Meracia technika

Zobrazuje sa opis platný do 31.8.2019. Nahrádza ho odbor elektrotechnika.

Skupina:

konštruovanie, technológie, výroba a komunikácie

Oblasť výskumu:

inžinierstvo a technológie

Anglický názov študijného odboru:

Instrumentation

Stupne - popis

Študijný odbor MERACIA TECHNIKA sa môže podľa Sústavy študijných odborov vydanej rozhodnutím Ministerstva školstva SR č. 2090/2002-sekr. zo dňa 16. decembra 2002 študovať v:

  • treťom stupni vysokoškolského štúdia (PhD.) so štandardnou dĺžkou študijných programov v dennej forme 3 roky (v externej forme 5 rokov).

Obsah študijného odboru - všeobecná časť

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.

Zdôvodnenie potreby vzniku študijného odboru

Meracia technika je nástroj využívaný vo všetkých výrobných procesoch, experimentálnom bádaní v oblasti medicínskych, spoločenských a prírodovedných disciplín. V procese automatizovanej výroby je zdrojom vstupnej informácie pre automatizáciu, zabezpečenia medzioperačnej a výstupnej kontroly parametrov produktov pre priamu výmenu tovarov a úplný manažment kvality výroby.

Znalosti o princípoch merania, predstavujú základnú nevyhnutnosť v prakticky všetkých vedeckých profesiách. Mierová – kvantitatívna- informácia tvorí druhý komplementárny údaj o jave, ku jeho kvalitatívnemu opisu. Až kvantifikácia jednotlivých kvalitatívnych znakov javu alebo predmetu umožní jeho vyčerpávajúci opis. Vierohodnosť takéhoto opisu závisí od presnosti použitých prístrojov a metódy merania.

Odbor Meracia technika má interdisciplinárny charakter ako po stránke realizácie aplikácie v rôznych oblastiach využitia tak aj princípmi ktoré sa osobitne pri snímačoch využívajú. Spracovanie meracej informácie prebieha v elektronických systémoch s využitím výdobytkov elektroniky, informatiky a telekomunikácií.

Meranie je základným nástrojom vedeckého výskumu a jeho úspešnosť je podmienená úrovňou samotnej meracej techniky. Podobne kvalita produkcie závisí od presnosti s akou sú v procese výroby merané určujúce parametre výrobku. Vybrané parametre produktov a vierohodnosť s akou tieto parametre sa overujú v skúšobníctve určuje zhodu ich vlastností s tými, ktoré boli dohodnuté pri ich výmene.

Meracia technika ako vedný odbor pre doktorandské štúdium sa úspešne rozvíjala od roku 1962 so sídlom obhajovacej komisie v Ústave merania SAV.  Od roku 1997 je garantom a sídlom Spoločnej odborovej komisie Kategra merania, Fakulta elektrotechniky a informačných technológií STU Bratislava.  Významným podielom na jeho tvorbe a rozvoji sa podieľali:  Katedra elektroniky a multimediálnych komunikácií, Fakulta elektrotechniky a informatiky, TU Košice,  Katedra automatizácie a merania Strojníckej fakulty TU Bratislava a Ústav merania SAV Bratislava.

Príklady podobných študijných odborov v zahraničí

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.

Vymedzenie príbuzných študijných odborov a rozdielov medzi nimi

-           Meranie

-           Metrológia

-           Biomedicínske inžinierstvo

-           Banské meračstvo a geodézia.

-           Kvalita produkcie

-           Elektronika

-           Automatizácia

-           Mechatronika

-           Informačné systémy

Obsah študijného odboru - opis prvého stupňa

Obsah študijného odboru - opis spojeného prvého a druhého stupňa

Obsah študijného odboru - opis druhého stupňa

Štandardná dĺžka denného štúdia: 3

Štandardná dĺžka externého štúdia: 5

 

Obsah študijného odboru - opis tretieho stupňa

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.

 

INDIKÁTORY ŠTUDIJNÉHO ODBORU

Študijné programy 3. stupňa vysokoškolského vzdelávania obsahujú pomer študijnej a vedeckej časti študijného programu 1:2. O akceptácii študijného programu v študijnom odbore rozhoduje Ministerstvo školstva SR (priznaním práva konať dizertačnú skúšku, záverečnú skúšku vo forme obhajoby dizertácie a priznaním práva Vedeckej rade fakulty udelovať vedecko-akademický titul "philosophiae doctor - PhD.").

História opisov

Späť