Kompleksni merilni sistemi

Študent se spozna s  splošnimi principi kompleksnih merilnih sistemov in merljivost pojavov (uvod v kompleksne merilne sisteme, omejitve pri merjenju električnih in neelektričnih veličin, merljivost parametrov v senzoričnem merjenju, merilne lestvice, matematično modeliranje, negotovost neposredno in posredno merjenih veličin). Spozna SI sistem enot in osnove kvantne metrologije električnih veličin.  

Vsebina vključuje prilagajanje signalov in zmanjševanje šuma v elektronskih merilnih sistemih (ojačenje, mostična vezava, filtriranje,…) ter  plavajoče meritve in zaščito (načini izvajanja plavajočih meritev v odvisnosti od merjenega signala, načini izvedbe zaščit, prikazi dobre prakse izvedbe zaščite, varnost).

Študent  poglobi znanje o  merilni točnosti, merilni negotovost in obdelavi rezultatov (osnove merilne točnosti, sledljivosti, viri negotovosti, obdelava in prikaz merilnih rezultatov, merilna negotovost pri merjenju dinamičnih pojavov). Prikazana so m erjenja po področjih (medicina, električna varnost, okolje, energetika, …) 

Cilj predmeta Kompleksni merilni sistemi je razumeti, razširiti in poglobiti znanje o kompleksnih merilnih sistemih ter merljivosti pojavov na različnih znanstvenih področjih. Študent spozna merilne lestvice izven sistema SI,  problem matematičnega modeliranja ter računanje negotovosti neposredno in posredno merjenih veličin.

Študent se seznani z osnovami kvantne metrologije, trenutnim stanjem in prihodnjim razvojem glede na konkretne raziskovalne projekte. V sklopu predmeta študent proučuje zahteve,  prisotne pri prilagajanju signalov različnih vrst (frekvenca, amplituda, moč, .. ), in zmanjševanju šuma v elektronskih merilnih sistemih ter ugotovi osnovne parametre potrebne za uspešno izvajanje plavajočih meritev kot tudi optimalno izvedbo zaščit. Predmet daje podrobne informacije o sodobnih definicijah, vezanih na izračune merilnih negotovosti pri statičnih in dinamičnih meritvah, in obdelavi ter prikazovanju merilnih rezultatov. V povezavi z merjenji so obdelane nekatere tehnike procesiranja signalov (korelacije, avtokorelacije…) ter implementacija ustrezne merilne instrumentacije. Pridobljeno znanje je vezano tako na klasična fizikalna področja, zagotavlja pa tudi osnovo senzoričnim merjenjem oziroma interdisciplinarnim pristopom na področjih človeškega zaznavanja v npr. medicini in okolju, na področju izdelkov in storitev, psiho-socialnih vplivov itd.

V okviru predavanja so predstavljene teoretične osnove obravnavanih poglavij kompleksnih merilnih sistemov, skupaj s prikazom rešitev enostavnih praktičnih primerov. Študentom je na voljo študijski material s podrobno vsebino. 

Praktično delo poteka v okviru laboratorijskih vaj in seminarja. Laboratorijske vaje so zasnovane v več delih, v katerih se študentje postopoma seznanjajo s problemom in kompleksnimi merilnimi sistemi. Vključujejo samostojno delo, hkrati pa vsi študentje  v obliki seminarja izdelajo celovit projekt, vezan na merljivost določenih pojavov, ga razdelajo z vse hmetroloških vidikov ter predstavijo.

Študentje ustno poročajo celi skupini ter predstavijo končne rezultate seminarjev.