CTU FEE Moodle
Sensors and Measurements
This is a grouped Moodle course. It consists of several separate courses that share learning materials, assignments, tests etc. Below you can see information about the individual courses that make up this Moodle course.
Sensors and Measurements (Main course) B3B38SME
| Credits | 6 |
| Semesters | Summer |
| Completion | Assessment + Examination |
| Language of teaching | Czech |
| Extent of teaching | 3P+2L |
Annotation
Základní obvody a přístroje pro měření elektrických veličin, A/D a D/A převodníky, senzory se zaměřením na robotiku a automatizaci, inteligentní senzory, metody snižování nejistot.
Study targets
Získat znalosti a dovednosti v oblasti měřicí a senzorové techniky.
Course outlines
V přednáškách se probírají následující témata:
1. Vzorkování, kvantování, A/D převodníky, číslicový osciloskop.
2. Měření napětí, proudu a kmitočtu. Čítač, měření fáze. Chyby a nejistoty (opak.).
3. Měření efektivní hodnoty, výkonu a spotřeby energie.
4. Kontaktní senzory teploty a jejich měřicí obvody. Měření malých napětí a odporu.
5. Magnetické senzory, magnetická měření. Transformátor napěťový a proudový. Bezkontaktní senzory el. proudu.
6. Kapacitní a indukční senzory. Měření impedancí.
7. Měření lineární a úhlové polohy. Optoelektronické a ultrazvukové senzory.
8. Senzory a převodníky pro měření rychlosti, zrychlení a vibrací.
9. Měření teploty.
10. Měření síly, tlaku, hladiny a průtoku.
11. Chemické senzory.
12. Měřicí systémy a senzorové sítě. Logický analyzátor.
13. Další měřicí přístroje a etalony.
14. Opakování, řešení příkladů.
Na přednáškách se řeší vzorové příklady.
1. Vzorkování, kvantování, A/D převodníky, číslicový osciloskop.
2. Měření napětí, proudu a kmitočtu. Čítač, měření fáze. Chyby a nejistoty (opak.).
3. Měření efektivní hodnoty, výkonu a spotřeby energie.
4. Kontaktní senzory teploty a jejich měřicí obvody. Měření malých napětí a odporu.
5. Magnetické senzory, magnetická měření. Transformátor napěťový a proudový. Bezkontaktní senzory el. proudu.
6. Kapacitní a indukční senzory. Měření impedancí.
7. Měření lineární a úhlové polohy. Optoelektronické a ultrazvukové senzory.
8. Senzory a převodníky pro měření rychlosti, zrychlení a vibrací.
9. Měření teploty.
10. Měření síly, tlaku, hladiny a průtoku.
11. Chemické senzory.
12. Měřicí systémy a senzorové sítě. Logický analyzátor.
13. Další měřicí přístroje a etalony.
14. Opakování, řešení příkladů.
Na přednáškách se řeší vzorové příklady.
Exercises outlines
Cvičení mají výhradně laboratorní charakter. Během nich si studenti vyzkouší sestavit základní měřicí obvody pro významné typy senzorů, změřit jejich charakteristiky a spočítat nejistoty měření. Naučí se také ovládat základní měřicí přístroje. Měří se následující úlohy:
Termočlánek, měření jeho napětí, kompenzace teploty srovnávacího konce. Měření na spínaném obvodu. Vliv tvaru křivky na údaj měřicího přístroje, souvislost s kmitočtovou závislostí, spektrum. Optický senzor polohy. A/D převodník s postupnou aproximací. Senzory elektrického proudu. Měření výkonu. Měření lineárního posuvu. Kapacitní hladinoměr, měření impedancí. Měření síly tenzometrickým můstkem. Měření na transformátorech (rozptylové magnetické pole, dynamická hyst. smyčka, amplitudová permeabilita). Odporový snímač teploty, měřicí systém. Senzory pro měření tlaku.
Termočlánek, měření jeho napětí, kompenzace teploty srovnávacího konce. Měření na spínaném obvodu. Vliv tvaru křivky na údaj měřicího přístroje, souvislost s kmitočtovou závislostí, spektrum. Optický senzor polohy. A/D převodník s postupnou aproximací. Senzory elektrického proudu. Měření výkonu. Měření lineárního posuvu. Kapacitní hladinoměr, měření impedancí. Měření síly tenzometrickým můstkem. Měření na transformátorech (rozptylové magnetické pole, dynamická hyst. smyčka, amplitudová permeabilita). Odporový snímač teploty, měřicí systém. Senzory pro měření tlaku.
Literature
Northrop, R. B.: Introduction to Instrumentation and Measurements. CRC 2005, ISBN 0-8493-3773-9
Requirements
Matematická analýza, základy fyziky
Sensors and Measurement B3B38SME1
| Credits | 6 |
| Semesters | Summer |
| Completion | Assessment + Examination |
| Language of teaching | Czech |
| Extent of teaching | 3P+2L |
Annotation
1. Sampling, D / A and A / D converters, digital oscilloscope
2. Measurement of voltage and current (digital voltmeter and multimeter, analog measuring instruments) measurement of frequency and phase difference, error and uncertainty, Measurement of effective value, power and energy consumption
3. Resistance measurement, resistance temperature and deformation sensors. Low voltage measurement, thermocouple temperature measurement
4. Magnetic sensors, magnetic measurements, voltage and current transformer Sensors el. Proudu. Impedance measurement
5 Capacitive and inductive sensors Measurement of linear and angular position - magnetic and optoelectronic sensors
6. sensors for measuring speed and speed, sensors and transducers for measuring acceleration. Vibration measurement
7 Temperature measurement by contact sensors
8. Non-contact temperature measurement
9. Measurement of force and pressure. Level measurement
10. Flow and level measurement
11. Measuring systems, sensor buses. Logic analyzer
12. Other measuring instruments, standards of electrical quantities
13. Chemical sensors
14. Repetition, solution of test examples
2. Measurement of voltage and current (digital voltmeter and multimeter, analog measuring instruments) measurement of frequency and phase difference, error and uncertainty, Measurement of effective value, power and energy consumption
3. Resistance measurement, resistance temperature and deformation sensors. Low voltage measurement, thermocouple temperature measurement
4. Magnetic sensors, magnetic measurements, voltage and current transformer Sensors el. Proudu. Impedance measurement
5 Capacitive and inductive sensors Measurement of linear and angular position - magnetic and optoelectronic sensors
6. sensors for measuring speed and speed, sensors and transducers for measuring acceleration. Vibration measurement
7 Temperature measurement by contact sensors
8. Non-contact temperature measurement
9. Measurement of force and pressure. Level measurement
10. Flow and level measurement
11. Measuring systems, sensor buses. Logic analyzer
12. Other measuring instruments, standards of electrical quantities
13. Chemical sensors
14. Repetition, solution of test examples
Study targets
No data.
Course outlines
No data.
Exercises outlines
No data.
Literature
Mandatory:
Northrop, R.B.: Introduction to Instrumentation and Measurements, CRC 2014, 0-8493-3773-9 (k dispozici online na techlib.cz)
Kol: návody pro laboratorní úlohy na Moodle
Reccomended::
Placko D.: Fundamentals of Instrumentation and Measurement, ISTE 2006, ISBN 1-905209-39-8
Ripka, P., Tipek, A.(ed.): Modern Sensors Handbook. ISTE 2007, ISBN 978-1-905209-66-8
Haasz, V. a kolektiv: Elektrická měření - Přístroje a metody. ČVUT, Praha 2018 (3. vydání) Ripka P. a kol.: Senzory,
electronic learning texts on Moodle
Northrop, R.B.: Introduction to Instrumentation and Measurements, CRC 2014, 0-8493-3773-9 (k dispozici online na techlib.cz)
Kol: návody pro laboratorní úlohy na Moodle
Reccomended::
Placko D.: Fundamentals of Instrumentation and Measurement, ISTE 2006, ISBN 1-905209-39-8
Ripka, P., Tipek, A.(ed.): Modern Sensors Handbook. ISTE 2007, ISBN 978-1-905209-66-8
Haasz, V. a kolektiv: Elektrická měření - Přístroje a metody. ČVUT, Praha 2018 (3. vydání) Ripka P. a kol.: Senzory,
electronic learning texts on Moodle
Requirements
Compulsory participation in the lab. exercises, submission of protocols, 4 tests during the semester.
Written exam followed by a short oral part, in which the evaluation of the test is clarified or additional questions to the test or exam example are asked.
Assessment: work in laboratories 26%, tests during the semester 24%, exam 50%.
Written exam followed by a short oral part, in which the evaluation of the test is clarified or additional questions to the test or exam example are asked.
Assessment: work in laboratories 26%, tests during the semester 24%, exam 50%.
Responsible for the data validity:
Study Information System (KOS)