060-0039/01 – Měřící metody a metrologie (MMM AnJ)

Garantující katedraKatedra bezpečnostních služebKredity3
Garant předmětuIng. Petr Bitala, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Dalibor Balner, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFBIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIT01 Ing. Petr Bitala, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+1
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 12+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámení studentů se základními problémy fyzikálně-technických měření. Důraz je kladen na pochopení logické výstavby experimentu. Zvláštní pozornost je věnována správnému použití statistických metod při zpracování výsledků měření. Dále jsou zde uvedeny některé základní informace z oboru metrologie, obecných fyzikálních metod a přístrojové techniky. Obsahem předmětu je logické schéma experimentální práce, organizace metrologie, pojmy chyby a nejistoty měření, numerické vyjádření hodnoty, aplikace statistiky, pochopení základních principů využívaných při měření fyzikálních veličin s vazbou na praxi v bezpečnostním inženýrství.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět je věnován v první části přehledu fyzikálních měření a realizaci experimentálních prací včetně postupu vyhodnocení získaných dat. Druhá část lekcí bude seznámením s fyzikálními principy měřidel používaných v praxi a metrologickým systémem v ČR.

Povinná literatura:

MORRIS, A. S. Measurement and instrumentation principles. 3rd edition. Butterworth-Heinemann, 2001. ISBN 978-0750650816. DYER, Stephen A. Wiley Survey of Instrumentation and Measurement [online]. 2004, 1112 s. [cit. 2021-01-27]. ISBN 978-0-471-22165-4. LIPTAK, B .G., Instrument engineers' handbook. Vol. 1: Process Measurement and Analysis. 4th ed. Boca Raton: CRC Press, c2003. ISBN 0849310830. KADLEC, Karel et al. Measurement and control of chemical, food and biotechnological processes – Volume I Process Measurement. London: STS Science Centre, 2019. Monograph (Key Publishing). ISBN 978-80-7418-306-5.

Doporučená literatura:

ANDERSON, Norman A. Instrumentation for Process Measurement and Control. 3rd edition. CRC Press, 1998. ISBN 0-8493-9871-1. SMITH, Cecil L. Basic Process Measurements. 2009, 358 s. ISBN 978-0-470-38024-6. KADLEC, Karel et al. Measurement and control of chemical, food and biotechnological processes – Volume II Process Control. London: STS Science Centre, 2019. Monograph (Key Publishing). ISBN 978-80-7418-307-2.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Klasifikovaný zápočet - písemný test, zpracování a obhájení prezentace. Zpracování protokolů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Student musí absolvovat minimálně 80 % výuky v rámci semestru. Student musí úspěšně absolvovat závěrečný test.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Metrologický systém v České republice, prvky metrologického zabezpečení. Metrologické organizace v ČR a právní předpisy metrologie. Státní metrologický dozor. Metrologická konfirmace. 2. Měřicí technika – rozdělení, statické a dynamické vlastnosti měřicích přístrojů. 3. Mezinárodní soustava jednotek SI. Elektromagnetické záření, tepelné záření, definice teploty, základy měření teploty. 4. Měření teploty kontaktními metodami I. Dilatační teploměry, termoelektrické články – Seebeckův jev. 5. Měření teploty kontaktními metodami II. Odporové senzory teploty – kovové, Odporové senzory teploty – polovodičové, diodové teploměry, speciální teploměry. 6. Měření teploty bezkontaktní metodou. Základní zákony popisující tepelné záření. Pyrometry, IR teploměry, termokamery. Konstrukce termokamery a popis parametrů. Využití termokamery v bezpečnostním inženýrství. 7. Měření tlaku a rychlosti proudění kapalin. Bernoulliho rovnice a rovnice kontinuity. Hydrostatické, deformační a pístové tlakoměry. Snímače tlaku s odporovými tenzometry, kapacitní a piezoelektrické snímače, provozní měření tlaku. 8. Měření v bezpečnostním inženýrství. Balistika, RTG záření, detektory kovů, detekce nebezpečných látek – Ramanova spektroskopie a plynová chromatografie s hmotnostním spektrometrem, požárně technické charakteristiky, ukázka laboratoří. 9. Fyzikální základy měření a realizace experimentu. Helmholtzova teorie měření, reprezentační teorie, relační systém, škály a jejich typy. 10. Příprava experimentu a jeho realizace. Metody řízení experimentů. Statistické soubory a vyhodnocení získaných dat. Zpracování souboru vlastních experimentálních dat. 11. Přesnost měření, chyby, nejistoty, odchylky. Teorie chyb a vyrovnávací počet. Zákony šíření nejistoty. 12. Koncové měrky, třídy přesnosti. Posuvná a mikrometrická měřidla a jejich kontrola. Další technická měření.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2022/2023 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51 3
Rozsah povinné účasti: 80%

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (N1032A020006) Inženýrství fyzické bezpečnosti P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2024/2025 (N1032A020006) Inženýrství fyzické bezpečnosti K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (N1032A020006) Inženýrství fyzické bezpečnosti P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (N1032A020006) Inženýrství fyzické bezpečnosti K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (N1032A020006) Inženýrství fyzické bezpečnosti P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (N1032A020006) Inženýrství fyzické bezpečnosti K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.