14МХКК9 - Хемијски сензори у контроли квалитета
| Спецификација предмета | ||||
|---|---|---|---|---|
| Назив | Хемијски сензори у контроли квалитета | |||
| Акроним | 14МХКК9 | |||
| Студијски програм | Хемијско инжењерство | |||
| Модул | ||||
| Наставник (предавач) | ||||
| Наставник/сарадник (вежбе) | ||||
| Наставник/сарадник (ДОН) | ||||
| Број ЕСПБ | 4.0 | Статус предмета | изборни предмет | |
| Условљност другим предметом | Облик условљености | |||
| Циљеви изучавања предмета | Циљ предмета је да студенти изуче методологију, принципе и примену савремених хемијских сензора у процени и контроли квалитета материјала и процеса. За будуће хемијске инжењере битно је имају увид у квалитет ваздуха, воде, материјала и реакционог медијума у којима се одиграва хемијски процес, а хемијски сензори, као примарни извори информација, као претварачи ефеката хемијских реакција у електрични сигнал, омогућују пренос и управљање у информационим системима. | |||
| Исходи учења (стечена знања) | Студенти ће савладати вештине, знања и стећи искуства о хемијским сензорима као специфичним уређајима који ће се у инжењерској пракси ефикасно примењивати у анализи и контроли квалитета материјала и процеса. Студенти ће овладати вештином избора и припреме хемијски активних сензорских превлака (хемијска једињења, сорбенти, биоматеријали) осетљивих на промену мерених величина (маса, отпорност, пиезоелектрицитет, апсорпција зрачења) које су функционално и селективно повезане са својствима материјала (концентрацијом). | |||
| Садржај предмета | ||||
| Садржај теоријске наставе | I. УВОД: ОПШТЕ КАРАКТЕРIСТIКЕ ХЕМIЈСКIХ СЕНЗОРА ; Основна структура, подела, садашње стање, правци истраживања и развоја. Хемијски сензори као елементи сложених информационих система. ; II. ХЕМИЈСКИ СЕНЗОРИ ; ХЕМИЈСКИ АКТИВНЕ ПРЕВЛАКЕ СЕНЗОРА: Критеријуми за избор хемијских превлака, преглед и подела. Селективност. Осетљивост. Репродуктивност. ; ВРСТЕ СЕНЗОРА ; ПОЛУПРОВОДНИЧКИ СЕНЗОРИ: Сензори на бази хемијски осетљивих транзистора са ефектом поља (CHEMFET сензори). Металоксидни сензори (MOSFET сензори). Хемирезистори: сензори на бази органских полупроводника. ; ПИЕЗОЕЛЕКТРИЧНИ СЕНЗОРИ (PQC): Сензори на бази запреминског акустичног таласа (BAW). Сензори на бази површинског акустичног таласа (SAW). Сензори за гасовити и течни медијум. Биосензори. ; ЕЛЕКТРОХЕМИЈСКИ СЕНЗОРИ: Потенциометријски сензори: јон селективне електроде; ензимске електроде; гасни сензори. Амперометријски сензори: Кларкова ћелија; ензимске електроде; гасни сензори. ; ОПТИЧКИ СЕНЗОРИ: Сензори на бази оптичких влакана с рачвастим (бифуркационим) и равним влакнима, са и без хемијске превлаке. ; III. ПРИМЕНА СЕНЗОРА: Праћење и контрола квалитета материјала, процеса, реакционог медијума и квалитета животне средине. Контрола квалитета ваздуха и воде. Примена сензора у контроли и регулацији хемијских процеса. | |||
| Садржај практичне наставе | Примена PQC: мерење концентрације, праћење и контрола квалитета ваздуха (лако испарљивa органскa једињења, пестициди, експлозиви). Јон-селективне електроде: мерење концентрације, праћење и контрола квалитета воде (pH, pCl, pCN, pF). | |||
| Литература | ||||
| ||||
| Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године | ||||
| Предавања | Вежбе | ДОН | Студијски и истраживачки рад | Остали часови |
| 2 | 2 | |||
| Методе извођења наставе | Предавања (класичан начин, PPT, графоскоп), тест, домаћи задатак. | |||
| Оцена знања (максимални број поена 100) | ||||
| Предиспитне обавезе | Поена | Завршни испит | Поена | |
| Активности у току предавања | 5 | Писмени испит | 50 | |
| Практична настава | Усмени испит | |||
| Пројекти | ||||
| Колоквијуми | 10 | |||
| Семинари | 35 | |||