Metrology

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Po stručném vysvětlení úlohy nejdůležitějších tuzemských i zahraničních metrologických organizací a institucí je výklad zaměřen na problematiku jednotek fyzikálních veličin a možnosti jejich definování, realizace, uchovávání nebo reprodukce pomocí etalonů. Pozornost je dále věnována měřicím metodám a různým způsobům vyhodnocování a zvyšování přesnosti měření. Jsou popsány metody a prostředky použitelné při přesných měřeních aktivních i pasivních elektrických veličin.

Požadavky:

Doporučení: absolv. předmětu A2M01PMS

Osnova přednášek:

1. Úvod. Fyzikální veličiny a jejich jednotky. Mezinárodní soustava jednotek (SI).

2. Etalony elektrických veličin. Kvantové etalony napětí a odporu.

3. Thompsonův-Lampardův etalon kapacity. Etalony transferové a skupinové.

4. Měřicí metody.

5. Chyby přímých statických měření. Chyby systematické a náhodné. Allanova variance.

5. Chyby nepřímých měření, zákon šíření chyb měření.

7. Nejistoty měření. Zákon šíření nejistot.

8. Vyhodnocování nejistot metodou Monte Carlo.

9. Indukční poměrové prvky a optimalizace jejich metrologických parametrů.

10. Měření proudu. Proudové váhy, elektronický kilogram.

11. Napěťové kompenzátory. Měření napětí a výkonu v oblasti zvukových kmitočtů.

12. Měření aktivních elektrických veličin s nesinusovými průběhy.

13. Můstky pro měření odporu a kapacity. Koaxiální můstky.

Osnova cvičení:

1. Úvodní cvičení. Předpisy pro metrologické zkoušky měřicích přístrojů.

2. Kalibrace číslicových voltmetrů.

3. Kalibrace vícehodnotových měr elektrického odporu.

4. Vyšetřování vlivu potenciálu stínění na parametry kapacitních etalonů.

5. Charakterizace etalonů vlastní a vzájemné indukčnosti.

6. Termoelektrický transferový etalon.

7. Skupinový etalon napětí.

8. Thompsonův-Lampardův etalon kapacity.

9. Použití Hamonových transferových etalonů při přesných měřeních poměrů napětí.

10. Kalibrace indukčních děličů napětí.

11. Nejistoty měření (příklady výpočtu).

12. Návštěva Českého metrologického institutu.

13. Diskuze, zápočet.

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Boháček, J.: Metrology. Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2013.

[2] Rabinovich, S. G.: Measurement Errors and Uncertainties: Theory and Practice. Springer, 2005.

[3] Evaluation of Measurement Data - Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. Joint Committee for Guides in Metrology, 2008, http://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_100_2008_E.pdf.

[4] Evaluation of Measurement Data - Supplement 1 to the „ Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement“ - Propagation of Distributions Using a Monte Carlo Method. Joint Committee for Guides in Metrology, 2008,

http://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_101_2008_E.pdf.

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/AE0M38MET

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Cybernetics and Robotics - Robotics (volitelný předmět)
• Cybernetics and Robotics - Senzors and Instrumention (volitelný předmět)
• Cybernetics and Robotics - Systems and Control (volitelný předmět)
• Open Informatics - Artificial Intelligence (volitelný předmět)
• Open Informatics - Computer Engineering (volitelný předmět)
• Open Informatics - Computer Vision and Image Processing (volitelný předmět)
• Open Informatics - Computer Graphics and Interaction (volitelný předmět)
• Open Informatics - Software Engineering (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Wireless Communication (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Multimedia Technology (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Electronics (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Networks of Electronic Communication (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Technological Systems (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Electrical Machines, Apparatus and Drives (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Electrical Power Engineering (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Economy and Management of Power Eng. (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Economy and Management of Electrical Eng. (volitelný předmět)
• Cybernetics and Robotics - Air and Space Systems (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Communication Systems (volitelný předmět)
• Open Informatics - New - Software Engineering (volitelný předmět)