Modul 10247
Prüfungsnummern    
Sensortechnik und Messwert-Erfassung und -Verarbeitung

Studiengang

Bachelor Elektro- und Informationstechnik (B.Sc.)

Pflichtmodul
Prüfungsordnungen: ab WS 17/18 (BWL/TM/WiPsy/WiR/ITM/EI/EP)
Semester: 7
Schwerpunkte: Automation und Informatik

Bachelor Umweltgerechte Gebäudesystemtechnik (B.Eng.)

Wahlpflichtmodul
Prüfungsordnungen: ab WS 18/19 (Immo / UGS)
Semester: 7

ModulbezeichnungSensortechnik und Messwert-Erfassung und -Verarbeitung
Englische ModulbezeichnungSensor Technology and Measured Value Acquisition and Processing
KurztitelB-E/I-AuI6
Semesterinfo

Bachelorstudiengang E/I, Pflichtmodul, Vertiefungsrichtung AuI, PO 2017

Bachelorstudiengang E/I, Wahlpflichtmodul, Vertiefungsrichtung MuE, PO 2017

Bachelorstudiengang UGS, Wahlpflichtmodul, PO 2018

ModulverantwortlicherProf. Dr.-Ing. Marion Hermersdorf
Dozent Dipl. -Ing. Thomas Seydlitz
Prof. Dr.-Ing. Marion Hermersdorf
SpracheDeutsch
Lehrform

Sensortechnik:

2 SWS Vorlesung

2 SWS Laborpraktikum

Messwert-Erfassung und -Verarbeitung:

1 SWS Seminar

3 SWS Laborpraktikum

SWS8
Arbeitsaufwand300
   Präsenzstudium120
   Eigenstudium180
Kreditpunkte10
Empfohlene Vorkenntnisse

Erfolgreicher Abschluss der Lehrveranstaltungen der ersten drei Semester

Voraussetzungen
Lernziele / Kompetenzen

Wissen

  • Anwenden grundlegender Funktionsweisen und Anwendungen von Sensoren und Messmethoden
  • Anwenden der erworbenen Kenntnisse bei Laborversuchen und bei eigenständiger Bearbeitung von messtechnischen Aufgaben  

Fertigkeiten

  • Selbständiges strukturiertes Durchführen von kleineren Projekten
  • Demonstrieren der Entwicklungsarbeit in Form von technischer Dokumentation, Projektposter und Präsentation der Arbeitsergebnisse vor Publikum  

Personale Kompetenz

  • Fachkompetenz: Vertiefung und Anwendung der messtechnischen Fähigkeiten in Verbindung mit physikalischen, mechanischen, rechtlichen und ökonomischen Randbedingungen
  • Methodenkompetenz: planerisches und systematisches Bearbeiten einer Aufgabe in Form eines Projektes
  • Sozialkompetenz: Arbeiten im Team, Kommunikation mit Team-Mitgliedern und gegebenenfalls Partnern außerhalb der FHW
  • Selbstführung: Selbstorganisation, Zeitmanagement
Inhalt

Vorlesung

Primäre Sensoren zur Messung von physikalischen GrößenGrundlegende physikalische Wirkungen in Sensoren: allgemeine Wechselwirkungen elektrischer und magnetischer Felder mit Elektronen und Materialien, Lorentzkraft, magnetoresistive Materialien. Einfluss der Temperatur auf die Leitfähigkeit von Halbleitern und Metallen  

Praktikum

Praktische Lösung von messtechnischen Fragestellungen mit Hilfe von vorhandenen Labormitteln.   Widerstandsthermometer, Thermoelemente und Halbleiter-temperatursensoren. (z.B. Kalibrieren von Temperatursensoren mit Hilfe einer Heißpunktzelle und einer Eispunktzelle. Entwicklung und Dimensionierung von einfachen Messschaltungen für die Aufnahme von Sprungantwortfunktionen. Anwendung eines PT-100 Simulators zum Vergleichen der 2-, 3,- und 4-Leiter-Messtechnik.)   Beschleunigung und Vibrationsmessung. (z.B. Kalibrieren eines Beschleunigungssensors. Aufnahme der Sinusantwort eines Schwingerregers mit Verstärker. Charakterisierung des Verhaltens eines Linearmotors mit Hilfe eines Vibrationssensors und eines inkrementellen Weg-Aufnehmers.)   Induktive Wegsensoren und Dehnungs-Messstreifen. (z.B. Aufbau und Eigenschaften von Dehnungs-Messstreifen. Ermittlung der Übertragungskennlinie eines induktiven Wegsensors nach dem Prinzip des Differenz-Transformators. Berechnung und Messung von Biegelinien am Biegebalken und am Kragarm.)   Quarzkristall-Aufnehmer und Präzisions-Druck-Aufnehmer. (z.B. Statische und dynamische Druckmessung. Nebenschluss-Kalibrierung von DMS-Drucksensoren. Anwendung von verschiedenen Methoden zur Skalierung eines Prozessanzeigers. Parametrierung eines Ladungsverstärkers. Bestimmung von Zeitkonstanten eines pneumatischen Systems.)  

Seminar

Rechnergestützte Messtechnik. Binäre und analoge Prozess-Aufnehmer. Auswahlkriterien für Messumformer und Sensoren. Aufbau einer Messdatenerfassungs-Kette. Messwertverarbeitung und -Visualisierung.

Studienleistung
Prüfungsleistung Klausur
Weitere Modulleistung: Anerkanntes Laborpraktikum
Medienformen

Tafel, Folien, Skript Veyhl FHW 2010, Sammlung von Übungsaufgaben, experimentelle Aufbauten, PC

Literatur

Schrüfer: "Elektrische Messtechnik"

Lemme: "Sensoren in der Praxis"

Weichert: "Messtechnik und Messdatenerfassung"

Freyer: "Elektrische und elektronische Messtechnik"

Böge: "Handbuch der Elektrotechnik"

Bratz: "Agilent VEE"