ŠOLC, R. IR teploměr [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2012.
Úkolem studenta bylo prostudovat metody bezkontaktního měření teploty těles a seznámit se zvláště s metodami využívajícími IR záření. Cílem práce byl systémový návrh a obvodové řešení IR teploměru pro rozsah teplot -20 až +50 stupňů Celsia. Předpokladem bylo bateriové napájení a číslicový displej měřených hodnot. Předložená práce se zcela logicky stručně zabývá jak základními fyzikálními zákony z oboru IR záření, tak typy senzorů a jejich parametry. Zmíněny jsou i metody pyrometrie. Systémový návrh IR teploměru je doložen výběrem vhodného detektoru. Navržené blokové schéma však mohlo být podrobněji komentováno. Ve vlastním obvodovém řešení prokázal student samostatnou schopnost systémového řešení zadaných požadavků přístroje využitím integrovaných obvodů a vhodných funkčních bloků. Za zvážení ovšem stojí volba laserového zaměřovacího modulu s ohledem na bezpečnost práce s teploměrem v terénu. Po formální stránce je text práce poznamenán prohřešky pro češtině. Užitá literatura není v seznamu korektně citována. Student rovněž nectí základní pravidla práce s technickou dokumenmtací - vkládání obrázků a schémat do textu (str.39, obr.25). Zadání práce bylo splněno. Práci hodnotím jako velmi dobrou a doporučuji ji k obhajobě.
Cílem bakalářské práce pana Radka Šolce byl návrh bezkontaktního IR teploměru. Pro splnění tohoto cíle měl jednak prostudovat metody bezkontaktního měření teploty těles v životním prostředí. Dále pak se měl seznámit s metodami měření teploty využívajícími IR záření a zpracovat literární rešerši v dané oblasti, poté měl navrhnout systémové řešení IR teploměru pro rozsah teplot -20 až + 50 stupňů Celsia s bateriovým napájením a číslicovým displejem. Výstup práce má tvořit elektrické schéma, plošný spoj a rozpiska součástek. Hned v úvodu jsou přehledně popsány výhody a nevýhody bezkontaktního měření teploty. Dále se pak zabývá infračerveným zářením a jeho vztahem k teplotě těles. V další části textu se zabývá fyzikálními zákony, které mají vztah k řešené problematice. Vzhledem k tomu, že někteří vědci objevili zákonů více, bylo vhodné v nadpisu uvést, o jaký zákon se jedná. Někde tato poznámka chybí a teprve čtením textu je možno se orientovat. Všude také nejsou popsány veličiny v příslušných rovnicích se vyskytující. Rozbor je proveden i pro senzory infračerveného záření. U příslušných rovnic bylo vhodné uvádět všechny jednotky. V rovnici 14 je např. pro teplotu použito označení T, jednotka uvedená není, ale např. ve vztahu 12 je to teplota ve stupních Kelvína. Další částí práce je systémový návrh IR teploměru. V této části bakalářské práce se autor problémy, které jsou součástí vlastního řešení bakalářské práce. Podle uvedených kriterií pak vybral modul pro bezkontaktní měření teploty splňující rozsah měřených teplot podle požadavků zadání. Dále pak popisuje vnitřní strukturu vybraného modulu z hlediska jeho funkce a parametrů deklarovaných výrobcem. Blokové schéma uvedené na obr. 18 (str. 32) pak vychází z předchozích úvah. Toto blokové schéma by si zasloužilo trochu podrobnější popis. V poslední části své bakalářské práce se pan Radek Šolc věnuje obvodovému řešení IR teploměru. První částí je bateriový napájecí zdroj. Zde autor práce zvolil variantu se stabilizátorem a 9V Li-pol baterií. Zde možná stálo zato zvážit možnost použít zvyšujícího měniče a levnějšího typu elektrochemického zdroje. Chyba to ovšem není. K možností její náhrady normální 9V alkalickou baterii by bylo vhodné se podívat na její vybíjecí charakteristiky. Vybíjecí proud 43mA je již dosti vysoký. K vlastnímu zapojení lze poznamenat, že podle výrobce by měla být kapacita C3=1µF. Pro IR teploměr byl zvolen mikrokontrolér ATmega32. K jeho výběru připomínky nemám. Pro zaměření teploměru byl vybrán laserový modul VLM-635-03LPA. Je popsán, avšak v popisu chybí zmínka, zda nemůže dojít k poškození osoby, které by vnikl paprsek z tohoto zaměřovače do oka. Jako displej byl zvolen dvouřádkový 16 znakový displej. Volbu považuji za správnou. Zobrazení dvou teplot na oddělených řádcích považuji za vhodné. Jeho popis mohl být (např. z hlediska jeho komunikace s mikrokontrolérem) trochu podrobnější. Součástí teploměru je obvod MAX232, který je použit pro komunikaci teploměru s PC po sériové lince. Závěr přeložené bakalářské práce tvoří rozpiska součástek, výkres plošného spoje, program pro mikrokontrolér a stručný závěr. K předložené bakalářské práci mám tyto připomínky: Str. 32 obr. 18 – z popisu není jasné, proč je část blokového schématu ve zvláštním rámečku. Na tomto schématu je rovněž vyznačena cesta signálu z mikrokontroléru do PC. Podle zapojení obvodu je však přenos obousměrný. Str.35 Označení stabilizátoru nesouhlasí s tím, co je uvedeno ve schématu na str. 37. Str. 36 Zde je použit termín „odpadní napětí“ a to bez vysvětlení. Autor měl zřejmě na mysli funkci obvodu při dosažení minimálního přípustného rozdílu napětí mezi vstupem a výstupem stabilizátoru, při kterém je ještě zajištěna jeho správná funkce. Vysvětleno to ovšem není. Str. 39 obr. 25 – LED1 je zapojena obráceně. Str.41 Zde bych očekával rozbor, zda použitý modul je z hlediska možného ohrožení zraku bezpečný. Str. 44 Rozpiska součástek. Není obvyklé v rozpisce součástek uvádět jako jejich hodnotu proudy. To patří do energetické bilance (ta byla již dříve udělána). Str. 47 Zde je uvedeno, že program pro mikrokontrolér bude do něj nahrán pomocí programátoru. K čemu tedy slouží obvod MAX232 připojený na 9 kolíkový konektor CANON? Závěr Bakalářská práce pana Radka Šolce splňuje zadání. Proto ji doporučuji k obhajobě a navrhuji bodové hodnocení 80 bodů.
eVSKP id 51825