Prozess- und Temperaturmesstechnik (PTMT)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Process and Temperature Metrology)

Lehrveranstaltungen:

• • Prozess- und Temperaturmesstechnik
    (Vorlesung, 2 SWS, Tino Hausotte, Di, 12:15 - 13:45, C1 - Chemikum; Einführungsveranstaltung zur Vorlesung und Übung am Dienstag den 17.10.2017)
  • Prozess- und Temperaturmesstechnik - Übung
    (Übung, 2 SWS, Tino Hausotte et al., Mo, 14:15 - 15:45, H8; Einführungsveranstaltung zur Vorlesung und Übung am Dienstag den 17.10.2017)

Empfohlene Voraussetzungen:

• Der Besuch der Grundlagen-Vorlesungen Grundlagen der Messtechnik (GMT) wird empfohlen.

Inhalt:

• Temperaturmesstechnik: Messgröße Temperatur: (thermodynamische Temperatur, Symbole, Einheiten, Temperatur als intensive Größe, Prinzip eines Messgerätes, direkte Messung und Voraussetzungen, indirekte Temperaturmessung und Voraussetzungen, Überblick primäre Temperaturmessverfahren, unmittelbar und mittelbare Temperaturmessung) • Prinzipielle Einteilung der Temperaturmessverfahren • Temperaturskalen: praktische Temperaturskalen (Tripelpunkte, Schmelz- und Erstarrungspunkte), klassische Temperaturskalen (Benennung und Fixpunkte), ITS 90 (Bereich, Fixpunkte, Interpolationsinstrumente • Mechanische Berührungsthermometer • Widerstandsthermometer (Pt100, NTC, PTC, Kennlinie, Messschaltungen) • Thermoelemente (Grundlagen, Aufbau, Vergleichsstelle, Bauformen) • Spezielle Temperaturmessverfahren (Rauschtemperaturmessung, Quarz-Thermometer) • Strahlungsthermometer • Statik und Dynamik thermischer Sensoren

• Druck- und Durchflussmesstechnik: Definition des Druckes, Druckarten, Fluide im Schwerefeld • Druckwaage (Kolbenmanometer) • Druckmessung mit Sperrflüssigkeit (U-Rohrmanometer und U-Rohrbarometer, Gefäßmanometer, Schrägrohrmanometer, Ringwaage) • Rohrfedermanometer, Plattenfedermanometer, Kapselfedermanometer • Druckmessumformer (DMS-Drucksensoren, Piezoresistive Drucksensoren, Kapazitive Drucksensoren) • Druckmittler (Druckvorlagen oder Trennvorlagen)

• Füllstand und Grenzstand: Füllstandsmessung, Grenzstandmessung • Peilstäbe, Schaugläser, Schwimmermessgeräte • Elektromechanische Lotsysteme, Tastplattenmessung, Vedrängergeräte • Hydrostatische Füllstandsmessung • Behälterwägung • Kapazitive Messverfahren • Radiometrische Messung • Laufzeitmessung

• Messumformertechnik
  

Content

• Temperature measurement: Measure "temperature” (thermodynamic temperature, symbols, units, temperature and intensive quantity, principle of a measuring instrument, and direct measurement conditions, indirect temperature measurement and conditions Overview primary temperature measurement methods, direct and indirect temperature measurement) • Basic classification of temperature measurement methods • Temperature scales: practical temperature scales (triple points, melting and solidification points), classical temperature scales (naming and fixed points), ITS 90 (range, fixed points, interpolating instruments) • Mechanical contact thermometers • Resistance thermometer (Pt100, NTC, PTC, characteristic, measurement circuits) • Thermocouples (foundations, structure, junction, mounting positions) • Special methods of temperature measurement (noise temperature measurement, quartz thermometer) • Pyrometer • Static and dynamic thermal sensors

