EISENWORT, L. Návrh kapacitního bezkontaktního snímače vzdálenosti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.
Cílem bakalářské práce pana Eisenworta bylo vytvoření simulací pro různé koncepce kapacitních snímačů vzdálenosti, které pak byly ověřeny experimenty. Student pro získání zkušeností se simulačním softwarem vytvořil nejprve jednodušší modely, jejichž výsledky bylo možné ověřit nejen experimentem, ale i analyticky. Student téměř vždy v pravidelných intervalech informoval o svém postupu na bakalářské práci a aktivně se zajímal o provedení experimentů v rámci možností epidemiologické situace. Výsledkem bakalářské práce jsou 2 koncepce snímače, které byly ověřeny, a je doporučený jejich pracovní rozsah. Jako největší nedostatek práce shledávám, že mohl být kladen větší důraz na simulace, student se zaměřil na to, co poté ověřoval experimenty. Pomocí simulací mohlo být ověřeno více scénářů – použití objektů s jinou permitivitou, různé tloušťky přibližovaného objektu, jiné tvarové koncepce snímačů nebo přidání stínění – tyto proměnné by práci daly obecnější rozměr. Větší pozornost by také zasloužil popis provedených experimentů a lepší provázání jednotlivých částí textu. Bakalářskou práci hodnotím 73 body, známka C.
Práce popisuje simulace a experimentální ověření kapacit elektrod využitelných pro konstrukci bezkontaktního snímače vzdálenosti. Text práce má odpovídající rozsah 46 stran od úvodu po závěr. Práce je členěna do devíti kapitol. Zadání sice vybízí k řešení jednoduchého sendvičového kondenzátoru a následnému řešení otevřeného kondenzátoru, ale student v práci řeší všechny simulace a až poté všechny experimenty, což nepovažuji za vhodné, protože první fáze měla být ověřením správnosti simulací před fází druhou. První kapitola popisuje teorii kapacitních snímačů. Většina kapitoly má vhodný rozsah, ale vytkl bych až příliš stručnou kapitolu 1.10, kde student rozebírá přehled trhu. Sám v nadpisu uvádí, že rozebere principy snímačů, ale o nich se ani nezmíní. I vzhledem k hlavnímu zaměření práce je s podivem, že vůbec nerozebírá fyzické rozměry kapacitních snímačů, potažmo jejich elektrod. Druhá kapitola popisuje nástroje pro měření a výpočet kapacit. Třetí kapitola obsahuje pouze fyzická schémata zapojení, ta by se hodila spíše na úvod kapitoly 7. Schémata jsou podprůměrné kvality, například velikost označení rozměrů je na hraně čitelnosti. Čtvrtá kapitola popisuje provedené simulace. Výsledky simulací vypadají na první pohled dobře, ale znehodnocuje je nedostatečný popis, a hlavně zdůvodnění parametrů simulací. Vypadá to, že student se soustředil pouze na několik pevně definovaných případů, včetně pevného rozměru elektrod, aniž by vyzkoušel vliv změny parametrů. V kapitole 4.3 student uvádí, že použil jemnější mřížku, ale není zdůvodněno proč nebo není ověřeno, jestli hrubost simulační mřížky ovlivní výsledky. Vypadá to, že student využil první výsledky, které dostal, bez hlubší analýzy vlivů. V obrázcích výsledků simulací by se hodilo znázornění rozměrů či zvýraznění hran simulovaných objektů. V grafech se objevují nejasnosti, například Graf 3 na ose X má uvedeno „posun elektrod“, ale zřejmě jde o „posun dielektrika“. Na straně 23 mi chybí obrázky ze simulace stavu, kdy jsou dvě různá dielektrika vedle sebe, v textu jsou chybně odkazovány obrázky z předchozí simulace. Pátá kapitola na jedné stránce stručně popisuje aplikaci, kterou student vytvořil nad rámec zadání v simulačním programu Comsol. Aplikace umožňuje spočítat kapacitu kondenzátoru při definovaných parametrech. Bohužel opět je napevno počítáno s jedním rozměrem elektrod, což v praxi znemožňuje širší využití. Šestá kapitola udává příklady analytického výpočtu kapacit kondenzátorů. Tuto kapitolu bych čekal spíše v příloze. Sedmá kapitola popisuje experimentální ověření. Je patrné, že student udělal množství experimentů, ale jejich dokumentace je nedostatečná a v důsledku není měření snadno opakovatelné. Není jednoznačně popsána metoda měření, použité přístroje musíme doufat, že jsou opravdu ty popisované v teoretické části. Chybí podmínky měření, rozměry použitého plexiskla nebo rozměry osmiúhelníkových elektrod. Student chvíli mluví o aktivním stínění a chvíli o připojení stínění na zem. Osmá kapitola shrnuje rozdíly mezi analytickým výpočtem, simulací a experimentem. Výsledky dosahují odchylek nízkých desítek procent, což by samo o sobě nemuselo být špatné, ale prezentace výsledků a jejich interpretace není jasná. U tabulky 11 student uvádí, že případný graf by byl velmi nepřehledný, ale osobně bych místo tabulky ocenil 3 konturové grafy. V deváté kapitole student shrnuje dosažené výsledky, ale z hlediska splnění zadání ani zde nenajdeme informaci o vlivu rozměru elektrod (podčást 4. bodu zadání) nebo jednoznačné stanovení rozsahu kapacit (podčást 5. bodu zadání) Práci mimo zmíněných nedostatků degradují občasné neodborné formulace, nevysvětlené zkratky či špatné skloňování při odkazování na obrázky a tabulky. Přestože student provedl větší množství experimentů, které obstojně sesouhlasil s provedenými simulacemi, nevyužil pravděpodobný záměr práce a to po sesouhlasení simulací ověřit další změny parametrů jako změnu rozměrů elektrod. Práci proto hodnotím na 68 bodů, D.
eVSKP id 134703