- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy metrologii
- Koordynator przedmiotu:
- doc. dr inż. Jan Tomasiki, dr inż. Jerzy Arendarski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- BRAK
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykład: 25h
Laboratorium: 25h
Zapoznanie z literaturą i przygotowanie do sprawdzianów z wykładu w domu: 25h
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych: 25h
Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 25
Razem: 125 (5 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykład: 25h
Laboratorium: 25h
Razem: 50 (2 ECTS)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Wykonanie ćwiczeń w laboratorium: 25h
Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych: 25h
Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 25h
Razem: 75 (3 ECTS)
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Elementy matematyki (pochodna, podstawy rachunku prawdopodobieństwa)
- Limit liczby studentów:
- Brak
- Cel przedmiotu:
- Znajomość podstawowych pojęć metrologicznych oraz wybranych sensorów i przyrządów pomiarowych. Umiejętność przeprowadzania pomiarów wybranych wielkości fizycznych i interpretacji uzyskanych wyników. Zdolność uwzględnienia wpływu różnych czynników na wynik pomiaru. Zrozumienie istoty systemu porównań, odniesienia i współzależności wielkości fizycznych. Umiejętność przedstawienia działania przyrządu pomiarowego za pomocą schematu blokowego. Umiejętność interpretacji zapisów technicznych dotyczących wymaganej dokładności wykonania elementów mechanicznych .
- Treści kształcenia:
- Wykłady Część I. Podstawy metrologii Teoria pomiaru. Wzorce i jednostki. Sensor, przetwornik. Sygnał pomiarowy. Ilość informacji, przenoszenie informacji. Przyrząd pomiarowy, dane techniczne i parametry metrologiczne. Struktura przyrządu pomiarowego. Przykłady przyrządów do pomiaru różnych wielkości fizycznych Wzorcowanie, spójność pomiarowa, klasy dokładności. Wymagania ogólne dla aparatury pomiarowej. Metody statystyczne opracowania wyników pomiaru. Niepewność pomiaru, rodzaje niepewności, zasady podawania wyniku pomiaru. Część II. Zamienność i kontrola elementów mechanicznych. Podstawy zamienności elementów konstrukcji mechanicznych. Normalizacja wymagań dotyczących tolerancji wymiarów i pasowań. Tolerancje kształtu i położenia. Tolerancje złożone. Tolerowanie zależne wymiarów i odchyłek geometrycznych. Struktura geometryczna powierzchni. Podstawy analizy wymiarowej. Podstawy pomiarów geometrycznych – działanie i właściwości uniwersalnych przyrządów do pomiaru długości i kąta. Zasady postępowania podczas pomiarów. Laboratorium Część I. Wyznaczanie niepewności pomiarów pośrednich. Termoelektryczne metody pomiaru temperatury. Wyznaczanie właściwości metrologicznych przyrządu pomiarowego. Pomiar porównawczy z wykorzystaniem przyrządu czujnikowego i płytek wzorcowych. Część II. Zamienność i kontrola elementów mechanicznych. Pomiary wymiarów zewnętrznych. Pomiary wymiarów wewnętrznych. Pomiary wymiarów pośrednich i odchyłek geometrycznych względem elementu odniesienia. Interpretacja zapisów specyfikacji geometrycznej wyrobów i sprawdzanie zgodności z wymaganiami. Ocena dokładności elementów konstrukcyjnych z wykorzystaniem łańcuchów wymiarowych. Ocena dokładności wymiarowej zmontowanych zespołów.
- Metody oceny:
- Sprawdziany pisemne z wiedzy przedstawionej na wykładach.
Sprawdziany pisemne lub ustne przed rozpoczęciem zajęć laboratoryjnych.
Ocena poziomu wykonania ćwiczeń laboratoryjnych i jakości sprawozdań.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Adamczak S., Makieła W.: Metrologia w budowie maszyn. Zadania z rozwiązaniami. WNT, Warszawa 2004. Arendarski J.: Niepewność pomiarów. Oficyna Wyd. PW, Warszawa, 2006 Białas S.: Metrologia techniczna z podstawami tolerowania wielkości geometrycznych dla mechaników. Oficyna Wydawnicza PW, 2006, 266 s.. Jaworski J., Morawski R., Olędzki J.: Wstęp do metrologii i techniki eksperymentu. W N-T, Warszawa 1992 Malinowski J., Jakubiec W.: Metrologia wielkości geometrycznych, WNT, Warszawa 2004, 487 s. Praca zbiorowa pod red. Z. Humiennego: Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS). Podręcznik europejski. WNT, 2004, 540 s. Sydenham P. H.: Podręcznik metrologii. Wyd. Komunikacji i Łączności. Warszawa 1990 Taylor J. R.: Wstęp do analizy błędu pomiarowego. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1995 Turkowski M.: Przemysłowe sensory i przetworniki pomiarowe. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2000, wyd. II Warszawa 2002
- Witryna www przedmiotu:
- Brak
- Uwagi:
- Brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt PEM_W01
- Zna podstawowe pojęcia metrologiczne oraz budowę i zasadę działania wybranych sensorów i przyrządów pomiarowych. Rozumie istotę systemu porównań, odniesienia i współzależności wielkości fizycznych.
Weryfikacja: Srawdziany na wykładach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W10, K_W11, K_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W02
- Efekt PEM_W02
- Rozumie wpływ zjawisk fizycznych i sposobu przetwarzania danych na wyniki pomiaru. Ma wiedzę na temat źródeł niepewności pomiaru. Zna reguły propagacji błędów pomiaru wynikające z zasad probabilistyki.
Weryfikacja: Sprawdzian na zajęciach wykładowych
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W01, K_W10
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T2A_W02, T2A_W04
- Efekt PEM_W03
- Posiada wiedzę obejmującą podstawy zamienności i normalizacji elementów konstrukcji mechanicznych. Zna podstawowe zasady tworzenia specyfikacji geometrycznej wyrobów mechatronicznych i metody sprawdzania wymagań określonych w dokumentacji technicznej.
Weryfikacja: Sprawdziany na wykładach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W10, K_W11, K_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W02
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt PEM_U01
- Potrafi przeprowadzić pomiary podstawowych wielkości fizycznych (masa, temperatura, długość, ciśnienie, przepływ) przy użyciu przyrządów wykorzystujących rozmaite zjawiska fizyczne. Zna zasady postępowania podczas pomiarów, umie wyznaczyć i skompensować systematyczne błędy pomiaru oraz oszacować niepewność pomiarów bezpośrednich i pośrednich.
Weryfikacja: Ocena pracy podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych i jakości sprawozdań z wykonanych pomiarów
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U10, K_U11, K_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U02, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U08, T1A_U16
- Efekt PEM_U02
- Potrafi zinterpretować zgodnie z normami ISO podane na rysunku technicznym wymagania dotyczące dokładności geometrycznej elementów mechanicznych, dobrać urządzenia pomiarowe do ich sprawdzania oraz ocenić poprawność wykonania sprawdzanego wyrobu.
Weryfikacja: Ocena poprawności wykonania zadań w laboratorium i sprawozdań z ćwiczeń
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U10, K_U11, K_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U02, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U08, T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt PEM_K01
- Potrafi pracować w zespole podczas planowania zadań, przeprowadzania eksperymentu i wnioskowania.
Weryfikacja: Ocena przebiegu zajęć laboratoryjnych i uzyskanych wyników
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01, K_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01, T1A_K03, T1A_K04, T1A_K05