|
Vyučující
|
-
Pata Vladimír, prof. Dr. Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
- Povrchová textura a jakost povrchů. - Metrologie stratifikovaných povrchů. - Optické metody zkoumání povrchů. - Scanovací mikroskopie. - Odebírání vzorků a jejich příprava. - Otisky vzorků a jejich replikace. - Analytické hodnocení výsledků moderními metodami. - Využití FFT a Fraktální geometrie pro metrologii.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou), Individuální práce studentů
- Příprava na zkoušku
- 50 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Provést rešerši článku WOS, pracovat s cizojazyčnou literaturou. |
| Provést rešerši článku WOS, pracovat s cizojazyčnou literaturou. |
| Pro úspěšné zvládnutí předmětu "bezkontaktní metrologie" je předpokládáno, že student má určité odborné znalosti a dovednosti již před zahájením výuky. Zde jsou předpokládané odborné znalosti a dovednosti, které by měl student mít: Základní znalost metrologie: Student by měl mít povědomí o základech metrologie a principy měření. To zahrnuje pochopení jednotek, standardů a způsobů zajišťování přesnosti měření. Základní znalost fyzikálních principů: Student by měl mít základní znalost fyzikálních principů, které jsou důležité pro bezkontaktní měření, jako je elektromagnetismus, optika a základy akustiky. Matematické dovednosti: Důležité jsou základní matematické dovednosti, protože bezkontaktní metrologie často zahrnuje matematické výpočty a analýzy dat. Základy technických nástrojů: Student by měl být seznámen s používáním základních technických nástrojů a měřicích zařízení, protože bezkontaktní metrologie může zahrnovat použití speciálních zařízení, jako jsou laserové skenery, fotoaparáty a ultrazvukové senzory. Práce s počítačem: Student by měl být schopen pracovat s počítačem a softwarovými nástroji pro zpracování a analýzu dat z bezkontaktního měření. Znalost materiálů: Povědomí o různých materiálech a jejich vlastnostech může být důležité, protože bezkontaktní metrologie často zahrnuje měření geometrických a materiálových vlastností objektů. Základní optické a elektronické dovednosti: Student by měl mít minimální znalosti optiky a elektroniky, protože některé bezkontaktní měřící metody mohou být založeny na optických a elektronických principech. Logické a kritické myšlení: Student by měl mít schopnost logicky a kriticky přistupovat k měřicím problémům a hledat optimální řešení. Základy bezpečnosti a bezpečného provádění měření: Student by měl být seznámen s bezpečnostními postupy a normami, které se vztahují k bezkontaktnímu měření. Těmito znalostmi a dovednostmi je student připraven na úspěšnou účast a absolvování předmětu "bezkontaktní metrologie". Během průběhu výuky se student bude dále specializovat a rozvíjet své dovednosti v oblasti bezkontaktního měření a metrologie. |
| Pro úspěšné zvládnutí předmětu "bezkontaktní metrologie" je předpokládáno, že student má určité odborné znalosti a dovednosti již před zahájením výuky. Zde jsou předpokládané odborné znalosti a dovednosti, které by měl student mít: Základní znalost metrologie: Student by měl mít povědomí o základech metrologie a principy měření. To zahrnuje pochopení jednotek, standardů a způsobů zajišťování přesnosti měření. Základní znalost fyzikálních principů: Student by měl mít základní znalost fyzikálních principů, které jsou důležité pro bezkontaktní měření, jako je elektromagnetismus, optika a základy akustiky. Matematické dovednosti: Důležité jsou základní matematické dovednosti, protože bezkontaktní metrologie často zahrnuje matematické výpočty a analýzy dat. Základy technických nástrojů: Student by měl být seznámen s používáním základních technických nástrojů a měřicích zařízení, protože bezkontaktní metrologie může zahrnovat použití speciálních zařízení, jako jsou laserové skenery, fotoaparáty a ultrazvukové senzory. Práce s počítačem: Student by měl být schopen pracovat s počítačem a softwarovými nástroji pro zpracování a analýzu dat z bezkontaktního měření. Znalost materiálů: Povědomí o různých materiálech a jejich vlastnostech může být důležité, protože bezkontaktní metrologie často zahrnuje měření geometrických a materiálových vlastností objektů. Základní optické a elektronické dovednosti: Student by měl mít minimální znalosti optiky a elektroniky, protože některé bezkontaktní měřící metody mohou být založeny na optických a elektronických principech. Logické a kritické myšlení: Student by měl mít schopnost logicky a kriticky přistupovat k měřicím problémům a hledat optimální řešení. Základy bezpečnosti a bezpečného provádění měření: Student by měl být seznámen s bezpečnostními postupy a normami, které se vztahují k bezkontaktnímu měření. Těmito znalostmi a dovednostmi je student připraven na úspěšnou účast a absolvování předmětu "bezkontaktní metrologie". Během průběhu výuky se student bude dále specializovat a rozvíjet své dovednosti v oblasti bezkontaktního měření a metrologie. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Pracovat se základními metrologickými a statistickými software. |
