Název:	Základy měření
Zkratka:	ZME_K
Typ:	povinný
Rozsah v hod.:	28K + 42E
Kredity:	6
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra měření FM TUL
Přednášející:	Doc. Ing. Miroslav Svoboda

 
Stručná anotace předmětu:

V předmětu se studenti seznámí se základy technických měření. Získají přehled o metodách měření, analogových a číslicových měřicích přístrojích, převodnících fyzikálních veličin a o měřicích řetězcích a systémech. Pozornost je věnována sběru a zpracování dat, zmíněny jsou způsoby dálkových měření.

 
Témata přednášek:

1. Úvod do měření. Úkoly a definice měření, měřené veličiny, určení chyb měření, nejistoty v měření, vyjádření výsledku měření. Metrologické základy měření, měrový systém, jednotky fyzikálních veličin.
2. Měření základních elektrických veličin ( napětí, proud, výkon, práce, rezistence, impedance, kmitočet, fáze atd.). Vzorkování a kvantizace signálů.
3. Elektromechanické a číslicové měřicí přístroje. Statické a dynamické vlastnosti měřicích přístrojů.
4. Osciloskopická měření, základní vlastnosti analogových osciloskopů a osciloskopů s číslicovou pamětí.
5. Spektrální analýza periodických signálů. Princip a vlastnosti spektrálního analyzátoru. Frekvenční spektra nejčastěji se vyskytujících signálů.
6. Měření neelektrických veličin. Měřicí převodníky fyzikálních veličin. Měřicí řetězce. Centralizované a distribuované měřicí systémy.
7. Měření teplot, základní rozdělení. Teploměry mechanické, principy. Elektrické teploměry odporové, termoelektrické, polovodičové, krystalové. Bezdotykové měření teploty, pyrometry.
8. Měření tlaků. Piezoelektrické snímače, elektrometrické a nábojové zesilovače. Měření vakua.
9. Měření veličin v mechanice tuhých a poddajných těles. Měření deformací, tenzometry. Měření sil a točivého momentu, dynamometry.
10. Měření přímé a úhlové polohy, rychlosti, zrychlení. Odporové, indukčnostní a kapacitní snímače. Měření frekvence otáčení, stroboskopy, indukční a optoelektrické snímače.
11. Měření mechanického kmitání, absolutní a relativní snímače kmitání.
12. Měření veličin v mechanice tekutin. Měření rychlosti a průtoku. Anemometrické snímače mechanické a elektrické.
13. Měření výšky hladiny. Měření vlhkosti. Analýza plynů, měření emisí.
14. Principy dálkových měření, základní pojmy. Zpracování dat, programové prostředky měření.

 
Náplň cvičení:

1. Metodika měření a zpracování naměřených hodnot. Vyjádření relativní a absolutní chyby analogových a číslicových přístrojů, chyba metody.
2. Měření základních elektrických veličin elektromechanickými přístroji.
3. Měření základních elektrických veličin číslicovými přístroji.
4. Měření pomocí osciloskopů.
5. Ukázky spektrální analýzy signálů.
6. Ukázky sestavování měřicích řetězců.
7. Měření teplot pomocí elektrických snímačů.
8. Měření tlaků.
9. Měření deformací pomocí tenzometrických snímačů.
10. Měření přímé a úhlové polohy, měření frekvence otáčení.
11. Měření průtoku tekutin, měření výšky hladiny kapalin.
12. Měření vlhkosti vzduchu.
13. Ukázka programu pro sběr a zpracování dat.
14. Zápočet.

V kombinované formě jsou jednotlivé úlohy procvičovány v laboratořích na cvičeních probíhajících během semestru a dále na závěrečném soustředění. Zadání úloh a příprava na jejich řešení je prováděna formou samostudia s využitím internetu. K udělení zápočtu je požadována aktivní činnost na cvičeních a soustředění a zpracování protokolů z měření všech zadaných úloh.

 
Literatura:

[1] Haasz, V., Sedláček, M.: Elektrická měření (Přístroje a metody). ČVUT, Praha

[2] Ďaďo, S., Kreidl, M.: Senzory a měřicí obvody. ČVUT, Praha

[3] Jenčík, J., Volf, J. a kol.: Technická měření. Skriptum ČVUT FS, Praha

[4] Fajt, V. a kol.: Elektrická měření. SNTL, Praha 1987

[5] Zehnula, K.: Snímače neelektrických veličin. SNTL, Praha 1983

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

Organizace výuky v kombinované formě studia:

V průběhu semestru bude 14 hodin přednášek, na kterých budou přednášena témata 1,2,5,6,10,11 a 14. Ostatní témata budou posluchači studovat z literatury [1], [2] a [3]. Rozsah témat v samostudiu bude vymezen v úvodní přednášce.

Cvičení budou rozdělena do čtyř bloků a závěrečného soustředění. Studenti budou provádět měření dle konkrétního zadání jednotlivých úloh. Zápočet bude udělen na základě zpracovaných protokolů z měření.

 
Datum poslední změny: 4. 11. 2004