Subject description - B2B34SEE

Summary of Study | Summary of Branches | All Subject Groups | All Subjects | List of Roles | Explanatory Notes               Instructions
B2B34SEE Sesors in Electronics
Roles:P Extent of teaching:2P+2L
Department:13134 Language of teaching:CS
Guarantors:Husák M. Completion:Z,ZK
Lecturers:Bouřa A., Husák M. Credits:4
Tutors:Bouřa A., Laposa A., Novák J., Teplý T. Semester:L

Web page:

https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=1986

Anotation:

Předmět popisuje základní fyzikální jevy a principy používané u senzorů, mikrosenzorů a mikroaktuátorů, seznamuje s energetickými doménami okolního prostředí, statickými a dynamickými parametry, metodami zlepšování parametrů, zpracováním senzorových signálů, principy návrhu a činnosti inteligentních senzorů, základními principy činnosti a aplikacemi MEMS a mikrosystémů, principy využití senzorů v senzorových sítích, seznamuje se základními technologiemi jejich realizace, základy senzorů optoelektronických a fotonických. Teoretické základy jsou doprovázené aplikacemi využití základních principů v senzorech teploty, tlaku, mechanického namáhání a dalších mechanických veličin, průtoku, hladiny, magnetických veličin, záření, chemické analýzy, bezpečnostních systémech, senzory pro Internet of thinks, uplatnění senzorů v nositelné (wearable) elektronice.

Course outlines:

1. Proč senzory - energetické domény, senzor, mikrosenzor, mikroaktuátor, mikrosystém, integrace, miniaturizace.
2. Parametry senzorů a mikrosenzorů, metody zlepšování parametrů
3. Piezoodporový jev - tenzometry, tlakové senzory piezoodporové
4. Kapacita - Kapacitní mikrosenzory, tlakové mikrosenzory, akcelerometry, gyroskopy.
5. Piezoelektrický jev - senzory a aktuátory, tlakové senzory
6. Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory a mikrosenzory magnetických veličin
7. Senzory teploty - pn přechod, odporové polovodičové a kovové, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře, mikrosenzory pro kryogenní teploty, integrace.
8. Senzory a mikrosenzory průtoku, hladiny
9. Senzory a mikrosenzory chemických a biochemických veličin
10. Pyroelektrický jev, fotovoltaický jev - senzory záření (UV, IR, viditelné a jaderné)
11. Optické vláknové senzory
12. Nanosenzory
13. Inteligentní mikrosenzory, návrh, principy, sdílení informací, komunikace, sběrnice, vazby na cloud computing,
14. Senzory využívané pro Internet of thinks, nositelnou elektroniku, senzorové sítě, koncepce smart dust, využívané principy, integrace

Exercises outline:

1. Úvodní cvičení - bezpečnost, organizace cvičení
2. Měření úlohy č. 1: Měření spekter
3. Měření úlohy č. 2: Senzory magnetického pole
4. Měření úlohy č. 3: Piezorezistivní (piezoodporové) senzory síly
5. Měření úlohy č. 4: Detektory kovů
6. Měření úlohy č. 5: MEMS akcelerometry
7. Měření úlohy č. 6: Optický senzor, optická závora, optický kodér ¨
8. Měření úlohy č. 7: Senzory teploty
9. Měření úlohy č. 8: Indukční senzory
10. Měření úlohy č. 9: Peltiérův článek a termočlánek
11. Měření úlohy č. 10: Kapacitní senzory vzdálenosti
12. Náhradní měření, zápočtový test
13. Opravný test, doměřování úloh
14. Opravy, zápočet

Literature:

Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997

Requirements:

Keywords:

senzor, mikrosystém, fyzikální jevy, mechanické, piezoelektrické, odporové, teplotní, polovodič, kapacita, indukčnost, integrace, vyhodnocovací obvody, průtokoměry, chemické veličiny,

Subject is included into these academic programs:

Program Branch Role Recommended semester
BPEK_2016 Common courses P 4
BPEK_2018 Common courses P 4


Page updated 16.6.2024 17:52:04, semester: Z,L/2023-4, Z/2024-5, Send comments about the content to the Administrators of the Academic Programs Proposal and Realization: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)