Metrologia

stacjonarne

jednolite magisterskie

obowiązkowy

W 16/+, C 4/+

Wprowadzenie do metrologii, Matematyka

II semestr / wszystkie kierunki studiów Wydziału Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa: Lotnictwo i Kosmonautyka, Mechatronika, Inżynieria Bezpieczeństwa

dr inż. Tomasz Grzegorczyk

Aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 16

2. Udział w ćwiczeniach / 4

3. Udział w laboratoriach / 0

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 16

6. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 12

7. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 2

11. Przygotowanie do egzaminu / 0

12. Przygotowanie do zaliczenia / 6

13. Udział w egzaminie / 0

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 56 godz. / 3,0 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 22 godz./ 1,0 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową: 60 godz./ 2 ECTS

Budowa, zasada działania i zasady posługiwania się współczesnymi przyrządami pomiarowymi do pomiaru wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Wprowadzenie do cyfrowych technik pomiarowych. Efektywny dobór przyrządu do zadania pomiarowego, przeprowadzenie pomiaru oraz oszacowanie niepewności pomiaru.

Wykłady:

1. Wprowadzenie do cyfrowej techniki pomiarowej /2 godziny/

Wprowadzenie do cyfrowych technik pomiarowych - zalety i ograniczenia . Przetwarzanie analogowo-cyfrowe. Elementy składowe cyfrowego toru pomiarowego. Dokładność cyfrowych przyrządów pomiarowych.

2. Analogowe i cyfrowe przyrządy do pomiaru wielkości elektrycznych /2 godziny/

Analogowe mierniki wielkości elektrycznych – woltomierze, amperomierze, omomierze, mostki pomiarowe. Multimetry cyfrowe - budowa, zasada działania i zasady posługiwania. Oscyloskopy.

3. Techniki pomiaru wielkości elektrycznych /2 godziny/

Pomiar napięcia i natężenia prądu stałego. Pomiar rezystancji, pojemności i indukcyjności. Pomiar parametrów napięcia przemiennego. Przetwornik True RMS

4. Pomiary wielkości geometrycznych /4 godziny/

Elementy metrologii wielkości geometrycznych. Klasyfikacja narzędzi pomiarowych. Warsztatowe przyrządy pomiarowe. Maszyny pomiarowe i współrzędnościowa technika pomiarowa.

5. Pomiary wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi /2 godziny/

Sygnały pomiarowe. Zasady przetwarzania rodzaju, formy i wartości sygnału. Dobór elementów toru pomiarowego

7. Przetworniki pomiarowe w systemach mechatronicznych /2 godziny/

Rola przetworników pomiarowych w systemach mechatronicznych. Przetworniki pierwotne - parametryczne i generacyjne. Kondycjonery sygnałów pomiarowych.

8. Cyfrowe systemy pomiarowe /2 godziny/

Komputerowe systemy pomiarowe – karty pomiarowe i wirtualne przyrządy pomiarowe. Interfejsy i oprogramowanie systemów pomiarowych. Zaliczenie przedmiotu.

Ćwiczenia:

1. Obliczanie niepewności przy pomiarach pośrednich. /2 godz./

Celem ćwiczenia jest utrwalenie wiedzy i umiejętności z zakresu obliczania niepewności metoda przenoszenia przy pomiarach pośrednich.

2. Określanie niepewności pomiarowej przy pomiarach wybranymi przyrządami cyfrowymi. /2 godz./

Celem ćwiczenia jest utrwalenie wiedzy i umiejętności z zakresu szacowania niepewności wyniku przy pomiarach przyrządami cyfrowymi.

Podstawowa:

1. Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A., Metrologia elektryczna, wyd. X całkowicie zmienione, WNT 2010

2. Grzegorczyk T., Janiszewski J., Trębiński R., Metrologia i teoria eksperymentu cz. I i cz. II, WAT 2004.

3. Jakubiec W., Malinowski J., Metrologia wielkości geometrycznych, WNT 1999.

4. Nawrocki W.: Sensory i systemy pomiarowe, Wyd. PP, Poznań 2006,

5. Winiecki W.: Organizacja komputerowych systemów pomiarowych, Of. Wyd. PW, Warszawa 2006.

Uzupełniająca:

1. Kwiatkowski W. S., Analogowa technika pomiarowa, Of. Wyd. PW 1994.

2. Stabrowski M. M., Cyfrowa technika pomiarowa, Of. Wyd. PW 1994.

3. Ratajczyk E., Współrzędnościowa technika pomiarowa, Of. Wyd. PW 2005.

4. Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A., Metrologia elektryczna, WNT 2007.

W1 / absolwent zna i rozumie budowę, zasadę działania oraz przeznaczenie współczesnych analogowych i cyfrowych przyrządów, przetworników i systemów pomiarowych/ K_W04

W2 / na wiedzę dotyczącą zasad przetwarzania mierzalnych wielkości fizycznych w sygnały elektryczne oraz zna i rozumie rolę przetworników pomiarowych w systemach mechatronicznych / K_W04

U1/ Absolwent potrafi zaplanować i wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i geometrycznych, z użyciem właściwej metody, techniki i odpowiednio dobranych przyrządów pomiarowych /K_U01

U2 / Absolwent potrafi dobrać przetwornik pomiarowy do pomiaru wielkości nieelektrycznej z uwzględnieniem zakresu zmian wielkości mierzonej oraz zakładanej dokładności pomiaru /K_U06

U3 / Absolwent potrafi zaprojektować prosty układ pomiarowy z uwzględnieniem zakładanej dokładności pomiaru i dostępności przyrządów pomiarowych /K_U09

K1 / Student dostrzega i prawidłowo identyfikuje priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania / K_K02

Przedmiot kończy się zaliczeniem na ocenę.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest otrzymanie pozytywnej oceny z kolokwium (w postaci testu jednokrotnego 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 trzema odpowiedziami. Zadaniem studenta jest wskazanie odpowiedzi poprawnych. Za wskazanie każdej poprawnej odpowiedzi student otrzymuje 1 pkt. Maksymalna liczba punktów za test wynosi 20. Oceny: 11-12 pkt. – dst, 13-14 pkt. – dst +, 15-16 pkt.- db, 17-18 pkt. – db+, 19-20 pkt. – bdb.

Zaliczenie ćwiczeń wymaga uzyskania pozytywnych ocen ze sprawdzianów, bądź poprawnych odpowiedzi na zadawane pytania przed rozpoczęciem każdego z ćwiczeń, pełnego i poprawnego wykonania zadań określonych przez prowadzącego oraz oddania pisemnego sprawozdania, zawierającego rozwiązania zadań rachunkowych.

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

Osiągnięcie efektów U1, U2, U3 oraz K1 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.

Na końcową ocenę z przedmiotu składają się: ocena z kolokwium, oceny

z ćwiczeń oraz zaangażowanie i sposób podejścia studenta do nauki.