Subject » BMEVIMIAV90
Development of Measurement Units and Legal Metrology
Mértékegységek fejlődése és mérésügy
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
—
Hatályosság vége:
—
| Subject name (Hungarian, English) |
Mértékegységek fejlődése és mérésügy
Development of Measurement Units and Legal Metrology
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVIMIAV90 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Credits | 2 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
DR. Sujbert László
position: egyetemi docens
contact:
sujbert.laszlo@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
—
|
||||||||||||
| Faculty | |||||||||||||
| Subject website | http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimiav90/ | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
Programme
- Bevezetés:
A metrológia fogalma. A mérési eredmények megbízhatóságának, összehasonlíthatóságának és visszavezethetőségének problémafelvetése. A nemzetközi egységesítés igénye. - Méréstörténeti szemelvények:
A mérés történelmének bemutatása az ókortól napjainkig, jellemző és érdekes példákon keresztül. A kiemelkedő tudósok és kapcsolataik, valamint az egymásra épülő kísérleteik és elméleteik bemutatása. - A méterrendszer és SI egységrendszer:
A metrikus rendszer megszületésének előzményei és nemzetközi elfogadtatása. Gauss és Maxwell mértékegység-rendszerekkel kapcsolatos munkássága és a különböző egységrendszerek. Az SI nemzetközi egységrendszer és alapegységei. A kémiai és biológiai folyamatok mérésének és matematikai leírásának, valamint nemzetközi egységességének kérdései, problémái. - Az SI alapegységek és etalonjaik:
Az alapegységek nemzetközi definícióinak változása a tudományos fejlődés függvényében. Az alapegységek elsődleges etalonjainak természeti állandókból való leszármaztatása. Az etalon-realizációk fizikai elvének, technológiájának tárgyalása:
a) A hosszúság alapegysége a méter (m) : történelmi áttekintés, magyar vonatkozások, lézerek, lézerhullámhossz mérése atomórával. A femtoszekundumos frekvenciafésű technológia tárgyalása. (Spin-off vállalkozás egy tudományos eredmény gyors hasznosítására.) Meddig marad a méter SI alapegység? A méter továbbszármaztatásának technikája, a magyar országos etalonlaboratórium műszerezettsége.
b) A tömeg alapegysége a kilogramm (kg): az egyetlen alapegység, amit egy nemzetközi alapmérték (prototípus) definiál, és az ebből fakadó problémák. A megoldást célzó kutatások és azok műszaki részleteinek tárgyalása. A kilogramm definíciójának előrevetíthető változása.
c) Az idő alapegysége a szekundum (s): Maxwell jóslatának beteljesülése. Az atomórák felépítése, pontosságuk alakulása és tudományos hatása. Nemzetközi időskála és az általános helymeghatározó rendszer, valamint a relativitáselmélet kísérleti igazolásának lehetőségei.
d) A villamos egységek (V,A,Ω) kvantumfizikai elvű megvalósításai: Josephson-etalon, Kvantum Hall-etalon és a SET-etalon fizikájának és pontosságának tárgyalása. Ezen kvantumfizikai elsődleges etalonok széles körű hasznosítása más SI egységek elsődleges etalonjainak megvalósításánál, illetve másodlagos etalonok kalibrálásánál. Elsődleges és másodlagos etalonok szerepe és jogi státusza a mérési eredmények visszavezethetőségében és kölcsönös elismerhetőségében.
e) A termodinamikai hőmérséklet alapegysége a kelvin (K): A nemzetközi hőmérsékleti skála 15 fixpontjának elmélete és a fix hőmérsékleti pontok előállításának technológiája. A fixpontok közötti interpoláció elsődleges és másodlagos mérőeszközeinek elve és felépítése.
f) A természeti állandók pontossága, bizonytalansága: A természeti állandó konszenzusos értéke meghatározásának elvi alapjai és nemzetközi szervezete (CODATA). A természeti állandók bizonytalansága és a bizonytalanság elméleti korlátai. Fejlődési irányok felvázolása. - A mérési eredmények visszavezethetősége:
Az elsődleges etalonok megbízhatóságának (bizonytalanságának) és összehasonlíthatóságának (reprodukálásának) megkülönböztetése és ezek szerepe az elsődleges etalonok egyenértékűségének kölcsönös elismerhetőségében. A visszavezethetőség definíciója és történelmi háttere.
