| Course Unit Code | 060-0030/01 |
|---|
| Number of ECTS Credits Allocated | 3 ECTS credits |
|---|
| Type of Course Unit * | Choice-compulsory type B |
|---|
| Level of Course Unit * | Second Cycle |
|---|
| Year of Study * | First Year |
|---|
| Semester when the Course Unit is delivered | Summer Semester |
|---|
| Mode of Delivery | Face-to-face |
|---|
| Language of Instruction | Czech |
|---|
| Prerequisites and Co-Requisites | Course succeeds to compulsory courses of previous semester |
|---|
| Name of Lecturer(s) | Personal ID | Name |
|---|
| BIT01 | Ing. Petr Bitala, Ph.D. |
| Summary |
|---|
| The course is devoted in the first part of the overview of physical measurements and the implementation of experimental work, including the procedure of evaluation of the obtained data. The second part of the lectures is an introduction to the physical principles of gauges used in practice and the metrological system in the Czech Republic. |
| Learning Outcomes of the Course Unit |
|---|
| The aim of the course is to acquaint students with the basic problems of physical and technical measurements. Emphasis is placed on understanding the logical construction of the experiment. Special attention is paid to the correct use of statistical methods in the processing of measurement results. There is also some basic information from the field of metrology, general physical methods and instrumentation. The content of the course is a logical scheme of experimental work, organization of metrology, concepts of error and measurement uncertainty, numerical expression of values, application of statistics, understanding of basic principles used in measuring physical quantities in relation to practice in safety engineering. |
| Course Contents |
|---|
1. Metrological system in the Czech Republic, elements of metrological security. Metrological organizations in the Czech Republic and legal regulations of metrology. State metrological supervision. Metrological confirmation.
2. Measuring technology - division, static and dynamic properties of measuring instruments.
4. International System of Units SI. Electromagnetic radiation, thermal radiation, definition of temperature, basics of temperature measurement.
5. Temperature measurement by contact methods I. Expansion thermometers, thermocouples - Seebeck effect.
6. Temperature measurement by contact methods II. Resistance temperature sensors - metal, Resistance temperature sensors - semiconductor, diode thermometers, special thermometers.
7. Temperature measurement by non-contact method. Basic laws describing thermal radiation. Pyrometers, IR thermometers, thermal imaging. Thermal camera construction and description of parameters. Use of thermal imagers in security engineering.
8. Measurement of pressure and flow rate of liquids. Bernoulli's equation and continuity equation. Hydrostatic, deformation and piston pressure gauges. Pressure sensors with resistance strain gauges, capacitive and piezoelectric sensors, operational pressure measurement.
9. Measurements in security engineering. Ballistics, X-rays, metal detectors, detection of hazardous substances - Raman spectroscopy and gas chromatography with mass spectrometry, fire technical characteristics, demonstration of laboratories.
10. Physical bases of measurement and realization of experiment. Helmholtz theory of measurement, representation theory, relational system, scales and their types.
11. Preparation of the experiment and its implementation. Experimental control methods. Statistical files and evaluation of obtained data. Processing of a set of own experimental data.
12. Measurement accuracy, errors, uncertainties, deviations. Error theory and equalization calculus. Laws of spreading uncertainty.
13. End gauges, accuracy classes. Calipers and micrometers and their control. |
| Recommended or Required Reading |
|---|
| Required Reading: |
|---|
Zákon č. 505/1990 Sb. o metrologii ve znění zákona č. 119/2000 Sb.
Kraus.J. a kol.: Komentář k novele zákona č.505/1990 Sb., TECH-MARKET Praha 2000.
Šindelář,J.a kol.:Základy obecné metrologie. Edice Základy metrológie, svazek 6, SNTL Praha 1994.
Pokorný,M.-Kozub,R.: Statistické zpracování měřených dat I, Ostrava, skripta VŠB - TU Ostrava, 1998.
Tichá, Šárka. Strojírenská metrologie – část 1. Ostrava : VŠB-TU Ostrava 2004.
Tichá, Šárka; Adamec, Jaromír. Návody do cvičení z předmětu Strojírenská metrologie. Ostrava: VŠB-TU Ostrava 2008.
Kopečný,J.,Mádr,V.,Pištora,J.,Fojtek,A.,Foukal,J.: Fyzikální měření. Skriptum VŠB-TUO, Ostrava 1999.
Kadlec, K. a kol.:. Měření a řízení chemických, potravinářských a biotechnologických procesů – Díl I. Provozní měření. Ostrava: Key Publishing, 2017. Monografie (Key Publishing). ISBN 978-80-7418-284-6.
Morris, A. S. Measurement and instrumentation principles. 3rd edition. Butterworth-Heinemann, 2001. ISBN 978-0750650816.
|
Zákon č. 505/1990 Sb. o metrologii ve znění zákona č. 119/2000 Sb.
Kraus.J. a kol.: Komentář k novele zákona č.505/1990 Sb., TECH-MARKET Praha 2000.
Šindelář,J.a kol.:Základy obecné metrologie. Edice Základy metrológie, svazek 6, SNTL Praha 1994.
Pokorný,M.-Kozub,R.: Statistické zpracování měřených dat I, Ostrava, skripta VŠB - TU Ostrava, 1998.
Tichá, Šárka. Strojírenská metrologie – část 1. Ostrava : VŠB-TU Ostrava 2004.
Tichá, Šárka; Adamec, Jaromír. Návody do cvičení z předmětu Strojírenská metrologie. Ostrava: VŠB-TU Ostrava 2008.
Kopečný,J.,Mádr,V.,Pištora,J.,Fojtek,A.,Foukal,J.: Fyzikální měření. Skriptum VŠB-TUO, Ostrava 1999.
Kadlec, K. a kol.:. Měření a řízení chemických, potravinářských a biotechnologických procesů – Díl I. Provozní měření. Ostrava: Key Publishing, 2017. Monografie (Key Publishing). ISBN 978-80-7418-284-6.
Morris, A. S. Measurement and instrumentation principles. 3rd edition. Butterworth-Heinemann, 2001. ISBN 978-0750650816.
|
| Recommended Reading: |
|---|
Brož,J.: Základy fyzikálních měření I. SPN, Praha 1967.
Pernikář, J., Tykal, M., Vačkář, J.: Jakost a metrologie. Část metrologie, Učební texty vysokých škol,VUT Brno, 2001.
Boháček, J.: Metrologie elektrických veličin, monografie, ČVUT, Praha 1994.
Kadlec, K. a kol.: Měření a řízení chemických, potravinářských a biotechnologických procesů – Díl II. Řízení technologických procesů. Ostrava: Key Publishing, 2017. Monografie (Key Publishing). ISBN 978-80-7418-285-3.
|
Brož,J.: Základy fyzikálních měření I. SPN, Praha 1967.
Pernikář, J., Tykal, M., Vačkář, J.: Jakost a metrologie. Část metrologie, Učební texty vysokých škol,VUT Brno, 2001.
Boháček, J.: Metrologie elektrických veličin, monografie, ČVUT, Praha 1994.
Kadlec, K. a kol.: Měření a řízení chemických, potravinářských a biotechnologických procesů – Díl II. Řízení technologických procesů. Ostrava: Key Publishing, 2017. Monografie (Key Publishing). ISBN 978-80-7418-285-3.
|
| Planned learning activities and teaching methods |
|---|
| Lectures, Tutorials, Experimental work in labs |
| Assesment methods and criteria |
|---|
| Task Title | Task Type | Maximum Number of Points
(Act. for Subtasks) | Minimum Number of Points for Task Passing |
|---|
| Graded credit | Graded credit | 100 | 51 |