Katedra měření – kdo jsme

Katedra měření s dlouholetou tradicí zajišťuje výuku studentů všech vysokoškolských stupňů v oborech senzorů, měřicí a přístrojové techniky, diagnostiky a letecké přístrojové techniky. Naším cílem je udržovat světovou úroveň našich specializovaných laboratoří i dobré kontakty s domácím i zahraničním průmyslem. Katedra se kromě řady výzkumných výsledků může pochlubit aplikacemi v průmyslu, dopravě, medicíně, telekomunikacích, vojenském i vesmírném programu. Absolventi katedry nacházejí uplatnění jako vedoucí pracovníci, vývojoví inženýři, specialisté a výzkumní pracovníci v domácích i zahraničních společnostech i jako vědečtí pracovníci na světových univerzitách.

Oblasti výzkumu

Katedra provádí vědeckovýzkumnou činnost a nabízí spolupráci v oblastech:

  • Senzory a převodníky
    měření veškerých fyzikálních veličin, senzory a měřicí převodníky, inteligentní senzory a jejich aplikace.
  • Automatizované měřicí systémy: návrh a programování měřicích a monitorovacích systémů na bázi standardizovaných rozhraní (GPIB, USB, VXI, PCI) a moderních měřicích systémů (PXI, LXI), využití GSM/GPRS komunikace.
  • Magnetická měření:
    Magnetické senzory a magnetometry, senzory elektrického proudu, měření magnetických polí, navigační systémy, detekce kovových objektů, biomedicínské aplikace, magnetická stínění, návrh a simulace magnetických obvodů.
  • Přesná elektrická měření: přesná měření elektrického odporu, indukčnosti a kapacity, odporové etalony s vypočitatelnou kmitočtovou závislostí, indukční děliče napětí, speciální elektronické moduly.
  • Digitalizace a zpracování signálů: Testování a modelování dynamických vlastností AČ převodníků, analogové a číslicové zpracování signálů.
  • Mikroprocesory a videometrie: vývoj specializovaných bloků pro zpracování obrazu a signálu se signálovými procesory a FPGA, bezdotykové optické měření rozměru, polohy, rychlosti pohybu, aplikace CCD, CMOS a PSD optoelektronických senzorů.
  • Letecké a kosmické přístroje: měření aerometrických a motorových veličin, navigační systémy a jejich integrace, , letadlové displeje a jejich programování, simulace a modelování leteckých systémů, letecká diagnostika. Přístrojová technika pro kosmický výzkum a vojenské aplikace.
  • Diagnostika a nedestruktivní testování: monitorování stavu strojů ze signálů vibrací a akustické emise, nedestruktivní zkoušení materiálů pomocí ultrazvuku a vířivých proudů a dalších NDT metod, měření parametrů elektronických součástek in-circuit, zpracování diagnostických signálů.
  • Elektromagnetická kompatibilita: problematika elektrických přístrojů a systémů z pohledu EMC.
  • Automobilové systémy: systémy pro komunikaci mezi řídicími jednotkami vozidel a metody jejich testování, diagnostika elektronické výbavy vozidla. Návrh metod, měřicích a vyhodnocovacích systémů pro testování řídicích jednotek automobilů a distribuovaných systémů (CAN, LIN, Flex Ray aj.)
  • Měření v telekomunikacích: výzkum subjektivních i objektivních metod pro měření kvality přenosu hlasu v telekomunikačních sítích.

 

Granty a projekty

Příklady probíhajících nebo úspěšně dokončených projektů:

Výzkum metod a systémů pro měření fyzikálních veličin a zpracování naměřených dat – Návrh nových či modifikace stávajících metod měření za účelem zvýšení přesnosti, rychlosti, rozšíření funkcí a rozsahů, zvýšení odolnosti vůči rušení, zjednodušení obsluhy v oblasti etalonáže elektrických veličin, měření mikrovln, průmyslové diagnostiky, optoelektronických měření a měření vybraných fyzikálních veličin. Výzkumný záměr MSM6840770015 - koordinace.

Projekt Herbertov – Řízení a vzdálené sledování systému tepelných čerpadel a solárních panelů pomocí GPRS.

MAMOK – Malý víceúčelový bezpilotní monitorovací komplet pro civilní i vojenské využití – řídící jednotky, analýza startu a rádiová komunikace. Grant MPO.

Systém pro testování rychlých AD převodníků a modulů – Návrh, realizace a ověření systému pro měření dynamických parametrů rychlých AD modulů v kmitočtovém rozsahu vstupních testovacích signálů od 1 do 20 MHz – program Rozvoj metrologie.

Mikroelektronika vozidlových sítí - Výzkumné centrum Josefa Božka – Využití napájecí soustavy vozidel pro diagnostiku výbavy vozidla. Výzkum moderních vozidlových distribuovaných systémů, systémy X-by-wire.

AMM systém pro měření elektrické energie – Systém pro dálkový odečet elektroměrů, vodoměrů, plynoměrů v domácnostech a podnicích. Rádiová komunikace a komunikace po napájecí síti, způsoby směrování v AMM ve spolupráci se ZPA Smart Energy, s.r.o.

WINTSEC: Wireless INTeroperability for SECurity – Zvyšování bezpečnosti v Evropě a potírání terorismu. Možnosti zvýšení interoperability bezdrátových komunikačních systémů mezi bezpečnostními službami. Spolupráce 23 organizací.

Rozvoj výuky leteckých informačních a řídicích systémů – Vytvoření specializovaných kurzů pro studenty zaměřené na letectví. Pořádání konferencí s leteckou tematikou na ČVUT. Internacionalizace studia v oblasti letectví . Financováno z ESF a z rozpočtu ČR a hl. m. Prahy.

Podpora výuky zaměřené na využití kompozitů ve stavbě strojů a dopravních zařízení – Realizace pracoviště pro statické a dynamické testování akcelerometrů. Rozvojový projekt ČVUT.

Členství ČVUT v Praze, FS, FEL a FD v PEGASUS Network – Podpora členství ČVUT v prestižním evropském programu PEGASUS Network, který začleňuje významné evropské univerzity zabývající se letectvím. Rozvojový projekt ČVUT.

Kalibrace etalonů elektrické impedance – Řada projektů GAČR, SMT a EUROMET s mezinárodní spoluprací, která se zabývala výzkumem možností využití kvantového Hallova jevu, kalibrací etalonů kapacity, odporu a indukčnosti. Koordinace mezinárodního porovnání měření etalonů odporu.

MIMOSA – Vyvinut magnetometr pro český satelit MIMOSA.

Gastricstimulation for obesity treatment & measurement of stomach volume – Stimulace žaludku pro léčbu obezity a měření objemu žaludku. Kooperace s týmem University of Texas.

SENPIMAG – vývoj nového magnetického senzoru (STREP projekt EU)

MAC – simulátor pro testování mikroakcelerometru – pro projekt ESA SWARM

Pracovníci katedry jsou také úspěšnými pořadateli konferencí v oboru, například Eurosensors, ADDA, Mesaquin, Pegasus.

Spolupráce s průmyslem

Nabízíme spolupráci při řešení projektů formou bakalářských a diplomových prací nebo formou vytvoření týmů pracovníků a doktorandů specializovaných v oboru.

Příklady spolupráce s průmyslem:

 

  • ADA Akustická emise, s. r. o., Plzeň – vývoj metod zpracování a vyhodnocování signálů akustické emise při zkouškách tlakových zařízení
  • ATG s.r.o. – výzkum detekčních schopností metody EMAT
  • AutomotiveLighting CZ, s.r.o. - vývoj komunikačního rozhraní pro diagnostiku
  • Brownline, Nizozemí – navigační zařízení pro vrtné soupravy
  • ComAps.r.o. - měření a konzultace v oblasti EMC
  • Český metrologický institut, Praha – měření ss proudu kryogenních fotodetektorů
  • DataPartner, s.r.o. – spolupráce na řešení systémů pro řízení, sběr a zpracování dat
  • FCC průmyslové systémy, s.r.o. – oblast videometrických systémů
  • Hewlett Packard - testování výtěžnosti tonerových kazet
  • INRIM, Itálie – čtyřpárové termostatizované etalony odporu
  • JE Dukovany, JE Temelín, Škodu JS a.s., Pražská teplárenská a.s. – zajišťování přesnosti měření a speciální kalibrace přístrojů
  • LOM, s.p. odš. záv. VTUL a PVO - dlouholetá spolupráce při vývoji systémů pro řízení a navigaci bezpilotních letadel, převodník komunikačních rozhraní SDLC – Ethernet Netto s.r.o. - universální I/O modul s komunikačním rozhraním CAN
  • NationalInstruments, Czech Republic, s.r.o. – vývoj softwarových aplikací
  • NVE Corporation, USA – výzkumná spolupráce v oblasti nových magnetických senzorů (GMR a SDT)
  • Schiebel, Austria – hledač bomb DIMADS, nové metody detekce a rozpoznání protipěchotních min
  • Sintef, Norsko – výzkumná spolupráce v oblasti piezomagnetických senzorů
  • STARMANS electronics, s.r.o., Praha – nedestruktivní testování materiálů ultrazvukem
  • Škoda Auto, a.s., Mladá Boleslav – dlouholetá spolupráce při vývoji a implementaci metod pro testování vozidlových řídicích jednotek, vyhodnocování kvality převodovek pomocí vibrodiagnostiky. Dále testovací pracoviště pro vozidlové moduly Škoda Auto využívající komunikační sběrnice automobilu CAN.
  • Texas University Hospital, USA – zařízení pro měření objemu žaludku
  • TH&L Systems, s.r.o. - spolupráce na vývoji SW pro laboratorní měřicí systémy
  • T-Mobile, a.s. – vývoj testovacích programů
  • Výzkumný a zkušební letecký ústav, a.s., Praha – automatizace vyhodnocování vad při testování metodou vířivých proudů
  • Volkswagen AG, Wolfsburg –datalogger pro vozy VW a Škoda
  • ZPA Smart Energy, s.r.o. – spolupráce při vývoji AMM a AMR systémů (rádiová a PLC komunikace, směrovací algoritmy, měřiče médií)

 

Příklady spolupráce s vysokými školami a výzkumnými institucemi:

 

  • Schoolof Mechanical and Manufacturing Engineering, The University of New South Wales, Australia – metody zpracování vibračních signálů
  • University of Cambridge – testování vlastností nového senzoru magnetického pole
  • University of Texas, Division of Gastroenterology – měření objemu žaludku
  • TechnicalUniversity Athens – vývoj senzorů magnetického pole založených na nanokrystalických materiálech.
  • DanishTechnical university –vývoj a testování fluxgate senzorů pro kosmický výzkum
  • IXL Laboratory, Bordeaux University, France – testováni A/Č převodníků
  • ShizuokaUniversity, Hamamatsu, Japan – vývoj mikrosenzorů
  • University Gavle, Sweden – testováni A/Č převodníků
  • UniversidadPolitécnica de Madrid, Spain – spolupráce na vývoji technologií pro magnetické senzory
  • Fyzikální ústav AV ČR Praha – vývoj magnetických technologií a senzorů magnetického pole založených na nanokrystalických materiálech. Vývoj kryogenních etalonů.