Tato práce se zabývá návrhem a realizací komplexního systému pro měření a zpracování veličin, které je nutné sledovat při měření elektrických motorů. Zejména se jedná o měření teploty, standardizovaných průmyslových signálů, momentu a otáček. Práce řeší konkrétní způsoby snímání a převodu veličin do digitální podoby včetně následného zpracování dat mikrokontrolérem řady ARM. Zařízení je konstruováno jako nástavba vývojového kitu od firmy Texas Instrument, jenž je vhodný pro připojení různých druhů senzorů a čidel.
Anotace v angličtině
This thesis describes the design and implementation of a comprehensive system for measuring and processing variables that should be monitored during the measurement of electric motors. In particular, it is a measurement of temperature, standardized industrial signals, torque, and rotary speed. The thesis discusses specific ways of sensing and converting signals into digital form, including subsequent data processing by ARM series microcontroller. The device is designed as an extension of the development kit from Texas Instruments, which is suitable for connecting different types of sensors.
Klíčová slova
měření teploty, PT100, PT1000, Sigma Delta, AD převodník, standardizované průmyslové signály, 0-10V, 0-20mA, měření momentu, měření otáček, IRC
Klíčová slova v angličtině
temperature measurement, PT100, PT1000, Sigma Delta, AD converter, industrial signal ranges, 0-10V, 0-20mA, torque measurement, rotary measurement, IRC
Rozsah průvodní práce
44, 19 s
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce se zabývá návrhem a realizací komplexního systému pro měření a zpracování veličin, které je nutné sledovat při měření elektrických motorů. Zejména se jedná o měření teploty, standardizovaných průmyslových signálů, momentu a otáček. Práce řeší konkrétní způsoby snímání a převodu veličin do digitální podoby včetně následného zpracování dat mikrokontrolérem řady ARM. Zařízení je konstruováno jako nástavba vývojového kitu od firmy Texas Instrument, jenž je vhodný pro připojení různých druhů senzorů a čidel.
Anotace v angličtině
This thesis describes the design and implementation of a comprehensive system for measuring and processing variables that should be monitored during the measurement of electric motors. In particular, it is a measurement of temperature, standardized industrial signals, torque, and rotary speed. The thesis discusses specific ways of sensing and converting signals into digital form, including subsequent data processing by ARM series microcontroller. The device is designed as an extension of the development kit from Texas Instruments, which is suitable for connecting different types of sensors.
Klíčová slova
měření teploty, PT100, PT1000, Sigma Delta, AD převodník, standardizované průmyslové signály, 0-10V, 0-20mA, měření momentu, měření otáček, IRC
Klíčová slova v angličtině
temperature measurement, PT100, PT1000, Sigma Delta, AD converter, industrial signal ranges, 0-10V, 0-20mA, torque measurement, rotary measurement, IRC
Zásady pro vypracování
Navrhněte univerzální měřicí kartu pro testovací stanoviště elektrických pohonů, která bude umožňovat variabilní osazení čidel.
Popište principy měření teploty pomocí senzorů PT100 a PT1000. Zvolte vhodné obvodové schéma pro řešení problematiky měření teploty.
Navrhněte obvodové schéma univerzálních měřicích vstupů pro průmyslové rozsahy 0-10 V a 0-20 mA.
Popište základní principy měření otáček elektrických strojů a připravte měřicí kartu pro připojení nejčastěji používaných čidel.
Navrhněte desku plošných spojů a osaďte součástky. Implementujte základní software pro oživení měřicí karty.
Validujte parametry měřicí karty.
Zásady pro vypracování
Navrhněte univerzální měřicí kartu pro testovací stanoviště elektrických pohonů, která bude umožňovat variabilní osazení čidel.
Popište principy měření teploty pomocí senzorů PT100 a PT1000. Zvolte vhodné obvodové schéma pro řešení problematiky měření teploty.
Navrhněte obvodové schéma univerzálních měřicích vstupů pro průmyslové rozsahy 0-10 V a 0-20 mA.
Popište základní principy měření otáček elektrických strojů a připravte měřicí kartu pro připojení nejčastěji používaných čidel.
Navrhněte desku plošných spojů a osaďte součástky. Implementujte základní software pro oživení měřicí karty.
Validujte parametry měřicí karty.
Seznam doporučené literatury
Ďaďo S., Kreidl M.: Senzory a měřící obvody.
Fukátko T.: Detekce a měření různých druhů záření.
Kreidl M., Šmíd R.: Technická diagnostika.
Seznam doporučené literatury
Ďaďo S., Kreidl M.: Senzory a měřící obvody.
Fukátko T.: Detekce a měření různých druhů záření.
Kreidl M., Šmíd R.: Technická diagnostika.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Hodnocení z obhajoby práce
Výborně
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Otázky oponenta:
1. Jaká je při předpokládaných provozních podmínkách životnost elektrolytických kondenzátorů ve spínaném zdroji?
Student zodpověděl.
2. Opravdu považujete tvrzení, že váha mikroprocesorového modulu je dostatečně nízká a může být připevněna pouze svými konektory za korektní?
Student upřesnil, že se jedná o prototyp.
3. Byl uvažován koncept s galvanickým oddělením vstupů?
Student zodpověděl a vysvětlil souvislosti.
Další otázky:
4. Jaká je použitá vzorkovací frekvence u jednotlivých měření, uveďte případné rozsahy.