Metrologija

Opis predmeta

a) EU klasifikacija meroslovnih sistemov/področij (zakonsko, znanstveno, industrijsko), mednarodne organizacije (BIPM, OIML, EURAMET)

b) Osnovne SI enote, definicije in realizacije (realizacija osnovnih enot v Sloveniji)

c) Osnovni pojmi pri prezentaciji merilnih rezultatov (negotovost, korekcija, sistematični pogrešek, …)

d) Merilna negotovost (tip A (statistična) in tip B (nestatistična)),

e) Tipični viri negotovosti, ocena in računanje negotovosti, kalibracijski postopki, primeri iz različnih področij tehnike in naravoslovja

f) Osnove verjetnosti in teorija informacij v merilni tehniki

g) Moderna programska orodja in strojna oprema meroslovnih laboratorijev po področjih s poudarkom na osnovnih veličinah SI

Cilji in kompetence

Cilj predmeta Metrologija je spoznavanje meroslovnih sistemov, hierarhičnih zgradb in mednarodnih organizacij, EU klasifikacija, vpetost slovenskega sistema v mednarodni sistem merjenj. Študent pridobi znanja o osnovnih in izpeljanih SI enotah, razume definicije, realizacije , vzdrževanje in diseminacijo ali prenos vrednosti, ter sledljivost na mednarodno raven. Predmet obravnava osnovne pojme pri prezentaciji merilnih rezultatov kot so negotovost, korekcija. V sklopu predmeta študent proučuje tipične vire negotovosti pri električnih in neelektričnih meritvah ter se spozna osnovne statistične porazdelitve, ki se uporabljajo pri analizi merilnih rezultatov in negotovosti. V sklopu predmeta študent spozna tehnologije, instrumentacije, ter pridobi sposobnosti celovitega reševanja merilnih problemov.

Metode poučevanja in učenja

V okviru predavanja so predstavljene teoretične osnove obravnavanih poglavij metrologije, skupaj s prikazom rešitev enostavnih praktičnih primerov. Študentom je na voljo študijski material s podrobno vsebino. Praktično delo poteka v okviru laboratorijskih vaj. Te so zasnovane v več delih, v katerih se študentje postopoma seznanjajo s problemom in instrumentacijo. Projektno skupino sestavljata dva ali trije študentje, ki opravijo vaje umerjanja električnih in ne električnih veličin. Ob koncu semestra študentje poročajo o končnih rezultatih.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem predmetu naj bi bili študenti zmožni:

Identificirati osnovne probleme iz področja metrologije na področju tehniške kakovosti

Razumeti ustroj sodobnih metroloških sistemov (znanstvena metrologija, zakonska metrologija, industrijska metrologija, mednarodne organizacije)

Znati vzpostaviti metrološko podporo za proizvodnjo in storitev

Umeriti in izračunati prispevke negotovosti pri umerjanju električnih in neelektričnih veličin (napetost, masa, tlak, temperatura, …)

Reference nosilca

BEGUŠ, Samo, BOJKOVSKI, Jovan, DRNOVŠEK, Janko, GERŠAK, Gregor. Magnetic effects on thermocouples. Measurement science & technology, 2014, vol. 3, no. 25, str. 1-1
MIKLAVEC, Andraž, PUŠNIK, Igor, BATAGELJ, Valentin, DRNOVŠEK, Janko. A large aperture blackbody bath for calibration of thermal imagers. Measurement science & technology, 2013, vol. 2, no. 24, str. 1-8.
BATAGELJ, Valentin, MIKLAVEC, Andraž, BOJKOVSKI, Jovan. Validation of calculations in a digital thermometer firmware, International journal of thermophysics, vol. 35, issue 3-4, April 2014, New York: Plenum Press, 2014, str. 681-692.
ŽUŽEK, Vincencij, BATAGELJ, Valentin, DRNOVŠEK, Janko, BOJKOVSKI, Jovan. Effect of bushings in thermometric fixed-point cells. Measurement, Jan. 2016, vol. 78, str. 289-295.
BATAGELJ, Valentin, ŽUŽEK, Vincencij, DRNOVŠEK, Janko, BOJKOVSKI, Jovan. A numerical and experimental investigation of the heat losses in thermometric fixed-point cells. International journal of heat and mass transfer, Jun. 2015, vol. 85, str. 321-335, ilustr

Temeljni viri in literatura

1. DRNOVŠEK, Janko, BOJKOVSKI, Jovan, GERŠAK, Gregor, PUŠNIK, Igor, HUDOKLIN, Domen, GERŠAK, Gregor, Metrologija, ; Fakulteta za elektrotehniko 2012

2. BIPM: "The International System of Units (SI)", 8 izdaja, 2006

3. BIPM Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement, JCGM 100:2008

4. BIPM, International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM), JCGM 200:2012

5. Morris, A.S.: Measurement and Instrumentation: Theory and Application, ELSEVIER, 2011