Τεχνολογία Μετρήσεων Ι

Το μάθημα (θεωρία & εργαστήριο) «Τεχνολογία Μετρήσεων Ι», επιδιώκει να αποκτήσουν οι φοιτητές βασικές ικανότητες στον σχεδιασμό και εκτέλεση διαδικασιών μέτρησης και δειγματοληψίας, στατιστικής επεξεργασίας των μετρήσεων, ανάλυσης και αξιολόγησης των σφαλμάτων καθώς και στην εύρεση και ανάλυση των φυσικών προτύπων που διέπουν τα φυσικά ή τεχνητά συστήματα και στον υπολογισμό φυσικών ιδιοτήτων και παραμέτρων. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις αρχές και εφαρμογές των αισθητήρων, συμπεριλαμβάνοντας τη σχεδίαση και κατασκευή, τις αρχές λειτουργίας, αλλά και πρακτικά παραδείγματα όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των πρώτων αρχών και η απόκτηση βασικών ικανοτήτων διεξαγωγής μετρήσεων και αξιολόγησής τους που μετέπειτα θα χρησιμοποιηθούν στο σχεδιασμό και τη λειτουργία μονάδων αντιρρυπαντικής τεχνολογίας. Τα μαθήματα της θεωρίας παρέχουν το απαραίτητο θεωρητικό υπόβαθρο για την κατανόηση της διαδικασίας απόκτησης μετρήσεων, τη λειτουργία και τον χειρισμό της οργανολογίας μετρήσεων, τον χειρισμό οργάνων μέτρησης (αισθητήρων, κλπ.) και τον χειρισμού των δεδομένων που προκύπτουν ως αποτέλεσμα των παραπάνω διαδικασιών. Αντιστοίχως, το κάθε εργαστηριακό μάθημα περιλαμβάνει την προετοιμασία ενός πειράματος ή μιας διαδικασίας μέτρησης ή ανάλυσης σε ένα επιλεγμένο πρόβλημα, την εκτέλεση των μετρήσεων, όπως και την επεξεργασία και κριτική των δεδομένων ώστε να προκύψουν οι αναζητούμενες παράμετροι ή ιδιότητες του προς ανάλυση συστήματος. Τα προβλήματα είναι δομημένα με τέτοιο τρόπο, ώστε κάθε άσκηση να αφορά μια διαδικασία μέτρησης σε ένα φυσικό ή πειραματικό σύστημα και την επεξεργασία και κριτική των αντίστοιχων αποτελεσμάτων. Το θεωρητικό υπόβαθρο της κάθε άσκησης ταυτίζεται με το θεωρητικό περιεχόμενο του μαθήματος και για το λόγο αυτό αποφεύχθηκε η επανάληψη του θεωρητικού υπόβαθρου στις εργαστηριακές ασκήσεις. Αντ’ αυτού, παρουσιάζονται συνοπτικά οι κυριότερες μέθοδοι σχετικά με τη συγκεκριμένη διαδικασία ή το σύστημα που μετριέται. Για το λόγο αυτό, η ανάλυση των αποτελεσμάτων προϋποθέτει προσεκτική μελέτη της αντίστοιχης θεωρίας του μαθήματος και των εργαστηριακών σημειώσεων.

Στόχοι Μαθήματος

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής θα πρέπει να:   Έχει αποκτήσει βασικές γνώσεις αναφορικά με τις αρχές λειτουργίας, την οργανολογία των αισθητήρων μέτρησης και των εφαρμογών τους. Είναι σε θέση να σχεδιάζει διαδικασίες δειγματοληψίας, όπως και να σχεδιάζει και να εκτελεί μετρήσεις σε φυσικά ή τεχνητά συστήματα. Έχει την ικανότητα να αξιολογεί και να επεξεργάζεται στατιστικά τα αποτελέσματα των μετρήσεων, όπως και να αναλύει και να αξιολογεί τα σφάλματα. Είναι σε θέση να σχεδιάζει πειράματα, να αναλύει φυσικά πρότυπα που διέπουν τα συστήματα και να υπολογίζει φυσικές ιδιότητες και παραμέτρους. Έχει την ικανότητα σύνταξης τεχνικών εκθέσεων. Έχει ενεργή συμμετοχή σε ομαδική εργασία.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Δεν υφίστανται προαπαιτούμενα

Περιεχόμενα

Θεωρία Μαθήματος Περιγραφή μαθήματος – Βασικές έννοιες (Θεωρητικό μέρος) Βασικές έννοιες (Επίλυση ασκήσεων) Στατιστική ανάλυση πειραματικών μετρήσεων (Θεωρητικό μέρος) Στατιστική ανάλυση πειραματικών μετρήσεων (Επίλυση ασκήσεων) Βασικές αρχές αισθητήρων (Θεωρητικό μέρος) Βασικές αρχές αισθητήρων (Επίλυση ασκήσεων) Μετρήσεις στάθμης, ύψους, βάρους και όγκου (Θεωρητικό μέρος) Μετρήσεις στάθμης, ύψους, βάρους και όγκου (Επίλυση ασκήσεων) Μέτρηση της πίεσης (Θεωρητικό μέρος) Μέτρηση της πίεσης (Επίλυση ασκήσεων) Μέτρηση της θερμοκρασίας (Θεωρητικό μέρος) Μέτρηση της θερμοκρασίας (Επίλυση ασκήσεων) Μέτρηση της ροής (Θεωρητικό μέρος) Μέτρηση της ροής (Επίλυση ασκήσεων) Εργαστήριο Περιγραφή εργαστηρίου Στοιχειώδεις εργαστηριακές τεχνικές Ζύγιση αντιδραστηρίων – ακρίβεια μετρήσεων και διαστήματα εμπιστοσύνης Αραίωση διαλυμάτων – μέτρηση pΗ διαλυμάτων Τιτλοδότηση διαλύματος με τη μέθοδο της ογκομέτρησης- Aπόρριψη αμφίβολης τιμής/Κριτήριο Q Όξινη βροχή Μέτρηση της τάσης ατμών Ποιότητα των υδάτων – Ολικά διαλυμένα στερεά Τήξη και Πήξη του νερού Φασματοφωτομετρική ποσοτική ανάλυση