Strojírenská metrologie I (FSI-6SM)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. Ing. Róbert Jankových, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu "Strojírenská metrologie I" je seznámit studenty s principy konstrukce, funkce a používáním základních druhů měřidel v průmyslové praxi. Zvláštní pozornost je věnována zvládnutí praktické metrologické činnosti pro potřeby řízení kvality výroby.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět Strojírenská metrologie umožní získat studentům znalosti o základních měřících metodách a měřicích prostředcích, které se dají uplatnit v jednotlivých technologiích. Studenti se naučí řešit a provádět praktické aplikace v provozních i laboratorních podmínkách.
Prerekvizity:
Přehled o strojírenských technologiích. Základní znalosti o struktuře a vlastnostech materiálů. Všeobecné vědomosti o Mezinárodní soustavě veličin (ISQ) a Mezinárodní soustavě jednotek (SI).
Obsah předmětu (anotace):
Předmět seznamuje studenty s principy metrologie v ČR, EU a ve světě. Hlavní důraz je ve výuce kladen na principy konstrukce, funkce a praktickou stránku měření v průmyslové a související výrobě. Zvláštní pozornost je v prvním bloku věnována měření délek, parametrů textury povrchu, metrologických parametrů vybraných strojírenských výrobků, a parametrů geometrické přesnosti. Ve druhém bloku předmětu je položen důraz na metody a prostředky měření tlaku, teploty, vibrací, hluku, parametrů technických kapalin a plynů, výšek hladin a zjišťování napětí a deformací v průmyslové praxi.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínkou udělení zápočtu je účast na cvičeních, správnost vypracování výpočtových zadání a aktivita studenta při jejich zpracování.
Zkouška bude mít písemnou a ústní část. Hodnotí se klasifikačním stupněm ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená.
Účast na cvičeních je povinná. Docházka je pravidelně kontrolována a účast ve výuce je zaznamenávána. V případě neúčasti je možné zmeškanou výuku nahradit s jinou studijní skupinou ve stejném výukovém týdnu. V případě, že náhrada není možná, vypracuje posluchač náhradní zadání, resp. výpočtové cvičení.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Strojírenská metrologie v ČR, v EU a ve světě
2. Statistické nástroje v metrologii, kalibrace a ověřování měřidel
3. Metody a prostředky měření délek
4. Metody a prostředky měření parametrů textury povrchu
5. Metody a prostředky měření úhlů, oblouků, otvorů a kuželů
6. Metody a prostředky měření závitů, ozubených kol a parametrů
geometrické přesnosti
7. Metody a prostředky měření tlaku
8. Metody a prostředky měření teploty
9. Metody a prostředky měření tlouštěk materiálu a výšky hladin v
zásobnících tuhých a kapalných látek
10. Měření neelektrických veličin, vlastnosti snímačů
11. Měření napětí a deformací pomocí tenzometrů
12. Odvození základních napěťových úloh - tah, tlak, ohyb a krut
13. Ostatní elektrické snímače, přehled otázek ke zkoušce
    Laboratorní cvičení 1. Měření délek I, bezpečnost práce, požadavky na protokoly
2. Měření délek II,
3. Statistické nástroje v metrologii, výpočet nejistoty měření
4. Měření drsnosti povrchu
5. Kalibrace a ověřování měřidel
6. Měření úhlů, oblouků, otvorů, kuželů, závitů a ozubených kol
7. Kontaktní měření teploty
8. Bezkontaktní měření teploty
9. Měření tlouštěk a identifikace materiálu pomocí ultrazvuku
10. Měření dvouosé napjatosti a dráhy
11. Měření kroutícího momentu a tlakové síly
12. Měření ohybového momentu a tahové síly
13. Opravy elaborátů a zápočty
Literatura - základní:
1. Bucher, J. L. The Metrology Handbook. USA, Milwaukee: Quality Press, 2004 (e).
2. SUGA, N. Metrology Handbook: The Science of Measurement. 1st. edition. UK, Berkshire: LGL (Mitutoyo, UK, Ltd.), 2007. ISBN-13: 978-0955613302.
3. ČECH, J., PERNIKÁŘ, J. a PODANÝ, K. Strojírenská metrologie. Brno: Akademické nakladatelství CERM s.r.o., 2009. 5. vydání. ISBN 978-80-214-4.
4. ZEHNULA, Karel. Snímače neelektrických veličin. 2. vyd. Praha: SNTL, 1983. 371 s.
5. Farago, F.T. Handbook of Dimensional Measurement (Third Edition). New York: Industrial Press Inc., 1994. ISBN 0-8311-3053-9.
6. Drbúl, M. a kol. Strojárska metrológia a kvalita povrchov vytvorených technológiami obrábania. Žilina: Žilinská univerzita v Žiline a Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2014. 115 s. (elektronická publikace).
7. CURTIS, Mark A. and Francis T. FARAGO. Handbook of dimensional measurement. Fifth edition. South Norwalk: Industrial Press, 2014. ISBN 978-0-8311-3465-5.
8. MITRA, Amitava. Fundamentals of Quality Control and Improvement, 4th Edition. 4. vydání. USA: WILEY, 2016. ISBN 978-1-118-70514-8.
9. SIMMONS, Colin, Dennis MAGUIRE and Neil PHELPS. Manual of Engineering Drawing. 5. vydání. GB: Butterworth-Heinemann, 2020. ISBN 978-0-12-818482-0.
Literatura - doporučená:
1. Webster, J. G. The measurement, instrumentation and sensors. USA, Boca Raton: CRC Press LLC, 2000 (e).
2. Janíček, P. Technický experiment. Brno: VUT FSI, 1989.
3. Jenčík, J. a Volf, J. Technická měření. Praha: ČVUT, 2003.
4. Chudý, V. a jiní. Měření technických veličin. Bratislava: STU, 1999.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B3A-P prezenční studium B-MET Mechatronika -- zá 4 Povinně volitelný 1 3 L
B-STR-P prezenční studium STG Strojírenská technologie -- zá,zk 4 Povinný 1 2 L