X348MS | Mikrosenzory a mikrosystémy | Rozsah výuky: | 2+2 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Husák M. | Typ předmětu: | S | Zakončení: | Z,ZK |
Zodpovědná katedra: | 334 | Kreditů: | 4 | Semestr: | L |
Anotace:
Mikrosystémy - obecné pojmy a charakterizace, spolehlivost. Mikrosenzory a mikroaktuátory - fyzikální principy činnosti a parametry senzorů. Inteligentní mikrosystémy, zpracování dat v mikrosystémech, navrhování mikrosystémů, simulace a modelování. Základní typy mikrosenzorů a mikroaktuátorů - elektrické, magnetické, tepelné, optické (MOEMS), mechanické (MEMS), chemické a biochemické principy a příslušné kombinace (MEMS, MOES, MEMOS). Aplikovatelnost mikrosystémů v medicíně a průmyslu.
Osnovy přednášek:
1. | Mikrosystém. Základní fyzikální principy mikrosenzorů a mikroaktuátorů, parametry | |
2. | Teplotní mikrosenzory. Integrované CMOS a bipolární mikrostruktury | |
3. | Mikrosenzory pro měření mechanických veličin. Tlak, posuv, průtok, akcelerometry, apod. | |
4. | Mikrosenzory pro měření záření. Jaderné, UV, viditelné, blízké IR a IR | |
5. | Mikrosenzory pro měření chemických a biochemických veličin | |
6. | Mikrosenzory pro měření magnetických veličin. Magnetorezistor, Hallův a feromagnetický senzor | |
7. | Elektrické mikroaktuátory. Elektrostatické, rezonanční, piezoelektrické | |
8. | Tepelné a mechanické mikroaktuátory. MEMS, plynů a pevných látek, ultrazvukové | |
9. | Magnetické mikroaktuátory. Magnetické materiály, základní principy a využití v praxi | |
10. | Chemické a biochemické, optické mikroaktuátory (MOEMS) | |
11. | Zpracování informace v mikrosystému | |
12. | Inteligence v mikrosenzorech a mikroaktuátorech, Vnitřní subsystémy, realizace inteligence | |
13. | Navrhování a simulace mikrosystémů. Metodika návrhu, návrhové hardware a software | |
14. | Aplikace mikrosystémů v medicíně a průmyslu. Mikromotory, mikronástroje, mikrorobotika |
Osnovy cvičení:
1. | Elektrické vlastnosti mikrosenzorů | |
2. | Elektrické vlastnosti mikroaktuátorů | |
3. | Zpracování signálu v mikrosenzorech | |
4. | Teplotní mikrosenzory | |
5. | Tlakové mikrosenzory | |
6. | Kapacitní mikrosenzory | |
7. | Modelování a simulace teplotních a elektrických vlastností | |
8. | Návrh mikrosenzoru | |
9. | Návrh mikroaktuátoru | |
10. | Magnetické mikrosenzory | |
11. | Magnetická měření | |
12. | Bezkontaktní měření polohy | |
13. | Měření magnetických vlastností v biomedicíně | |
14. | Elektrostatické mikroaktuátory |
Literatura Č:
1. | Husák, M.: Mikrosystémy. Academia 2002. | |
2. | Ďaďo, S., Kreidl, M.: Senzory a měřicí obvody. Monografie ČVUT, Praha 1996 | |
3. | J. Fraden: Handbook of modern sensors. 2nd ed., Springer Verlag, 1997 | |
4. | P. Ripka (ed.): Magnetic sensors. Artech, Boston-London, 2001 | |
5. | K. Draxler, P. Kašpar, P. Ripka: Magnetické prvky a měření. Skripta ČVUT, Praha 1998 |
Literatura A:
1. | J. Fraden: Handbook of modern sensors. 2nd ed., Springer Verlag, 1997 | |
2. | P. Ripka (ed.): Magnetic sensors, Artech, Boston-London, 2001 |
Požadavky:
|
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |