Messtechnik für Mechatronik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 23.0 vom 02.10.2019

11B1560

Metrology for Mechatronics

Mechatronik (B.Sc.)

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Messtechnische Systeme sind unverzichtbare Komponenten zur Überwachung von Fertigungsprozessen, zum geregelten Betrieb vieler Anlagen sowie zur Überprüfung der gewünschten Produktqualität in Entwicklungsprozessen. In all diesen Fällen spielen mechatronische Komponenten einerseits als Betriebskomponenten und andererseits als zu überprüfende Messobjekte eine Rolle. Daher werden in diesem Modul Grundkenntnisse vermittelt, um vor allem geeignete Messgeräte auswählen und bedienen zu können. Darüber hinaus werden Experimente durchgeführt, ausgewertet und ihre Ergebnisse diskutiert. Als Beispiele für die Messung nicht-elektrischer Größen dienen in erster Linie Dehnung und Beschleunigung, um Bezüge zu den Modulen der technischen Mechanik herzustellen. Schließlich werden Messketten als Beispiele mechatronischer Gesamtsysteme betrachtet.

1. Einführung (Ziele; Si-Einheitensystem, PTB, DAkkS)
2. Messfehler
3. Messung elektrischer Größen
4. Das rechnergestützte Messsystem (Abtastung, ADU, Filterung)
5. Beispiele zur Messung nichtelektrischer Größen aus den Bereichen Maschinenbau und Fahrzeugtechnik (Dehnungsmessstreifen, Sensoren für Beschleunigung und Temperatur)

Wissensverbreiterung
Die Studierenden können das Verhalten von Messketten aufgrund von Datenblättern quantitativ beschreiben und haben wichtige Kenntnisse über das Zusammenspiel der Komponenten eines Messsystems erworben.
Wissensvertiefung
Die Studierenden haben ihr Wissen über elektrische und mechanische Größen anhand deren Messung vertieft. Damit haben sie Inhalte aus Grundlagen Elektrotechnik und Festigkeitslehre vertieft und wiederholt.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden können geeignete Komponenten für Messungen auswählen. Sie können gängige Messgeräte bedienen. Sie können Messwerte aufnehmen und darstellen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden können Messergebnisse bewerten und in einem Messprotokoll präsentieren, dass die Reproduzierbarkeit der Messung sicherstellt. Durch die gemeinsame Vorbereitung, Durchführung und Auswertung der Laborversuche haben die Studierenden ihre Fähigkeit zur Zusammenarbeit gestärkt.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden haben eine erhöhte fachübergreifende Kompetenz zur Beschreibung und Analyse mechatronischer Systeme am Beispiel von Messkettenerworben. Sie können daher Verbindungen zwischen Messtechnik, Systemtheorie und Regelungstechnik erkennen.

Seminaristische Vorlesung, Laborversuche, Übungsaufgaben

Grundlagen Elektrotechnik, Festigkeitslehre, Physik

Kreßmann, Reiner

Kreßmann, Reiner

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[1] Hoffmann, Jörg (Hrsg.): Taschenbuch der Meßtechnik. 7. Auflage, München, Wien: Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag 2015[2] Bechtloff, Jürgen: Messtechnik. Vogel-Verlag, Würzburg, 2011[3] Parthier, Rainer: Messtechnik. 8. Aufl., Vieweg+Teuber, Wiesbaden, 2016

Mündliche Prüfung

Experimentelle Arbeit

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch