Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Metrologia 1
Tok studiów:
2012/2013
Kod:
RBM-1-506-n
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
5
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Nieciąg Halina (hnieciag@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Haduch Jerzy (haduch@agh.edu.pl)
dr inż. Dudek Piotr (pdudek@agh.edu.pl)
dr inż. Nieciąg Halina (hnieciag@agh.edu.pl)
dr inż. Zagórski Krzysztof (zagkrzys@agh.edu.pl)
dr inż. Góral Tomasz (tgoral@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Posiada elementarną wiedzę z zakresu podstaw metrologii. BM1A_W04, BM1A_W02, BM1A_W01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 Zna zasady działania i właściwości typowego sprzętu pomiarowego stosowanego w metrologii technicznej i jego parametry metrologiczne. BM1A_W16, BM1A_W01 Wykonanie ćwiczeń,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 Rozróżnia odmiany błędów oraz posiada znajomość metod ich szacowania. BM1A_W01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W004 Zna metody analizy i oceny dokładności wyników pomiarów. BM1A_W01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W005 Orientuje się w nowoczesnych kierunkach rozwoju technik pomiarowych stosowanych w kontroli postaci geometrycznej wyrobu, w szczególności ma wiedzę w zakresie budowy, działania i możliwości oprogramowania współrzędnościowych systemów pomiarowych. BM1A_W14, BM1A_W13 Wynik testu zaliczeniowego
M_W006 Ma wiedzę o stanie aktualnym i najnowszych trendach rozwojowych technik oceny warstwy wierzchniej wyrobu. BM1A_W14, BM1A_W13, BM1A_W04, BM1A_W16 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W007 Posiada wiedzę na temat metod SPC i stosowanych w analizie systemów pomiarowych. BM1A_W15, BM1A_W08, BM1A_W11 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W008 Zna układ tolerancji normalnych i pasowań oraz specyfikację geometrii wyrobów. BM1A_W04, BM1A_W09 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności
M_U001 Potrafi rozpoznać i zinterpretować wymagania dokładności części maszyn w dokumentacji technicznej oraz zaplanować na tej podstawie czynności pomiarowe. BM1A_W04, BM1A_W16 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego
M_U002 Potrafi przeprowadzić analizę wyników pomiaru i na tej podstawie przeprowadzić ocenę dokładności wyrobu. BM1A_W01 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Posługuje się typowymi przyrządami pomiarowymi długości i kąta oraz potrafi ocenić ich stan i poprawność pomiarów. BM1A_W16 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K008 Pracuje samodzielnie i w zespole. Wykazuje dbałość o powierzony sprzęt i odpowiedzialność za powierzone zadanie i jego rezultaty. BM1A_W16 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. audyt.
Ćwicz. lab.
Ćwicz. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt.
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Posiada elementarną wiedzę z zakresu podstaw metrologii. + + + - - - - - - - -
M_W002 Zna zasady działania i właściwości typowego sprzętu pomiarowego stosowanego w metrologii technicznej i jego parametry metrologiczne. + + + - - - - - - - -
M_W003 Rozróżnia odmiany błędów oraz posiada znajomość metod ich szacowania. + + + - - - - - - - -
M_W004 Zna metody analizy i oceny dokładności wyników pomiarów. + + + - - - - - - - -
M_W005 Orientuje się w nowoczesnych kierunkach rozwoju technik pomiarowych stosowanych w kontroli postaci geometrycznej wyrobu, w szczególności ma wiedzę w zakresie budowy, działania i możliwości oprogramowania współrzędnościowych systemów pomiarowych. + - - - - - - - - - -
M_W006 Ma wiedzę o stanie aktualnym i najnowszych trendach rozwojowych technik oceny warstwy wierzchniej wyrobu. + - - - - - - - - - -
M_W007 Posiada wiedzę na temat metod SPC i stosowanych w analizie systemów pomiarowych. + + + - - - - - - - -
M_W008 Zna układ tolerancji normalnych i pasowań oraz specyfikację geometrii wyrobów. + + + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi rozpoznać i zinterpretować wymagania dokładności części maszyn w dokumentacji technicznej oraz zaplanować na tej podstawie czynności pomiarowe. - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi przeprowadzić analizę wyników pomiaru i na tej podstawie przeprowadzić ocenę dokładności wyrobu. - + + - - - - - - - -
M_U003 Posługuje się typowymi przyrządami pomiarowymi długości i kąta oraz potrafi ocenić ich stan i poprawność pomiarów. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K008 Pracuje samodzielnie i w zespole. Wykazuje dbałość o powierzony sprzęt i odpowiedzialność za powierzone zadanie i jego rezultaty. - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Niedokładność pomiaru

