi. Vysvětluje základy moderních metod měření mechanických veličin a definuje strukturu měřicího a řídicího přístrojového řetězce. Měření kinematických veličin, sil, momentů, tlaku, teplot a hluku.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Základní znalosti z matematiky, fyziky, mechaniky a elektrotechniky na úrovní bakalářského vzdělání v oblasti strojírenství.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Podmínky udělení zápočtu: aktivní účast na cvičení, vypracování protokolů z měření. Zkouška: zkouška prověřuje osvojení znalostí získaných na přednáškách, je orientována především na aplikaci těchto znalostí na měření a přístrojovou techniku, zkouška je písemná formou testu a možností ústního ověření znalostí, až 50 % hodnocení tvoří klasifikace protokolů z měření.
Účast na cvičení je povinná. Neúčast je řešena s vyučujícím zadáním náhradního zadání.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit posluchače s metodami měření a přístupy při experimentálním řešení problémů se zaměřením na vozidla a jejich pohonná ústrojí (BEV, ICE, HEV). Podstatné je získání základní představy o složitosti experimentálních prací a současných technických možnostech při jejich řešení.
Absolvent předmětu získá teoretické znalosti a praktické zkušenosti s experimentální prací s důrazem na využití počítačů při měření i zpracování experimentu, je schopen pro jednodušší problémy zvolit postup řešení a orientovat se při výběru vhodné měřící techniky.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-ADI-P: Automobilní a dopravní inženýrství, magisterský navazující, povinný
Program N-AAE-P: Pokročilé automobilové inženýrství, magisterský navazující, povinný
Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CLS: Předměty letního semestru, volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
- Základy teorie experimentu, pojmy a metody práce. Předpisy pro měření. Chyby a nejistoty měření.
- Měření elektrických a neelektrických veličin. Měřicí řetězec. Snímače a jejich charakteristiky. Počítačové měřicí systémy. Digitalizace, vzorkovací frekvence. Měřicí karty, moduly a přístroje.
- Zpracování výsledků měření.
- Měření teplot, tlaků, průtoku a tepelných toků.
- Tenzometry, metody vyhodnocení signálu tenzometrů, aplikace tenzometrů na snímače síly a tlaku.
- Tenzometry, metody vyhodnocení signálu tenzometrů, aplikace tenzometrů na snímače síly a tlaku.
- Měření hluku, vibrací a otáček. Akustická měření při vývoji automobilů.
- Identifikace zdrojů hluku.
- Úvod do experimentální modální analýzy.
- Problematika měření na vozidle, Global Positioning Systém (GPS).
- Jízdní zkoušky.
- Problematika měření spalovacích motorů na motorových zkušebnách. Problematika měření na válcových zkušebnách zkušebnách, měření emisí.
- Palubní diagnostika dopravních prostředků, datové sítě automobilu, On Board Diagnostic, komunikace na bázi sběrnice CAN.
Laboratorní cvičení
20 hod., povinná
Osnova
- Měření teplot, tlaků, průtoku na spalovacím motoru.
- Měření sil, otáček, motorový a válcový dynamometr.
- Tenzomerie 1
- Tenzometrie 2
- Modální analýza, FFT.
- Analýza mechanického kmitání pohonné jednotky v závislosti na provozních otáčkách.
- Akustická měření. Měření akustického výkonu zdroje hluku.
- Jízdní zkoušky, GPS.
- Měření brzd, tlumičů a geometrie.
- Palubní diagnostika. Datalogging v automobilové technice.
Cvičení s počítačovou podporou
6 hod., povinná
Osnova
- Bezpečnost práce v laboratoři, zpracování výsledků měření v MATLABu.
- Zpracování dat. Měřicí řetězec.
- Vyhodnocení jízdních zkoušek.