|
|
Měření parametrů piezoelektrických snímačů klepání
Buchtík, Jaromír ; Málek, Petr (oponent) ; Fialka, Jiří (vedoucí práce)
První část bakalářské práce se zaměřuje na snímače klepání. Zabývá se jejich použitím v průmyslu na motorech v bioplynových elektrárnách, ale taky jako součást spalovacích motorů ve vozidlech. Dále se práce zabývá piezoelektrickým nábojovým koeficientem 33, jakožto jedním z hlavních možných parametrů, jak popsat piezoelektrický element a teorií metod jeho měření. Druhá část práce se zaměřuje na měření jednotlivých prvků. Začíná měřením jednodušších nepoškozených tvarů, jako je například disk nebo plátek. Následovalo měření prvku ve tvaru prstence, což je tvar použit v samotném snímači. Měření proběhlo jak u holých prstenců, tak u sešroubovaných snímačů nebo z výroby zatavených v plastu, od nepoškozených, přes rozlomené, odštípnuté, prasklé až po zatížené teplotou. Smyslem práce bylo porovnat naměřená data a zjistit, zda je možné poznat, jestli je piezokeramický prvek ve snímači poškozen, případně jakým způsobem.
|
|
|
Návrh bezkontaktní metody měření lávy z vysoké pece.
Mlejnek, David ; Šedivá, Soňa (oponent) ; Fialka, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá teoretickým návrhem systému pro bezkontaktní měření teploty lávy vytékající z vysoké pece pro továrnu firmy Isover (Saint-Gobain) v Častolovicích. V úvodní části práce je proveden teoretický rozbor o elektromagnetickém záření, infračervené části elektromagnetického spektra. Navazující části práce se zaměřují na popis pracoviště s vysokou pecí, kde má být teoreticky navržen nový bezkontaktní systém měření teploty, popis současného systému měření teploty, průzkum trhu s bezkontaktními snímači teploty a návrh nového systému bezkontaktního měření teploty lávy.
|
|
|
Utilization of the plate waves in defectoscopy
Šály, Timotej ; Fialka, Jiří (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
This master thesis explores the use of plate waves in defectoscopy, specifically in non-destructive testing of materials. It focuses on Lamb waves, ultrasonic waves that propagate efficiently through surfaces even over long distances with minimal energy loss. The thesis is divided into a theoretical part, where the methods of generation, detection and processing of plate waves are first analyzed and the ways of using Lamb waves in non-destructive testing are presented. In the practical part, a method to verify the dispersion curves by experimental measurements is described.
|
|
|
Měření průtoku kapalin
Hradil, Jiří ; Fialka, Jiří (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
Ve své diplomové práci se zabývám měřením průtoku. V krátkosti jsou popsány principy senzorů průtoku, jejich výhody a nevýhody. Byla navržena a sestavena aparatura pro praktické měření průtoku. Jsou instalovány 3 průtokoměry, jejichž charakteristiky byli proměřeny a vyhodnoceny. V programovém prostředí LabVIEW byl vytvořen program pro sběr a analýzu dat z průtokoměrů.
|
|
|
Ultrazvukový anemometr
Křepelka, Pavel ; Fialka, Jiří (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
V první části dokumentu jsou popsány principy měření větru. Anemometry lze podle využívaného fyzikálního principu rozdělit na mechanické (vrtulkové a miskové), ultrazvukové a tepelné. Práce je zaměřena na ultrazvukové anemometry. V další části je vysvětlen princip šíření zvuku v atmosféře. Dále je rozebrána teorie měření a porovnány různé přístupy. Již hotová řešení jsou prezentována v podobě patentového průzkumu. Následně je uveden průzkum trhu, kde jsou definovány důležité parametry anemometru. Těžištěm práce je návrh prototypu ultrazvukového anemometru. Experimentální anemometr byl navržen jak po stránce software, hardware, tak i samotné konstrukce. Realizovaný anemometr byl kalibrován v aerodynamickém tunelu a výsledky byly porovnávány s výstupy simulací.
|
|
|
Měření magnetického pole
Šimberský, Michal ; Uher, Miroslav (oponent) ; Fialka, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá měřením magnetického pole a senzory, jimiž lze snímat magnetické pole. V práci je vysvětlen princip Hallových sond a třech typů senzorů magnetického pole založených na magnetorezistivních principech, a to AMR, GMR a TMR senzorů. Dále se práce zabývá generováním homogenního magnetického pole pomocí cívek v Helmholtzově uspořádání a návrhem takovýchto cívek.
|
|
|
Měřicí systém pro stanovení piezoelektrického nábojového koeficientu
Kašpárek, Ondřej ; Skalský, Michal (oponent) ; Fialka, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá měřením materiálových koeficientů piezoelektrických materiálů se zaměřením na metody přímého stanovení piezoelektrického nábojového koeficientu. První kapitoly práce jsou zaměřeny na teorii piezoelektrického jevu, popisu piezoelektrických materiálových koeficientů a dále na teorii přímých metod měření piezoelektrického nábojového koeficientu, kdy je měřen generovaný náboj odpovídající mechanickému namáhání. Další část práce je zaměřena na návrh a realizaci pokročilého měřicího systému založeného na kvazistatické metodě, kdy je měřena elektrická odezva materiálu při skokové změně působící síly nebo při působení harmonického signálu síly na testovaný vzorek. V poslední části jsou pomocí vytvořených systémů měření zkoumány vlivy na výsledky měření, například použití stínění.