    Klasyfikacja i opis metod pomiarowych. Podstawowe pojęcia teorii niepewności i ich zastosowanie. Tradycyjny podział błędów i charakterystyka. Matematyczny model błędów. Wpływ otoczenia na błędy pomiarowe. Deterministyczny i losowy model pomiaru. Źródła niepewności pomiaru. Metody szacowania niepewności. Elementy statystyki i rachunku prawdopodobieństwa w teorii niepewności. Metoda A szacowania niepewności. Metoda B szacowania niepewności. Współczynnik rozszerzenia i metody jego wyznaczania.

  2. Jakość systemu pomiarowego

    Jakość systemu pomiarowego. Sterowanie jakością produkcji w systemach wytwarzania. Pojęcie SPC. Źródła zakłóceń w procesach wytwarzania. Analiza stabilności i zdolności procesu produkcyjnego oraz systemów pomiarowych dla potrzeb SPC. Wskaźniki zdolności procesu. Sterowalność procesu. Cechy i miary jakości procesów pomiarowych. Metody analizy systemów pomiarowych (MSA). Analiza GR&R. Kryteria oceny – wskaźniki MCI. Karty kontrolne w ocenie zmienności procesu. Karty kontrolne Shewharta dla cech mierzalnych i niemierzalnych. Opracowanie karty kontrolnej i jej interpretacja.
    Nadzorowanie wyposażenia pomiarowego. Wzorcowanie i nadzorowanie przyrządów pomiarowych. Spójność pomiarowa, hierarchiczny układ sprawdzań.

  3. Podstawy metrologii

    Przedmiot i zadania metrologii w systemach produkcyjnych, jej podział. Metrologia wielkości geometrycznych i jej powiązanie ze specyfikacją geometrii wyrobów (GPS). Klasyfikacja wymagań według koncepcji GPS. Podstawowe pojęcia metrologii. Struktura procesu pomiarowego. Współczesna interpretacja pomiaru. Międzynarodowy układ jednostek miar (SI). Jednostki długości i kąta. Wzorce miar.Przyrządy do pomiaru wielkości geometrycznych. Właściwości metrologiczne przyrządów. Klasyfikacja, przegląd i zastosowanie. Racjonalny dobór przyrządu do zadania pomiarowego.
    Pomiary struktury geometrycznej warstwy wierzchniej. Metody i sposób oceny (2D/3D) struktury geometrycznej powierzchni. Tolerancje geometryczne wg ISO 1101. Tolerancje kształtu. Metody pomiaru odchyłek kształtu.
    Sprawdziany, ich rodzaje, zastosowanie.

  4. Współrzędnościowe systemy pomiarowe

    Koncepcja metrologii współrzędnościowej. Model pomiaru współrzędnościowego. Rodzaje współrzędnościowych systemów pomiarowych. Rozwiązania konstrukcyjne współrzędnościowych maszyn pomiarowych. Podstawowe zespoły maszyn. Rodzaje systemów pomiaru położenia stosowanych w współrzędnościowych systemach pomiarowych. Głowice pomiarowe – rodzaje, zasady działania. Kalibracja układu głowic.
    Oprogramowanie. Elementy geometryczne i ich parametryzacja. Źródła błędów pomiaru współrzędnościowego. Analiza dokładności systemów współrzędnościowych. Metody i narzędzia wzorcowania współrzędnościowych maszyn pomiarowych. Pomiary współrzędnościowe elementów maszyn i mechanizmów. Integracja maszyn współrzędnościowych w systemach zapewnienia jakości. Maszyny hybrydowe i centra pomiarowe stosowane w systemach wytwarzania.
    Zastosowanie technik optycznych w systemach współrzędnościowych.

Ćwiczenia audytoryjne:
  1. Specyfikacje geometrii wyrobów

    Odchyłki wymiaru, odchyłki geometryczne, chropowatość powierzchni. Rodzaje i definicje wymiaru. Interpretacja wymiaru. Układ tolerancji. Klasy dokładności w budowie maszyn. Działania na wymiarach tolerowanych. Pasowania. Przykłady doboru pasowań i wyznaczania tolerancji i odchyłek wymiarowych.

