Bachelor: Digital Engineering

414 - Messtechnik/Sensoren

Empfohlenes Studiensemester

4

Turnus

Sommersemester

Sprachen

Deutsch

ECTS

5

Prüfungsform

praP oder schrP oder mdlP oder ModA, weitere Angaben siehe SPO und Studienplan

Lehrform und SWS

SU (2SWS), Pra (2SWS)

Gesamter Workload

150 Stunden

Präsenzzeit

30 Stunden Seminaristischer Unterricht, 30 Stunden Praktikum

Selbststudium

90 Stunden

Modulverantwortung

Prof. Dr.-Ing. Frank Palme (FK03)

Empfohlene Voraussetzung für die Teilnahme

keine

Lernziele

Fach- und Methodenkompetenz

Studierende lernen die Grundlagen der Messtechnik und Sensoren mit den Lernzielen, dass sie

  • die Grundlagen des Messens und der Anwendungsgebiete von Sensoren basierend auf deren physikalischen Funktionsprinzipien erläutern.
  • messtechnische Grundstrukturen und deren spezifische Einsatzgebiete benennen.
  • die Fähigkeit erlangen Messverfahren zu planen, geeignete Sensoren, Filter, Verstärker und analoge/digitale Auswertemethoden auszuwählen, sowie Messaufgaben inklusive Kalibrierung und Messunsicherheitsbetrachtungen durchzuführen.
  • die Kompetenz entwickeln die Messqualität zu beurteilen und Messergebnisse zu interpretieren.
  • Messsysteme dabei insbesondere im Bewusstsein von Nachhaltigkeitszielen einsetzen.

Inhalt

  • Theoretische Grundlagen der Messtechnik, fundamentaler Sensoren und der zugehörigen sensorspezifischen Messverfahren
  • Analoge und digitale Methoden zur Kalibrierung, Erfassung, Verarbeitung, Übertragung, Auswertung und Darstellung von Messsignalen
  • Eigenschaften und Kenngrößen von Messsystemen:
    • statische Kenngrößen: Messbereich, Empfindlichkeit, Kennlinie, Messunsicherheit, Fehlerfortpflanzung
    • dynamische Kenngrößen: Übertragungsverhalten im Zeit- und Frequenzbereich, Übertragungsfunktionen, Filterung
  • Auslegung der Messkette zur Erfassung fundamentaler mechanischer, thermischer, optischer und elektrischer Messgrößen (wie Kraft, Weg, Dehnung, Druck, Temperatur, Spannung, Strom, Leistung, Lichtstärke, Zeit, Frequenz)
  • Entwurf, Simulation und Anwendung von Messsystemen und Sensoren anhand praxisorientierter Beispiele und Übungen

Lehrmethoden und Lernformen

Tafel, Folien, Beamer, digitale Lehrmedien

Verwendbarkeit des Moduls

Bachelor Digital Engineering

Literatur

  • Profos, P., Pfeifer, T. (Hrsg.): Handbuch der industriellen Messtechnik. Oldenbourg, München (1994)
  • Gevatter, H.J., Grünhaupt, U. (Hrsg.): Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik in der Produktion. Springer, Berlin Heidelberg New York (2006)
  • Bergmann, K.: Einführung in die elektrische Messtechnik. Vieweg+Teubner, Wiesbaden (2008)