| Pracovat se základními metrologickými a statistickými software. |
| Pro úspěšné zvládnutí předmětu "bezkontaktní metrologie" se předpokládá, že student má určité odborné dovednosti a schopnosti již před zahájením výuky. Tyto odborné dovednosti jsou důležité pro efektivní studium a aplikaci bezkontaktní metrologie. Zde jsou předpokládané odborné dovednosti, které by měl student mít: Základní dovednosti v matematice: Student by měl být schopen provádět základní matematické výpočty a mít povědomí o statistických metodách, které jsou důležité pro analýzu dat z měření. Práce s počítačem: Student by měl mít dovednosti v práci s počítačem, včetně používání softwarových nástrojů pro zpracování dat, tvorbu grafů a modelování. Kritické myšlení: Důležité je kritické myšlení a schopnost řešit měřicí problémy, identifikovat možné chyby a hledat alternativní řešení. Základní znalosti optiky a elektrotechniky: Student by měl mít minimální znalosti optických a elektronických principů, protože bezkontaktní metrologie může zahrnovat použití optických senzorů a elektronických zařízení. Pracovní etika a pečlivost: Pečlivost a dodržování pracovní etiky jsou důležité, protože přesnost a spolehlivost jsou klíčovými faktory v bezkontaktní metrologii. Znalost bezpečnostních postupů: Student by měl být seznámen s bezpečnostními postupy a normami týkajícími se provádění měření a používání speciálních měřicích zařízení. Logické a systematické uvažování: Schopnost logického a systematického uvažování je důležitá pro plánování a provádění bezkontaktního měření. Komunikační dovednosti: Student by měl mít dovednosti v komunikaci o měřicích postupech, výsledcích a zjištěních s kolegy a nadřízenými. Práce v týmu: Dovednost spolupracovat v týmu a sdílet informace s ostatními, zejména v projektovém prostředí. Těmito dovednostmi je student připraven na studium bezkontaktní metrologie a získání pokročilých znalostí a dovedností v této oblasti během výuky. Bezkontaktní metrologie může zahrnovat širokou škálu technik a technologií, a proto je důležité mít základní odborné dovednosti a schopnosti před zahájením výuky. |
| Pro úspěšné zvládnutí předmětu "bezkontaktní metrologie" se předpokládá, že student má určité odborné dovednosti a schopnosti již před zahájením výuky. Tyto odborné dovednosti jsou důležité pro efektivní studium a aplikaci bezkontaktní metrologie. Zde jsou předpokládané odborné dovednosti, které by měl student mít: Základní dovednosti v matematice: Student by měl být schopen provádět základní matematické výpočty a mít povědomí o statistických metodách, které jsou důležité pro analýzu dat z měření. Práce s počítačem: Student by měl mít dovednosti v práci s počítačem, včetně používání softwarových nástrojů pro zpracování dat, tvorbu grafů a modelování. Kritické myšlení: Důležité je kritické myšlení a schopnost řešit měřicí problémy, identifikovat možné chyby a hledat alternativní řešení. Základní znalosti optiky a elektrotechniky: Student by měl mít minimální znalosti optických a elektronických principů, protože bezkontaktní metrologie může zahrnovat použití optických senzorů a elektronických zařízení. Pracovní etika a pečlivost: Pečlivost a dodržování pracovní etiky jsou důležité, protože přesnost a spolehlivost jsou klíčovými faktory v bezkontaktní metrologii. Znalost bezpečnostních postupů: Student by měl být seznámen s bezpečnostními postupy a normami týkajícími se provádění měření a používání speciálních měřicích zařízení. Logické a systematické uvažování: Schopnost logického a systematického uvažování je důležitá pro plánování a provádění bezkontaktního měření. Komunikační dovednosti: Student by měl mít dovednosti v komunikaci o měřicích postupech, výsledcích a zjištěních s kolegy a nadřízenými. Práce v týmu: Dovednost spolupracovat v týmu a sdílet informace s ostatními, zejména v projektovém prostředí. Těmito dovednostmi je student připraven na studium bezkontaktní metrologie a získání pokročilých znalostí a dovedností v této oblasti během výuky. Bezkontaktní metrologie může zahrnovat širokou škálu technik a technologií, a proto je důležité mít základní odborné dovednosti a schopnosti před zahájením výuky. |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Principy bezkontaktního měření: Student má hlubší porozumění principům a teorii, které stojí za bezkontaktním měřením. To zahrnuje znalost různých technik, jako je laserová interferometrie, optická koherence, ultrazvukové metody, termovizní měření a další. |
| Principy bezkontaktního měření: Student má hlubší porozumění principům a teorii, které stojí za bezkontaktním měřením. To zahrnuje znalost různých technik, jako je laserová interferometrie, optická koherence, ultrazvukové metody, termovizní měření a další. |
| Rozsah a aplikace bezkontaktní metrologie: Student rozumí různým oblastem a aplikacím, kde se bezkontaktní metrologie využívá. To může zahrnovat průmyslovou kontrolu, zpracování materiálů, lékařství, geodézii a další. |
| Rozsah a aplikace bezkontaktní metrologie: Student rozumí různým oblastem a aplikacím, kde se bezkontaktní metrologie využívá. To může zahrnovat průmyslovou kontrolu, zpracování materiálů, lékařství, geodézii a další. |
| Měřicí zařízení: Student má znalost různých typů měřicích zařízení používaných v bezkontaktní metrologii, včetně jejich konstrukce, principů fungování a použití. |
| Měřicí zařízení: Student má znalost různých typů měřicích zařízení používaných v bezkontaktní metrologii, včetně jejich konstrukce, principů fungování a použití. |
| Zpracování dat: Student rozumí metodám zpracování a analýzy dat získaných pomocí bezkontaktního měření, včetně matematických algoritmů, statistických analýz a tvorby vizualizací. |
| Zpracování dat: Student rozumí metodám zpracování a analýzy dat získaných pomocí bezkontaktního měření, včetně matematických algoritmů, statistických analýz a tvorby vizualizací. |
| Kalibrace a ověřování: Student má znalost postupů pro kalibraci měřicích zařízení v rámci bezkontaktní metrologie a procesu ověřování přesnosti měření. |
| Kalibrace a ověřování: Student má znalost postupů pro kalibraci měřicích zařízení v rámci bezkontaktní metrologie a procesu ověřování přesnosti měření. |
| Právní a etické aspekty: Student rozumí právním a etickým aspektům spojeným s bezkontaktním měřením, včetně otázek ochrany osobních údajů a dodržování předpisů v oblasti bezpečnosti a životního prostředí. |
| Právní a etické aspekty: Student rozumí právním a etickým aspektům spojeným s bezkontaktním měřením, včetně otázek ochrany osobních údajů a dodržování předpisů v oblasti bezpečnosti a životního prostředí. |
| Technické normy: Student je seznámen s relevantními technickými normami a regulacemi týkajícími se bezkontaktní metrologie a jejich aplikací v praxi. |
| Technické normy: Student je seznámen s relevantními technickými normami a regulacemi týkajícími se bezkontaktní metrologie a jejich aplikací v praxi. |
| Rizika a bezpečnost: Student rozumí možným rizikům spojeným s prováděním bezkontaktního měření a má znalost opatření k minimalizaci těchto rizik. |
| Rizika a bezpečnost: Student rozumí možným rizikům spojeným s prováděním bezkontaktního měření a má znalost opatření k minimalizaci těchto rizik. |
| Inovace a trendy: Student je informován o aktuálních inovacích a trendech v oblasti bezkontaktní metrologie, včetně nových technologií a metod. |
| Inovace a trendy: Student je informován o aktuálních inovacích a trendech v oblasti bezkontaktní metrologie, včetně nových technologií a metod. |
| Tyto odborné znalosti umožňují studentovi být připraveným na práci v oblasti bezkontaktní metrologie a provádět měření a analýzy s využitím moderních bezkontaktních technik. Po absolvování předmětu je student schopen aplikovat své znalosti v různých průmyslových, výzkumných a diagnostických kontextech, kde se bezkontaktní měření uplatňuje. |
| Tyto odborné znalosti umožňují studentovi být připraveným na práci v oblasti bezkontaktní metrologie a provádět měření a analýzy s využitím moderních bezkontaktních technik. Po absolvování předmětu je student schopen aplikovat své znalosti v různých průmyslových, výzkumných a diagnostických kontextech, kde se bezkontaktní měření uplatňuje. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Používání bezkontaktních měřicích zařízení: Student je schopen správně obsluhovat a používat různé typy bezkontaktních měřicích zařízení, včetně laserových skenerů, optických senzorů, termovizních kamer, ultrazvukových zařízení a dalších. |
| Používání bezkontaktních měřicích zařízení: Student je schopen správně obsluhovat a používat různé typy bezkontaktních měřicích zařízení, včetně laserových skenerů, optických senzorů, termovizních kamer, ultrazvukových zařízení a dalších. |
