Senzorové systémy CIM

Odkaz na AIS:

• 38173_3B - Senzorové systémy CIM

Prednášky

Prednášky budú vždy v pondelok od 13:00 do 15:45 (s prestávkou) v miestnosti E-515.

Prednášajúci: Ing. Richard Balogh

Prednášky LS 2013

Slajdy z prednášok

• 18. 2. 2013 Úvod (definície pojmov, senzorický aparát človeka)
  • Program BBC Human Senses
• 25. 2. 2013 Vlastnosti senzorov (charakteristiky). Magnetické princípy
  • Domáca úloha: Hall effect, Seebeck effect, Peltier effect
  • Video - prof. Walter Lewin: MIT Course 8.02 Electricity and Magnetism Hľadajte Lecture 21: Magnetic Materials.
  • Obrázky
• 4. 3. 2013 Výpočty magnetických obvodov. Optické princípy. Farba
  • Beau Lotto: Optical illusions show how we see. Video on TED.com
  • Edward H. Adelson: Lightness Perception and Lightness Illusions + demonstrations (mit.edu)
  • Optoelektronika -- prednášky a cvičenia z predmetu OEaLT (stuba.sk)
  • Obrázky
• Akustické princípy
  • Obrázky
• ...

Archív prednášok z minulého roka

1. Magnetické princípy
2. Optické princípy
3. Akustické systémy
4. Snímanie v priestore
5. Snímanie polohy
6. Proximitné snímače
7. Snímanie mechanických veličín
8. Analýza prostredia 1
9. Analýza prostredia 2
10. Operačné zosilňovače: vlastnosti
11. Operačné zosilňovače: aplikácie
12. Napájacie zdroje

Cvičenia

Cvičenia sú vo štvrtok o 13:00 hod v D-519 (D-520).

Cvičiaci: Ing. Alexander Tichý

1. Bezpečnosť práce. Výpočty magnetických obvodov.
2. Výpočty magnetických obvodov II. Výpočty optických obvodov.
3. Výpočty kapacitných obvodov.

Návody na cvičenia z minulého roka

• Bezpečnosť práce
• Výpočty magn. obvodov
• Výpočty fotoelektrických obvodov
• Výpočet kapacit snímača rez
• Snímanie otáčok - LAB
• Optické snímače - LAB
• Ultrazvuk, piezokeramika - LAB
• Ultrazvuk, elektr. iskra - LAB
• Transf. snímač polohy - LAB
• Kapacitný snímač polohy - LAB
• Proximitné snímače - LAB
• Operačné zosilňovače - LAB
  • LM324
  • MAA741
  • MAA748
  • MAA748 nový

• Témy semestr. zadaní
• Úprava referátov

Hodnotenie

• Za prácu na cvičeniach (aktivita, referáty) 20 b.
• Semestrálny projekt 25 b.
• Skúška (písomná) 55 b.

Literatúra

• Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed. Springer, New York, 2010. Dostupné on-line: <ftp://ftp.itb.ac.id/>
• Sabrie Soloman: Sensors and Control Systems in Manufacturing. 2nd ed. McGraw Hill, New York, 2010.
• H. R. Everett: Sensors for Mobile Robots. Theory and Application. A K Peters, Natick, 1995.
• Ján Šturcel: Prvky riadiacich systémov, časť Meranie neelektrických veličín. STU Bratislava 2004, ISBN 80-227-2120-4
• Ján Šturcel: Snímače a prevodníky. STU Bratislava, 2002, ISBN 80-227-1712-6
• Miroslav Toman: Senzory v automatizácii. STU Bratislava 1999. 127s
• František Duchoň: Snímače v mobilnej robotike. STU Bratislava, 2012. 97s.

• Slajdy z prednášok
• Rozpracované skriptá Toman: Senzory v CIM

Čítanie na doma

• Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed., Springer, 2010:
  • Hallov jav (d.ú. str. 103)
  • Siebeckov jav (d.ú. str. 106)
  • Peltierov jav (d.ú. str. 111)

Z čítania na doma bude otázka na skúške!

Semestrálne zadanie

Vybranú tému treba spracovať písomne v rozsahu min. 2 strán a odprezentovať v rámci prednášok cca 10 minút. Témy si vyberajte priebežne, aby sme si stihli vypočuť každého a aby témy nadväzovali na prednášanú látku. Témy budú postupne pribúdať. Ak si vyberiete, oznámte to prednášajúcemu, aby nevznikli kolízie.

1. Zmyslové orgány: hmat
2. Zmyslové orgány: čuch a chuť
3. Biele LED - technológie, parametre, princípy
4. Povrchová akustická vlna -- princíp, využitie, komerčné aplikácie
5. Snímače čiarového kódu -- princíp metódy, význam jednotlivých pozícií. Zariadenia a metódy zápisu čiarového kódu. Zariadenia na čítanie kódu, fyzikálny princíp, prehľad možností pre stacionárne a „príručné“ čítačky.
6. Snímanie polohy (dĺžok) väčších rozsahov, rádove [m]. Využitie princípov optických (laserových), indukčných, ultrazvukových, magnetických. Obmedzenia, poruchové vplyvy, presnosť, spoľahlivosť.
7. Snímanie priestoru IR žiarením. Zdroje, snímače, typy zariadení. Aktívne a pasívne systémy. Registrujúce (poplašné) zariadenia. Snímanie objektov, pohybu objektov.
8. Snímanie priestoru IR žiarením 2. Infračervené kamery. Konštrukcie, typy citlivých elementov, pracovné vlnové dĺžky, optika. Teplotný profil, termovízia. Priradenie pseudofarieb.
9. Analýza prostredia, zisťovanie zloženia plynov. Možnosti zisťovania známych zložiek plynov v zmesi. Možnosti zistenia celkového zloženia plynnej vzorky. Prehľad metód, ich vhodnosť, výhody, nevýhody, obmedzenia, poruchové vplyvy, presnosť, spoľahlivosť, odôvodnenosť a ekonomika nasadenia.

Hodnotí sa zvlášť prezentácia (vystupovanie, koncepcia, slajdy, ukážky - 10b) a zvlášť písomné spracovanie (úplnosť informácie, použité zdroje a ich citovanie, úprava -- 15b).