HŘIB, J. Měření vlhkosti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2018.
Bakalářská práce navazovala na předchozí semestrální projekt. Hlavním cílem práce bylo ověření vhodnosti kapacitní metody pro měření rozložení vlhkosti v objemu stavebních materiálů. Zadání práce považuji za středně obtížné, vyžadovalo nastudovat problematiku měření vlhkosti, navrhnout vhodné experimenty a provést sérii ověřovacích měření. Student dokázal samostatně nastudovat potřebné znalosti, nad rámec zadání se pokusil i o numerickou simulaci problému. Pracoval iniciativně, na konzultace chodil pravidelně. I když se nepodařilo dojít k jednoznačnému závěru, považuji jeho práci za dobrý základ pro další experimenty.
Úkolem pana Jana Hřiba bylo vypracovat rešerši týkající se měření vlhkosti stavebních materiálů, zaměřit se na kapacitní a mikrovlnný princip měření, provést návrh, praktické experimenty a diskutovat dosažené výsledky. Text práce je po stránce formální úpravy na dobré úrovni. Občasné překlepy nejsou ve výrazné míře. Pouze rozsáhlé tabulky by bylo vhodnější zařadit do přílohy a množství desetinných míst v nich omezit na smysluplný počet. Hlavním nedostatkem práce je absence jasných výsledků a neúplná dokumentace experimentů. Jednou věcí je, že se student nedopracoval k očekávanému cíli, což by při značném objemu odvedené práce a pokusu zdokumentovat problémy samo o sobě nevadilo. Z práce však vyvstávají otázky, jestli největším problémem nebyly chyby autora při realizaci experimentů. Pro první experimenty student volí kapacitní moduly, původně určené pro bezdotykové ovládání a jednoduše připojitelné k Raspberry Pi. Po realizaci experimentů konstatuje nepoužitelnost modulu. Je zarážející, že zařízení reaguje prakticky stejně na suchý i mokrý vzorek. Při pohledu do datasheetu používaného čipu MGC3130 se nabízí otázka, jestli problémem není nastavená autokalibrace, která má potlačovat vliv změn okolního prostředí. Bohužel podrobné podmínky experimentu (nastavení) student nepopisuje. Dále se student rozhodne používat modul FDC1004QEVM od firmy Texas Instruments. Opět je po realizaci experimentu konstatováno, že integrovaný snímač kapacity udává stejnou hodnotu pro mokrý a vlhký vzorek, což je překvapující a student se nepokouší o rozbor, proč tomu tak může být. Navíc není uvedeno nastavení realizovaného měření, což znemožňuje jasnou opakovatelnost či určení případné chyby. Pro stejný modul student vyrábí vlastní měřicí elektrody a z experimentů se pokouší určit závislosti na vlhkosti, což se nedaří. Z fotek v práci je patrné, že přívodní délka vodičů rozhodně není minimální. Přitom při měření kapacity může jít o zásadní faktor, jak upozorňuje datasheet a jinde v práci zmiňuje i sám student. Protože experimenty nedávají očekávané výsledky, rozhodne se student využít simulaci v programu COMSOL Multiphysics včetně experimentálního určování permitivity mokrého vzorku, což je vhodný postup a vlastně nad rámec zadání. Výsledky simulace vypadají dobře a student se je správně pokouší sesouhlasit s opakovanými experimenty. Je škoda, že při porovnání simulace s experimentem se student omezuje na slovní hodnocení, když by mohl rozdíly jasně ukázat v grafu. Při měřeních student průměruje více měřených hodnot, ale není zřejmé, proč právě pět. Analýza maxim a minim v tabulce 29 je nedostačující a ukazuje spíše na fakt, že pět je málo. Dále student simuluje a proměřuje gradient vlhkosti v pórobetonu. Z grafů je patrné, že na experimenty pravděpodobně nezbývalo mnoho času, protože počet měřených bodů není dostačující a hodnota gradientu po 22 hodinách pravděpodobně nebyla ustálena. Navíc při samotném měření kapacity pórobetonu studentovi až při měření dojde, že položení vlhkého vzorku přímo na holé elektrody může činit potíže! V části ověření mikrovlnné metody se student pokouší využít detektor vodičů a potrubí ve stavebních materiálech, jehož parazitním vlivem může být vlhkost, na ověření mikrovlnné metody. Výsledkem je ukázání vlivu vlhkosti na detekovanou vzdálenost při všech režimech zařízení, ovšem bez jednoznačné závislosti, která by šla využít pro určení vlhkosti. Jak experiment, tak závěr lze hodnotit jako správné. V šesté kapitole se student pokouší shrnout faktory ovlivňující měření, ale už z principu by bylo vhodnější tyto faktory řešit před experimenty a na jejich základě experimenty vhodně realizovat, než před závěrem práce konstatovat, kde všude mohou být problémy. Z hlediska stanovení rozložení vlhkosti v objemu stavebních materiálů je škoda, že student v několika částech práce vyjadřuje svoje nápady na snímání rozložení a nezpracuje je koncepčně v rámci jedné podkapitoly, která by jednoznačně popisovala možnosti obou diskutovaných metod. Z hlediska splnění bodů zadání: První bod (zpracování rešerše a průzkumu trhu) je splněn s výhradami: u přehledu metod chybí řada metod (například metoda reflektometrie - TDR, měření termokamerou či měření teplotním pulzem). Průzkum trhu autor realizuje jedinou větou na straně 17 („Většina kapacitních vlhkoměrů na trhu však udává hloubku měření přibližně do 30 mm.”) Druhý bod zadání byl formálně splněn, student navrhl celou řadu experimentů s různými typy snímačů a realizoval je. Je ale otázkou, jak moc byly výsledky experimentů ovlivněny nesprávným nastavením, které navíc není v práci dokumentováno. Třetí bod zadání je opět formálně splněn, experimenty byly realizovány a student se je pokoušel vyhodnotit, ale vzhledem k otázce korektnosti realizovaných experimentů není zřejmé, jestli jsou závěry relevantní. Z celkového pohledu student odvedl nemalé množství práce, udělal celou řadu, i časově náročných, experimentů a pokoušel se je sesouhlasit se simulací nad rámec zadání. Bohužel u většiny experimentů nedospěl k jednoznačným závěrům, možná i vinou vlastních chyb při experimentech, které ale není jednoznačně možné identifikovat z důvodu nedostatečné dokumentace. Přes všechny tyto dílčí nedostatky mohu konstatovat, že student splnil všechny body zadání a prokázal bakalářské schopnosti. Hodnotím 75 bodů, C.
eVSKP id 111046