Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Measurements of fizykochemical quantities
Course of study:
2019/2020
Code:
ZSDA-3-0202-s
Faculty of:
Szkoła Doktorska AGH
Study level:
Third-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Szkoła Doktorska AGH
Semester:
0
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polski i Angielski
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Wojciechowski Krzysztof (wojciech@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
Moduł multidyscyplinarny
Module summary

Pojęcia i wielkości podstawowe. Sygnały analogowe i cyfrowe. Błędy pomiarowe, dokładność i precyzja pomiaru. Pomiar i regulacja temperatury, czujniki termometryczne. Pomiary wielkości elektrycznych. Pomiar rezystancji metodą – 2 i 4 sondową. Pomiar ciśnienia, budowa i zasada działania manometrów. Pomiary podciśnienia i próżni. Pomiary przewodnictwa cieplnego. Metody pomiarów ciepła właściwego. Skaningowa kalorymetria różnicowa DSC. Pomiary entalpii przemian fazowych.

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)
Knowledge: he knows and understands
M_W001 potrafi opisać podstawy danej metody badawczej SDA3A_W03 Examination
M_W002 potrafi opisać poszczególne etapy procesu pomiarowego SDA3A_W03 Examination
M_W003 potrafi dobrać kryteria/parametry metody pomiarowej dla danego problemu badawczego SDA3A_W03 Examination
M_W004 zna zasady opracowania wyników dla danej metody badawczej SDA3A_W03 Examination
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
45 15 0 30 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
Knowledge
M_W001 potrafi opisać podstawy danej metody badawczej + - + - - - - - - - -
M_W002 potrafi opisać poszczególne etapy procesu pomiarowego + - + - - - - - - - -
M_W003 potrafi dobrać kryteria/parametry metody pomiarowej dla danego problemu badawczego + - + - - - - - - - -
M_W004 zna zasady opracowania wyników dla danej metody badawczej + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 148 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 h
Preparation for classes 30 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 36 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (15h):
-
Laboratory classes (30h):
Ćwiczenia labolatoryjne (12)

Podczas zajęć studenci zapoznają się z podstawowymi metodami pomiaru właściwości fizykochemicznych: temperatury, ciśnienia, natężenia przepływów, próżni oraz właściwości cieplnych i elektrycznych materiałów.
Ćwiczenia laboratoryjne obejmują następujące tematy:
• Charakterystyki statyczne czujników temperatury
• Wyznaczanie parametrów dynamicznych czujników termometrycznych
• Pomiar ciśnienia i natężenia przepływu gazów
• Wytwarzanie i metody pomiaru próżni
• Pomiar temperatury z wykorzystaniem pirometru
• Optymalizacja nastaw regulatora PID metodą Zieglera – Nicholsa
• Pomiar dyfuzyjności cieplnej metodą LFA oraz wyznaczanie przewodnictwa cieplnego
Wyznaczanie ciepła właściwego metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej
• Wyznaczanie temperatury i ciepła przemiany fazowej metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej
Pomiar rezystancji materiałów metodą 2- i 4-sondową
Pomiar koncentracji nośników metodą Halla
Pomiar efektu termoelektrycznego w materiałach

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Wykłady z użyciem rzutnika i tablicy Demonstracje eksperymentów
  • Laboratory classes: Ćwiczenia z użyciem zestawów laboratoryjnych Kolokwia sprawdzające stan przygotowania studenta Sprawozdania z ćwiczeń Kolokwium zaliczeniowe
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest:
- uczestniczenie w wykładach
- uzyskanie oceny pozytywnej z ćwiczen labolatoryjnych

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Wykład - obowiązkowy
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Ćwiczenia obowiązkowe
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa Ok wyliczana jest ze wzoru:

Ok = E*0.6+CL*0.4

gdzie
E- ocena z egzaminu
Cl – ocena z ćwiczen labolatoryjnych

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

Ćwiczenia labolatoryjne mogą być wykonane w ramach zajęć dodatkowych po uzyskaniu zgody osoby prowadzącej

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

Z. Komor, Elektrotechnika i elektronika dla studentów Wydziału Chemicznego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2011
A. Gajek Z. Juda, Czujniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 2009
W. Jabłoński G. Płoszajski, Elektrotechnika z automatyką, WSiP, Warszawa 2008
D. Taler, J. Sokołowski: Pomiary cieplne w przemyśle, Agenda Wydawnicza PAK, Warszawa 2006
M.W. Kułakow: Pomiary technologiczne i aparatura kontrolno – pomiarowa w przemyśle chemicznym, WNT, Warszawa 1972
E. Romer: Miernictwo przemysłowe, WNT, Warszawa
Greblicki: Podstawy automatyki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006, pomiarów, PWN, Warszawa, 1981