A visszavezethetőséghez szükséges kalibrálási lánc technológiája, dokumentálása és minőségirányítása. A mérési eredmények kölcsönös elismerésére vonatkozó nemzetközi egyezmények tartalmi elemei. - Útmutató a mérési bizonytalanság egységes kifejezéséhez:
Az eredő mérési bizonytalanság meghatározásának nemzetközi egységesítése, és ennek szakmai, gazdasági, kereskedelmi és jogi szükségszerűsége.
A mérési bizonytalanság terjedése a kalibrálások láncolata során.
Az Útmutató lényeges elemei, előnyei és hiányosságai, fejlesztése és kiegészítései. - A mérés és a gazdaság:
A mérések gazdasági, kereskedelmi súlya és szerepe. Kereskedelmi, egészségügyi és környezetvédelmi megállapodások és a kölcsönös elismerési megállapodások szimbiózisa. Kalibráló laboratóriumok akkreditálása. Minőségirányítási szabványok és eljárások. - Mérésügy (törvényes metrológia)
Az állam szerepe az állampolgárok, a fogyasztók és az ellenérdekelt felek védelmében. Példák, amelyek a valós érdeksérelmek számszerűsítésének, becslésének szakmailag és jogilag védhető módját demonstrálják. Az Európai Unió mérésügyi irányelveinek Új Megközelítése. (Az uniós technikai szabályozás új közelítése, tagországi jogharmonizációk szükségessége). - Képgaléria országos etalonokról (magyar és külföldi)
A tantárgy a mértékegységeket megvalósító legpontosabb etalonokat, nemzetközi egyenértékűségüket és a mérési eredmények kölcsönös elismerhetőségének feltételeit tárgyalja.
Az SI alapmennyiségek etalonjainak fejlődéstörténetével az alap-metrológia nemzetközi színvonalát és perspektíváit mutatja be. A mérési eredmények megbízhatóságának, összehasonlíthatóságának és visszavezethetőségének tárgyalásával az alkalmazott-metrológia kölcsönösen elfogadott eljárásait ismerteti. A nemzetközi és európai szervezetek, megállapodások, útmutatók, szabványok, valamint az európai szabályozás vázlatos tárgyalásával a törvényes-metrológiáról, a mérésügyről ad képet.
Az egyetemi oktatói múlttal is rendelkező előadó az Országos Mérésügyi Hivatal műszaki elnökhelyettese és az európai tudományos metrológiai együttműködés (EUROMET) magyar delegátusa volt másfél évtizeden át.
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
No learning outcomes recorded.
Skills
No learning outcomes recorded.
Attitudes
No learning outcomes recorded.
Autonomy and responsibility
No learning outcomes recorded.
Oktatási módszertan
Heti 2 óra előadás.
Tanulástámogató anyagok
Not provided.
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
matematika, fizika, jelek és rendszerek, méréstechnika
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
matematika, fizika, jelek és rendszerek, méréstechnika
General rules
Követelmények:
A szorgalmi időszakban 3 kiszárthelyi dolgozat közül 2 legalább elégséges teljesítése. A félévközi jegy a legjobb 2 kiszárthelyi átlaga. Kerekítés 50 századtól felfelé.
Pótlási lehetőségek:
A kiszárthelyik nem pótolhatók.
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Not provided.
Recommended courses
Méréstechnika c. tantárgy (vimia206 vagy vimm2022) kreditjének megszerzése ajánlott.
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Requirements valid from:
—
Requirements valid until:
—
Curriculum placement
No curriculum placements recorded for this subject version.