Παρουσίαση/Προβολή

(1689) -  ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΓΙΑΝΝΑΔΑΚΗΣ, ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΑΛΟΓΗΡΟΥ, ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΡΩΜΑΙΟΣ

Περιγραφή Μαθήματος

Το μάθημα της Μετρολογίας έχει σκοπό να εισαγάγει τους φοιτητές στις αρχές σχεδίασης των μετρητικών οργάνων, τα ιδιαίτερα μετρητικά χαρακτηριστικά, τις απαιτήσεις λειτουργίας και την ανάλυση των μετρήσεων, εστιαζόμενο κυρίως σε μετρητικές εφαρμογές της Μηχανολογίας. Αναλυτικότερα, οι στόχοι του μαθήματος είναι:

• Η κατανόηση των σύγχρονων προσεγγίσεων της μέτρησης με αναφορά στη γενικότερη κοινωνική, οικονομική και τεχνολογική εξέλιξη.
• Να γίνει κατανοητός ο τρόπος οργάνωσης της μετρολογίας σήμερα σε διεθνές και εθνικό επίπεδο, συμπεριλαμβανομένων του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων και της ιχνηλασιμότητας ως θεμελιώδους έννοιας της μετρολογικής ιεραρχίας.
• Να αποκτήσει ο φοιτητής γνώσεις στο χαρακτηρισμό των συστημάτων και μεθόδων μέτρησης από τη σκοπιά των πηγών σφαλμάτων και γενικότερα του ποιοτικού χαρακτηρισμού του αποτελέσματος.
• Να γνωρίζει την ορολογία των μετρητικών οργάνων και τη μεθοδολογία των διαδικασιών μέτρησης.
• Να αποκτήσει θεωρητικές βάσεις και να μπορεί να επιλέγει τις ενδεδειγμένες μεθόδους για την επεξεργασία και τη μαθηματική ανάλυση σειράς μετρήσεων, αποσκοπώντας στην ασφαλή και αξιόπιστη χρήση των μετρητικών αποτελεσμάτων.
• Να είναι ικανός να επιλέγει τα κατάλληλα όργανα και να οργανώνει μια σειρά μετρήσεων, με αξιολόγηση των ονομαστικών προδιαγραφών κάθε οργάνου σε σχέση με την εκάστοτε επιθυμητή ακρίβεια μέτρησης.
• Να έχει τη δυνατότητα χρήσης των συναρτήσεων κατανομών πιθανοτήτων ως εργαλείων, μέσω των οποίων μπορεί να εκτιμήσει σε ποιο βαθμό μπορεί να εμπιστεύεται τα παρατηρούμενα πειραματικά δεδομένα.
• Να είναι ικανός να αναλύει και να εφαρμόζει πρακτικούς κανόνες και μεθοδολογικά εργαλεία εκτίμησης των αβεβαιοτήτων των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από τις μετρήσεις, σύμφωνα με τους διεθνείς φορείς προτυποποίησης (Οδηγός GUM, Guide to the expression of uncertainty in measurement).

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

• Δομή και οργάνωση της Μετρολογίας. Ποιότητα – Έλεγχος της μέτρησης, Ιχνηλασιμότητα, διαδικασίες διακρίβωσης – πιστοποίησης οργάνων μέτρησης, διαδικασίες διαπίστευσης εργαστηρίων. Συστήματα μονάδων. Ποιοτικός χαρακτηρισμός συστημάτων και μεθόδων μέτρησης. Πρότυπα αναφοράς (ISO, ASTM, DIN, κλπ).
• Στατικά χαρακτηριστικά και Δυναμικά χαρακτηριστικά οργάνων μέτρησης. Καμπύλη βαθμονόμησης, Ορθότητα, Πιστότητα, Υστέρηση, Διακριτική Ικανότητα, Επαναληψιμότητα, Αναπαραγωγιμότητα, Ολίσθηση, Πόλωση, κ.α. Χρονική απόκριση μετρητικών οργάνων.
• Καταγραφή και επεξεργασία σημάτων χρονικά μεταβαλλόμενων πεδίων. Οργάνωση πειραματικών μετρήσεων με αξιολόγηση των ονομαστικών προδιαγραφών κάθε οργάνου μέτρησης. Βασικά στοιχεία Θεωρίας δειγματοληψίας. Θεώρημα Shannon, Κριτήριο Nuquist, Κάρτες δειγματοληψίας.
• Βασικές στατιστικές έννοιες στη μετρολογία – κατασκευή διαγραμμάτων. Συναρτήσεις πυκνότητας πιθανότητας. Στατιστική επεξεργασία και ανάλυση δεδομένων μετρήσεων.
• Εκτίμηση σφαλμάτων–αβεβαιότητας μετρήσεων. Τυπική αβεβαιότητα, αβεβαιότητες τύπου-Α, τύπου-Β. Συνδυασμένη τυπική αβεβαιότητα, Συντελεστής κάλυψης. Διευρυμένη αβεβαιότητα. Τεχνικές ελέγχου ορθότητας μετρήσεων, Κριτήρια απόρριψης τιμών.
• Διασφάλιση ποιότητας πειραματικών μετρήσεων – δοκιμών σε εργαστηριακό περιβάλλον. Εφαρμογή του προτύπου ISO 17025 σε οργανισμούς παροχής υπηρεσιών

 

 

SYLLABUS

• Structure and organization of Metrology. Quality - Measurement control, Traceability, verification - certification of measuring instruments, laboratory accreditation procedures. Unit systems. Qualitative characterization of measurement systems and methods. Reference standards (ISO, ASTM, DIN, etc.).
• Static and Dynamic characteristics of measuring instruments. Calibration curve, Accuracy, Precision, Hysteresis, Resolution, Repeatability, Reproducibility, Drift, Noise, etc. Timer response of measuring instruments.
• Recording and processing signals of time-depending fields. Organize experimental measurements by evaluating the nominal specifications of each measuring instrument. Basic elements of Sampling Theory. Shannon Theorem, Nyquist Criterion, Data acquisition systems.
• Basic statistical terms in metrology - diagram construction. Probability density functions. Statistical processing and analysis of measurement data.
• Estimation of error - uncertainty in measurements. Standard uncertainty, type-A, type-B uncertainties. Combined standard uncertainty, Coefficient of coverage. Extended uncertainty. Measurement accuracy control techniques, Experimental data rejection criteria.
• Ensuring the quality of experimental measurements - tests in a laboratory environment. Application of the ISO 17025 standard to service providers

Ημερομηνία δημιουργίας

Τρίτη 9 Φεβρουαρίου 2021