| Plánování měření: Student má schopnost plánovat měření v souladu s cíli a požadavky konkrétního měřicího úkolu. To zahrnuje výběr vhodné měřicí techniky a zařízení. |
| Plánování měření: Student má schopnost plánovat měření v souladu s cíli a požadavky konkrétního měřicího úkolu. To zahrnuje výběr vhodné měřicí techniky a zařízení. |
| Zpracování a analýza dat: Student je schopen zpracovávat a analyzovat data z bezkontaktního měření, včetně interpretace výsledků, identifikace odchylek a provádění statistických analýz. |
| Zpracování a analýza dat: Student je schopen zpracovávat a analyzovat data z bezkontaktního měření, včetně interpretace výsledků, identifikace odchylek a provádění statistických analýz. |
| Kalibrace a ověřování: Student má dovednost provádět kalibrace měřicích zařízení a ověřovat jejich přesnost. To zahrnuje použití standardních referenčních vzorků a postupů. |
| Kalibrace a ověřování: Student má dovednost provádět kalibrace měřicích zařízení a ověřovat jejich přesnost. To zahrnuje použití standardních referenčních vzorků a postupů. |
| Řešení problémů: Student je schopen identifikovat problémy a náležitě reagovat na neočekávané situace během měření, včetně odstranění chyb a optimalizace měřicího procesu. |
| Řešení problémů: Student je schopen identifikovat problémy a náležitě reagovat na neočekávané situace během měření, včetně odstranění chyb a optimalizace měřicího procesu. |
| Práce s technickou dokumentací: Student má dovednosti v čtení a interpretaci technické dokumentace týkající se bezkontaktního měření a měřicích zařízení. |
| Práce s technickou dokumentací: Student má dovednosti v čtení a interpretaci technické dokumentace týkající se bezkontaktního měření a měřicích zařízení. |
| Práce se softwarem: Student je schopen pracovat s softwarovými nástroji pro zpracování dat a vizualizaci výsledků z bezkontaktního měření. |
| Práce se softwarem: Student je schopen pracovat s softwarovými nástroji pro zpracování dat a vizualizaci výsledků z bezkontaktního měření. |
| Komunikace: Student má dovednosti v komunikaci o výsledcích měření a zjištěních s kolegy, nadřízenými a klienty. To zahrnuje schopnost prezentovat výsledky výstižně a jasně. |
| Komunikace: Student má dovednosti v komunikaci o výsledcích měření a zjištěních s kolegy, nadřízenými a klienty. To zahrnuje schopnost prezentovat výsledky výstižně a jasně. |
| Etičnost a bezpečnost: Student je obeznámen s etickými zásadami týkajícími se měření a dodržuje bezpečnostní postupy při provádění bezkontaktního měření. |
| Etičnost a bezpečnost: Student je obeznámen s etickými zásadami týkajícími se měření a dodržuje bezpečnostní postupy při provádění bezkontaktního měření. |
| Inovativní myšlení: Student má schopnost hledat inovativní přístupy k měření a řešit měřicí problémy kreativně. |
| Inovativní myšlení: Student má schopnost hledat inovativní přístupy k měření a řešit měřicí problémy kreativně. |
| Tyto odborné dovednosti umožňují studentovi úspěšně provádět bezkontaktní měření a metrologii v různých aplikacích, včetně průmyslové kontroly, výzkumu a diagnostiky. Student je schopen plánovat, provádět a vyhodnocovat bezkontaktní měření s ohledem na přesnost, efektivitu a bezpečnost. |
| Tyto odborné dovednosti umožňují studentovi úspěšně provádět bezkontaktní měření a metrologii v různých aplikacích, včetně průmyslové kontroly, výzkumu a diagnostiky. Student je schopen plánovat, provádět a vyhodnocovat bezkontaktní měření s ohledem na přesnost, efektivitu a bezpečnost. |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Individuální práce studentů |
| Individuální práce studentů |
| Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální práce studentů |
| Individuální práce studentů |
| Praktické procvičování |
| Praktické procvičování |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Analýza prezentace studenta |
| Analýza prezentace studenta |
| Příprava a přednes prezentace |
| Ústní zkouška |
| Ústní zkouška |
| Příprava a přednes prezentace |
|
Doporučená literatura
|
-
Allgaier, M. Nondestrctive testing handbook: Visual and optical testing. USA: Columbus, 2002. ISBN 0-931403-05-7.
-
Brepta, R., Půst, L., Turek, F. Mechanické kmitání. Praha : Sobotáles, 1994. ISBN 80-901684-8-5.
-
Kjell, J. Optical Metrology. England: John Willey and Sons, 2003. ISBN 0470843004.
-
Koreňev, B. Úvod do teorie Besselových funkcí. Praha: STNL, 1977.
-
Kučera, L. Algebraické metody diskrétní matematiky. Praha: STNL, 1989. ISBN 80-03-00107-2.
-
Peštička, L. Textura povrchů. Xerox CR, s.r.o., 2006. ISBN 80-7283-205-0.
-
Whitehous, D. Surfaces and their Measurement. England: Kogan Page Science, 2004. ISBN 1903996600.
|