DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Metrologia - EF

Ano letivo: 2010-2011
Specification sheet

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
2003189216pt *)

*) N.B.  if there are students who do not speak Portuguese the language is English.

Learning goals
Conhecimento dos fundamentos da metrologia.
Conhecimento da estatística do processo de medição.
Capacidade para calcular a incerteza associada ao resultado da medição.
Conhecimento dos parâmetros e métodos associados aos diferentes tipos de metrologia e calibração.
Syllabus
Parte I Fundamentos de Metrologia
1.Introdução á metrologia
2.Sistema Internacional de Unidades (SI)
3.Algarismos significativos
Algarismos significativos e notação científica.
Arredondamento e operações matemáticas.
Algarismos significativos e precisão das medições analógicas e digitais.
4.Estatística das medições
Parâmetros básicos: médias, mediana, moda e desvios das medições.
Distribuição normal e t (Student).
Populações e amostras.
Dispersão de medições repetidas.
5.Especificação metrológica dos instrumentos de medição
Exactidão e precisão da medição.
Repetibilidade e reprodutibilidade
Linearidade
6.O erro de medição
Erros sistemáticos e aleatórios
Normas e recomendações para cálculo e expressão da incerteza
Incerteza combinada da malha de medição
7.Calibração e ajuste dos instrumentos
Parâmetros da calibração: procedimentos, padrões, operador, ambiente e registros da calibração
Calibração de instrumentos e de malhas completas
Intervalos de calibração.
8.Padrões e Laboratórios de Calibração
Padrões
Rastreabilidade de padrões
Laboratórios de ensaio e calibração
Laboratório Central de Metrologia do Instituto Português de Qualidade
Parte II Metrologia Aplicada
9.Metrologia dimensional*
Comprimentos
Diâmetros
Ângulos planos
Planura e textura de superfícies
10.Metrologia de tempo e frequência*
Serviços de transferência e disseminação de tempo e frequência
Caracterização de osciladores
11.Metrologia electromagnética*
Impedâncias
Tensão dc
Tensão ac
Conversão ac-dc
Potência e energia, a baixas frequências
Radiofrequências e microondas
Intensidade de campo electromagnético e antenas
12.Metrologia mecânica*
Volume e densidade
Medidas de caudal
Padrões de massa
Medidas de força
Medidas de Vibrações
Medidas acústicas
13.Metrologia termodinâmica
Medidas de temperatura
Medidas de pressão
Medidas de humidade
Medidas de misturas gasosas
14.Metrologia da radiação óptica
Medidas fotométricas
Medidas radiométricas
Medidas das propriedades ópticas dos materiais*
15.Metrologia da radiação ionizante
Fontes e dosimetria de neutrões
Dosimetria de raios X, raios gama e electrões
Prerequisites
Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Competence to solve problems;
. Competence for working in group;
. Competence in working in interdisciplinary teams;
. Competence to communicate with people who are not experts in the field;
. Competence in oral and written communication;
. Competence in understanding the language of other specialists;
. Adaptability to new situations;
. Quality concerns;
. Competence in applying theoretical knowledge in practice;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
theory-practical classes30
laboratory classes30
total of teaching hours60

Assessment
Laboratory or field work40 %
Synthesis work thesis20 %
Exam40 %

Bibliography of reference
The Metrology Handbook, Jay Bucher, editor. ASQ Quality Press, 2004.
Vocabulário Internacional de Metrologia, Instituto Português da Qualidade,
ISO 1000:1992 - SI units and recommendations for the use of their multiples and of certain other units
ISO 5725-1:1994 - Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results -- Part 1: General principles and definitions
ISO 5725-2:1994 - Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results -- Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method
ISO/TS 21748:2004 - Guidance for the use of repeatability, reproducibility and trueness estimates in measurement uncertainty estimation
ISO/TS 21749:2005 - Measurement uncertainty for metrological applications -- Repeated measurements and nested experiments
ISO/TR 22971:2005 - Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results -- Practical guidance for the use of ISO 5725-2:1994 in designing, implementing and statistically analysing interlaboratory repeatability and reproducibility results
ISO Guide to the expression of uncertainty in measurement
Várias normas ISO para os diferentes tipos de calibração
Artigos de revistas científicas
Teaching method
O ensino será baseado em aulas téorico-práticas onde serão apresentados os fundamentos da instrumentação hospitalar de uso mais comum nas instituições hospitalares, bem como as respectivas aplicações, e em aulas de seminário em que os alunos visitarão diversos serviços dos Hospitais da Universidade de Coimbra, do Centro Hospitalar de Coimbra e de clínicas privadas. Com estas visitas pretende-se que os alunos fiquem a conhecer a realidade actual das instituições hospitalares em termos de instrumentação médica e a perspectiva do pessoal médico sobre a instrumentação que utilizam. Os seminários terão uma frequência semanal, corresponderão a metade das horas de contacto e serão de presença obrigatória com avaliação através de relatórios. No final da disciplina o aluno será ainda avaliado por um exame escrito com consulta e um trabalho de síntese sobre um tema de instrumentação médica
Resources used