Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Metrologia przemysłowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Metrologia przemysłowa
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Sterowania i Pomiarów
Nauczyciel odpowiedzialny Artur Wollek <Artur.Wollek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Andrzej Czajkowski <Andrzej.Czajkowski@zut.edu.pl>, Artur Wollek <Artur.Wollek@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 30 1,00,62egzamin
laboratoriaL4 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka w zakresie podstawowym
W-2Znajomośc teorii obwodów elektrycznych w zakresie podstawowym
W-3Znajomość podstaw techniki cyfrowej
W-4Znajomość podstaw metod numerycznych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Student nabędzie podstawy wiedzy z zakresu teorii pomiarów.
C-2Student nabędzie podstawową wiedzę na temat pomiaru różnych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, budowy i zasad działania podstawowych mierników elektrycznych i czujników pomiarowych wielkości nieelektrycznych.
C-3Student pozna metody analizy dokładności pomiarów i nabędzie umiejętności ich wykonywania.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych.2
T-L-2Pomiary rezystancji metodą woltomierza i amperomierza.2
T-L-3Pomiary napięć i prądów z uwzględnieniem błędów metody2
T-L-4Woltomierz cyfrowy.2
T-L-5Oscyloskop jako przyrząd pomiarowy.2
T-L-6Cyfrowe przyrządy do pomiaru częstotliwości i czasu.2
T-L-7Odrabianie I serii ćwiczeń laboratoryjnych.2
T-L-8Metoda częściowej kompensacji2
T-L-9Pomiary impedancji2
T-L-10Pomiary magnetyczne.2
T-L-11Pomiary temperatury.2
T-L-12Pomiary tensometryczne.2
T-L-13Pomiary prędkości obrotowej.2
T-L-14Odrabianie II serii ćwiczeń laboratoryjnych.2
T-L-15Zaliczenie przedmiotu2
30
wykłady
T-W-1Podstawowe pojęcia metrologii, jednostki i układ miar SI, wzorce.1
T-W-2Podstawowe metody pomiaru.2
T-W-3Analiza dokładności pomiarów: błędy systematyczne i losowe, poprawki, niepewność pomiaru, obliczanie niepewności pomiaru, zapis wyniku pomiaru.4
T-W-4Cyfrowe pomiary częstotliwości, okresu, przedziału czasu i przesunięcia fazowego.2
T-W-5Woltomierze cyfrowe: budowa i zasady działania, właściwości.2
T-W-6Przetworniki napięcia zmiennego na napięcie stałe (przetworniki AC/DC). Multimetry cyfrowe.1
T-W-7Mostek niezrównoważony.1
T-W-8Pomiary rezystancji, impedancji i mocy.2
T-W-9Przetworniki cyfrowo-analogowe.1
T-W-10Przetworniki analogowo-cyfrowe: z kompensacją wagową, bezpośredniego kodowania typu flash, delta-sigma.2
T-W-11Oscyloskopy analogowe i cyfrowe.1
T-W-12Klasyfikacja czujników i przetworników do pomiaru wielkości nieelektrycznych. Właściwości statyczne i dynamiczne czujników i przetworników. Sposoby eliminacji wpływu czynnikow zewnętrznych na dokładność czujników i przetworników. Czujniki inteligentne.1
T-W-13Pomiary temperatury metodami elektrycznymi.2
T-W-14Pomiary wielkości geometrycznych: wymiarów, przemieszczeń, poziomu.1
T-W-15Pomiary prędkości liniowej i obrotowej.1
T-W-16Pomiary drgań i wibracji.1
T-W-17Pomiary sił i naprężeń.1
T-W-18Pomiary ciśnienia.1
T-W-19Pomiary przepływu.1
T-W-20Systemy pomiarowe i interfejsy.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Przygotowanie do ćwiczeń.18
A-L-2Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-3Opracowanie wyników i sporządzenie sprawozdań z ćwiczeń.12
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne wykorzystujące metody i układy pomiarowe przedstawione na wykładzie

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena wystawiana na początku ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie odpowiedzi pisemnej na tematy związane z konkretnym ćwiczeniem.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena końcowa z laboratorium na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń i wykonanych sprawozdań oraz aktywności poszczególnych członków zespołu podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu pisemnego.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_1A_C13_W04
Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę co do zasad działania i właściwości podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
AR_1A_W04T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05C-3, C-1, C-2T-W-2, T-W-6, T-W-4, T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-20, T-W-7, T-W-18, T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-W-16, T-W-17, T-W-19, T-W-12M-1S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_1A_C13_U07
Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
