Wprowadzenie do metrologii

stacjonarne

jednolite magisterskie

obowiązkowy

Wykłady / 16 godz. / zaliczenie na ocenę

Ćwiczenia / 20 godz. / zaliczenie na ocenę

brak

jednolite studia magisterskie - wszystkie kierunki

dr inż. Dariusz Siemiaszko, dr inż. Zbigniew Zarański

Aktywność Obciążenie w godz.

Udział w wykładach 16

Udział w ćwiczeniach 20

Samodzielne studiowanie tematyki wykładów 18

Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń 20

Udział w konsultacjach 6

Przygotowanie do zaliczenia 6

godz. ECTS

Sumaryczne obciążenie pracą studenta 82 3,0

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1+2+3+4+9+10+13 40 2,0

Zajęcia powiązane z działalnością naukową 40 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. Błędy i niepewność 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 /2 godziny/

Hierarchia wzorców. Budowa i właściwości wybranych wzorców wielkości fizycznych.

3. Budowa i działanie podstawowych przyrządów pomiarowych /2 godziny/

Budowa i zasada działania wybranych przyrządów do pomiaru długości, kąta, czasu, prądu, temperatury i masy.

4. Nadzór nad jakością przyrządów pomiarowych - /2 godziny/

Budowa strukturalna. Właściwości statyczne. Właściwości dynamiczne. Klasy dokładności. Kontrola metrologiczna przyrządów.

5. Błędy pomiarów /2 godziny/

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

6. Niepewność pomiarów /4 godziny/

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

7. Wstęp do metodyki eksperymentu. Zaliczenia przedmiotu /2 godziny/

Podstawowe zasady planowania eksperymentów. Wykorzystanie testów statystycznych do sprawdzania czy rozkład danych jest normalny, czy różnica między wynikami jest istotna statystyczne. Test zaliczający wykład.

Ćwiczenia:

1. Prezentacja wyniku pomiaru /2 + 2 + 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 + 2 + 2 godziny/

Zmienna losowa jako model wyniku eksperymentu. Rozkład wyników eksperymentu pomiarowego. Podstawowe parametry (i ich estymatory) rozkładów prawdopodobieństwa wykorzystywanych przy opracowywaniu wyników pomiaru.

3. Ocena niepewności pomiaru /2 + 2 godziny/

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

4. Opracowanie wyników pomiarów doświadczalnych /2 + 2 godziny/

Wykorzystanie wiedzy i umiejętności osiągniętych w czasie realizacji wcześniejszych ćwiczeń.

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.

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.

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.

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 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.

Na końcową ocenę z przedmiotu składają się: ocena z kolokwium, oceny z ćwiczeń oraz zaangażowanie i sposób podejścia studenta do nauki.

brak