• Pressure and Flow Measurement: Definition of stress, pressure types, fluids in the gravitational field • Pressure balance (Deadweight) • Pressure measurement with barrier fluid (U-tube manometer and U-tube barometer, tube manometer, Inclined, ring horizontally) • Bourdon tube pressure gauge, Diaphragm, Capsule spring manometer • Pressure transducer (strain gauge pressure sensors, piezo resistive pressure sensors, capacitive pressure sensors) • Pressure Transmitter (print templates or templates release)

• Level and point level: Level measurement, point level measurement • Dipsticks, sight glasses, float gauges • Electromechanical normal systems, touch plate measurement, displacement body devices • Hydrostatic level measurement • Vessel Weighing • Capacitive measuring method • Radiometric measurement • Acoustical logging

• Converter Technology

Lernziele und Kompetenzen:

• Motivation, Ziele, Grundsätze und Strategien der Prozessmesstechnik erfassen.

• Beurteilen und strukturelle Analyse von Messaufgaben in den genannten Bereichen. Transfer des Erlernten auf unbekannte, aber ähnliche Messaufgaben.

• Verständnis um die operative Herangehensweise an Aufgaben der messtechnischen Erfassung von nicht-geometrischen Prozessgrößen.

• Eigenständige Auswahl geeigneter Verfahren im Bereich Prozess- und Temperaturmesstechnik.

• Beschreiben von Messaufgaben, Durchführen, Auswerten von Messungen.

• Selbstständiges Erkennen von Schwachstellen in der Planung und Durchführung.

• Bewerten von Messergebnissen aus dem Bereich Prozessmesstechnik.

• Angemessene Kommunikation und Interpretation von Messergebnissen und der zugrunde liegenden Verfahren.

Literatur:

• Hoffmann, Jörg: Handbuch der Messtechnik. 4. Auflage, Carl Hanser Verlag München, 2012 – ISBN 978-3-446-42736-5

• Bernhard, Frank: Technische Temperaturmessung. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2004 – ISBN 3-540-62672-7

• Freudenberger, Adalbert: Prozeßmeßtechnik. Vogel Buchverlag, 2000 – ISBN 978-3802317538

• Kohlrausch, Friedrich: Praktische Physik : zum Gebrauch für Unterricht, Forschung und Technik. Band 1-3, 24. Auflage, Teubner Verlag, 1996 – ISBN 3-519-23001-1, 3-519-23002-X, 3-519-23000-3

• DIN e.V. (Hrsg.): Internationales Wörterbuch der Metrologie – Grundlegende und allgemeine Begriffe und zugeordnete Benennungen (VIM) ISO/IEC-Leitfaden 99:2007. Beuth Verlag GmbH, 3. Auflage 2010
  

Internetlinks für weitere Information zum Thema Messtechnik

• Video des VDI: Messtechnik - Unsichtbare Präszision überall

Organisatorisches:

• Unterlagen zur Lehrveranstaltung werden auf der Lernplattform StudOn (www.studon.uni-erlangen.de) bereitgestellt. Das Passwort wird in der Einführungsveranstaltung bekannt gegeben.

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Energietechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlmodul A Energietechnisches Wahlmodul | Prozess- und Temperaturmesstechnik)
2. Energietechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Verfahrenstechnik der Energiewandlung | Modulgruppe Verbrennungen und thermische Strömungsmaschinen (VTS) | Prozess- und Temperaturmesstechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Prozess- und Temperaturmesstechnik (Prüfungsnummer: 72481)

(englischer Titel: Process and Temperature Metrology)

Prüfungsleistung, Klausur mit MultipleChoice, Dauer (in Minuten): 60, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Prüfungstermine, eine allgemeine Regel der Prüfungstagvergabe und Termine der Klausureinsicht finden Sie auf StudOn: Prüfungstermine und Termine der Klausureinsicht

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018

1. Prüfer:

Tino Hausotte

Termin: 20.02.2017Termin: 27.03.2018, 10:30 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 04.10.2018, 12:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 10.04.2019, 08:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 02.10.2019, 12:30 Uhr, Ort: H 8 TechF