Einführung in die Messtechnik
Vormals Teil von "Mess- und Regelungstechnik".
Termine und Prüfungstermine siehe KIS.
Inhalte
Aus [MV-MTS-86600-K-4] Einführung in die Messtechnik:
- Grundbegriffe, SI-Basiseinheiten, Internationales Wörterbuch der Metrologie
- Messwertstatistik (Modellbildung, Wahrscheinlichkeitsdichte- und Verteilungsfunktionen (Gauß, Student-, ChiQuadrat, Fisher), Zufallsvariablen, Erwartungswerte, Schätzung statistischer Kennwerte, Vertrauensintervall und vollständiges Messergebnis, Abweichungsfortpflanzung (GUM), linearer Ausgleich, Korrelation und Bestimmtheitsmaß)
- Stationäre und dynamische Eigenschaften von Messeinrichtungen (Stationäre Messkennlinien, Ausgleichsverfahren, Spline-Interpolation und Smoothing-Splines, LSQ-Schätzung von Parametern, Sensitivität, Differenzprinzip)
- Messbrücken (Abgleichverfahren, Ausschlagverfahren, Dehnungsmessstreifen, Messbrücke mit Impedanzen)
- zeitkontinuierliche Fourierreihe und Fouriertransformation (Herleitung, Eigenschaften, Faltungstheorem, Fensterung, Anwendungsbeispiele, Filter, Trägerfrequenzverfahren)
- Abtastung von Messsignalen (Zeitdiskrete Fouriertransformation, Abtasttheorem, Diskrete Fouriertransformation, zero-padding)
Kompetenzen / angestrebte Lernergebnisse
Aus [MV-MTS-86600-K-4] Einführung in die Messtechnik:
1. Vorlesung:
Die Studierenden sind in der Lage
- die Grundbegriffe der Messtechnik sicher anzuwenden
- mit Zufallsvariablen rechnen und Wahrscheinlichkeitsaussagen treffen
- Messunsicherheiten und Abweichungen mit den Hilfsmitteln der Statistik zu analysieren
- stationäre Eigenschaften von Messeinrichtungen mittels Messkennlinie zu beschreiben
- Messbrücken mit Impedanzen im Abgleich- und Ausschlagverfahren anzuwenden
- die Zusammenhänge zwischen Zeitsignalen und deren Frequenzspektren zu erklären und diese technisch zu nutzen
- den Aufbau, sowie Vor- und Nachteile des Trägerfrequenzverfahrens wiederzugeben
- signaltheoretische Grundlagen der Abtastung von Messsignalen zu verstehen und anzuwenden
2. Übung:
Die Studierenden sind in der Lage
- verschiedene Verteilungsfunktionen sicher anzuwenden
- Vertrauensintervalle für statistische Kennwerte zu berechnen
- Abweichungsfortpflanzung anwenden
- Korrelationsrechnung anwenden und Bestimmtheitsmaß berechnen
- Messkennlinien durch Interpolations- und Approximationsverfahren zu konstruieren
- Messbrückenspannungen für Abgleich- und Ausschlagverfahren zu berechnen
- frequenzmodulierte Signale im Zeit- und Frequenzbereich zu berechnen und auszuwerten
- Messdatenfilterung durchführen
- das Abtasttheorem und die zeitdiskrete Fouriertransformation anzuwenden
Literatur
Aus [MV-MTS-86600-K-4] Einführung in die Messtechnik:
- P. Profos: Grundlagen der Messtechnik; Oldenbourg 1997; ISBN 3-486-24148-6
- A. Oppenheim, A. Willsky: Signals and Systems; Prentice Hall 1997; ISBN 0-13-814757-4
- Puente León, Fernando (Autor); Messtechnik - Grundlagen, Methoden und Anwendungen; 2019; ISBN 978-3-662-59767-5
Teilnahme-Voraussetzungen des Moduls (inhaltlich)
Empfohlen:
Module:
Teilnahme-Voraussetzungen des Moduls (formal)
Keine