Einführung in die Messtechnik

Lehre im Wintersemester 23/24

Informationen siehe Aktuelles

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