Měřicí a diagnostické techniky (FSI-VMD-K)

Akademický rok 2017/2018
Garant: Ing. František Vdoleček, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚAI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Studenti získají podrobnější přehled z oboru metrologie i technické diagnostiky, tak jak jsou dnes využívány především v každodenní praxi automatických systémů řízení a moderních systémů údržby.
Výstupy studia a kompetence:
Všeobecný přehled o prostředcích měřicí a diagnostické techniky. Podrobnější znalosti problematiky metrologické návaznosti měřidel. Schopnost navrhnout vhodný měřicí nebo diagnostický řetězec pro příslušnou aplikaci.
Prerekvizity:
Základní znalosti z fyziky, matematiky, statistiky a mechaniky, úvod z teorie řízení.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět představuje jisté spojení problematiky měření a technické diagnostiky. Provoz moderních strojů a zařízení je již nepředstavitelný bez zvládnutí systémů údržby a v nich začleněné diagnostiky. Diagnostická technika není zase schopna plnit svou funkci bez kvalitní měřicí techniky. Předmět se tedy zaměřuje na kvalitu měření, tj. návaznost měřidel, jejich kalibraci a ověřování. V dalším si všímá diagnostiky v systémech údržby, především pak metod a prostředků základních dvou nejrozšířenějších oborů – vibrodiagnostiky a termodiagnostiky. Celou problematiku řeší v kontextu moderní úrovně techniky včetně počítačové podpory. Vše je zaměřeno nejen na běžné stroje a zařízení, ale také na prvky systémů automatického řízení. Pozornost je věnována rovněž vlivu prostředí na měřicí a diagnostickou techniku i sledování jeho parametrů a následným korekcím.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zápočet: účast na laboratorních cvičeních a prezentace výsledků měření. Výsledné hodnocení až 30 bodů se započítává do výsledku zkoušky, podmínkou zápočtu je získání alespoň 16 bodů. Zkouška: písemný test z celé problematiky předmětu (0 – 30 bodů), ústní zkouška s písemnou přípravou (0 – 40 bodů). Celkově získává student až 100 bodů, podmínka složení zkoušky minimálně 51 bodů. Klasifikace: výborně (91-100 bodů), velmi dobře (81-90 bodů), dobře (71-80 bodů), uspokojivě (61-70 bodů), dostatečně (51-60 bodů), nevyhovující (0-50 bodů).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na laboratořích je sledovaná; jednorázovou neúčast je možno nahradit cvičením s jinou studijní skupinou; další neúčast je nahrazována řešením individuální úlohy.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace  1 × 13 hod.
    Laboratorní cvičení  1 × 9 hod.
    Řízené samostudium  1 × 43 hod.
Osnova:
    Konzultace 1. Úvod do problematiky předmětu
2. Metrologie a návaznost měřidel; kalibrace a ověřování měřidel
3. Analýza nejistot při měření a při kalibraci
4. Základní schémata spolehlivosti
5. Vybraná měřicí technika pro aplikace v řízení a technické diagnostice
6. Diagnostická technika v systémech údržby
7. Měřicí technika pro vibrodiagnostiku a její zvláštnosti
8. Měřicí technika pro termodiagnostiku a její zvláštnosti
9. Vlivy prostředí na měřicí a diagnostickou techniku
10. Sledování a korekce parametrů prostředí
11. Automatické měřicí a monitorovací systémy
12. Programové vybavení pro počítačovou podporu měření a SMART snímače
13. Programové vybavení pro počítačovou podporu monitorování stavu strojů
    Laboratorní cvičení 1. Příklady schémat návaznosti měřidel
2. Modely kalibrace měřidel včetně analýzy nejistot
3. Analýza spolehlivostních řetězců
4. Systémy prediktivní údržby a měřicí a diagnostická technika v nich
5. Vlastnosti snímačů vibrací
6. Vlastnosti dotykových teploměrů
7. Vlastnosti bezdotykových teploměrů
8. Analýza teplotního pole sledovaného objektu
9. Instrumentace pro sledování parametrů prostředí
10. Korekce vlivů prostředí ve výsledcích měření a diagnóze
11. Počítačová podpora měřicích a monitorovacích systémů
12. Ukázky programového vybavení
13. Závěrečné cvičení, prezentace výsledků měření

    Řízené samostudium 1. Úvod do problematiky předmětu
2. Metrologie a návaznost měřidel; kalibrace a ověřování měřidel
3. Analýza nejistot při měření a při kalibraci
4. Základní schémata spolehlivosti
5. Vybraná měřicí technika pro aplikace v řízení a technické diagnostice
6. Diagnostická technika v systémech údržby
7. Měřicí technika pro vibrodiagnostiku a její zvláštnosti
8. Měřicí technika pro termodiagnostiku a její zvláštnosti
9. Vlivy prostředí na měřicí a diagnostickou techniku
10. Sledování a korekce parametrů prostředí
11. Automatické měřicí a monitorovací systémy
12. Programové vybavení pro počítačovou podporu měření a SMART snímače
13. Programové vybavení pro počítačovou podporu monitorování stavu strojů
Literatura - základní:
1. HOFMANN, D., Handbuch Messtechnik und Qualitatssicherung : Berlin : Verlag Technik 1986. 472 s.
2. CHUDÝ, V.; Palenčár, R.; Kureková, E.; Halaj, M.; Meranie technických veličín : 1.vydání Bratislava : Vydavatelstvo STU, 1999. 688s. ISBN 80-227-1275-2.
3. KREIDL, M.; Šmíd, R.; Technická diagnostika. : 1. vydání Praha: BEN – technická literatura, 2006. 408 s. ISBN 80-7300-158-6.
4. KUREKOVÁ, E.; Gabko, P.; Halaj, M. and all: Measurement in Technology I. and II. : Vienna / Bratislava: Vienna University of Technology / Grafické štúdio Juriga. 2005. 724 pp. ISBN 80-89112-05-6.
5. LIPOVSKY, G., a kol., Vibration Testing of Machines and their Maintenance : Amsterdam: Elsevier 1990. 304 pp. ISBN 0-444-98808-4.
Literatura - doporučená:
1. DAĎO, S., Kreidl, M., Senzory a měřicí obvody : 1. vydání Praha : Vydavatelství ČVUT v Praze 1996. 315 s. ISBN 80-01-02057-6.
2. CHUDÝ, V.; Palenčár, R.; Kureková, E.; Halaj, M.; Meranie technických veličín : 1.vydání Bratislava : Vydavatelstvo STU, 1999. 688s. ISBN 80-227-1275-2.
3. JANOUŠEK, I.; Kozák, J.; Taraba, O. a kol.; Technická diagnostika. :1. vydání Praha, SNTL Praha, 1988. 432 s. ISBN 04-236-88.
4. JENČÍK, J; Volf, J.; Technická měření : 1.vydání Praha : Vydavatelství ČVUT, 2000. 212 s. ISBN 80-01-02138-6.
5. KREIDL, M.; Šmíd, R.; Technická diagnostika. : 1. vydání Praha: BEN – technická literatura, 2006. 408 s. ISBN 80-7300-158-6.
6. KUREKOVÁ, E.; Gabko, P.; Halaj, M. and all: Measurement in Technology I. and II. : Vienna / Bratislava: Vienna University of Technology / Grafické štúdio Juriga. 2005. 724 pp. ISBN 80-89112-05-6
7. LIPOVSKY, G., a kol., Vibration Testing of Machines and their Maintenance : Amsterdam: Elsevier 1990. 304 p. ISBN 0-444-98808-4.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-K kombinované studium M-AIŘ Aplikovaná informatika a řízení -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z