Module guide

Messtechnik

Empf. Vorkenntnisse
  • Messen und Messtechnik (z. B. aus Physik/Physiklabor
  • Elektrotechnikgrundlagen
  • Programmierung (z. B. LabVIEW aus Mathematische Anwendungen)
  • allgemeine Rechnerkenntnisse (Windows-Betriebssystem)
Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden müssen in der Lage sein,

  1. messtechnische Prinzipien zu erläutern,
  2. deren Gesetzmäßigkeiten verbal und mathematisch-formal auszudrücken,
  3. den mit der Digitalisierung verbundenen Informationsverlust einzuschätzen und Digitalisierungsfehler zu vermeiden
  4. gängige Konfigurationen zur Messdatenerfassung benennen und beurteilen zu können,
  5. geeignete Auswerteverfahren und -techniken zu benennen und zu beurteilen,
  6. Messdaten quantitativ auszuwerten,
  7. die Grundlagen und Konventionen der Pneumatik zu beherrschen,
  8. pneumatische Konstruktionselemente zu kennen und beurteilen zu können,
  9. beispielhaft pneumatische Systeme verstehen und auslegen zu können,
  10. die Nutzung und Modellierung von pneumatischen Komponenten beurteilen zu können.
Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Messdatenerfassung: Klausurarbeit, 60 Min.

Labor Messdatenerfassung: Laborarbeit

Hydraulik und Pneumatik: Klausurarbeit, 60 Min.

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Michael Wülker

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Hydraulik und Pneumatik
Art Vorlesung
Nr. M+V701
SWS 2.0
Lerninhalt

 

A) Grundlagen der Fluidmechanik Definition, einführende Konstruktions- und Schaltungsbeispiele, Schaltzeichen (DIN ISO 1219), Bernoulligleichung, Kontinuitätsgleichung, Druckverluste, Beschleunigungsverluste, Kompressibilität, Leckverluste, Kraftwirkung strömender Gase (Impulssatz), Kompressible Strömungsmedien (Pneumatik), Druckwellen

B) Bauglieder der Pneumatik Energieversorgung: Kompressoren und Luftverdichter, Motoren, Zylinder und Schwenkmotoren, Ventile: Bauarten, Betriebsverhalten, Zubehör, Fluidmechanische Kreisläufe

C) Pneumatische Systeme Projektierung von pneumatischen Systemen, Regelung/Steuerung pneumatischer Systeme, Systemmodelle für pneumatische Systeme, Simulationsprogramme, regelungstechnische Gesichtpunkte, Monitoring und Diagnose

D) Beispiele für Pneumatiksysteme Lineartriebe, elektropneumatische Antriebe

 

Literatur
  • Ebel, Idler, Prede, Scholz: Pneumatik und Elektropneumatik, Schülerband, Bildungsverlag EINS, 3. Auflage 2017
  • Crosser, P., Ebel, F.: Pneumatik, Grundstufe, Festo Didactic, 2002
  • Prede, G., Scholz, D.: Elektropneumatik, Grundstufe, Festo Didactic, 2001
  • H. W. Grollius: Grundlagen der Pneumatik, Hanser, 2009
  • H. Watter: Hydraulik und Pneumatik: Grundlagen und Übungen - Anwendung und Simulation, Vieweg, 2008
  • W. Boulton: Pneumatic and Hydraulic Systems, Pearson, 1997
  • Aheimer, Bauer, Ebel, Löffler: Hydraulik/Elektrohydraulik, Neuauflage, Bildungsverlag EINS, 2. Auflage 2019
  • Aheimer, Ebel, Löffler, Merkle, Prede, Ruppe, Scholz, Schrader: Hydraulik/Elektrohydraulik, Neuauflage, Schülerband, Bildungsverlag EINS, 2. Auflage 2019

 

 

 

Messdatenerfassung
Art Vorlesung
Nr. M+V466
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Registrierung von Betriebsparametern von Anlagen und Prüfständen nimmt im Rahmen von
Automatisierungskonzepten einen breiten Raum ein. Für unterschiedliche Messgrößen besteht die Notwendigkeit, die
gewonnenen Daten in einem Mess- und Steuerrechner weiterzuverarbeiten und darzustellen.
Es werden einführend diejenigen Teilaspekte einer Messkette wiederholt, die mit der Wandlung von analogen
Signalen in digitale verbunden sind. Insbesondere sind dies die Funktionsweise von A/D-Wandlern für
unterschiedliche Einsatzgebiete, eine an die A/D-Wandlung angepasste Filterung und Abtastung. Die Grundlagen der
Signalverarbeitung werden soweit behandelt, dass mit den unvermeidbaren Problemkreisen des Aliasings und der
zeitlichen Fensterung umgegangen werden kann.
Darauf aufbauend werden verschiedene, häufig eingesetzte Messwerterfassungssysteme vorgestellt, die jeweils
unterschiedlichen Einsatzgebieten gerecht werden.
* USB-Module für Personalcomputer
* Messwerterfassung im Laborbetrieb über Instrumentierungsbusse
(IEEE488, VXI)
Entscheidende Bedeutung kommt bei allen geschilderten Messwerterfassungssystemen dem Einsatz ausreichend
flexibler und bedienungsfreundlicher Software zu. An Beispielen wird für die
unterschiedlichen Messwerterfassungssysteme auf deren Programmierung eingegangen.

Literatur

- Messtechnik und Messdatenerfassung, 2. Aufl., Weichert N, Wülker M, Oldenbourg, 2010

Messdatenerfassung Labor
Art Labor
Nr. M+V684
SWS 2.0
Lerninhalt

Im Praktikumsteil wird sowohl Gruppenarbeit wie auch eine Ergebnispräsentation gefordert.

Es sollen insgesamt drei Versuche bearbeitet werden, jeweils einer aus den nachfolgenden Versuchsgruppen:
A)
Analyse von Wetterdaten mit LabVIEW
B)
- Messungen an einem Pt100-Widerstandsthermometer und einem Tiefpassfilter über den IEEE488-Bus
- Vermessung eines Luftstroms mit Messgeräten an einem IEEE488-Bus
- Messungen an einem Warmwasser-Schichtspeicher-Modell mit einem VXI-Messsystem
- Charakterisierung von Wechselrichterschaltungen mit Messgeräten an einem IEEE488-Bus
C)
- USB-Messdatenakquisition mit 5B- und SSR-Modulen
- USB-Messdatenakquisition für einen Solarzellen-Messstand
- USB-Messdatenakquisition an einer Wechselspannungsquelle (Dynamo, Lichtmaschine)
- USB-Messdatenakquisition für Dehnungsmessstreifen an einem Biegebalken.

Literatur

- Messtechnik und Messdatenerfassung, 2. Aufl., Weichert N, Wülker M, Oldenbourg, 2010.
- Moodle-Seiten zur Messdatenerfassung, Wülker M, Böhler K, Hochschule Offenburg, 2009.

 


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