|
Lernziele / Kompetenzen
|
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 sowie.
Die Studierenden sollen umfangreiche Bestände von Messdaten bearbeiten können und Messdaten mit
Labormessgeräten und Datenakquisitionsmodulen rechnergestützt an exemplarischen Versuchsständen erfassen können.
Neben den genannten Lernzielen bereitet die Vorlesung auf das begleitende Labor vor.
|
|
Veranstaltungen
|
Messdatenerfassung
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
M+V650 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
In der Vorlesung werden die verschiedenen Problemfelder der Messdatenerfassung anhand konkreter Beispiele vorgestellt, entwickelt, beschrieben und erläutert. Dabei werden Präsentationsfolien, Tafelarbeit sowie Computerdemonstrationen eingesetzt. Die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge werden unter Verwendung derFachterminologie beschrieben und die Anwendung der mathematischen Methoden geübt. Von den Studierenden werden geeignete Übungsaufgaben und Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Energie, Umwelt und allgemeiner Technik gerechnet.
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.
|
|