Popis předmětu - B3M38MSE

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B3M38MSE Moderní senzory
Role:PO, PV Rozsah výuky:2P+2L
Katedra:13138 Jazyk výuky:
Garanti:Ripka P. Zakončení:Z,ZK
Přednášející:Platil A., Ripka P. Kreditů:6
Cvičící:Dressler M., Novotný D., Platil A., Ripka P. Semestr:Z

Anotace:

Přehled senzorů fyzikálních veličin používaných v průmyslu a výzkumu a metod zpracování signálu.

Cíle studia:

Studenti si osvojí pokročilé znalosti o senzorech a metodách zpracování senzorových signálů. Získají zkušenost s měřením fyzikálních veličin pomocí různých druhů senzorů.

Obsah:

Fyzikální principy senzorů, základní parametry. Technologie výroby, materiály pro senzory a jejich měření. Modelování a návrh senzorů. Metody snižování nejistot. Šum a jeho měření. Kalibrace a testování senzorů. Inteligentní senzory. Zpracování informace ze senzorů: korelační metody, PSD, filtrace a fúze dat, tomografické metody. Přesné magnetické senzory. Senzory elektrického proudu. Zobrazovací metody v medicíně. Senzory pro lékařskou diagnostiku. Aplikace senzorů v automobilové, letecké a kosmické technice. Navigace. Bezpečnostní aplikace senzorů. Senzory pro virtuální realitu. Senzory pro inteligentní budovy a průmysl. Měření v geofyzice a archeologii.

Osnovy přednášek:

1. Fyzikální principy senzorů, základní parametry. MEMS.
2. Materiály pro senzory a jejich měření. Modelování a návrh senzorů.
3. Přesné magnetické senzory.
4. Kapacitní senzory.
5. Metody snižování nejistot. Šum a jeho měření.
6. Kalibrace a testování senzorů. Inteligentní senzory.
7. Zpracování informace ze senzorů: korelační metody, PSD, filtrace a fúze dat, tomografické metody.
8. Senzory elektrického proudu
9. Zobrazovací metody v medicíně. Senzory pro lékařskou diagnostiku.
10. Aplikace senzorů v automobilové, letecké a kosmické technice. Navigace.
11. Bezpečnostní aplikace senzorů. Senzory pro virtuální realitu.
12. Senzory pro inteligentní budovy a průmysl.
13. Měření v geofyzice a archeologii
14. Opakování, rezerva
Na přednáškách se řeší vzorové příklady.

Osnovy cvičení:

Cvičení mají výhradně laboratorní charakter. Během nich si studenti vyzkouší sestavit pokročilé měřicí obvody pro významné typy senzorů, změřit jejich charakteristiky a spočítat nejistoty měření. Naučí se také ovládat komplikované měřicí přístroje. Měří se následující úlohy:
1. Tlakoměry. Měření průtoku plynů.
2. Měření průtoku kapalin
3. Akcelerometr
4. Korelační měření rychlosti.
5. Magnetické snímače pro automobilní otáčkoměry
6. Senzory pro měření vlhkosti.
7. Polovodičové senzory teploty.
8. Bezkontaktní měření teploty - pyrometrie
9. Chemické senzory
10. AMR senzor magnetického pole.
11. FEM modelování senzoru
12. Měření polohy. Kalibrace ultrazvukového senzoru číslicovým osciloskopem.
13. Modulace a synchronní detekce (měření mech. napětí).

Literatura:

[1] Ripka, P., Tipek, A.(ed.): Modern Sensors Handbook , ISTE 2007 (brožovaná verze ve 20 ks v knihovně ČVUT: Master book on sensors editors P. Ripka and A. Tipek,ČVUT/BEN,2003).
[2] Ripka, P., Ďaďo, S., Kreidl, M., Novák, J.: Senzory (opr. dotisk). Skripta ČVUT FEL, Praha 2007 (ke koupi i v knihovně)
[3] Fraden J.: Handbook of Modern Sensors. 5th ed. Springer 2016, ISBN 978-3-319-19302-1
available online (from ČVUT IP address space) on http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&;scope=site&db=nlebk&AN=1081958

Požadavky:

žádné Znalost fyziky a elektrických měření je vítána.

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3M38MSE

Klíčová slova:

senzory, úprava signálu, zpracování signálu

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPKYR3_2016 Systémy a řízení PV 3
MPKYR1_2016 Robotika PV 3
MPKYR2_2016 Senzory a přístrojová technika PO 3
MPKYR4_2016 Letecké a kosmické systémy PV 3
MPBIO1_2018 Bioinformatika PV
MPKYR5_2016 Kybernetika a robotika PV 3


Stránka vytvořena 12.5.2021 09:51:49, semestry: Z/2020-1, L/2021-2, L/2020-1, Z,L/2022-3, Z/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.