|
Vyučující
|
-
Hotař Vlastimil, doc. Ing. Ph.D.
-
Dittrich Aleš, Ing. Ph.D., Ing.Paed.IGIP
-
Dančová Petra, doc. Ing. Ph.D.
-
Bílek Martin, doc. Ing. Ph.D.
-
Mendřický Radomír, doc. Ing. Ph.D.
-
Komárek Jiří, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Přednášky: Snímače mechanických veličin, pasivní snímače, piezorezistívní (tenzometry), indukčnostní snímače, kapacitní snímače. Měření kinematických veličin, zrychlení, rychlosti, dráhy aktivními a pasivními snímači. Měření kinematických veličin pomocí tenzometrů, piezoelektrických snímačů a indukčnostních snímačů, Měření mechanických veličin optickými snímači, frekvence otáčení, perioda, fáze, ča-sový interval, funkce, vlastnosti, stroboskopická měření. Dynamometry absorpční (hydraulické, vířivé proudy, elektrické stejnosměrné, střídavé asynchronní) a transmisní (s tenzometrickými snímači, s indukčnostními snímači). Spotřeboměry motorových paliv. Základní charakteristiky pístových spalovacích motorů s provozními parametry: Točivý moment, otáčky, výkon a měrná spotřeba paliva. Měření koncentrací plynů - analyzátory O2, CO2, CO, HC, NOx. Legislativní předpisy pro zjišťování obsahu škodlivin ve výfukových plynech pístových spalovacích motorů. Vznik pevných částic při spalování v pístových spalovacích motorech. Zařízení k měření množství pevných částic ve výfukových plynech gravimetrickou metodou. Základní fyzikální principy pro měření tlaku. Hydrostatické, deformační, elektrické tlakoměry. Způsoby zabudování tlakoměrů. Kalibrace tlakoměrů. Měření nízkých tlaků. Měření rychlosti tekutin (Pitotova, Prandtlova trubice). Základní principy měření rychlosti termoanemometrem, metodou LDA a PIV. Základy interferometrie a holografické interferometrie Základní fyzikální principy a způsoby měření teplot.. Typy a použití dotykových teploměrů, termoelektrické teploměry, použití, instalace, omezení měření. Měření teplot pevných látek. Bezdotykové metody měření teplot, fyzikální principy a základní fyzikální zákony, ideální a reálná tělesa, emisivita, prostředky pro bezdotyková měření teploty; zásady použití bezdotykových snímačů, chyby měření. Specifika měření teplot ve sklářském průmyslu. Měření teploty v prostředí pece, měření teploty vyzdívky pece, bezdotykové měření teploty vyzdívky, měření teploty tavenin, měření teplot plamenů. Metody měření a digitalizace součásti za použití nejmodernějších 3D bezdotykových skenerů. Základní principy počítačového vidění a zpracování digitálního obrazu. Oblast využití, výhody a nevýhody bezdotykového měření, používané systémy a zařízení. Popis procesu Reverse Engineering - přenesení reálného dílu součásti do digitální podoby a jeho následné zpracování (převod mraku bodů na polygonální síť a její úprava, možnosti ustave-ní součásti, kontrola rozměrů, inspekční analýzy, porovnání CAD modelu s reálným tvarem apod.) Pokročilé metody zpracování digitálního modelu - postupy převodu polygonální sítě na plošný resp. objemový model, který je vhodný pro CAD/CAM systémy (oprava sítě, převod polygo-nální sítě na přesnou NURBS plochu, analýza nasnímaného modelu a definování jednotlivých analytických povrchů). Cvičení: 1. Laboratorní měření je zaměřeno na zjištění velikosti rázové síly pomocí tenzometrů. 2. Laboratorní měření je zaměřeno na analýzu pohybu součásti pomocí vysokorychlostní záznamové digitální kamery. Verifikace záznamu proběhne na základě snímání pohybu pomocí ultraleh-kého snímače zrychlení. 3. Měření točivého momentu, otáček a spotřeby paliva pístového spalovacího motoru. Vyhotovení otáčkové charakteristiky s průběhy točivého momentu, otáček, výkonu a měrné spotřeba pa-liva. 4. Příprava analyzátorů CO, HC, NOx k měření. Měření koncentrací plynných výfukových škodli-vin z vozidlového motoru zatěžovaného dynamometrem. Výpočet měrných emisí plynných škodlivin podle legislativního předpisu. 5. Zjišťování obsahu pevných částic ve výfukových plynech vznětového motoru podle předpisu EHK. 6. Cejchování termoanemometrikcé sondy rychlostního profilu, spektrální analýza v reálném čase. 7. Ukázky měření a vyhodnocení metodou PIV 8. Vyhodnocení výsledků měření proudových polí, spektrální analýza, autokorelační funkce 9. Zhotovení termočlánk
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce)
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků
- 6 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 56 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 12 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Principy měření neelektrických veličin v technické praxi. Nejčastěji používané snímače neelektrických veličin: snímače kinematických veličin, snímače sil a tlaků, měření vibrací, měřicí mikrofony, teploměrná čidla apod. Bezkontaktní digitalizace součástí a principy bezkontaktního 3D měření. Experimenty zaměřené na pístové spalovací motory a vozidla; zjišťování jejich provozních parametrů, zejména výkonových, emisních a hlukových. Měření teploty, dotykové a bezdotykové metody, měření povrchové teploty a teploty v tekutinách, měření součinitele přestupu tepla, měření rychlých změn teploty. Měření tlaku, měření rychlých změn tlaku. Měření rychlosti proudění tekutin: vrtulkový anemometr, termoanemometr, CTA, základy optických metod.
Studenti získají znalosti v daném předmětu v souladu s cílem a obsahem.
|
|
Předpoklady
|
Nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška
Aktivní účast na laboratorních cvičeních. Zadání samostatné práce (semestrální), zpracování ve formě zprávy v rozsahu cca 4 strany textu (včetně tabulek, grafů a obrázků).
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bruun, H. H.:. HOT -WIRE Anemometry. Oxford, 1995.
-
Jain, R., Schunck, B. G. Machine vision. McGraw-Hill, New York 1995. ISBN 0-07-032018-7.
-
Jenčík, J., Kuhn, L.:. Technická měření ve strojnictví.. Praha, 1982.
-
Kozubková, M. Žárový anemometr, VŠB-TU Ostrava, 2005..
-
PTÁČEK, J. a kol. Měření teploty v průmyslu. DT ČSVTS Praha 1993.
-
SINGULE, Vl. - NOSEK, J. Elektrické měření neelektrický veličin. /Učební text/. Brno, VUT, 1988.
-
TŮMA,J. VEHICLE GEARBOX NOISE AND VIBRATION: Measurement, Signal Analysis, Signal Processing and Noise Reduction Measures. John Wiley and Sons, Inc.,N.Y., 2014.
-
VLK, F.:. Diagnostika motorových vozidel, Brno. 2006. ISBN: 802397064X.
-
2. NAVRÁTIL, M. - PLUHAŘ, O.:. Měření a analýza mechanického kmitání. Praha, SNTL 1986.
|