Навигација

14МХКК9 - Хемијски сензори у контроли квалитета

Спецификација предмета
НазивХемијски сензори у контроли квалитета
Акроним14МХКК9
Студијски програмХемијско инжењерство
Модул
Наставник (предавач)
Наставник/сарадник (вежбе)
    Наставник/сарадник (ДОН)
      Број ЕСПБ4.0Статус предметаизборни предмет
      Условљност другим предметомОблик условљености
      Циљеви изучавања предметаЦиљ 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 наставеI. 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 наставеПримена 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
      1. O.Milanko, S. Milinković, Lj.V.Rajaković, Pregled hemijskih senzora, Pregledni članak, Hemijski pregled, 1-2 (1992) 47-55
      2. D. Schuetzle, R. Hammerle, Fundamentals and Applications of Chemical Sensors, Am. Chem. Soc., Washington, 1986
      Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године
      ПредавањаВежбеДОНСтудијски и истраживачки радОстали часови
      22
      Методе извођења наставеПредавања (класичан начин, PPT, графоскоп), тест, домаћи задатак.
      Оцена знања (максимални број поена 100)
      Предиспитне обавезеПоенаЗавршни испитПоена
      Активности у току предавања5Писмени испит50
      Практична наставаУсмени испит
      Пројекти
      Колоквијуми10
      Семинари35