Messtechnik

signal conditioning

Inhalt

Die Pflichtveranstaltung bestehend aus Vorlesung, Übung und Praktikum findet für den Bachelor Studiengang Maschinenbau und Verfahrenstechnik im 5. Semester statt. Informationen, die durch Anwendung messtechnischer Verfahren gewonnen werden, sind Voraussetzung für die
  • Steuerung von Maschinen und Anlagen,
  • Regelung und Überwachung von Prozessen,
  • experimentelle Untersuchung und Entwicklung von Eigenschaften und Verfahren, sowie
  • die Entwicklung bzw. Überprüfung von Modellen und Theorien.
Die Veranstaltung vermittelt Anworten auf die zentralen Fragen:
  • Was ist ein Signal ?
  • Wie entsteht ein Signal ?
  • Wie erhält man aus einem Signal die gesuchte Information ?

Themen und Gliederung

Vorlesung und Übung

  1. Einführung: Messen, Systeme, Signale
  2. Statistik: Verteilung, Momente
  3. Fehler und ihre Fortpflanzung
  4. Datenanalyse und Reduktion: lineare und nichtlineare Regression
  5. Dynamik
  6. Rauschen: thermisches, Schrot-, Telegraphen-Rauschen
  7. Analoge Signalverarbeitung: Filter, Verstärker
  8. Digital Signalverarbeitung: A/D-Wandler
  9. Sensoren und elektrische Messtechnik
    1. Resistive Sensoren
    2. Kapazitive Sensoren
    3. Magnetische Sensoren
    4. Aktive Sensoren

Praktikum

  1. Gasfluss: Kennlinie, Kalibrierung
  2. Oszilloskop: Dynamik, analoge Signalverarbeitung
  3. Lock-in-Verstärker: Signale und Rauschen, digitale Signalverarbeitung
  4. Dynamische Lichstreuung: Korrelation, Verteilung

Die Anmeldung zum Praktikum erfolgt über den moodle-Kurs (siehe Link weiter unten).

Literatur

Webseiten zum Thema

Hilfsmittel

Moodle

Link zum moodle-Kurs: https://moodle.uni-due.de/course/view.php?id=23491

Material zur Vorlesung

Übungen und Praktikum

  • Praktikumsvorbesprechung und Sicherheitsbelehrung (wird gerade aktualisiert)

Klausur

    • Erlaubte Hilfsmittel:
      • die von uns gedruckte und bereitgestellte Formelsammlung
      • ein nicht programmierbarer Taschenrechner
    • Sehen Sie sich zur Vorbereitung auf jeden Fall die aktuellen Übungsaufgaben, die Versuche des Praktikums hinsichtlich der Datenauswertung und die “alten” Klausuraufgaben an.