Předmět Experimentální metody (KTS / EXM1)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KTS / EXM1 - Experimentální metody, Fakulta strojní, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

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 interferometrieZákladní 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 PIV8. Vyhodnocení výsledků měření proudových polí, spektrální analýza, autokorelační funkce9. Zhotovení termočlánk

Získané způsobilosti

Studenti získají znalosti v daném předmětu v souladu s cílem a obsahem.

Literatura

VLK, F.:. Diagnostika motorových vozidel, Brno. 2006. ISBN: 802397064X. SINGULE, Vl. - NOSEK, J. Elektrické měření neelektrický veličin. /Učební text/. Brno, VUT, 1988. 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. 2. NAVRÁTIL, M. - PLUHAŘ, O.:. Měření a analýza mechanického kmitání. Praha, SNTL 1986. PTÁČEK, J. a kol. Měření teploty v průmyslu. DT ČSVTS Praha 1993. Jenčík, J., Kuhn, L.:. Technická měření ve strojnictví. Praha, 1982. Kozubková, M. Žárový anemometr, VŠB-TU Ostrava, 2005.

Požadavky

Aktivní účast na laboratorních cvičeních.Zadání samostatné práce (semestrální), zpracování ve formě zprávy v rozsahu cca 4 strany textu (včetně tabulek, grafů a obrázků).

Garant

doc. Ing. Martin Bílek, Ph.D.