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)