  2. Zajęcia zaliczeniowe

    Kolokwium z wykładu (teoria).
    Kolokwium zaliczeniowe z ćwiczeń audytoryjnych (teoria i zadania).

  3. Badanie jakości systemów pomiarowych

    Wybrane metody analizy systemów pomiarowych (MSA). Analiza systemu pomiarowego metodą GR&R. Opracowanie karty średniej i rozstępu “skumulowanej”.

  4. Wstęp do analizy danych

    Podział błędów. Typowe rozkłady stosowane w metrologii. Wyznaczanie podstawowych parametrów statystycznych. Konstrukcja histogramu. Rozkład Gaussa i jego cechy. Rozkład t-Studenta. Rozkład prostokątny. Przedziały ufności. Opracowanie wyniku pomiaru na podstawie wielokrotnych pomiarów. Błędy graniczne. Błąd nadmierny. Odrzucanie danych. Przykłady obliczeniowe.
    Przykłady wyznaczania niepewności dla metody bezpośredniej i pośredniej.

Ćwiczenia laboratoryjne:
  1. Pomiary długości i kąta w warunkach kontroli końcowej wyrobu oraz statystycznego sterowania procesem

    Pomiary z wykorzystaniem przyrządów suwmiarkowych, mikrometrycznych, średnicówką mikrometryczną, kątomierzem, wysokościomierzem. Eksperymentalne wyznaczenie niepewności pomiaru. Zapis wyniku pomiaru.

  2. Pomiary chropowatości powierzchni

    Pomiary stykowe chropowatości powierzchni przyrządem T1000E próbek obrobionych różnymi sposobami obróbki mechanicznej. Rejestracja profilu na profilometrze TOPO 01 Interpretacja wyników na podstawie uzyskanych wartości parametrów chropowatości. Pomiary chropowatości powierzchni metodami optycznymi. Metody wyznaczania parametrów chropowatości w programie „Topografia” IZTW.

  3. Pomiary na współrzędnościowej maszynie Global f-my Hexagon

    Praktyczne zapoznanie z budową i obsługą maszyn pomiarowych. Projektowanie procesu pomiarowego wybranej części maszynowej na współrzędnościową maszynę pomiarową.
    Praktyczne aspekty strategii pomiaru, strategii próbkowania, kalibracja trzpieni pomiarowych,definiowanie ukłąd współrzędnych, interpretacja i raportowanie wyników pomiaru. Zapoznanie się z programem PCDMIS.

  4. Komputerowe wspomaganie SPC

    Komputerowe wspomaganie SPC w programie QDA. Pomiary wybracych cech wyrobów. Opracowanie karty kontrolnej średniej i rozstępu skumulowanej. Interpretacja przebiegów kart.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 8 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 8 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 8 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 21 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Przygotowanie do zajęć 12 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 16 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia ważona ocen cząstkowych:
1. Ocena z sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych (0,4);
2. Ocena z sprawdzianu z ćwiczeń audytoryjnych (0,4);
3. Kolokwium zaliczeniowe z wykładu (0,2).
Obecność obowiązkowa na laboratorium i ćwiczeniach audytoryjnych.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Znajomość rysunku technicznego. Geometria analityczna. Trygonometria. Podstawy analizy matematycznej. Pochodne funkcji. Podstawy rachunku prawdopodobieństwa.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literatura podstawowa:
1. Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych (wydanie 5), Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006.
2. Ratajczyk E.: Współrzędnościowa technika pomiarowa. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.
3. Adamczak S.: Pomiary geometryczne powierzchni. Zarys kształtu, falistość i chropowatość. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2008.
4. Humienny Z. (ed) i in.: Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS). Podręcznik europejski. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2004.
Literatura uzupełniająca:
1. Malinowski J., Jakubiec W., Płowucha W.: Pomiary gwintów w budowie maszyn. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2008.
2. Adamczak S., Makieła W.: Metrologia w budowie maszyn. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2004.
3. Wyrażanie niepewności pomiaru. Przewodnik. Główny Urząd Miar, Warszawa 1999.
4. Piotrowski J., Kostyrko K.: Wzorcowanie aparatury pomiarowej. Wydawnictwa Naukowo-
Techniczne, Warszawa 2000.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak