Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3M38MSE
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.
Klíčová slova:
senzory, úprava signálu, zpracování signálu
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 13.9.2024 17:51:00, semestry: Z/2024-5, Z/2025-6, Z,L/2023-4, L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |