CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb © Ing. Václav Rada, CSc. ZS – 2010/2011 cv. 0.

T- MaR Název předmětu CW01 - Teorie měření a regulace Studijní program 1,5-letý navazující magisterský - Stavební inženýrství Obor studia Stavebně materiálové inženýrství Výuku zajišťuje Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb © VR - ZS 2009/2010

T- MaR Ročník výuky 1. Semestr výuky Zimní Typ předmětu Povinný Způsob ukončení Klasifikovaný zápočet Počet kreditů 4 Forma a rozsah výuky (v hod.týdně) Přednášky: 2 Cvičení: 1 (S – L) © VR - ZS 2009/2010

T- MaR ANOTACE Získat znalosti potřebné pro analýzu situace, přípravu i řešení v praxi a pro odbornou komunikaci v tomto oboru. Poznat příslušný a nezbytný matematický aparát - orientovat se v jeho použití. Poznat základní principy snímačové techniky a jejího uplatnění v praxi. © VR - ZS 2009/2010

T- MaR ÚVOD Trocha historie nikoho nezabije, jak pravil klasik a tak začněme jedním z klasických klasiků … … na svou dobu velice vzdělaným Janem Amosem Komenským (1592 – 1670) a jeho větou, že „v počtu, míře a váze věcí jsou skryta jejich tajemství“. © VR - ZS 2010/2011

T- MaR ÚVOD: „Stáří “ dnešní podoby měření je asi 200 let. … jiný klasik GALILEO: „Měřit všechno, co je měřitelné a pokoušet se, aby to co ještě není, se měřitelným stalo “ Jenže problém - lidstvo měří od svých pra- a prvo- počátků – takže nemůže existovat žádné „pevné datum“. © VR - ZS 2010/2011

T- MaR © VR - ZS 2009/2010 MĚŘENÍ – základní pojmy * METROLOGIE * MĚŘENÍ (TEORIE A PRAXE) * ZKUŠEBNICTVÍ * VELIČINA – FYZIKÁLNÍ ROZMĚR – JEDNOTKA * SOUSTAVA JEDNOTEK (NORMA) * HODNOTA (SKUTEČNÁ ** NAMĚŘENÁ) * MĚŘICÍ METODY – MĚŘ. POSTUPY * MĚŘICÍ PŘÍSTROJE * PŘESNOST ** OPAKOVATELNOST – CHYBA MĚŘ. * ETALON (PRIMÁRNÍ ** SEKUNDÁRNÍ)

T- MaR Témata ÚVOD DO PROBLEMATIKY Metrologie Metrologie Kategorizace měřidel Kategorizace měřidel Etalon Etalon Stanovená měřidla Stanovená měřidla Pracovní měřidla Pracovní měřidla Certifikované referenční materiály a ostatní referenční materiály Certifikované referenční materiály a ostatní referenční materiály Soustava fyzikálních jednotek – SI (ČSN/EN) Soustava fyzikálních jednotek – SI (ČSN/EN) … vybrané názvy … © VR - ZS 2010/2011

T- MaR Témata TEORIE INFORMACE Informace Informace Signál Signál Kvalita Kvalita Spolehlivost Spolehlivost Životnost Životnost Citlivost Citlivost Přesnost Přesnost Dynamické vlastnosti Dynamické vlastnosti … vybrané názvy … © VR - ZS 2010/2011

T- MaR Témata ZÁKLADY MĚŘENÍ FYZIKÁLNÍCH VELIČIN Úkoly a cíle technického měření Úkoly a cíle technického měření Postup experimentu Postup experimentu Metody a metodika měření Metody a metodika měření Klasifikace chyb Klasifikace chyb Kvantifikace chyby Kvantifikace chyby Úvod do statistiky v měření Úvod do statistiky v měření Validace Validace Charakteristiky analytické metody Charakteristiky analytické metody … vybrané názvy … © VR - ZS 2010/2011

T- MaR Témata MĚŘENÍ Teorie měření Teorie měření Základní pojmy Základní pojmy Statické vlastnosti Statické vlastnosti Citlivost Citlivost Přesnost Přesnost Chyby Chyby Příklad působení chyb Příklad působení chyb Vliv třídy přesnosti na naměřený údaj Vliv třídy přesnosti na naměřený údaj Základní zásady používání měřících přístrojů Základní zásady používání měřících přístrojů … vybrané názvy … © VR - ZS 2010/2011

T- MaR Témata PRINCIPY SNÍMAČŮ mechanický, odporový, kapacitní, indukční, indukč- nostní, magnetický, piezoelektrický, optický, s Hallo- vým jevem, tenzometrický, termoelektrický, s lasero- vým paprskem, polovodičový, s LCD a CCD prvky, … SYSTÉMY INTELIGENTNÍCH SNÍMAČŮ … vybrané názvy … © VR - ZS 2010/2011

T- MaR Témata MĚŘICÍ SYSTÉMY - přístrojové vybavení, měřicí řetězce a jejich sesta- vování (návrhy, podmínky, parametry, …), měřicí ústředny - řízení měření, sběr, ukládání a vyhodnocování namě- řených dat počítačem - datové sběrnice a porpojování v sítích (LAN, CAN, Profibus, …) … vybrané názvy … © VR - ZS 2010/2011

T- MaR Témata MĚŘENÍ VYBRANÝCH FYZIKÁLNÍCH VELIČIN – teplota, tlak (absloutní a relativní), vlhkost, průtok, hmotnost, síla, chvění, vibrace, zrychlení, výška hladiny, … ELEKTROMAGNETICKÁ KOMPATIBILITA - RUŠENÍ … vybrané názvy … © VR - ZS 2010/2011

T- MaR © VR - ZS 2009/2010 Zákon číslo 505/1990 Sb., o metrologii (platný od ve znění zákona č. 119/2000 Sb., zákona č. 13/2002 Sb., zákona č. 137/2002 Sb., záko- na č. 226/2003 Sb., zákona č. 444/2005 Sb. a zákona č. 481/2008 Sb.) … METROLOGIE - zákony

T- MaR METROLOGIE © VR - ZS 2009/2010 SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) -je mezinárodně platná – u nás od slouží k jednoznačnosti (identifikaci fyzikálního rozměru) měřeného údaje -je univerzálně použitelná -minimalizuje počet fyzikálních jednotek -definuje základní veličina a odvozené veličiny -důsledně rozlišuje obdobné veličiny (hmotnost * síla * tíha) -obecně zjednodušuje používání rovnic a výpočtů (výpočtových postupů)

T- MaR METROLOGIE © VR - ZS 2009/2010 SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) - délkametrm - hmotnostkilogramkg - čassekundas - el. proudampérA - termodynamická teplotakelvinK - látkové množstvímolmol - svítivostkandelacd - rovinný úhelradiánrad - prostorový úhelsteradiánsr má 7 základních jednotek a 2 doplňkové:

T- MaR BEZPEČNOST © VR - ZS 2010/2011 První „Předpisy a normálie ESČ“ – rok Od roku 1950 je pojem „bezpečnost elektrických zařízení“ přesně definována normou ČSN : Bezpečnost elektrická. Tato norma podléhá vývoji oboru i změnám praxe a použití při kontinuální aktualizaci. Normy stanoví nejzákladnější pravidla bezpečnosti elektrických zařízení a práce s nimi. Viz další prezentace

T- MaR STUDIJNÍ PODPORA © VR - ZS 2010/2011 K předmětu CW01 existuje OPORA - 4 moduly – informace a principy k teorii měření - 1 modul – základní informace k teorii regulace K předmětu CW01 existuje dostatečně bohatá a neustále různými autory doplňovaná literatura, která je k dispozici v nejrůznějších knihovnách (pokud ji nechcete přímo zakoupit v některé prodejně technické literatury) – na webu předmětu CW01 je uveden reprezentativní vzorek.

T- MaR © VR - ZS 2010/2011 … … a to by (SNAD) mohlo být k základnímu úvodu vše cv-1

T- MaR © VR - ZS 2009/2010