Diplomová práce se zabývá návrhem a stavbou neinvazního měřícího přístroje určeného pro kontrolu přesnosti a rovnoměrnosti chodu mechanických hodinových strojků. Teoretická část práce obsahuje analýzu chodu mechanických hodinových strojků a možnosti zpracování jimi vydávaného akustického signálu. V následující části je teoreticky i prakticky v programu Matlab nastíněna problematika vhodného předzpracování zaznamenaného akustického signálu pro pozdější detekci hodinového tiku. Praktická část práce popisuje návrh, konstrukci a zdrojový kód měřícího přístroje. V poslední části jsou zaznamenané výsledky měření.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the design and construction of a noninvasive measuring device designed to check the accuracy and uniformity of the mechanical watches movements. The theoretical part of the thesis consists of an analysis of mechanical watch movements and the possibility of processing an acoustic signal. In the following part, the issue of appropriate pre-processing of the recorded acoustic signal for later detection of the watch ticking is theoretically and practically outlined in the Matlab program. The practical part describes the design, construction and source code of the measuring device. In the last part, the measurement results are recorded.
Accuracy of mechanical watches, piezoeletric sensor, Matlab, STM32F4
Rozsah průvodní práce
77 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá návrhem a stavbou neinvazního měřícího přístroje určeného pro kontrolu přesnosti a rovnoměrnosti chodu mechanických hodinových strojků. Teoretická část práce obsahuje analýzu chodu mechanických hodinových strojků a možnosti zpracování jimi vydávaného akustického signálu. V následující části je teoreticky i prakticky v programu Matlab nastíněna problematika vhodného předzpracování zaznamenaného akustického signálu pro pozdější detekci hodinového tiku. Praktická část práce popisuje návrh, konstrukci a zdrojový kód měřícího přístroje. V poslední části jsou zaznamenané výsledky měření.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the design and construction of a noninvasive measuring device designed to check the accuracy and uniformity of the mechanical watches movements. The theoretical part of the thesis consists of an analysis of mechanical watch movements and the possibility of processing an acoustic signal. In the following part, the issue of appropriate pre-processing of the recorded acoustic signal for later detection of the watch ticking is theoretically and practically outlined in the Matlab program. The practical part describes the design, construction and source code of the measuring device. In the last part, the measurement results are recorded.
Accuracy of mechanical watches, piezoeletric sensor, Matlab, STM32F4
Zásady pro vypracování
Pro precizní seřízení mechanických hodinových strojků je nutné znát velmi přesně dobu kyvu kotvy poháněné setrvačkou, resp. počet kyvů za hod (udáván výrobcem hodinových strojků). Neinvazivní měření je možné provádět akusticky odposlechem úderů kotvy o krokové kolo, které rezonuje v pouzdře hodin.
Seznamte se s metodami zpracování akustických signálů a se způsoby záznamu tichých signálů. Zaznamenejte chod několika hodinových strojů a proveďte rozbor a určete, které parametry by bylo vhodné analyzovat. Použijte hodinky různého stáří a různé kvality, které si pro daný účel sám obstaráte.
Vytvořte přípravek s mikrofonem, či jiným snímačem schopným analyzovat přesnost a rovnoměrnost chodu z krátkodobého akustického záznamu. Přípravek umožní provést měření postupně v pěti různých polohách (Certifikace COSC). Tento přípravek posléze určí počet kyvů. Přípravek bude schopen spočítat rozdíl naměřené a nominální hodnoty (udané výrobcem) a zobrazí jej ve formě přepočtené odchylky (např. s/24 hod), či graficky. Přípravek dále umožní provést dlouhodobé měření (viz. způsob měření při certifikaci COSC).
Přípravek může být realizován jako zcela samostatné zařízení s CPU, či jako periferie k PC.
Během konstrukce se snažte minimalizovat rozměry a spotřebu zařízení.
Zásady pro vypracování:
1. Analýza problematiky měření přesnosti a rovnoměrnosti chodu hodinových mechanických strojů. Seznámení a popis základních typů hodinových kroků.
2. Návrh zařízení a DPS.
3. Konstrukce řídící části.
4. Konstrukce a oživení přístroje.
5. Experimentální ověření funkčnosti s min. Pěti různými typy hodinových strojků.
Zásady pro vypracování
Pro precizní seřízení mechanických hodinových strojků je nutné znát velmi přesně dobu kyvu kotvy poháněné setrvačkou, resp. počet kyvů za hod (udáván výrobcem hodinových strojků). Neinvazivní měření je možné provádět akusticky odposlechem úderů kotvy o krokové kolo, které rezonuje v pouzdře hodin.
Seznamte se s metodami zpracování akustických signálů a se způsoby záznamu tichých signálů. Zaznamenejte chod několika hodinových strojů a proveďte rozbor a určete, které parametry by bylo vhodné analyzovat. Použijte hodinky různého stáří a různé kvality, které si pro daný účel sám obstaráte.
Vytvořte přípravek s mikrofonem, či jiným snímačem schopným analyzovat přesnost a rovnoměrnost chodu z krátkodobého akustického záznamu. Přípravek umožní provést měření postupně v pěti různých polohách (Certifikace COSC). Tento přípravek posléze určí počet kyvů. Přípravek bude schopen spočítat rozdíl naměřené a nominální hodnoty (udané výrobcem) a zobrazí jej ve formě přepočtené odchylky (např. s/24 hod), či graficky. Přípravek dále umožní provést dlouhodobé měření (viz. způsob měření při certifikaci COSC).
Přípravek může být realizován jako zcela samostatné zařízení s CPU, či jako periferie k PC.
Během konstrukce se snažte minimalizovat rozměry a spotřebu zařízení.
Zásady pro vypracování:
1. Analýza problematiky měření přesnosti a rovnoměrnosti chodu hodinových mechanických strojů. Seznámení a popis základních typů hodinových kroků.
2. Návrh zařízení a DPS.
3. Konstrukce řídící části.
4. Konstrukce a oživení přístroje.
5. Experimentální ověření funkčnosti s min. Pěti různými typy hodinových strojků.
Seznam doporučené literatury
[1] Certifikace chronometrů COSC -Controle Officiel Suisse Chronometres http://www.svycary.cz/certifikat-cosc.
[2] Katalog BECO, str. 228-235, dostupný na stránkách firmy Parexo Pardubice, http://www.oblibene.biz/userdata/shopimg/parexo/File/uhrentechnik_211_244.pdf.
[3] SW Biburo, akustický měřič oscilace kotvy
[4] Přípravek Microset Watch time, http://www.bmumford.com/mset/modelwatch1.html
Seznam doporučené literatury
[1] Certifikace chronometrů COSC -Controle Officiel Suisse Chronometres http://www.svycary.cz/certifikat-cosc.
[2] Katalog BECO, str. 228-235, dostupný na stránkách firmy Parexo Pardubice, http://www.oblibene.biz/userdata/shopimg/parexo/File/uhrentechnik_211_244.pdf.
[3] SW Biburo, akustický měřič oscilace kotvy
[4] Přípravek Microset Watch time, http://www.bmumford.com/mset/modelwatch1.html
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Práce je obsáhlá a její zpracování je na velmi dobré úrovni. Vedoucí práce kladně hodnotí, že se studentovi podařilo vytvořit ucelené a funkční zařízení dopracovné až do detailů a také celkový přístup k řešené problematice. Student zodpověděl všechny dotazy a připomínky komise.