Mjerna tehnika i tehnologija

Osnovni podaci

ECTS: 3.5

Nositelj: dr. sc. izv. prof. Dalibor Kuhinek

Izvođač: dr. sc. povjera predavanj Ana Hanić

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Auditorne vježbe15
Predavanja30
 

Opis predmeta: Ciljevi predmeta:
Razumijevanje osnovnih pojmova, temeljnih zakona i načela koja se odnose na mjernu tehniku. Korištenje osnovnih i naprednih statističkih alate za analizu rezultata mjerenja. Računanje graničnih pogrešaka posrednih mjerenja. Upotreba svojstava signala u svrhu provedbe kvalitetnih mjerenja. Upoznavanje sa svojstvima i ograničenjima mjernih pretvornika (senzora). Proračun mjerne nesigurnosti rezultata.

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta:
Znati izračunati statističke parametre mjernih rezultata, izračunati granične pogreške mjerenja. Analizirati svojstva mjernih sustava i procijeniti pogreške te razmjer njihovog utjecaja na mjerni rezultat. Izračunati mjernu nesigurnost jednostavnih postupaka mjerenja.

Sadržaj predmeta razrađen prema satnici nastave:
P1 Uvod u mjeriteljstvo. Sustav SI jedinica. Znanstvena, industrijska i temeljna metrologija. Akreditacija laboratorija. Sljedivost. Etaloni.
V1 Uvod. Zaokruživanje rezultata.
P2 Osnovni pojmovi. Pogreške mjerila. Granične pogreške. Zaokruživanje rezultata.
V2 Granice pogrešaka posredno mjerenih veličina.
P3 Statistika i primjena MS Excel-a: MS Excel. Statistika i uzorkovanje. Osnovni statistički alati i pojmovi. Deskriptivna statistika.
V3 Vježba: Mjerenje duljine i mase
P4 Statistika i primjena MS Excel-a: Histogram. Test za stršeća opažanja. Regresija (metoda najmanjih kvadrata). t- test za usporedbu dviju srednjih vrijednosti. F-test za usporedbu dviju varijanci.
V4 Statistika, primjeri zadataka. Vježbanje statističkih proračuna na rezultatima mjerenja..
P5 Signali. Decibeli. Analogni i digitalni signali. Statični i dinamički signali. Bodeov prikaz. Filtri. Šum. Usrednjavanje (dither). Termonaponi.
V5 Signali: Rezolucija, decibeli, frekvencijski opseg signala, vrijeme porasta.
P6 Mjerni lanac i mjerenje napona: Instrumentacija. Mjerni lanac. Svojstva komponenti lanca, utjecajne veličine i ukupna pogreška mjernog lanca. Preračunavanje točnosti u fizikalnu veličinu pretvornika.
V6 Filtri. Niskopropusni i visokopropusni. Šum. Zbrajanje šumova komponenti mjernog lanca.
P7 Mjerenje električnih veličina voltmetar: Instrumentacija temeljena na računalu. Multipleksiranje. S&H. Petlje uzemljenja. Ulazna konfiguracija instrumenta. Aliasing. Elektromagnetski induciran šum. Linijska integracija. Vrijeme namještanja. Unutrašnji otpor voltmetra korekcija sustavne pogreške.
V7 Sustavna pogreška mjerenja napona zbog otpora voltmetra.
P8 Mjerenje ostalih električnih veličina: mjerenje struje ampermetrom, shuntom, strujnim mjernim transformatorom, zaključenim širokopojasnim transformatorom i Rogowskijevim svitkom. Usporedba.
Mjerenje otpora i impedancije: dvožično i četverožično mjerenje otpora ommetrom. Mjerenje otpora ommetrom. Mjerenje ulaznog i izlaznog otpora.
V8 Mjerenje struje shuntom i mjernim transformatorom.
P9 Mjerenje neelektričnih veličina:
- mjerenje deformacije elektrootpornom trakom
-mjerenje temperature termoparom, RTD-om i NTC termistorom
V9 Pogreške kod mjerenja otpora i primjeri korekcije pogrešaka. Termoelektrični naponi i njihov utjecaj na rezultate mjerenja. Potenciometarsko djelilo.
P10
- mjerenje duljine i pomaka LVDT-om i ekstenzometrom
- mjerenje tlaka, sile, mase
- mjerenje zvuka, buke i vibracija
V10 Elektrootporne trake
P11 Mjerna nesigurnost: razdiobe i nesigurnost. Nesigurnost izravnih i posrednih mjerenja. Nesigurnost rezolucije. Odabir faktora k. Welch-Satterthwait-ova jednadžba. k faktor za dvije dominantne sastavnice nesigurnosti.
V11 Detonatori
P12 Primjeri proračuna mjerne nesigurnosti, mjerna nesigurnost: vježba.
V12 Rad na projektu.
P13 Izlaganje seminara
V13 Rad na projektu.
P14 Pokazne vježbe u laboratorijima RGN fakulteta V14 Rad na projektu i predaja projekata.
P15 Pokazne vježbe u laboratorijima RGN fakulteta V15 Komentari za izrađene programe.

Obveze studenata:
Prisustvovanje predavanjima i auditornim vježbama. Pohađanje laboratorijskih vježbi. Izrada seminara. Izrada projekta.

Način polaganja ispita, ocjenjivanja i vrednovanja rada studenata:
Obavezno je prisustvovanje nastavi od 50 %. Studenti nakon 11 termina auditornih vježbi pristupaju izradi projekta koji zamjenjuje pismeni dio ispita. Studenti izrađuju seminar koji prezentiraju pred ostalim studentima. Nakon toga studenti pristupaju usmenom dijelu ispita.

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
1. Bego, V.: Mjerenja u elektrotehnici, Tehnička knjiga Zagreb, 1990. 2. Šantić A.: Elektronička instrumentacija, treće dopunjeno izdanje, Školska knjiga, Zagreb, 1993. 3. Godec, Z.: Iskazivanje mjernog rezultata, Graphis, Zagreb, 1995. 4. Kuhinek, D.: Skripta za auditorne vježbe iz Mjerne tehnike i tehnologije.Obavezna
1. Upute za iskazivanje mjerne nesigurnosti, DZNM, Zagreb, 1995. 2. Taylor, John R.: An Introduction to Error Analysis, second edition, University Science Boks, Sausalito, CAlifornia, USA, 1997. 3. Webster, John G.: The Measurement, Instrumentation and Sensors Handbook, CRC Press LLC,1999. 4. Morris, Alan S: Measurement and Instrumentation Principles, Elsevier, 2006. 5. Arena, R. P., Webster, J. G.: Sensors and Signal Conditioning, second edition, John Wiley and Sons, New york, 2001. 6. Northrop, R. B.: Introduction to Instrumentation and Measurements, Second Edition, Taylor and Francis, Boca Raton, 2005.Preporučena
 

Nastava

1. semestar - izborni predmet studija Rudarstvo

NAVIGACIJA

Satnica

...preddiplomskog studija Geološkog inženjerstva za ak. god. 2019/2020 - Zimski semestar:

...preddiplomskog studija Geološkog inženjerstva za ak. god. 2018/2019 - Ljetni semestar:

...preddiplomskog studija Geološkog inženjerstva za ak. god. 2018/2019 - Zimski semestar: