Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Metrologia cieplna
Course of study:
2019/2020
Code:
RMBM-2-326-SM-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Michalak Piotr (pmichal@agh.edu.pl)
Module summary

Przedmiot obejmuje prezentację metod i narzędzi pomiarowych wielkości fizycznych w technice cieplnej (temperatura, ciśnienie, wilgotność powietrza, prędkość przepływu, strumień przepływu, masa i objętość płynu). Omówione są także zagadnienia prawne w metrologii oraz metodyka obliczania niepewności pomiaru i prezentacji wyników pomiaru.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Skills: he can
M_U001 Praktyczna znajomość problematyki przeprowadzania pomiarów wielkości cieplnych i przepływowych. Umiejętność doboru metod i przyrządów pomiarowych oraz określenia dokładności pomiarów. MBM2A_U21 Activity during classes
M_U002 Umiejętność doboru przyrządów pomiarowych do charakteru badanego zjawiska i rodzaju badanego medium. MBM2A_U11, MBM2A_U01, MBM2A_U10 Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Znajomość metod pomiarowych oraz urządzeń pomiarowych wielkości cieplnych i przepływowych ze szczególnym uwzględnieniem przemysłu i budownictwa. MBM2A_W02, MBM2A_W06
M_W002 Student potrafi określić błędy i niepewności pomiarowe zgodnie z obowiązującymi pzrepisami w oparciu o dane techniczne przyrządów pomiarowych oraz naturę badanych zjawisk i wielkości fizycznych. MBM2A_W05
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
28 14 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Skills
M_U001 Praktyczna znajomość problematyki przeprowadzania pomiarów wielkości cieplnych i przepływowych. Umiejętność doboru metod i przyrządów pomiarowych oraz określenia dokładności pomiarów. - - - - - - - - - - -
M_U002 Umiejętność doboru przyrządów pomiarowych do charakteru badanego zjawiska i rodzaju badanego medium. - - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Znajomość metod pomiarowych oraz urządzeń pomiarowych wielkości cieplnych i przepływowych ze szczególnym uwzględnieniem przemysłu i budownictwa. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student potrafi określić błędy i niepewności pomiarowe zgodnie z obowiązującymi pzrepisami w oparciu o dane techniczne przyrządów pomiarowych oraz naturę badanych zjawisk i wielkości fizycznych. - + - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 50 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 h
Preparation for classes 6 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 12 h
Realization of independently performed tasks 2 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (14h):
Zakres wykładów.

1. Program przedmiotu. Regulacje prawne dotyczące metrologii. Błędy pomiarowe, definicje, podstawy rachunku błędów.

2. Pomiar temperatury. Skale termometryczne, Systematyka przyrządów do pomiaru temperatury.

3. Termometry stykowe nieelektryczne, termometry rozszerzalnościowe, termometry ciśnieniowe – podstawy fizyczne, budowa czujnika, zasady montażu w urządzeniach technicznych.

4. Termometry stykowe elektryczne: termoelektryczne, rezystancyjne oraz półprzewodnikowe – podstawy fizyczne, budowa czujnika, układy pomiarowe.

5. Termometry bezstykowe: pirometry – podstawy fizyczne, pomiary temperatury ciał nieczarnych.

6. Inercja termometrów, niedokładność pomiaru, ograniczenia w zastosowaniach i zasady montażu w urządzeniach technicznych. Metodyka prowadzenia pomiarów temperatury.

7. Pomiar ciśnienia. Określenia podstawowe. Przyrządy cieczowe, membranowe w tym półprzewodnikowe i przyrządy tłokowe. Pomiary ciśnień zmiennych.

8. Pomiar strumienia cieczy i gazów – wstęp. Liczniki przepływu. Gazomierze. Liczniki wirnikowe.

9. Pomiary strumienia cieczy i gazów. Strumieniomierze. Charakterystyki strumieniomierzy.

10. Pomiary strumienia cieczy i gazów. Anemometry.

11. Pomiar przepływu cieczy w przewodach otwartych. Cieplne i elektryczne metody pomiaru prędkości przepływu.

12. Pomiar wilgotności powietrza.

13. Ciepłomierze, systemy pomiarowe ciepła, energii elektrycznej, wody i pary w budownictwie i przemyśle.

14. Zajęcia końcowe, podsumowanie, zaliczenie przedmiotu.

Auditorium classes (14h):
Zakres zajęć.

1. Termometry stykowe nieelektryczne. Zapoznanie się z budową i zasadą działania termometrów. Pomiar temperatury i badanie charakterystyki termometrycznej termometru cieczowego. Tabela poprawek dla termometru.

2. Termometry stykowe elektryczne. Zapoznanie się z budową i zasadą działania termometrów. Pomiary temperatury i badanie charakterystyk termometrycznych termometrów elektrycznych rezystancyjnych i półprzewodnikowych.

3. Pomiar temperatury za pomocą czujnika Pt500 z wykorzystaniem mostka Wheatstone’a.

4. Budowa i zasada działania termopar oraz przeprowadzanie pomiarów temperatury za pomocą termopar.

5. Inercja termometrów i czujników do pomiaru temperatury. Błędy pomiarowe wynikające z inercji, stała czasowa termometru.

6. Termometry bezstykowe: pirometry. Budowa pirometru, przeprowadzenie pomiaru, tabela emisyjności.

7. Pomiary małych ciśnień. Manometry cieczowe (U-rurka, manometr Recknagla, manometr kompensacyjny).

8. Pomiary dużych ciśnień. Czujniki tensometryczne i piezoelektryczne do pomiaru ciśnień. Sprawdzanie manometrów zgodnie z normą PN-EN 837.

9. Pomiar strumienia cieczy i gazów za pomocą zwężki pomiarowej oraz przepływomierza ultradźwiękowego.

10. Badanie wodomierzy i ciepłomierzy.

11. Pozostałe zajęcia – zaliczanie ćwiczeń oraz omawianie wyników.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie przedmiotu możliwe jest po zaliczeniu wszystkich ćwiczeń. Zaliczenia proprawkowe muszą odbyć się przed rozpoczęciem sesji egzaminacyjnej. Ich termin ustalany jest indywidualnie z prowadzącym.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest wystawiana jako ocena średnia w oparciu o oceny cząstkowe z kolejnych ćwiczeń (sprawozdania) oraz aktywności studentów na zajęciach.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Samodzielne przygotowanie sprawozdania w oparciu o wskazówki prowadzącego. Konsultacja i zaliczenie sprawozdania u prowadzącego.

Prerequisites and additional requirements:

Podstawowa znajomość tematyki rachunku błędów (laboratorium fizyki i metrologii) oraz statystyki matematycznej.

Recommended literature and teaching resources:

Tadeusz Fodemski (red.): Pomiary cieplne cz. 1 – Podstawowe pomiary cieplne. Praca zbiorowa, WNT, Warszawa 1995
Dawid Taler: Pomiary cieplne (zwężkowe) w przemyśle, Warszawa, Agenda Wydawnicza PAK, 2006

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None