Kompleksni merilni sistemi

Visokošolski učitelji: Agrež Dušan, Bojkovski Jovan, Drnovšek Janko

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

Vpis v prvi letnik podiplomskega študija

Vsebina:

• splošni principi kompleksnih merilnih sistemov in merljivost pojavov
• osnove kvantne metrologije
• prilagajanje signalov in zmanjševanje šuma v elektronskih merilnih sistemih
• plavajoče meritve in zaščita
• merilna točnost, negotovost in obdelava rezultatov
• merjenja po področjih (medicina, električna varnost, okolje, energetika, ...)

Cilji in kompetence:

• razšititi in poglobiti znanje o kompleksnih merilnih sistemih ter merljivosti pojavov (vplivni paramteri, fizikalne omejitve, vedenje o sodobnih nanosenzorjih ter omejitvami pri uporabi le-teh, ...)
• seznaniti se z osnovami kvantne metrologije (trenutno stanje in prihodnji razvoj skozi uporabo "časovnih diagramov" (roadmap) za načrtovanje
• proučiti zahteve prisotne pri prilagajanju signalov različnih vrst (frekvenca, amplituda, moč, .. ) in zmanjševanju šuma v elektronskih merilnih sistemih
• ugotoviti osnovne paramtere potrebne za uspešno izvajanje plavajočih meritev kot tudi optimalno izvedbo zaščit
• podrobno spoznati sodobne definicije vezane na izračune merilnih negotovosti (simulacija s pomočjo Monte-Carlo metode), kot tudi obdelavo in prikazovanje merilnih rezultatov
• ugotoviti ključne paramtere pri zagotavljanju kakovosti na posameznih področjih kot so medicina, električna varnost, okolje, energetika, ...

Predvideni študijski rezultati:

Znanje in razumevanje: napredni pojmi iz področja kompleksnih merilnih sistemov, razumevanje ustroja kvantne realizacije osnovnih fizikalnih veličin, z poudarkom na realizaciji enote Kelvin, pojmi povezani z prilaganjem signalov in zmanjševanjem šuma, napredne metode za analizo in prikazovanje merilnih rezltatov, razumevanje merjenj na posameznih področjih kot so medicina, zaščita okolja, ...

Metode poučevanja in učenja:

• predavanja,
• seminarji,
• laboratorijske vaje

Gradiva

Temeljni literatura in viri:

1. Drnovšek, J.; Bojkovski, J,: Kompleksni merilni sistemi, Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko 2012
2. Lang, T.T: Computerized Instrumentation. New York: John Wiley & Sons Inc. 1991
3. Carr, J.J.: Elements of Electronic Instrumentation and Measurement. 3. izdaja. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall. 1996
4. Morris, A.S.: The essence of measurement. London, New York: Prentice-Hall. 1996
5. Lang, T.T: Electronics of measuring systems. Chichester, New York: John Wiley & Sons Inc. 1994
6. Bentley, J.P.: Principles of Measurement Systems. 3. izdaja. New York: John Wiley & Sons Inc. 1995
7. Morris, A.S.: Measurement and Instrumentation Principles. Oxford: Butterworth-Heinemann. 2001
8. Regtien, P.P.L.: Measurement Science for Engineers. London, Sterling: Kogan Page Science. 2004