Wprowadzenie do metrologii

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 12/+,

Ćw 12/+

brak

Semestr: I

Dyscyplina naukowa (wiodąca): AEE – automatyka, elektronika i elektrotechnika

Kierunek studiów: Elektronika i Telekomunikacja

Specjalność: Wszystkie specjalności

dr inż. Tomasz Ciechulski, dr hab. inż. Marek Kuchta

1. Udział w wykładach / 12

2. Udział w laboratoriach / 0

3. Udział w ćwiczeniach / 12

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 12

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 16

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

Zajęcia praktyczne: 12 godz./ 1 ECTS

Kształcenie umiejętności praktycznych: 12 godz./ 1 ECTS

Kształcenie umiejętności naukowych: 12 godz./ 1 ECTS

Udział Nauczyciela Akademickiego: 26 godz./ 2 ECTS

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 /po 2 godziny/

1. Metrologia - pojęcia podstawowe. 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. Hierarchia wzorców. Budowa i właściwości wybranych wzorców wielkości fizycznych.

3. Przyrządy pomiarowe. Budowa strukturalna. Właściwości statyczne. Właściwości dynamiczne. Klasy dokładności.

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

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

6. Kontrola metrologiczna przyrządów pomiarowych. Zaliczenie przedmiotu.

Ćwiczenia rachunkowe /po 4 godziny/

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

3. Wyznaczanie niepewności pomiaru. 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. Chwaleba, M. Poniński, A. Siedlecki: Metrologia elektryczna, WNT 2015.

Uzupełniająca:

1. Ustawa Prawo o miarach. Dz.U. 2019 poz. 541.

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

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

Symbol i nr efektu przedmiotu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego:

W1 / Zna podstawy metrologii, podstawowe przyrządy pomiarowe i metody pomiarów wielkości fizycznych, zna metody rachunku błędów i zasady opracowania wyników pomiarów oraz szacowania niepewności / K_W12

W2 / Ma podstawową wiedzę dotyczącą nadzorowania przyrządów pomiarowych w systemach zarządzania jakością / K_W23

U1 / Potrafi interpretować uzyskane wyniki pomiarów, z uwzględnieniem rachunku błędów, jak też formułować wnioski na podstawie tak przeprowadzonej analizy /K_U07

U2 / Potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować prosty proces pomiarowy, używając właściwych metod, technik i narzędzi /K_U12

K1 / Dostrzega potrzebę ciągłego dokształcania się w kierunku podnoszenia kompetencji zawodowych / K_K01

K2 / Ddostrzega i prawidłowo identyfikuje oraz rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu, z badaniami i działalnością inżynierską / K_K05

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia

Zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnej

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest zaliczenie ćwiczeń.

Osiągnięcie efektów: W1, W2 - weryfikowane jest podczas zaliczenia przedmiotu.

Osiągnięcie efektów: U1, U2, K1, K2 - sprawdzane jest podczas ćwiczeń.