AR_1A_U07T1A_U08, T1A_U11, T1A_U15, T1A_U16InzA_U01, InzA_U07, InzA_U08C-3, C-2T-L-6, T-L-2, T-L-5, T-L-4, T-L-8, T-L-10, T-L-11, T-L-12, T-L-14, T-L-13, T-L-1, T-L-7M-2S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C13_W04
Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę co do zasad działania i właściwości podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
2,0
3,0Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę co do zasad działania i właściwości podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C13_U07
Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
2,0
3,0Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Tumański S., Technika pomiarowa, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2007
  2. Kubisa S., Podstawy metrologii, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1995
  3. Stabrowski M., Cyfrowe przyrządy pomiarowe, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002
  4. Piotrowski J., Buchcik P., Pomiary: czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego, WNT, Warszawa, 2011
  5. Zakrzewski J., Przetworniki i czujniki pomiarowe, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004
  6. Miłek M., Pomiary wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi, Wyd. Politechniki Zielonogórskiej, Zielona Góra, 1998

Literatura dodatkowa

  1. Czajkowski A., Materiały do wykladów z Metrologii, strona internetowa http://zm.zut.edu.pl, Szczecin, 2011
  2. Pr. zbiorowa, Materiały do laboratorium metrologii, strona internetowa http://zm.zut.edu.pl, Szczecin, 2011
  3. Pr. zbiorowa, Materiały pomocnicze do laboratorium z metrologii elektrycznej i elektronicznej, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1987

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych.2
T-L-2Pomiary rezystancji metodą woltomierza i amperomierza.2
T-L-3Pomiary napięć i prądów z uwzględnieniem błędów metody2
T-L-4Woltomierz cyfrowy.2
T-L-5Oscyloskop jako przyrząd pomiarowy.2
T-L-6Cyfrowe przyrządy do pomiaru częstotliwości i czasu.2
T-L-7Odrabianie I serii ćwiczeń laboratoryjnych.2
T-L-8Metoda częściowej kompensacji2
T-L-9Pomiary impedancji2
T-L-10Pomiary magnetyczne.2
T-L-11Pomiary temperatury.2
T-L-12Pomiary tensometryczne.2
T-L-13Pomiary prędkości obrotowej.2
T-L-14Odrabianie II serii ćwiczeń laboratoryjnych.2
T-L-15Zaliczenie przedmiotu2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe pojęcia metrologii, jednostki i układ miar SI, wzorce.1
T-W-2Podstawowe metody pomiaru.2
T-W-3Analiza dokładności pomiarów: błędy systematyczne i losowe, poprawki, niepewność pomiaru, obliczanie niepewności pomiaru, zapis wyniku pomiaru.4
T-W-4Cyfrowe pomiary częstotliwości, okresu, przedziału czasu i przesunięcia fazowego.2
T-W-5Woltomierze cyfrowe: budowa i zasady działania, właściwości.2
T-W-6Przetworniki napięcia zmiennego na napięcie stałe (przetworniki AC/DC). Multimetry cyfrowe.1
T-W-7Mostek niezrównoważony.1
T-W-8Pomiary rezystancji, impedancji i mocy.2
T-W-9Przetworniki cyfrowo-analogowe.1
T-W-10Przetworniki analogowo-cyfrowe: z kompensacją wagową, bezpośredniego kodowania typu flash, delta-sigma.2
T-W-11Oscyloskopy analogowe i cyfrowe.1
T-W-12Klasyfikacja czujników i przetworników do pomiaru wielkości nieelektrycznych. Właściwości statyczne i dynamiczne czujników i przetworników. Sposoby eliminacji wpływu czynnikow zewnętrznych na dokładność czujników i przetworników. Czujniki inteligentne.1
T-W-13Pomiary temperatury metodami elektrycznymi.2
T-W-14Pomiary wielkości geometrycznych: wymiarów, przemieszczeń, poziomu.1
T-W-15Pomiary prędkości liniowej i obrotowej.1
T-W-16Pomiary drgań i wibracji.1
T-W-17Pomiary sił i naprężeń.1
T-W-18Pomiary ciśnienia.1
T-W-19Pomiary przepływu.1
T-W-20Systemy pomiarowe i interfejsy.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Przygotowanie do ćwiczeń.18
A-L-2Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-3Opracowanie wyników i sporządzenie sprawozdań z ćwiczeń.12
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C13_W04Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę co do zasad działania i właściwości podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_W04Ma podstawową wiedzę w zakresie metrologii, zna typowe metody pomiarów przemysłowych, metody i narzędzia niezbędne do analizy wyników pomiarów, a także stan aktualny i tendencje rozwojowe w zakresie czujników, przetworników oraz systemów pomiarowych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W05ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Student pozna metody analizy dokładności pomiarów i nabędzie umiejętności ich wykonywania.
