Instrumentation
Displays a valid description until 22.02.2017. It is being replaced by a department Electrical and Electronics Engineering.
Group:
Construction, Technology, Production and CommunicationsResearch area:
inžinierstvo a technológieEnglish Name of the field of study:
InstrumentationContent of the study field - general part
Obsahom štúdijného odboru je výskum a vývoj meracích prístrojov a postupov využívajúcich elektronické, informačné a komunikačné technológie. Tieto systémy majú zabezpečiť zber fyzikálnych údajov z prostredia v reálnom čase so známymi metrologickými a spoľahlivostnými parametrami pre potreby riadenia, monitorovania a overovania vybraných parametrov.
Examples of similar study field abroad
Študijný odbor Meracia technika (Instrumentation) sa vyskytuje na mnohých zahraničných technických univerzitách ako samostatný program (curriculum) naväzujúci na druhý stupeň štúdia v odboroch meranie a elektronika. Z množstva zahraničných univerzít možno uviesť: Česká republika, Vysoká škola báňska – Technická univerzita Ostrava, České vysoké učení technické – Praha, Rusko – Moscow Power Engineering Institute –Moscow, Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Poľsko - Polytechnika Wroclaw, University of Technology, Kielce , University Twente – Enschede, Nemecko – Technische Universität Mníchov, Rakúsko – Technische Universität, Viedeň, Taliansko – University of Sannio, Benvento, Polytecnico di Torino, Torino.
Definition of related fields of study and differences between them
- Meranie
- Metrológia
- Biomedicínske inžinierstvo
- Banské meračstvo a geodézia.
- Kvalita produkcie
- Elektronika
- Automatizácia
- Mechatronika
- Informačné systémy
Content of the study field - description of the first degree
Content of study field - description of the combined first and second degree
Content of the study field - second grade description
Standard length of daily study: 3
Standard length of external study: 5
Content of the study field - description of the third grade
Absolvent ovláda vedecké metódy výskumu a vývoja meracích prístrojov, je schopný rozvíjať a navrhovať meracie prístroje na základe stavu vedeckého poznania, navrhnúť pôvodné princípy merania a pre realizáciu tohto postupu vyvíjať originálne technické a programové prostriedky meracieho prístroja.. Absolvent dokáže vedecky optimalizovať technické riešenie meracích prístrojov pri ich aplikácii v rôznych odvetviach výroby pre potreby automatizácie výroby, sledovania parametrov pre potreby úplného manažmentu kvality a certifikáciu výrobkov, zabezpečenie nástrojov pre služby skúšobníctva a metrológie ako aj systémov monitorovania parametrov v geograficky rozložených technologických systémoch. Meracia technika má interdisciplinárny charakter. Preto jedným z cieľov je pripraviť aj absolventov schopných vytvárať vlastné prístroje pre potreby humanitných, prírodovedných odvetví a medicíny založených na experimentálnom sledovaní javov.
Teoretické vedomosti (3. stupeň)
Absolvent odboru Meracia technika (3. stupeň)
- má hlboké teoretické vedomosti z vybraných kapitol z matematiky, fyziky, elektrotechniky a základov strojárstva,
- má špičkové znalosti z teórie merania, meracích prístrojov a systémov, technických a programových prostriedkov informačných a komunikačných technológii, elektronických systémov s vysokou stabilitou a reprodukovateľnosťou parametrov, skúšobníctva a reťazcov nadväznosti a senzorovej techniky,
- ovláda metódy vedeckého výskumu, metódy riadenia výskumného a vývojového týmu
Praktické schopnosti a zručnosti (3. stupeň)
Absolvent odboru Meracia technika (3. stupeň) získa schopnosť
- vedecky bádať a prinášať vlastné riešenia problémov v oblasti meracej techniky a inovatívne plánovať zložité experimenty
- aplikovať získané výsledky vedeckého výskumu v prax
- pripravovať štúdie o budúcom vývoji a prezentovať výsledky výskumu
- aktívne využívať aspoň jeden svetový jazyk
Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti (3. stupeň)
Absolvent odboru Meracia technika (3. stupeň) si osvojí
- väzby výskum-vývoj-výroba-použitie-recyklácia, vedecké formulovanie problému, vedenie výskumných týmov, právne, ekonomické a environmentálne aspekty nových produktov, etické a spoločenské stránky vedeckej práce, prezentácia výsledkov, rozvoj študijného odboru a prínos pre prax.
Vymedzenie jadra znalostí (3. stupeň)
Nosné témy jadra znalostí študijného odboru (3. stupeň)
Jadro obsahuje len rámcové témy ( vybrané state):
Študijná časť:
1. Vybrané kapitoly z matematiky: lineárna algebra, matematická analýza, deferenciálne rovnice, pravdepodobnosť a matematická štatistika, množiny a množinové systémy, numerické metódy analýzy a algebry.
2. Vybrané kapitoly z fyziky: mechanika pevných a pružných telies, teória elektromagnetického poľa, fyzika tuhých látok, kryogenika, spektroskopia, optika , mechanika prúdenia kvapalín a plynov.
3. Teória merania: základy metrológie, neistoty v meraní, modely a metódy merania, metrologické vlastnosti meradiel, kalibrácia a diagnostika, spracovanie meracích veličín.
4. Meracie prístroje a systémy: princípy meracích prístrojov, mikroelektronické prvky meracích prístrojov, snímače vybraných veličín, automatizované meracie systémy s využitím informačných a komunikačných technológií, spracovanie signálov pre zvýšenie presnosti a potlačenie parazitných vplyvov, princípy kalibrácie vybraných veličín.
5. Metódy merania vybraných veličín: hmotnosť, parametre elektrických sústav a elektromagnetického poľa, dĺžka a geometrická poloha, čas a frekvencia, rýchlosť a zrýchlenie pevných telies, kvapalín a plynov, termometria, ionizujúce žiarenie a rádioaktivita, fotometria a rádiometria, pretečené množstvo kvapalín a plynov, látkového množstva a biologických parametrov.
6. Základy elektroniky a informatiky, teórie elektronických obvodov pre spracovanie nízko a vysokofrekvenčných signálov, systémy na generáciu, záznam, prenos analógových a číslicových signálov so zabezpečenou presnosťou, spoľahlivosťou a presným priradením v čase, metódy číslicového spracovania signálov pre prenos a potlačenie vplyvu rušiacich signálov.
Z uvedených šiestich voliteľných predmetov sú obvykle tri, podľa voľby školiteľa, predmetom dizertačnej skúšky.
Vedecká časť:
- Výskum aktuálneho otvoreného vedeckého problému z odboru.
- Zásady vedeckej práce, väzby výskum-vývoj-výroba-použitie-recyklácia, vedecké formulovanie problému (technické zadanie), právne a environmentálne aspekty výsledkov vedy, etické a spoločenské stránky vedeckej práce, prezentácia výsledkov, rozvoj študijného odboru a prínos pre prax.
- Vlastný príspevok študenta predstavovaný publikovaním záverov svojho vedeckého bádania v medzinárodných odborných periodikách a aktívna účasť na vedeckých podujatiach.
- Vypracovanie záverečnej práce predstavujúcej vlastný vedecký prínos v odbore.
Znalosti uvedené v jadre majú rozsah 1/3 v študijnej časti a 2/3 vo vedeckej časti. Dizertačná skúška a obhajoba dizertačnej práce (záverečná práca) musí spĺňať kritérium, aby študent preukázal schopnosť samostatne získavať teoretické a praktické poznatky.