Technische Universität Ilmenau

Sensor Materials and their applications - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties module number 200605 - common information
module number200605
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group2172 (Materials for Electrical Engineering and Electronics)
module leaderProf. Dr. Peter Schaaf
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Grundlagen der Werkstoffwissenschaft 1-2, Physik 1-2, Mathematik 1-3

learning outcome

Nachdem die Studierenden die Veranstaltung besucht haben, können sie die verschiedenen physikalischen Effekte für sensorische Anwendungen benennen und deren Anwendung als Sensoren beschreiben.

Sie können Sensoren für bestimmte Aufgaben auswählen und deren Einsatzgrenzen erklären.

Die Studierenden sind nach Besuch der Lehrveranstaltung in der Lage, Werkstoffe der Sensorik zu klassifizieren und deren Funktionsprinzipien zu erklären.

Nach dem Besuch der Vorlesung können die Studierenden die erworbenen Kenntnisse über die werkstofftechnischen und materialwissenschaftlichen Aspekte der Sensorik zusammenfassen.

Nach dem Seminar haben die Studierenden ihre in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse anhand ausgewählter Beispiele vertieft. Sie verfügen über anwendungsbereites innerdisziplinäres Wissen und können dieses auch fachübergreifend einsetzen.

Die Studierenden können eine Auswahl geeigneter Werkstoffe für Sensoren für eine bestimmte Aufgabe selbständig beurteilen und durchführen. Sie können entsprechende Anwendungsszenarien konzipieren und deren Umsetzung entwickeln.

Nach dem Seminar können Sie Ihre Konzepte vorstellen und diese mit Kommilitonen diskutieren und analysieren.

Nach intensiven Diskussionen und Gruppenarbeit während der Übungen können die Studenten Leistungen ihrer Mitkommilitonen richtig einschätzen und würdigen. Sie berücksichtigen Kritik, beherzigen Anmerkungen und nehmen Hinweise an.

content

Fachkompetenzen

  • Aufgaben der Sensorik
  • Welche Größen können/sollen gemessen werden
  • Grundlegende Wechselwirkung Werkstoffe für Sensoren
  • Thermisch-elektrische Wandlung
  • Mechanisch-elektrische Wandlung
  • Magnetisch-elektrische Wandlung
  • Optisch-elektrische Wandlung
  • Akusto-elektrische Wandlung
  • Bio/Chemo-elektrische Wandlung
  • Ausgewählte Herstellungsverfahren
  • Strukturübertragungsverfahren
  • Strukturierungsverfahren
  • Mikromechanische Systemintegration
  • Verfahren der Sensorik für Erfassung von
    • Strecken, Flächen, Volumina
    • Erfassung von Massen
    • Erfassung von Druck
    • Erfassung von Temperatur
    • Gaszusammensetzung
    • Flüssigkeitszusammensetzung
    • Festkörperzusammensetzung Umfeld beim Einsatz
    • Querempfindlichkeit
  • Systemintegration
  • Intelligente Sensoren

Konzeptionelles Wissen

Beziehungen zwischen Werkstoffen und ihren Eigenschaften und ihrer Sensorischen Anwendung, sowie Umsetzungsstrategien

Prozedurales Wissen

Vorgehensweise bei der Entwicklung und der Auswahl von Werkstoffen für sensorische Anwendungen. Vorstellung und Diskussion von Lösungsvorschlägen.

Metakognitives Wissen

Strategisches Wissen über die Analyse von Aufgabenstellungen und deren systematische Lösung, Selbstreflektion über eigenen Kenntnisstand und dessen Aufarbeitung mit verschiedenen Informationsquellen

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

PowerPoint, Skript, Animationen, Videos, Beispiele, Vorführungen, Vorträge

literature / references

H.-R. Tränkler, L. M. Reindl (Hrsg.): Sensortechnik - Handbuch für Praxis und Wissenschaft, 2. Auflage, Springer-Vieweg 2014

Hesse, S; Schnell, G.: Sensoren für die Prozess- und Fabrikautomation. Funktion - Ausführung - Anwendung, Vieweg 2004

Schanz, W.: Sensoren - Fühler der Messtechnik. Ein Handbuch der Messwertaufnahme für den Praktiker, Hütig 2004

Cassing, W.: Elektromagnetische Wandler und Sensoren, Expert Verlag 2002

evaluation of teaching
Details reference subject
module nameSensor Materials and their applications
examination number2100955
credit points5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examwritten examination performance, 90 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 Werkstoffwissenschaft 2021
module nameSensor Materials and their applications
examination number2100955
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examwritten examination performance, 90 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