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:
  1. Analysis of the fins geometry of a hot-side heat exchanger on the performance parameters of a thermoelectric generation system / Marcin BORCUCH, Michał MUSIAŁ, Stanisław GUMUŁA, Karol SZTEKLER, Krzysztof WOJCIECHOWSKI // Applied Thermal Engineering ; ISSN 1359-4311. — 2017 vol. 127, s. 1355–1363. — Bibliogr. s. 1363,
  2. Multi-point measurement method for thermal characterization of foil bearings using customized thermocouples / Michał LUBIENIECKI, Jakub ROEMER, Adam MARTOWICZ, Krzysztof WOJCIECHOWSKI, Tadeusz UHL // Journal of Electronic Materials ; ISSN 0361-5235. — 2016 vol. 45 no. 3, s. 1473–1477. — Bibliogr. s. 1477
  3. Characterization of thermoelectric properties of layers obtained by pulsed magnetron sputtering / Krzysztof WOJCIECHOWSKI, Elżbieta GODLEWSKA, Krzysztof MARS, Ryszard MANIA, Gabriele Karpinski, Paweł Ziolkowski, Christian Stiewe, Eckhard Müller // Vacuum : Surface Engineering, Surface Instrumentation & Vacuum Technology ; ISSN 0042-207X. — 2008 vol. 82 iss. 10 spec. iss., s. 1003–1006.
  4. The influence of a dispersion cone on the temperature distribution in the heat exchanger of a thermoelectric generator / M. MUSIAŁ, M. BORCUCH, K. WOJCIECHOWSKI // Journal of Electronic Materials ; ISSN 0361-5235. — 2016 vol. 45 no. 3, s. 1517–1522. — Bibliogr. s. 1522.
    Investigation on the structure and thermoelectric properties of $Cu_{x}Te$ binary compounds / Shriparna # Mukherjee, Raju CHETTY, P. V. Prakash Madduri, Ajaya K. Nayak, Krzysztof WOJCIECHOWSKI, Tanmoy Ghosh, Kamanio Chattopadhyay, Satyam Suwase, Ramesh Chandra Mallik // Dalton Transactions ; ISSN 1477-9226. — 2019 vol. 48 iss. 3, s. 1040–1050. — Bibliogr. s. 1049–1050.
  5. 3-omega method for thermal conductivity measurements / Krzysztof WOJCIECHOWSKI, Elżbieta GODLEWSKA, Ryszard MANIA, Krzysztof MARS, Rafał ZYBAŁA // W: ELTE’07 [Dokument elektroniczny] : IX konferencja naukowa „Technologia elektronowa" ELTE 2007 : Kraków 4–7.09.2007 :
  6. Application of DLC layers in 3-omega thermal conductivity method / K. T. WOJCIECHOWSKI, R. ZYBAŁA, R. MANIA // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering ; ISSN 1734-8412. — 2009 vol. 37 iss. 2, s. 512–517. — Bibliogr. s. 517, Abstr..
  7. Experimental analysis of the influence of thermal and flow conditions on operational parameters of the thermoelectric generator / Marcin BORCUCH, Stanisław GUMUŁA, Krzysztof WOJCIECHOWSKI // W: SEED 2017 : 2\textsuperscript{nd} international conference on the Sustainable Energy and Environment Development : Kraków, Poland, 14–17 November, 2017
  8. Laserowa metoda impulsowa jako narzędzie do badania przewodnictwa cieplnego skutterudytów : [poster] — [Laser flash method as the tools for the thermal conductivity skutterudities investigation] / Krzysztof WOJCIECHOWSKI, Paweł Nieroda, Rafał ZYBAŁA // W: SAT’2010 [Dokument elektroniczny] : VI Szkoła Analizy Termicznej : Zakopane, 25–28 kwiecień 2010 / AGH, PTKAT
  9. Sposób pomiaru właściwości materiałów termoelektrycznych oraz sonda pomiarowa dla tego sposobu — [Method for measuring properties of thermoelectric materials and the measuring probe for this method] / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie ; wynalazca: WOJCIECHOWSKI Krzysztof. — Int.Cl.: G01R 27/00\textsuperscript{(2006.01)}. — Polska. — Opis zgłoszeniowy wynalazku ; PL 419240 A1 ; Opubl. 2018-05-07. — Zgłosz. nr P.419240 z dn. 2016-10-24 // Biuletyn Urzędu Patentowego ; ISSN 0137-8015 ; 2018 nr 10, s. 36.
  10. Sposób pomiaru współczynnika Seebecka — [Seebeck coefficient measurement method] / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie ; wynalazca: WOJCIECHOWSKI Krzysztof, SCHMIDT Maksymilian, ZYBAŁA Rafał. — Int.Cl.: G01N 27/14\textsuperscript{(2006.01)}. — Polska. — Opis zgłoszeniowy wynalazku ; PL 393069 A1 ; Opubl. 2012-06-04. — Zgłosz. nr P.393069 z dn. 2010-11-29 // Biuletyn Urzędu Patentowego ; ISSN 0137-8015 ; 2012 nr 12, s. 33.
Additional information:

None