Technische Universität Ilmenau

Umwelt- und Analysenmesstechnik - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200218 - allgemeine Informationen
Modulnummer200218
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2371 (Fertigungs- und Präzisionsmesstechnik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Eberhard Manske
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Bachelor Technik (GIG), Teilnahme an Lehrveranstaltungen "Einführung in die Mess- und Sensortechnik" oder "Prozessmess- und Sensortechnik"

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden kennen die Messverfahren der Umweltmesstechnik und Prozessanalytik hinsichtlich ihrer Funktion, den Eigenschaften, dem Anwendungsbereich und den Kosten. Sie diskutieren die Bedeutung der Messverfahren der Umweltmesstechnik bei der Erkennung schädlicher Umwelteinflüsse. Die Studierenden sind in der Lage, die Anwendung der Verfahren der Analysenmesstechnik in der Prozesssteuerung zu erklären. Sie können die messtechnischen Möglichkeiten und Entwicklungen der Prozessanalytik und insbesondere der Umweltmesstechnik im Kosten-Nutzen-Spannungsfeld analysieren. Die Studierenden sind fähig, verschiedene Messverfahren der Umwelt- und Analysenmesstechnik hinsichtlich der geforderten Parameter miteinander zu vergleichen.

Nach den begleitenden Praktika können die Studierenden komplexe Aufgabenstellungen auf der Grundlage ihrer theoretischen Kenntnisse lösen und wenden einzelne Sensorprinzipien der Umwelt- und Analysenmesstechnik in der praktischen Arbeit an. Sie können Messschaltungen aufbauen, Messgeräte selbstständig bedienen, Messergebnisse systematisch erfassen, darstellen und interpretieren. Durch die Zusammenarbeit in zum Teil international besetzten Teams haben die Studenten gelernt, die Herangehensweisen an diese Aufgabenstellungen und Meinungen ihrer Mitkommilitonen ebenfals gelten zu lassen und somit auch ihre sozialen Kompetenzen vertieft.

Inhalt

2/3 der Vorlesungen widmen sich der Umweltmesstechnik und

1/3 der Prozessanalytik (Betriebsanalysenmesstechnik)

Umweltmesstechnik:

Übersicht zur Umweltproblematik (Umweltprinzipien / Umweltrecht / Umweltqualität / Immissions? und Emissionsprinzip) und Umweltmesstechnik (Bsp. Immissionsmessnetz des Umweltbundesamtes), Optische Messverfahren in der Umweltmesstechnik: 

Refraktometrie und Interferometrie (Minimalablenkung, Totalreflexion, Mach-Zehnder-Interferometer), 

Polarimetrie (optische Aktivität, Halbschattenpolarimeter) 

Emissions- und Absorptionsphotometrie (Grundlagen und Messanordnungen) 

nichtdispersive spektrometrische Verfahren

Laser in der Umweltmesstechnik (Fourierspektroskopie, LIDAR, DIAL, TDLAS)

Prozessanalytik:
Zielstellungen und Einsatzgebiete, Anwendungsbeispiele, Prinzipielle Verfahren der Analysenmesstechnik:

Wärmeleitfähigkeitsverfahren, Wärmetönung, Magnetische Gasanalyse, Dichtemessung von Flüssigkeiten und Gasen, 

Grundlagen der Feuchtemesstechnik, Gasfeuchtemessung, Materialfeuchtemessung, Gaschromatografie, Leitfähigkeitsmessungen, potentiometrische Verfahren, Aufbau, Prüfung und Kalibrierung von Prozessanalysatoren

elektrochemische Verfahren (ph-Wert-Messung, kapazitive und induktive verfahren)


Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Tafel und Kreide, Nutzung der Möglichkeiten von Laptop mit Präsentationssoftware. Für die Studierenden werden Lehrmaterialien auf der Homepage des Instituts bereitgestellt. Sie bestehen u.a. aus kapitelweise nummerierten Arbeitsblättern mit Erläuterungen sowie Definitionen sowie Skizzen der Messprinzipien und -geräte, deren Inhalt mit der Präsentation / den Folien identisch ist und enthalten Literaturhinweise

Literatur

Beispiele aus der Literaturübersicht:
...für Umweltmesstechnik: Werner, Christian: Laser in der Umweltmeßtechnik. Springer-Verlag GmbH 1994, ISBN 3-540-57443-3
http://www.umweltbundesamt-daten-zur-umwelt.de/umweltdaten/open.do
http://www.umweltbundesamt.de/luft/luftmessnetze/index.htm
http://www.env-it.de/stationen/public/open.do
http://www.env-it.de/umweltbundesamt/luftdaten/index.html
... für Prozessanalytik: Wiegleb, Gerhard (Hrsg.): Sensorik. Bd. 11: Industrielle Gassensorik. Renningen, Expert Verlag 2001. ISBN 3-816-91956-1

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameUmwelt- und Analysenmesstechnik
Prüfungsnummer230465
Leistungspunkte5
SWS4 (3 V, 0 Ü, 1 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Umwelt- und Analysenmesstechnik mit der Prüfungsnummer 230465 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2300634)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2300635)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Diplom Maschinenbau 2021, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2021 (MB)
ModulnameUmwelt- und Analysenmesstechnik
Prüfungsnummer230465
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Umwelt- und Analysenmesstechnik mit der Prüfungsnummer 230465 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2300634)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2300635)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl