Sensorik und Elektrische Messtechnik

Die Lehrveranstaltung "Sensorik und Elektrische Messtechnik" beschäftigt sich mit den physikalischen Effekten sowie der Wirkungsweise und dem Aufbau von in der messtechnischen Praxis unerlässlichen Sensoren. Beispielsweise müssen in der Prozess- und Automatisierungstechnik, Automobil- und Luftfahrttechnik, Medizintechnik und der intelligenten Gebäudetechnik zahlreiche nichtelektrische Größen wie Temperatur, Weg, Winkel, Beschleunigung, Kraft, Druck, Durchfluss, Drehzahl, Geschwindigkeit, Gaszusammensetzung und Konzentration, pH-Wert, etc. erfasst werden. Sensoren liefern elektrische Signale, aus denen dann Messwerte und Messergebnisse mithilfe von geeigneten Messmethoden und Messverfahren der Elektrischen Messtechnik bestimmt werden können. Bei der Auswahl des Sensors und der Festlegung der Konzeption des gesamten Mess-Systems für eine bestimmte Applikation spielen die erzielbare Sensitivität und Selektivität sowie die statischen und dynamischen Eigenschaften eine entscheidende Rolle. Diese Aspekte werden in der Vorlesung ausführlich behandelt. Darüber hinaus werden auch Maßnahmen und Ansätze besprochen, die nachteilige Einflüsse wie beispielsweise Temperatur(quer)empfindlichkeiten, Fertigungsstreuungen und Alterungseffekte reduzieren (oder sogar gänzlich eliminieren) sowie eine geringe Messunsicherheit garantieren helfen. Ein kurzer Streifzug durch die sich rasant entwickelnde Welt der "Mikrosensorik" rundet die Lehrveranstaltung ab.

Der Besuch dieser Lehrveranstaltung bildet die ideale Vorbereitung für das Wahlpflichtpraktikum "Sensorik und Elektrische Messtechnik".

• Die Studierenden haben ein vertieftes Verständnis für die Anforderungen, den Aufbau und die Funktionsweise von Sensoren für nichtelektrische Größen in verschiedenen Anwendungs-bereichen (Prozess- und Automatisierungstechnik, Automobil- und Luftfahrttechnik, Medizintechnik, intelligente und energieeffiziente Gebäudetechnik, etc.).
• Die Studierenden verstehen die Details des systemischen Zusammenwirkens von Sensorik und Elektrischer Messtechnik und können Messverfahren und Messsysteme analysieren.
• Die Studierenden sind in der Lage, applikationsabhängige Messprobleme durch Auswahl geeigneter Sensoren zu lösen und anforderungsgerechte Messsysteme auszuwählen bzw. entsprechend zu dimensionieren.
• Die Studierenden können sowohl die zu erwartenden als auch die tatsächlich auftretenden Messunsicherheiten berechnen und die Grenzen des sinnvollen praktischen Einsatzes von Sensoren und Messverfahren abschätzen.

Schriftliche oder mündliche Prüfung
Prüfung am Trimesterende sP-90 oder mP-40