Poslovno-tehniška fakulteta

Sodobne merilne tehnike

Predmet se izvaja v programu:
Študijski program druge stopnje Gospodarski inženiring

Cilji in kompetence

Študent spozna in razume osnovne zakonitosti merjenj fizikalnih količin, zajemanja in obdelave podatkov, analize merskih napak ter se nauči uporabe ustreznih numeričnih matematičnih orodji. Seznani se z osnovami moderne fizike, ki so potrebna za razumevanje obravnavanih eksperimentalnih metod. Osrednji del predmeta je namenjen obravnavi merilnih metod iz področji laserske merilne tehnike, merilnih metod z infra-rdečo, ultravijolično in rentgensko svetlobo ter uporabo ionizirajočih sevanj v industriji. Študent se nauči samostojne uporabe, analize in interpretacije obravnavanih merskih metod in merskih instrumentov. Pri predmetu spozna tudi osnovne elemente zaščite za delo z ionizirajočimi sevanji.

Eden od ciljev je tudi to, da se študenti naučijo samostojno nadgrajevati svoje znanje iz (hitro razvijajočega se) področja merilnih metod s pomočjo strokovne literature in informacij na svetovnem spletu in novo znanje uporabiti v praksi.

Vsebina

  • Zajemanje in obdelava podatkov pri meritvah
  • Zajemanje in obdelava podatkov pri meritvah
  • Osnovne metode statistične analize meritev
  • Analiza merskih napak
  • Modeliranje podatkov z metodo najmanjših kvadratov
  • Fourierova transformacija in Fourierovo filtriranje periodičnih signalov
  • Osnove moderne fizike
  • Viri, optični elementi in detektorji IR, vidne, UV in rentgenske svetlobe
  • Natančne interferometrične meritve razdalj in premikov
  • Atomske in molekularne spektroskopske metode
  • Rentgenske spektroskopske merilne metode pri analizi strukture materialov na atomskem nivoju
  • Optične, rentgenske mikroskopske tehnike
  • Merilne metode z ionizirajočimi sevanji v industriji
  • Zaščita pred ionizirajočim sevanjem

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Pri predmetu študentje spoznajo in razumejo sodobne merilne tehnike in metode, ki se pogosto uporabljajo v raznih tehnoloških postopkih v industriji, še posebej pri zagotavljanju kakovosti in v razvojnih laboratorijih. Študentje se naučijo samostojno ovrednotiti in analizirati merske podatke. Na praktičnih primerih preverijo uporabo numeričnih metod, kot so: statistična analiza, analiza merskih napak, modeliranje podatkov z metodo najmanjših kvadratov, Fourierova transformacija in Fourierovo filtriranje periodičnih signalov.

S pridobljenimi znanji lahko aktivno sodelujejo pri izvedbi meritev ter analitično in kritično pristopajo k interpretaciji rezultatov.

Temeljna literatura in viri

  • S. L. Meyer, Data analysis for scientists and engineers, J. Wiley and Sons (1975)
  • D. A. Skoog, F. J. Holler, T. A. Nieman, Principles of instrumental analysis, Saunders College Publishing, Philadelpia, 1998
  • I. Arčon, Študijsko gradivo za fiziko in za rentgensko spektroskopijo na spletnih straneh: http://www.p-ng.si/~arcon/fizikawww, http://www.p-ng.si/~arcon/xas in e-gradivo v sistemu Moodle.ung.si
  • I. Arčon, Izpitna vprašanja iz Merilnih tehnike: Spektroskopske in mikroskopske metode, UNG, 2008
  • W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vettering, Numerical Recipes, Cambridge University press, Cambridge, 1986
  • R. A. Serway, J. W. Jewett, ml., Physics for Scientists and Egineers with Modern Physics, Thomson Learning, UK, 2004
  • F. Cvelbar, Merjenje ionizirajočega sevanja, DMFA – založništvo, Ljubljana 2003
  • J. E. Turner, Atoms, Radiation, and Radiation protection, John Wiley and Sons, New York, 1995

Načini ocenjevanja

Domače naloge in ustni zagovor. Pri seminarju študent odda rešene domače naloge iz rentgenske spektroskopije v pisni obliki in jih ustno predstavi.

Reference nosilca

Prof. dr. Iztok Arčon je redni profesor za področje fizike, redno zaposlen na UNG.

Njegova raziskovalna dejavnost je povezana z rentgensko sinhrotronsko svetlobo, ki jo pri svojem delu uporablja kot orodje za raziskave atomske oziroma molekularne strukture novih materialov.

Univerzitetna koda predmeta: 2GI027

Letnik: 1

Nosilec predmeta:

Predavatelj:

ECTS: 9

Obseg:

  • Predavanja: 30 ur
  • Vaje: 15 ur
  • Samostojno delo: 180 ur

Vrsta predmeta: izbirni predmet

Jeziki: slovenski

Metode poučevanja in učenja:
predavanja, vaje na programski opremi za analizo spektrov pod vodstvom nosilca predmeta, individualna analiza meritev pod vodstvom nosilca predmeta, ustna predstavitev rezultatov analiz ostalim študentom v skupini, diskusija ki jo moderira nosilec predmeta