Technische Universität Ilmenau

Process measurement and sensor technology 1 - Modultafeln of TU Ilmenau

The Modultafeln have a pure informational character. The legally binding information can be found in the corresponding Studienplan and Modulhandbuch, which are served on the pages of the course offers. Please also pay attention to this legal advice (german only). Information on place and time of the actual lectures is served in the Vorlesungsverzeichnis.

module properties 1467 - common information
module number1467
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group 2372 (Process Measurement Technology Group)
module leaderProf. Dr. Thomas Fröhlich
requirements
learning outcome
Details in major Bachelor Ingenieurinformatik 2013
module nameProcess measurement and sensor technology 1
credit points5
Obligationobligatory elective
certificate of the module Individual achievements or exams
details of the certificate
subject properties subject number 1467 - common information
subject number1467
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group2372 (Process Measurement Technology Group)
subject leaderProf. Dr. Thomas Fröhlich
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Abgeschlossenes ingenieurwissenschaftliches Grundstudium

learning outcome

Die Studierenden können sich in der metrologischen Begriffswelt bewegen und kennen die mit der Metrologie verbundenen Wechselwirkungen in Wirtschaft und Gesellschaft. Im Gebiet der Mess- und Automatisierungstechnik überblicken die Studierenden die Messverfahren der Temperatur-, Längen-, Spannungs- und Dehnungsmesstechnik sowie der Kraftmess- und Wägetechnik hinsichtlich ihrer Funktion, ihren Eigenschaften, der mathematischen Beschreibung für statisches und dynamisches Verhalten, dem Anwendungsbereich und den Kosten. Die Studierenden können in bestehenden Messanordnungen die eingesetzten Prinzipien erkennen und bewerten. Die Studierenden sind fähig, Aufgaben der elektrischen Messung nichtelektrischer Größen zu analysieren, geeignete Messverfahren zur Lösung der Messaufgaben auszuwählen, Quellen von Messabweichungen zu erkennen und den Weg der Ermittlung der Messunsicherheit mathematisch zu formulieren und bis zum vollständigen Messergebnis zu berechnen. Mit der Lehrveranstaltung erwerben die Studierenden zu etwa 60% Fachkompetenz. Die verbleibenden 40% verteilen sich mit variierenden Anteilen auf Methoden- und Systemkompetenz. Sozialkompetenz erwächst aus praktischen Beispielen in den Lehrveranstaltungen und der gemeinsamen Problemlösung im Seminar.

content

Grundlagen der Messtechnik:
Prozessmesstechnik, Sensortechnik, Wandlungs- und Strukturschema, Messwandlung; Metrologie und metrologische Begriffe, PTB, DKD/DAkkS, Normale, Kalibrieren, Eichen; Einheiten, SI-System; Messen, Messabweichungen (Fehler), ISO-Guide, Messunsicherheit, Messergebnis; Ausgleichsrechnung.

Temperaturmesstechnik:
Kelvindefinition, Thermodynamische Temperaturskale, Gasthermometer, ITS 90, Tripelpunkte, Erstarrungspunkte, Interpolationsinstrumente; Berührungsthermometer, Flüssigkeitsthermometer; Thermoelemente, Widerstandsthermometer, Messschaltungen; Strahlungsthermometer, Strahlungsgesetze.

Längenmesstechnik:

Meterdefinition, Überblick über Messverfahren, Abbe-Fehler, Michelson-Intzerferometer, Längs- und Querankerwandler

Spannungs- und Dehnungsmesstechnik:
Bedeutung der Spannungs- und Dehnungsmesstechnik, Überblick der Messverfahren; Dehnungsmessstreifen, K-Faktor, messtechnische Eigenschaften; Brückenschaltungen für DMS, Vorzeichenregel, Temperatur- und Kriechkompensation; Anwendung von DMS, geometrische Integration, Kraft-Momenten-Sensoren.

Kraftmesstechnik:
Prinzip der Kraftmessung, Verformungskörper, DMS-Kraftsensoren; Elektromagnetische Kraftkompensation, Parallellenkerkrafteinleitungssystem; Magnetoelastische Kraftsensoren, Piezoelektrische Kraftsensoren, Gyroskopische Kraftmesszelle, Schwingsaitenkraftsensor, Interferenzoptische Kraftsensoren, Faseroptische Kraftsensoren; Dynamisches Verhalten von Kraftsensoren, Ersatzmodell, Bewegungsdifferentialgleichung, Frequenzgänge, dynamische Wägelinie.

Wägetechnik:
Einheit der Masse; Bauelemente einer Waage, Empfindlichkeit, Auftriebskorrektur; Balkenwaage, Laufgewichtswaage, Neigungswaage, Tafelwaage, Brückenwaage, Einfluss von Hebelübersetzungen auf das dynamische Verhalten.

Praktikum Prozessmesstechnik mit einer Auswahl von 3 aus 6 Versuchen PMS 1-6.

media of instruction

Nutzung der Möglichkeiten von Beamer/Laptop mit Präsentationssoftware. Für die Studierenden werden Lehrmaterialien bereitgestellt. Sie bestehen u.a. aus kapitelweise nummerierten Arbeitsblättern mit Erläuterungen und Definitionen sowie Skizzen der Messprinzipien und -geräte, deren Inhalt mit der Präsentation identisch ist. Eventuelle Ergänzungen enthält ein operativer universitätsinterner Downloadbereich mit variablem Inhalt.

literature / references

Die Praktikumsanleitungen sind über die Homepage des Instituts für Prozessmess- und Sensortechnik uniintern (IP-Bereich) erreichbar:
http://www.tu-ilmenau.de/pms/studium/lehrveranstaltungen/praktika/
Sie enthalten jeweils eine Literaturzusammenstellung. Die angegebenen Bücher sind im Semesterapparat Prozessmesstechnik zu finden. Ein Großteil ist Bestandteil der Lehrbuchsammlung.
Der entsprechende aktuelle Link ist auf http://www.tu-ilmenau.de/pms/studium/ unter "Praktikumsbelehrung" ersichtlich.

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

SS 2011 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

Details in major Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 (ABT), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 (ABT)
subject nameProcess Measurement and Sensor Technology 1
examination number2300076
credit points3
on-campus program (h)34
self-study (h)56
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


SS 2011 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 (ABT), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010
subject nameProcess Measurement and Sensor Technology 1
examination number2300076
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


SS 2011 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Bachelor Informatik 2010
subject nameProcess Measurement and Sensor Technology 1
examination number2300076
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


SS 2011 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008
subject nameProcess Measurement and Sensor Technology 1
examination number2300076
credit points4
on-campus program (h)45
self-study (h)75
Obligationobligatory
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


SS 2011 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants