Physical measurement technology
Im Fach Physikalische Messtechnik werden die Grundlagen der unterschiedlichsten physikalischen Messprinzipien vermittelt. Während des dazugehörigen Praktikums führen die Studierenden Versuche zur statischen und dynamischen Charakterisierung von Filtern durch und wenden statistische Methoden an, um unterschiedlichste Temperaturen exakt zu erfassen. Mittels Widerstandsthermometer wird weiterhin der Einfluss von Leitungswiderständen sowie das Ansprechverhalten untersucht.
The subject of physical measurement technology teaches the fundamentals of a wide range of physical measurement principles. During the associated practical training, students carry out experiments on the static and dynamic characterisation of filters and apply statistical methods to accurately record a wide range of temperatures. Resistance thermometers are also used to investigate the influence of line resistances and response behaviour.
Teaching and learning methods / events:
| Lecture | 2 | SWS (45 minutes each) | 120 students |
| tutorial | 1 | SWS (45 minutes each) | 60 students |
| Practical training | 2 | SWS (45 minutes each) | 20 students |
| Total SWS | 5 | SWS (45 minutes each) |
| Total attendance hours per semester | 56 | hours |
| Preparation and follow-up work per semester | 64 | hours |
| Homework / presentations and others per semester | 30 | hours |
| Total work load per semester | 150 | hours |
Learning outcomes of the module:
The aim of the lecture is to impart basic knowledge of physical measurement technology, an understanding of the various measurement procedures and methods and their exemplary application to practical problems. Students will be able to independently develop, analyse and assess solutions to metrological problems based on the lecture objectives and implement them accordingly. They will also learn how to work in a team (practical training) and will be able to argue for and develop subject-related problems and solutions.
Content description:
Determination of measured values / Characteristics of measuring devices and sensors / Description and correction of measured values / Recording of measured values, conversion and
processing / Temperature measurement / Length measurement / Force measurement / Pressure measurement / Flow and flow measurement.
Prerequisites for participation:
Knowledge of maths and physics, basic knowledge of control engineering
Requirements for the awarding of credits / type of examination:
Written examination (90 minutes)
Literature and learning materials:
- M.J. Schöning; "Skript zur Vorlesung Messtechnik 1", FH Aachen, 2021
- Niebuhr, Lindner; "Physikalische Messtechnik mit Sensoren", Oldenbourg Verlag,
- Profos, Paul, Pfeiffer; "Fundamentals of measurement technology", Oldenbourg Verlag
- Schrüfer; "Elektrische Messtechnik", Carl-Hanser Verlag
- Tränkler, Obermeier; "Sensortechnik", Springer-Verlag
Lernergebnisse des Moduls:
Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen aus der physikalischen Messtechnik, das Verständnis der unterschiedlichen Messverfahren und Methoden und deren exemplarische Anwendung auf praxisrelevante Fragestellungen. Der Studierende wird in die Lage versetzt, anhand der Vorlesungsziele selbstständig Lösungsansätze bei messtechnischen Fragestellungen zu erarbeiten, zu analysieren und zu bewerten, und diese entsprechend umzusetzen. Er lernt darüber hinaus die Zusammenarbeit im Team (Praktikum) und kann fachbezogene Probleme und Lösungen argumentativ vertreten und weiterentwickeln.
Inhaltsbeschreibung:
- Messwertermittlung
- Kenngrößen von Messgeräten und Sensoren
- Beschreibung und Korrektur von Messwerten
- Messgrößenerfassung, Umformung und Verarbeitung
- Temperaturmessung
- Längenmessung
- Kraftmessung
- Druckmessung
- Strömungs- und Durchflussmessung.
Voraussetzungen für die Teilnahme:
Kenntnisse der Mathematik und Physik, Grundkenntnisse der Regelungstechnik
Voraussetzungen für die Vergabe der Leistungspunkte / Art der Prüfung:
Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
Literatur und Lernunterlagen:
- M.J. Schöning; „Skript zur Vorlesung Messtechnik 1“, FH Aachen, 2021
- Niebuhr, Lindner; „Physikalische Messtechnik mit Sensoren“, Oldenbourg Verlag,
- Profos, Paul, Pfeiffer; „Grundlagen der Messtechnik“, Oldenbourg Verlag
- Schrüfer; „Elektrische Messtechnik“, Carl-Hanser Verlag
- Tränkler, Obermeier; „Sensortechnik“, Springer-Verlag
