Modulhandbuch: Hochschule Offenburg

Elektrotechnik/Informationstechnik

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EMI Department

Modulhandbuch

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Sensorik

Empfohlene Vorkenntnisse

Vorlesung Bussysteme und Schnittstellen (EMI839)

Lehrform

Vorlesung/Labor

Lernziele / Kompetenzen

Die Teilnehmer*innen kennen die elektrischen und prozessualen Grundlagen für den Aufbau von Bussystemen und Schnittstellen. Sie kennen die wichtigsten Bus- und Interface-Techniken der verschiedenen Anwendungsgebiete (Industrie, Consumer, Telekommunikation). Sie haben die Grundlagen für die Entwurfsentscheidungen dieser Lösungen verstanden, so dass sie die Stärken und Schwächen der jeweiligen Technologien beurteilen und Optimierungspotenzial ausnutzen können. Sie können die wichtigsten Technologien nicht nur einsetzen, sondern auch optimieren und integrieren.

Dauer

SWS

4.0

Aufwand

Lehrveranstaltung	60h
Selbststudium / Gruppenarbeit:	90h
Workload	150h

ECTS

5.0

Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulklausur K90

Laborarbeit LA. Labor muss m. E. attestiert sein.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Axel Sikora

Haeufigkeit

jedes Jahr (SS)

Verwendbarkeit

Zweiter Studienabschnitt Studiengang EI

Veranstaltungen

Mess- uns Sensortechnik

Art	Vorlesung
Nr.	EMI841
SWS	2.0
Lerninhalt	Definition und Eigenschaften eines Sensors: einfach, integriert, intelligent ("smart sensor") Überblick von Messgrößen und möglichen Messprinzipien: Druckmessung • Drucksensoren: Piezoresistiv, kapazitiv, Temperaturkompensationsmethoden Längen- und Wegmessung: • Induktiv: Tauchanker, LVDT, Phasensynchrone Demodulation • Kapazitiv: Schichtdickenmessung • Optisch: Phasenbezogene Entfernungsmessung, Triangulation • Laufzeitverfahren: Ultraschallsensoren und RADAR • Digitale Messverfahren (Encoder) Kraftmessung: • Dehnungsmessstreifen und Auswerteschaltungen • Piezoelektrische Sensorik Korrelationsmesstechnik: • Kreuzkorrelation, Störunterdrückung, Laufzeitkorrelation Messsignalverarbeitung in der Messkette: • Normalverteilte Messabweichungen • Kleinste Quadrate Schätzung
Literatur	Tränkler, H., Sensortechnik Handbuch für Praxis und Wissenschaft, 2. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer, 2014 Hering, E., Schönfelder G.,Sensoren in Wissenschaft und Technik , Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2012 Schrüfer, E., Elektrische Messtechnik, München, Hanser, 2014

Labor Mess- und Sensortechnik

Art	Labor
Nr.	EMI842
SWS	2.0
Lerninhalt	Das Labor verknüpft die in der Vorlesung erarbeiteten Messmethoden und vorgestellten Sensoren mit acht Versuchen von denen sechs durchgeführt werden: Interferometrische Längenmesstechnik Korrelationsmesstechnik: Störunterdrückung, Laufzeitmessungen Dehungsmessstreifen: Dehnung, Biegung, Torsion, Wägezelle Rechnergestützte Messdatenerfassung und -verarbeitung: Induktive und potentiometrische Wegmessung Wegmessung: Linear Variabler Differenzialtransformator (LVDT), phasenempfindliche Demodulation (Lock-In-Verstärker) Druckmesstechnik: Piezoresistive Druckmessung, Temperaturkompensation, Füllstandsmessung, barometrische Messungen Laufzeitverfahren zur Distanzmessung: Ultraschallsensoren und Fehlereinflüsse, RADAR- und Ultraschallsensoren für die Füllstandsmessung Kalibrierung von Sensoren: Temperaturmessung mit Widerstandssensorik, Kalibrierung von PT100 Elementen Magnetfeldsensorik, Kalibrierung eines 2D Magnetkompasses auf MEMS-Basis, Kalibirerung eines Hall-Sensors
Literatur	Tränkler, H., Sensortechnik Handbuch für Praxis und Wissenschaft, 2.Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer, 2014 Hering, E., Schönfelder G., Sensoren in Wissenschaft und Technik, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2012 Schrüfer, E., Elektrische Messtechnik, München, Hanser, 2014)