HALAŠ, R. Odstraňovač zubního kamene [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2011.

Posudek vedoucího

Rozman, Jiří

Úkolem diplomanta bylo navrhnout obvodové řešení ultrazvukového odstraňovače zubního kamene pracujícího na frekvenci 27 kHz s intenzitou ultrazvuku do 5 W/cm2. Zásadní problematikou práce měl být návrh vrstvenného ultrazvukového měniče. Po obsahové stránce práce splňuje zadání. Výhrady mohou být ke způsobu presentace celkového schématu zapojení v obvodovém řešení přístroje. V rámci systémového řešení pak není jasné vymezení komunikačního protokolu teplotního čidla, stejně tak magnetického rotačního enkodéru. Po formální stránce práce splňuje požadavky vymezené směrnicí rektora VUT. Diplomant v letním semestru pracoval na tématu diplomové práce v rámci studijní stáže na univerzitě v Kuopiu. Konsultací se proto nezúčastňoval. Diplomovou práci předložil v angličtině. Zadání práce bylo splněno a práci doporučuji k obhajobě. Hodnotím : velmi dobře.

Posudek oponenta

Čížek, Martin

Předložená práce se zabývá systémovým návrhem ultrazvukového odstraňovače zubního kamene pracujícího s kmitočtem 27 kHz s intenzitou ultrazvuku do 5 W/cm2. Celkový roszah práce je 73 stran textu a 2 strany příloh. Diplomová práce je psána anglicky na velmi dobré jazykové úrovni. Rozsah teoretické úvodní části je 28 stran. Autor stručně popisuje mechanismy tvorby zubního kamene a jeho odstraňováním ultrazvukem. Dále následuje souhrn teorie z oblasti ultrazvuku doplněný o praktické výpočty a návrh jednotlivých částí konstrukce uzv aplikátoru. Poměrně rozsáhlá pasáž je věnována rozboru vlastností piezoelektrických měničů, návrhu a výpočtům sendvičové struktury měničů. Na základě rozměrů vybraného komerčního aplikačního hrotu je proveden a vysvětlen výpočet rozměrů přizpůsobovacího vlnovodu mezi uzv měničem a hrotem. U obrázků v úvodní části postrádám citaci zdrojů, přestože jsou některé z nich evidentně přejaté ze skript či jiné odborné literatury (např. obr. 3.6 a 3.10). U 3D vizualizace aplikátoru na obr. 3.9 postrádám bližší upřesnění, které díly mechanické sestavy jsou výsledkem práce studenta a které byly přejaty z firemní výkresové dokumentace. Návrhu elektronické části zařízení předchází stanovení požadavků na výstupní výkon generátoru na základě požadované intenzity uzv na hrotu aplikátoru. Obvodové řešení má analogovou a řídící digitální část. Analogová část je tvořena generátorem signálu s obvodem XR2206, výkonovým stupněm s operačním zesilovačem OPA552 a napájecím zdrojem a řídící digitální část založenou na mikrokontroleru ATMEGA 64. Na základě náhradního schématu měniče jsou vypočteny hodnoty součástek přizpůsobovacího obvodu, zde se opět jedná o komentované výpočty a dosazení do vzorců z literatury, ze které je korektně citováno. Na str. 37 je pak uvedeno kompletní schéma analogové části navrženého zařízení. Uživatelské rozhraní je tvořeno grafickým LCD displejem, rotačním enkodérem, tlačítky a nožním spínačem, počítáno je i s komunikací s PC prostřednictvím sběrnice USB. Přestože se student pustil do návrhu zařízení s mikrokontrolerem, v práci postrádám alespoň rámcový popis struktury jeho obslužného programu (např. vývojový diagram). Popis komunikačního protokolu 1-Wire teplotního čidla na str. 40 – 42 je nadbytečný, neboť nebyl vyvíjen žádný firmware. Navíc se jedná pouze o velmi stručný popis časování protokolu, který pro čtenáře není v ničem přínosný a dle mého názoru slouží pouze ke zvětšení počtu stran práce. Za podobně nadbytečnou považuji i rozpravu o magnetickém rotačním enkodéru na str. 42 – 44. Práce obsahuje výkresovou dokumentaci uzv aplikátoru a navržené desky plošných spojů. Návrh desek s plošnými spoji je proveden poměrně pečlivě, polemizovat by se dalo pouze nad vhodností rozlití mědi po celé desce zdroje. Jak ale i autor sám píše, eliminace zemních smyček je řešena rozdělením zařízení na více dílčích celků na samostatných deskách. S výjimkou výše uvedených výhrad je práce pana Rostislava Halaše po formální i věcné stránce v pořádku. Kladně hodnotím přehledně uvedené a jasně vysvětlené výpočty hodnot součástek a jasná zdůvodnění volby konkrétních součástek. Práci DOPORUČUJI K OBHAJOBĚ a hodnotím známkou C/79 bodů.

eVSKP id 34200