Wprowadzenie do metrologii

niestacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

Wykłady / 8 godz. / zaliczenie na ocenę

Ćwiczenia / 8 godz. / zaliczenie na ocenę

brak

dr inż. Dariusz Siemiaszko

Obciążenie w godz.

Udział w wykładach 8

Udział w ćwiczeniach 8

Samodzielne studiowanie tematyki wykładów 16

Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń 16

Udział w konsultacjach 6

Przygotowanie do zaliczenia 6

godz. ECTS

Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 2,0

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 30 1,0

Zajęcia powiązane z działalnością naukową 30 1,0

Miejsce i rola metrologii jako interdyscyplinarnego obszaru wiedzy we współczesnym społeczeństwie. Definicje podstawowych pojęć z zakresu metrologii. Istota podstawowych metod pomiarowych. Budowa oraz przeznaczenie podstawowych wzorców i przyrządów pomiarowych wielkości fizycznych. Różnica między błędem pomiaru a niepewnością pomiaru.

Wykłady:

1. Metrologia - pojęcia podstawowe /2 godziny/

Zasady realizacji i zaliczenia przedmiotu. Metrologia – istota, definicje podstawowych pojęć. Podział i zadania. Obiekt pomiaru. Wielkość mierzona. Wielkości podstawowe i pochodne. Jednostki miar układu SI. Wartość wielkości mierzonej. Wynik pomiaru. Proces pomiarowy. Metody pomiarowe. Systemy pomiarowe.

2. Wzorce miar, przyrządy pomiarowe /2 godziny/

Hierarchia wzorców. Budowa i właściwości wybranych wzorców wielkości fizycznych. Budowa strukturalna przyrządów pomiarowych. Ich właściwości statyczne i dynamiczne. Klasy dokładności.

3. Błędy pomiarów /2 godziny/

Definicje. Podział. Źródła błędów w pomiarach bezpośrednich i w pomiarach pośrednich. Błędy nadmierne. Błędy systematyczne. Błędy przypadkowe.

4. Niepewność pomiarów /2godziny/

Niepewność standardowa, złożona, rozszerzona. Wyznaczanie niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich. Zaliczenie przedmiotu.

Ćwiczenia:

1. Prezentacja wyniku pomiaru /2 godziny/

Zasady postępowania przy opracowywaniu wyniku pomiaru. Zasady zaokrąglania wyniku obliczeń. Cyfry znaczące. Zasady podawania wyniku pomiaru. Dane pomiarowe odstające. Zasady sporządzania wykresów. Aproksymacja i jej metody.

2. Statystyka w opracowaniu wyniku pomiaru /2 godziny/

Zmienna losowa jako model wyniku eksperymentu. Rozkład wyników eksperymentu pomiarowego. Podstawowe parametry rozkładów (wartość oczekiwana, odchylenie standardowe).

3. Wyznaczanie niepewności pomiaru /4 godziny/

Niepewność pomiaru bezpośredniego i pośredniego. Niepewność standardowa typu A i B. Niepewność rozszerzona bezwzględna i względna.

podstawowa:

1. Międzynarodowy słownik podstawowych i ogólnych terminów metrologii. GUM. 2015.

2. Wyrażanie niepewności pomiaru. Przewodnik. GUM. 1999.

3. J. R. Taylor. Wstęp do analizy błędu pomiarowego. PWN. 2011.

4. A. Zięba. Analiza danych w naukach ścisłych i technice. PWN. 2013.

uzupełniająca:

1. Prawo o miarach. Dz. U. 2018 poz. 376.

2. Niepewność pomiarów w teorii i praktyce. GUM. 2011.

3. Z. Kotulski, W. Szczepański. Rachunek błędów dla inżynierów. WNT. 2018.

4. J. Arendarski. Niepewność pomiarów. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2003.

5. M. Korzyński. Metodyka eksperymentu. WNT 2019.

6. J. Bąk. Statystycznie rzecz biorąc, czyli ile trzeba zjeść czekolady, żeby dostać Nobla? Wydawnictwo W.A.B. 2020

Przedmiot kończy się zaliczeniem na ocenę.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest otrzymanie pozytywnej oceny z kolokwium (w postaci testu wielokrotnego wyboru) oraz zaliczenie ćwiczeń.

Pytania testu dotyczą wiedzy przekazywanej na wykładach i zdobytej samodzielnie przez studenta w czasie studiowania tematyki wykładów. Test zawiera 20 pytań z przypisanymi czterem odpowiedziami. Zadaniem studenta jest wskazanie odpowiedzi poprawnych. Za wskazanie każdej poprawnej odpowiedzi student otrzymuje 1 pkt, za wskazanie odpowiedzi niepoprawnej - punkt ujemny. Maksymalna liczba punktów za test wynosi 40. Oceny: 21-24 pkt. – dst, 25-29 pkt. – dst +, 30-34 pkt.- db, 35-38 pkt. – db+, 39-40 pkt. – bdb. Podczas wykładów przeprowadzane są testy cząstkowe z aktualnie omawianego tematu. Uczestnictwo w testach jest dobrowolne. Za poprawne odpowiedzi można uzyskać 5 pkt. które są traktowane jako aktywność na wykładach i doliczane do wyniku egzaminu.

Ćwiczenia audytoryjne zaliczane są na podstawie obecności na ćwiczeniach i oddania pisemnego sprawozdania.

Osiągnięcie efektów W1 i W2 weryfikowane jest podczas kolokwium z wykładów oraz sprawdzianów i udzielania odpowiedzi na pytania w czasie ćwiczeń.

Osiągnięcie efektu U1 sprawdzane jest w trakcie ćwiczeń, na podstawie realizacji powierzonych zadań oraz w wyniku oceny wykonanych sprawozdań.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który posiadł wiedzę, umiejętności i kompetencje przewidziane efektami uczenia w stopniu bardzo dobrym, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy. Wykazuje się wytrwałością i samodzielnością w pokonywaniu trudności oraz systematycznością pracy.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia w stopniu dostatecznym. Samodzielnie rozwiązuje zadania i problemy o niskim stopniu trudności. W jego wiedzy i umiejętnościach zauważalne są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie posiadł wiedzy, umiejętności i kompetencji w zakresie koniecznych wymagań.

brak