C-1Student nabędzie podstawy wiedzy z zakresu teorii pomiarów.
C-2Student nabędzie podstawową wiedzę na temat pomiaru różnych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, budowy i zasad działania podstawowych mierników elektrycznych i czujników pomiarowych wielkości nieelektrycznych.
Treści programoweT-W-2Podstawowe metody pomiaru.
T-W-6Przetworniki napięcia zmiennego na napięcie stałe (przetworniki AC/DC). Multimetry cyfrowe.
T-W-4Cyfrowe pomiary częstotliwości, okresu, przedziału czasu i przesunięcia fazowego.
T-W-1Podstawowe pojęcia metrologii, jednostki i układ miar SI, wzorce.
T-W-3Analiza dokładności pomiarów: błędy systematyczne i losowe, poprawki, niepewność pomiaru, obliczanie niepewności pomiaru, zapis wyniku pomiaru.
T-W-5Woltomierze cyfrowe: budowa i zasady działania, właściwości.
T-W-8Pomiary rezystancji, impedancji i mocy.
T-W-9Przetworniki cyfrowo-analogowe.
T-W-10Przetworniki analogowo-cyfrowe: z kompensacją wagową, bezpośredniego kodowania typu flash, delta-sigma.
T-W-11Oscyloskopy analogowe i cyfrowe.
T-W-20Systemy pomiarowe i interfejsy.
T-W-7Mostek niezrównoważony.
T-W-18Pomiary ciśnienia.
T-W-13Pomiary temperatury metodami elektrycznymi.
T-W-14Pomiary wielkości geometrycznych: wymiarów, przemieszczeń, poziomu.
T-W-15Pomiary prędkości liniowej i obrotowej.
T-W-16Pomiary drgań i wibracji.
T-W-17Pomiary sił i naprężeń.
T-W-19Pomiary przepływu.
T-W-12Klasyfikacja czujników i przetworników do pomiaru wielkości nieelektrycznych. Właściwości statyczne i dynamiczne czujników i przetworników. Sposoby eliminacji wpływu czynnikow zewnętrznych na dokładność czujników i przetworników. Czujniki inteligentne.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu pisemnego.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę co do zasad działania i właściwości podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C13_U07Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U07Potrafi dobrać typowe metody pomiaru oraz odpowiednie czujniki i przetworniki, a także ocenić przydatność nowych rozwiązań do realizacji zadań związanych z automatycznym sterowaniem.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U11ma przygotowanie niezbędne do pracy w środowisku przemysłowym oraz zna zasady bezpieczeństwa związane z tą pracą
T1A_U15potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-3Student pozna metody analizy dokładności pomiarów i nabędzie umiejętności ich wykonywania.
C-2Student nabędzie podstawową wiedzę na temat pomiaru różnych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, budowy i zasad działania podstawowych mierników elektrycznych i czujników pomiarowych wielkości nieelektrycznych.
Treści programoweT-L-6Cyfrowe przyrządy do pomiaru częstotliwości i czasu.
T-L-2Pomiary rezystancji metodą woltomierza i amperomierza.
T-L-5Oscyloskop jako przyrząd pomiarowy.
T-L-4Woltomierz cyfrowy.
T-L-8Metoda częściowej kompensacji
T-L-10Pomiary magnetyczne.
T-L-11Pomiary temperatury.
T-L-12Pomiary tensometryczne.
T-L-14Odrabianie II serii ćwiczeń laboratoryjnych.
T-L-13Pomiary prędkości obrotowej.
T-L-1Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych.
T-L-7Odrabianie I serii ćwiczeń laboratoryjnych.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne wykorzystujące metody i układy pomiarowe przedstawione na wykładzie
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena końcowa z laboratorium na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń i wykonanych sprawozdań oraz aktywności poszczególnych członków zespołu podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych.
S-1Ocena formująca: Ocena wystawiana na początku ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie odpowiedzi pisemnej na tematy związane z konkretnym ćwiczeniem.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
3,5
4,0
4,5
5,0