Arbeitsgebiet Allgemeine Messtechnik

Labor Messtechnik

Das Labor für Messtechnik bietet zahlreiche Praktikumsversuche an, die dem praxisnahen Erlernen der Messtechnik, insbesondere des Messens von Grundgrößen dienen. Diese Laborversuche ergänzen und vertiefen die Lehrinhalte der theoretischen Vorlesungen Messtechnik und rechnergestützte Sensorik. Das Labor bietet bis zu 6 Arbeitsplätze für Teams von jeweils 2-3 Studenten an. Zusätzlich werden im Labor Studienarbeiten durchgeführt. Die Räumlichkeiten und Einrichtungen des Labors können außerhalb der Ausbildungszeiten für Projekte mit der Industrie zur Verfügung gestellt werden. Dies geschieht unter anderem im Rahmen von Beratungs- und Entwicklungsdienstleistungen des Steinbeis-Transferzentrums 'Fahrzeugtechnik' zur Förderung des Technologietransfers zwischen Hochschule und Industrie.

Arbeitsgebiet Laser-Messtechnik

Vermittlung von Fachwissen über die Anwendung verschiedener optischer Messverfahren, die im gesamten Bereich des Maschinenbaus, vor allem in den Sparten Leicht-, Fahrzeug-, Flugzeugbau, Neue Werkstoffe und Fertigungsmethoden Anwendung finden. Die Verfahren dienen sowohl zur Verformungs- und Wegmessung als auch zur Bauteilvermessung und zur zerstörungsfreien Prüfung. Untersuchung von Verformungs- und Dehnungszuständen bei statischer und dynamischer Belastung und Optimierung von Bauteilen.

Einrichtungen Schwingungsanalyse und Simulation

Holographie

Als optische Messverfahren werden vorwiegend Elektronische-Speckle-Interferometrie (ESPI)Holografie, Speckle-Shearing-Interferometrie, Laser-Scanning-Vibrometrie und das Moiréverfahren eingesetzt.

Für dynamische Versuche und Prüfzyklen (Schock,Rauschen, Sinus) stehen Schwingerreger (10N bis 6 kN) mit Schwingregelsystemen zur Verfügung.

Neueste rechnerunterstützte Schwingungsanalyse-Systeme für die Fahrzeugakustik und Fahrkomfortentwicklung verarbeiten die Signale einer Vielzahl von Mikrofonen oder Schwingbeschleunigungs-Aufnehmern.

Spezielle Analyseprogramme errechnen aus diesen Schwingsignalen die dynamischen Verformungen einer Karosseriestruktur oder eines Motor-Getriebe-Blocks und stellen diese Schwingungsformen vergrößert und in extremer Zeitlupe dar (Animation von Messpunkte-Gittern).

Begleitend zu den Messungen werden schwingungstechnische Berechnungen mit der Finite Elemente Methode durchgeführt. Bauteilkoordinaten können mit optischen Digitalisierungsverfahren ermittelt werden.

Laborübungen Allgemeine Messtechnik

Laborübung
Eigenschwingform
Messgeräte
Laser Übungen

Druckmessung
Verschiedene Druckaufnehmer wie Kolbenmanometer und Druckwaage, Flüssigkeits-U-Rohr-Manometer, Druckdosenmanometer bis zu integrierten mikromechanischen Membransensoren zur Messung von Absolut- und Differenzdrücken in Gasen und Flüssigkeiten werden im Einsatz gezeigt. Mittels Kalibriergeräten sind die Aufnehmer zu kalibrieren und ihre Kennlinien aufzunehmen. Begriffe wie Linearität, Fehlerklassen und Hysteresefehler sind wesentliche Bestandteile dieses Versuchs.

Temperaturmessung
Bei diesem Versuch wird mit Flüssigkeitssäulenthermometern, PTC- und NTC-Fühlern, Platin-Widerstandsthermometern, Thermopaaren mit Kompensation und konventioneller wie rechnergestützter Auswertung gearbeitet. Besonders werden hierbei Einschwingvorgänge am Aufnehmer, an der Messdatenverarbeitung und an Anzeige- und Registriergeräten behandelt und mögliche Gegenmaßnahmen erarbeitet.

Strömungsmessung
Inhalt der Übung ist die Messung der Strömungsgeschwindigkeit und des Massenstroms in einem Gebläse. Geber sind Turbinenzähler, Flügelrad- und Heißfilmanemometer, Differenzdrucksensoren in Kombination mit Normblenden oder Rohrkrümmungen und das Prandtl-Rohr. Druck, Dichte und Temperatur sind zu berücksichtugen.

Gebläseprüfstand
Ein Gebläseprüfstand zur automatisierten Aufnahme der Gerätekennlinien wird untersucht. Die Studenten bekommen als Einzelkomponenten das Gebläse mit drehzahlgestelltem Antrieb und einer stellbaren Drossel, Sensorik zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit und des Drucks im Gebläsekanal und einen Rechner zur Messdatenerfassung und Steuerung der Prüfstandskomponenten. Die Einzelkomponenten sind sind aneinander anzupassen und der gesamte Prüfstand ist zu verschalten. Abschluß des Versuchs ist die vollautomatisierte Aufnahme und Dokumentation der Gerätekennlinie.

IEC-Bus-Messtechnik
Diese Übung dient zum Kennenlernen des rechnergestützten Messens mit verschiedenen IEC-Bus-kompatiblen Messgeräten. Nach einer kurzen Einführung in die IEC-Bus-nahe Programmiersprache HP-Basic erproben die Studenten kleinere selbstgeschriebene Programme zum Einstellen der Messgeräte und zum Lesen, Verarbeiten und Darstellen der Daten. Kontinuierliches Lesen, Polling und Interrupttechnik werden angewandt.

DMS-Messtechnik
Im Rahmen dieses Versuchs stellen die Studententeams je eine Waage mit einem Messbereich von 0 bis 30 kg her. Alle Einzelschritte zur Applikation von DMS auf einem Biegebalken, zum Nullabgleich und zur Verstärkungskalibrierung der konventionellen oder rechnergestützten Auswerteelektronik sind von den Studenten selbst durchzuführen. Abschließend wird die Linearität und Hysterese der Waage bewertet.

Doppelbelichtungstechnik
Durch zwei Belichtungen (auch stroboskopisch) in unterschiedlichen Belastungszuständen werden zwei Verformungszustände des Untersuchungsobjektes erfasst. Die auf dem Objekt sichtbaren Streifenmuster -ähnlich den Höhenschichtlinien einer Landkarte- zeigen Orte gleicher Verformung, wobei ein Streifenabstand für eine Verformung im Bereich unter einem Mikrometer steht.