|
|
|
Pracoviště pro automatizované měření vodivosti kapalin
Rajm, Martin ; Fialka, Jiří (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o měření vodivosti kapalin. Jejím cílem je vytvořit pracoviště pro automatizované měření vodivosti kapalin.V teoretické části jsou popsány principy a metody měření vodivosti kapalin a také měření teploty roztoků. Následně je čtenář seznámen s programovým a vývojovým prostředím LabVIEW, ve kterém je rovněž vytvořen měřicí software. Tím je ovládán LCR metr HIOKI 3532-50, jehož charakteristické vlastnosti, způsob ovládání a možnosti měření jsou stručně charakterizovány dále. Současně je zde také zmínka o sběrnici GP-IB, díky které je LCR metr schopen komunikovat s PC. Samotná kapalina, jež chceme analyzovat, však přichází do styku pouze se čtyřelektrodovou vodivostní sondou WTW TetraCon 325, která je zde taktéž představena. Teoretickou část uzavírá seznámení s multifunkční kartou NI USB-6008, s jejíž pomocí je stanovena teplota analyzovaného roztoku.V praktické části je popsáno zapojení a vysvětlena funkce měřicího systému jako celku. Dále je představen samotný měřicí software určený k měření vodivosti. Popsána je jak jeho struktura, tak i funkce. Nechybí informace o ovládání a uživatelském rozhranní. V této části práce jsou také zjišťovány hodnoty prvků náhradního obvodu vodivostní sondy a vliv měřicích parametrů na výsledné hodnoty měření.
|
|
|
Měření piezoelektrického nábojového koeficientu
Stehno, David ; Uher, Miroslav (oponent) ; Fialka, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo teoreticky nastudovat určování piezoelektrických koeficientů, zejména piezoelektrického nábojového koeficientu a pomocí různých metod měření určit tento koeficient. Dále nastudovat problematiku určování nejistot a určit nejistoty měření. Měření bylo prováděno na vzorcích ve tvaru válečku, jednotlivé vzorky měly různé rozměry. Jednalo se o materiál typu PCM51 a PCM41. Měření piezoelektrického nábojového koeficientu se provádělo pomocí tří metod a to frekvenční, přímou a kvazistatickou. Výsledky dosažené všemi metodami jsou v závěru práce porovnány a u každé metody jsou vypočítány a diskutovány nejistoty měření.
|
|
|
Měření parametrů piezoelektrických aktivních prvků snímačů akustické emise
Fialka, Jiří ; Erhart,, Jiří (oponent) ; Sedlák, Petr (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
Práce se věnuje problematice měření parametrů piezoelektrických materiálů a vlivu teploty na jejich stabilitu. V úvodní části je stručně vysvětlena problematika piezoelektrického jevu, jeho využití, způsob výroby piezoelektrických materiálů a metody měření jejich vlastností. V praktické části práce je přehledně uveden postup měření a výpočtu kompletní matice materiálových koeficientů z definovaných vzorků PZT keramiky. Postupnou úpravou dostatečně velkého disku byla vyrobena celá sada piezoelektrických vzorků pro všechny typy kmitů, splňující kritéria příslušných norem. Tenký plátek pro příčně podélné kmity, tenký disk pro radiální a tloušťkové kmity, váleček pro tloušťkově podélné kmity a tenký plátek pro tloušťkově střižné kmity. Ke stanovení matice koeficientů a popisu postupu měření byla použita keramika NCE51 firmy Noliac, příp. i starší PCM51. V obou případech se jedná o měkkou PZT keramiku složenou z tuhých roztoků zirkoničitanu olovnatého a titaničitanu olovnatého Pb(Zr1-x,Tix)O3. Vzájemný molární poměr zirkonu a titanu definuje krystalografickou strukturu uvnitř keramiky a jednotlivé fázové přechody. Skutečná struktura a chemické složení měřených vzorků byly ověřeny rentgenovou difrakční spektroskopií respektive prvkovou analýzou energiově disperzní spektroskopií (EDS). K měření vzorků a následnému výpočtu všech koeficientů byla použita frekvenční metoda. Pro měření bylo využito precizního impedančního analyzátoru Agilent 4294A a měřicí pinzety Tweezers Contact Test Fixture 16334A. Provedenými experimenty byla ověřena možnost rychlého stanovení kompletní matice koeficientů piezoelektrické keramiky bez větších nároků na výrobu sady vzorků nutných pro měření. Získaná hodnota nábojového koeficientu byla ověřena přímými metodami, optickou metodou využívající laserového interferometru, vibrometrickou metodou a metodou skokové změny síly působící na element. Na základě provedených měření a experimentů byly metody porovnány a definovány jejich výhody a nevýhody. Hlavní pozornost byla věnována problematice chování piezoelektrického materiálu při teplotách v okolí Curieova bodu. Depolarizace zvýšenou teplotou v okolí Curieova bodu je významnou materiálovou vlastností PZT keramiky, která je však obtížně měřitelná. Využití běžné vibrometrické metody (d33-metry) pro měření teplotních závislostí je technologicky náročné, proto byla použita pro stanovení teplotních závislostí frekvenční metoda. Jako indikátor zobrazující stav depolarizace PZT keramiky byl zvolen piezoelektrický nábojový koeficient, jehož hodnotu lze frekvenční metodou dobře měřit. Přesnost frekvenční metody byla ověřena porovnáním s vibrometrickou metodou na různých rozměrech válečků z PZT keramiky NCE51, určených pro podélné typy kmitů. Výsledkem práce je ověřená metodika měření, která umožňuje dosáhnout přesného stanovení hodnoty Curieova bodu, tzn. fázového přechodu keramiky do kubické krystalografické struktury. Experiment rovněž prokázal možnost postupné řízené depolarizace keramiky pomocí vysoké teploty a současně i hranice teploty, při kterých již začíná docházet k nevratné změně piezoelektrických vlastností PZT keramiky. U keramiky NCE51 respektive PCM51 dochází k nevratným změnám na 95% Curieovy teploty.
|
host ::
RSS.