Technische Universität Ilmenau

Fundamentals of Force Measurement - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties module number 200220 - common information
module number200220
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group2372 (Process Measuring Technology )
module leaderProf. Dr. Thomas Fröhlich
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experience

Bachelor Technik (GIG), Teilnahme an Modulen zu den Grundlagen der Mess- und Sensortechnik, Grundlagen der Festigkeitslehre

learning outcome

Die Studierenden können die Begriffe der Massemetrologie und der Verfahren zur Masse- und Kraftmessung erläutern.  Sie kennen Messeinrichtungen zur Messung von Masse und Kraft, verstehen die zugrunde liegenden Messprinzipien und können diese in verschiedenen industriellen Sensoren erkennen. Sie können Messanordnungen sowohl für die statische als auch die dynamische Wägetechnik beschreiben und in diesen Einflussfaktoren auf die Unsicherheit des Messergebnisses erläutern. 

Die Studierenden verstehen die Chancen und Risiken der Verwendung nachgiebiger Systeme in der Kraftmess- und Wägetechnik Sie sind in der Lage, Strategien zur Analyse und Auslegung nachgiebiger Systeme in der Kraftmess- und Wägetechnik zu erarbeiten. Sie können die Belastungen der Systeme definieren und die dahinter liegenden mathematischen Zusammenhänge erklären.

Die Studierenden sind nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls in der Lage, Messaufgaben auf dem Gebiet der Kraftmess- und Wägetechnik zu analysieren und geeignete Messverfahren zu deren Lösung auszuwählen. Sie verstehen die Grundstruktur des gesetzlichen Messwesens im Bereich der Kraftmess- und Wägetechnik und können die Unterschiede zwischen Eichen und Kalibrieren erläutern. 

content

Kraftmesstechnik:

Einführung in die Masse- und Kraftbestimmung, Darstellung und Weitergabe der Masseneinheit und der abgeleiteten Einheiten, Kraftnormalmesseinrichtungen, Wägeverfahren und Prinzipien, Aufbau und technische Ausführung von Waagen, Kraft- und Wägezellenprinzipien, Einflussgrößen bei der Masse- und Kraftbestimmung, Neudefinition der Masseneinheit, Magnetische Eigenschaften von Massenormalen, Suszeptometermethode, Zulassung, Prüfung, Eichung und Klasseneinteilung bei Waagen

Dynamische Kraftmessung:

Einführung in die dynamische Wägetechnik, Dynamische gravimetrische Prinzipien und Sensoren, Checkweigher,  Kalibrierung dynamischer Kraftsensoren, Statische und dynamische Fundamentalverfahren, Mehrkomponentensensoren, Dynamische Modelle und Ersatzschaltbilder, Bauart- und Zulassungsvorschriften, Zertifizierungen, DAkkS

Nachgiebige Mechanismen:

Klassifikation nachgiebiger Mechanismen, Verwendung nachgiebiger Mechanismen in der Kraftmesstechnik, Modellbildung und Analyse nachgiebiger Systeme als Starrkörpermechanismen unter verschiedenen Belastungen, kinematische Stabilität nachgiebiger Systeme

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Zugang zum Moodle-Kurs mit allen Informationen und Materalien:

Kurs: Grundlagen der Kraftmesstechnik (SS 2021) (tu-ilmenau.de)

 

Nutzung Beamer/Laptop/Präsentationssoftware, Tafel und Kreide, Skript 

 

literature / references

Aktuelles Literaturverzeichnis ist Bestandteil des Skripts, aktuelle Publikationen werden neben der unten aufgeführten Literatur zur Verfügung gestellt

Manfred Kochsiek, Michael Gläser: Massebestimmung, Wiley-VCH 1997, ISBN 3527293523
Manfred Kochsiek; Comprehensive mass metrology, Wiley-VCH 2000, ISBN 3-527-29614-X
Zentner L.: Nachgiebige Mechanismen, ISBN 978-3-486-76881-7 (2014)
Larry L. Howell: Compliant Mechanisms, ISBN 0-471-38478-x, 2002

evaluation of teaching
Details reference subject
module nameFundamentals of Force Measurement
examination number2300638
credit points5
SWS4 (4 V, 0 Ü, 0 P)
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013, Diplom Maschinenbau 2017, Diplom Maschinenbau 2021
module nameFundamentals of Force Measurement
examination number2300638
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants