* Publikacje

*Książki

* Skrypty

* Projekty badawcze

* Seminaria katedralne

* Konferencje

Historia i działalność naukowa Katedry Metrologii*



HISTORIA**

Zakład Metrologii jest jednostką organizacyjną wchodzącą w skład obecnego Wydziału Elektrotechniki Automatyki Informatyki i Elektroniki Akademii Górniczo - Hutniczej. Jego historia oraz rozwój są ściśle związane z historią Akademii.
Akademia Górnicza powstała w 1919 roku. Uroczystego otwarcia dokonał w dniu 20.10.1919 roku Naczelnik Państwa Polskiego Marszałek Józef Piłsudski. Już w 1920 roku na Wydziale Górniczym AG powstała Katedra Elektrotechniki. Poszerzenie profilu działalności naukowej i dydaktycznej Akademii Górniczej nastąpiło jednak dopiero po II wojnie światowej. W roku 1946 powstał Wydział Elektromechaniczny. Jego pierwszym Dziekanem (1946-1950) został Prof. dr inż. Jan Krauze.
W roku 1952 Wydział Elektromechaniczny został przekształcony w dwa odrębne Wydziały. Były to: Wydział Elektryfikacji Górnictwa i Hutnictwa oraz Wydział Mechanizacji Górnictwa i Hutnictwa. Pierwszym Dziekanem Wydziału Elektryfikacji Górnictwa i Hutnictwa został Prof. Jan Manitius (1952-1954). Wydział EGiH jest traktowany jako zalążek, a rok jego utworzenia (1952) jako rok powstania obecnego Wydziału EAIiE. Stąd w roku obecnym obchodzimy 50-lecie Wydziału Elektrotechniki Automatyki Informatyki i Elektroniki AGH.
Konieczność stałego dostosowywania nazwy Wydziału do dynamicznie rozwijających się nowych kierunków badawczych oraz kształcenia, wymusiła kolejne zmiany nazwy naszego Wydziału. Tak więc w roku 1957 Wydział przyjął nazwę Wydział Elektrotechniki Górniczej i Hutniczej, w 1975 roku nazwę Wydział Elektrotechniki Automatyki i Elektroniki, a w roku 1998 przyjął obecną nazwę tj. Wydział Elektrotechniki Automatyki Informatyki i Elektroniki.
Prześledźmy obecnie na tle historii Wydziału EAIiE powstanie i rozwój Zakładu Metrologii. Struktura Wydziału zmieniała się w trakcie jego 50-letniej historii. Przybywało katedr, zakładów i instytutów. Rozwijane były nowe kierunki badawcze i kształcenia, rosła liczba studentów. W 1957 roku, gdy zmieniono nazwę Wydziału, istniało w jego strukturze osiem Katedr. Jedną z nich była Katedra Maszyn i Pomiarów Elektrycznych (Katedra powstała w 1946 roku a jej nazwę ustalono w 1957 roku). Pierwszym Kierownikiem Katedry był Prof. dr inż. Władysław Kołek). Katedra obejmowała:

  • Zakład Maszyn Elektrycznych,

  • Zakład Pomiarów Elektrycznych.

Tak więc od roku 1957 Zakład Pomiarów Elektrycznych występuje jako jednostka wyodrębniona w ramach katedry. Jego pierwszym Kierownikiem był Doc. dr inż. Tomasz Słuszkiewicz.
W dniu 1.10.1969 zniesione zostały wszystkie katedry wydziałowe, a w ich miejsce zostały wprowadzone instytuty uczelniane, w strukturze których wyróżniono zakłady. W strukturze Wydziału Elektrotechniki Górniczej i Hutniczej wyróżniono trzy Instytuty, między innymi Instytut Maszyn i Sterowania Układów Elektroenergetycznych (kier. Prof. Władysław Kołek), który obejmował cztery Zakłady, w tym Zakład Metrologu Przemysłowej, kierowany przez Doc. Tomasza Słuszkiewicza. W roku 1978 Zakład przyjmuje obecną nazwę Zakład Metrologii. Kierownikiem Zakładu od 1983 roku był Doc. dr hab. inż. Michał Szyper.
W 1993 roku, zgodnie z ustawą i Statutem AGH zniesione zostały na wydziale instytuty uczelniane, a w ich miejsce utworzono katedry i zakłady wydziałowe. Od tego momentu Zakład Metrologii funkcjonuje jako samodzielna jednostka na Wydziale EAIiE.Pierwszym Kierownikiem Zakładu w tej nowej strukturze był Prof. dr hab. inż. Michał Szyper (1993-1999). Od 1999 roku Zakładem kieruje Prof. dr hab. inż. Janusz Gajda (1999- ).
W marcu 2003r. Senat AGH podjął uchwałę, na mocy której Zakład Metrologii został przekształcony w Katedrę Metrologii.


DZIAŁALNOŚĆ NAUKOWA

Działalność naukowa Zakładu Metrologii obejmuje wszystkie kierunki badań rozwijane współcześnie w ramach specjalności - metrologia elektryczna. Szczególna koncentracja prac naukowo-badawczych występuje jednak w kilku wybranych kierunkach, które można objąć wspólnym tytułem: Modelowanie matematyczne, badania symulacyjne, projektowanie i budowa systemów pomiarowych oraz ich elementów, przeznaczonych zarówno do zastosowań przemysłowych jak również laboratoryjnych. W tym obszernym określeniu mieszczą się w szczególności prace związane z:

  • konstrukcją unikalnych układów pomiarowych analogowych i cyfrowych. Przykładowymi systemami opracowanymi i zrealizowanymi w Zakładzie Metrologii, które następnie znalazły zastosowanie w przemyśle są: system do pomiaru parametrów technologicznych elektrolizerów aluminium, system do wykrywania elektrolizerów z pracą zaburzoną, system do testowania amortyzatorów.

  • modelowaniem i badaniami symulacyjnymi obiektów, układów i systemów pomiarowych,

  • opracowaniem metodyki oraz kryteriów oceny i minimalizacji niepewności złożonych systemów pomiarowych, na drodze ich modelowania oraz komputerowej symulacji,

  • modelowaniem, badaniami symulacyjnymi i projektowaniem analogowych układów elektronicznych dla potrzeb systemów pomiarowych,

  • opracowaniem nowych, cyfrowych algorytmów przetwarzania sygnałów pomiarowych w celu ich kompresji, analizy, estymacji ich parametrów i charakterystyk oraz identyfikacji obiektów ge nerujących te sygnały,

  • projektowaniem i badaniem algorytmów fuzji danych pomiarowych,

  • projektowaniem, badaniami oraz implementacją algorytmów korekcji dynamicznych właściwości torów pomiarowych,

  • projektowaniem i konstruowaniem systemów do pomiarów biomedycznych. Przykładami są układ do pomiaru przeznabłonkowej różnicy potencjałów w diagnostyce mukowiscydozy, miernik maksymalnego ciśnienia wydechowego i minimalnego wdechowego (miernik MIP/MEP), system do badania zjawiska limitowania przepływu oddechowego metodą NEP, system do identyfikacji mechanicznych parametrów dróg oddechowych metodą wymuszania krótkotrwałych, ujemnych impulsów ciśnienia.

  • identyfikacją w czasie rzeczywistym obiektów sterowania,

  • pomiarami parametrów ruchu drogowego (obecność pojazdu w strefie pomiaru, prędkość, odstępy czasowe pomiędzy pojazdami, zatory i czas ich trwania, liczba pojazdów przejeżdżających przez przekrój drogi w zadanym interwale czasu) oraz po jazdów znajdujących się w ruchu (długość pojazdu, liczba osi, klasyfikacja pojazdu do jednej z założonych klas, masa całkowi ta pojazdu, nacisk na poszczególne osie),

  • pomiarami jakości energii elektrycznej.



Szczególnie reprezentatywne dla tych kierunków badań są monografie habilitacyjne pracowników Zakładu jak również prace doktorskie.
Z tą tematyką dobrze są skorelowane również badania prowadzone w ostatnich latach, w ramach projektów finansowanych przez KBN.
Aktywność naukowa pracowników Zakładu Metrologii owocuje również licznymi publikacjami w postaci monografii, artykułów w czasopismach o zasięgu międzynarodowym bądź krajowym, artykułów w materiałach konferencji międzynarodowych lub krajowych.
Ogółem liczba publikacji pracowników Zakładu w kolejnych latach przedstawia się następująco: 1999 rok 54 publikacji, 2000 rok 53 publikacji, 2001 rok 48 publikacji.

Zakład Metrologii jest organizatorem dwóch cyklicznych sympozjów o zasięgu krajowym.
Są to:

  • Sympozjum Modelowanie i Symulacja Systemów Pomiarowych (MiSSP),

  • Sympozjum Modelowanie i Pomiary w Medycynie (MPM).

Sympozjum MiSSP odbywa się corocznie w drugiej połowie września. Jest ono poświęcone szeroko rozumianej tematyce zastosowania modelowania i badań symulacyjnych w metrologii. Prezentowane prace dotyczą zarówno praktycznego wykorzystania metod modelowania i badań symulacyjnych, w konkretnych zastosowaniach pomiarowych, jak również nowych narzędzi programowych przeznaczonych do wykorzystania w tego typu zagadnieniach. Pomimo pozornie wąskiej tematyki Sympozjum, organizatorzy z zadowoleniem obserwują, bardzo dużą różnorodność i wysoki poziom prezentowanych prac. Łącznie w trakcie dotychczasowych jedenastu edycji, podczas kolejnych sympozjów wygłoszono 344 referatów, które zostały opublikowane w jedenastu tomach materiałów konferencyjnych. Prace te przygotowało 173 autorów pochodzących głównie z akademickich ośrodków krajowych, ale również w kilku przypadkach byli to autorzy pochodzący z ośrodków zagranicznych.

Sympozjum MPM jest organizowane od 1999 roku. Jego organizatorem jest Zakład Metrologii AGH w Krakowie we współpracy z Komitetem Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN oraz Redakcją PAK. Ideą Sympozjum MPM jest stworzenie okazji do spotkania pomiędzy przedstawicielami świata medycznego - lekarzami i świata techniki - inżynierami. Spotkanie takie powinno być inspiracją do podejmowania wspólnych prac badawczych prowadzących do rozwoju szeroko rozumianych metod diagnostyki medycznej. W wielu przypadkach znane od dawna metody diagnostyczne uzupełnione nowymi metodami przetwarzania sygnałów pomiarowych oraz nowymi rozwiązaniami czujników i aparatury pomiarowej powodują znaczne poprawienie wnikliwości diagnostycznej. Są również opracowywane nowe metody, które zastępują lub uzupełniają, dotychczas stosowane metody diagnozowania określonego zespołu schorzeń. Opracowaniem i badaniami tych metod zajmują się zespoły interdyscyplinarne, których skład w dużej mierze stanowią osoby o wykształceniu technicznym, a mianowicie metrolodzy, fizycy, biocybernetycy, mechanicy, Podstawowym warunkiem sukcesu jest jednak inicjatywa oraz udział w takich zespołach badawczych osób o wykształceniu medycznym.

Zajęcia dydaktyczne prowadzone w Zakładzie związane są z grupą przedmiotów podstawowych, do których należą metrologia i podstawy informatyki oraz z grupą przedmiotów specjalistycznych. Znakomita większość przedmiotów jest prowadzona na studiach dziennych na Wydziale EAIiE, dla studentów kierunku Elektrotechnika. Obydwa przedmioty podstawowe są prowadzone dla wszystkich studentów pierwszych lat tego kierunku. Przedmioty specjalistyczne są prowadzone dla studentów dwóch specjalności utworzonych w ramach kierunku Elektrotechnika, którymi są Automatyka i Metrologia oraz Inżynieria Komputerowa w Przemyśle i są realizowane na III, IV i V roku studiów.

Zakład Metrologii dysponuje czterema laboratoriami dydaktycznymi. Są to:

  • laboratorium podstaw metrologii,

  • laboratorium informatyki,

  • laboratorium pomiarów wielkości nieelektrycznych i systemów pomiarowych,

  • laboratorium cyfrowych systemów pomiarowych.



Zakład Metrologii jest jednostką dyplomującą absolwentów obu wymienionych specjalności.

(*) Tekst opracował Prof. dr hab. inż. Janusz Gajda
(**) Fragm. historyczny opracowano na podst. Mitkowski W.:"Kronika Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Elektroniki AGH, Kraków, 1999."