14MHKK9 - Hemijski senzori u kontroli kvaliteta
| Specifikacija predmeta | ||||
|---|---|---|---|---|
| Naziv | Hemijski senzori u kontroli kvaliteta | |||
| Akronim | 14MHKK9 | |||
| Studijski program | Hemijsko inženjerstvo | |||
| Modul | ||||
| Nastavnik (predavač) | ||||
| Nastavnik/saradnik (vežbe) | ||||
| Nastavnik/saradnik (DON) | ||||
| Broj ESPB | 4.0 | Status predmeta | izborni predmet | |
| Uslovljnost drugim predmetom | Oblik uslovljenosti | |||
| Ciljevi izučavanja predmeta | Cilj predmeta je da studenti izuče metodologiju, principe i primenu savremenih hemijskih senzora u proceni i kontroli kvaliteta materijala i procesa. Za buduće hemijske inženjere bitno je imaju uvid u kvalitet vazduha, vode, materijala i reakcionog medijuma u kojima se odigrava hemijski proces, a hemijski senzori, kao primarni izvori informacija, kao pretvarači efekata hemijskih reakcija u električni signal, omogućuju prenos i upravljanje u informacionim sistemima. | |||
| Ishodi učenja (stečena znanja) | Studenti će savladati veštine, znanja i steći iskustva o hemijskim senzorima kao specifičnim uređajima koji će se u inženjerskoj praksi efikasno primenjivati u analizi i kontroli kvaliteta materijala i procesa. Studenti će ovladati veštinom izbora i pripreme hemijski aktivnih senzorskih prevlaka (hemijska jedinjenja, sorbenti, biomaterijali) osetljivih na promenu merenih veličina (masa, otpornost, piezoelektricitet, apsorpcija zračenja) koje su funkcionalno i selektivno povezane sa svojstvima materijala (koncentracijom). | |||
| Sadržaj predmeta | ||||
| Sadržaj teorijske nastave | I. UVOD: OPŠTE KARAKTERISTIKE HEMIJSKIH SENZORA ; Osnovna struktura, podela, sadašnje stanje, pravci istraživanja i razvoja. Hemijski senzori kao elementi složenih informacionih sistema. ; II. HEMIJSKI SENZORI ; HEMIJSKI AKTIVNE PREVLAKE SENZORA: Kriterijumi za izbor hemijskih prevlaka, pregled i podela. Selektivnost. Osetljivost. Reproduktivnost. ; VRSTE SENZORA ; POLUPROVODNIČKI SENZORI: Senzori na bazi hemijski osetljivih tranzistora sa efektom polja (CHEMFET senzori). Metaloksidni senzori (MOSFET senzori). Hemirezistori: senzori na bazi organskih poluprovodnika. ; PIEZOELEKTRIČNI SENZORI (PQC): Senzori na bazi zapreminskog akustičnog talasa (BAW). Senzori na bazi površinskog akustičnog talasa (SAW). Senzori za gasoviti i tečni medijum. Biosenzori. ; ELEKTROHEMIJSKI SENZORI: Potenciometrijski senzori: jon selektivne elektrode; enzimske elektrode; gasni senzori. Amperometrijski senzori: Klarkova ćelija; enzimske elektrode; gasni senzori. ; OPTIČKI SENZORI: Senzori na bazi optičkih vlakana s račvastim (bifurkacionim) i ravnim vlaknima, sa i bez hemijske prevlake. ; III. PRIMENA SENZORA: Praćenje i kontrola kvaliteta materijala, procesa, reakcionog medijuma i kvaliteta životne sredine. Kontrola kvaliteta vazduha i vode. Primena senzora u kontroli i regulaciji hemijskih procesa. | |||
| Sadržaj praktične nastave | Primena PQC: merenje koncentracije, praćenje i kontrola kvaliteta vazduha (lako isparljiva organska jedinjenja, pesticidi, eksplozivi). Jon-selektivne elektrode: merenje koncentracije, praćenje i kontrola kvaliteta vode (pH, pCl, pCN, pF). | |||
| Literatura | ||||
| ||||
| Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine | ||||
| Predavanja | Vežbe | DON | Studijski i istraživački rad | Ostali časovi |
| 2 | 2 | |||
| Metode izvođenja nastave | Predavanja (klasičan način, PPT, grafoskop), test, domaći zadatak. | |||
| Ocena znanja (maksimalni broj poena 100) | ||||
| Predispitne obaveze | Poena | Završni ispit | Poena | |
| Aktivnosti u toku predavanja | 5 | Pismeni ispit | 50 | |
| Praktična nastava | Usmeni ispit | |||
| Projekti | ||||
| Kolokvijumi | 10 | |||
| Seminari | 35 | |||