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Rechnergestützte Messtechnik (RMT)
- Lecturer
- Prof. Dr.-Ing. habil. Tino Hausotte
- Details
- Vorlesung
2 cred.h, ECTS studies, Sprache Deutsch
Time and place: Mon 16:15 - 17:45, H10
- Fields of study
- WPF MB-MA-FG6 1-3 (ECTS-Credits: 2,5)
WPF MB-MA-IP6 1 (ECTS-Credits: 2,5)
WPF INF-NF-MB ab 6
WPF ME-BA-MG11 5-6 (ECTS-Credits: 2,5)
WPF ME-MA-MG11 1-3 (ECTS-Credits: 2,5)
WPF BPT-MA-M 3-4 (ECTS-Credits: 2,5)
WPF MT-MA-GPP 1-2 (ECTS-Credits: 2,5)
- Prerequisites / Organisational information
- Der Besuch der Grundlagen-Vorlesung Grundlagen der Messtechnik (GMT) wird empfohlen
Unterlagen zur Lehrveranstaltung werden passwortgeschützt auf der Lernplattform StudOn bereitgestellt. Das Passwort wird in der ersten Vorlesung bekannt gegeben.
Informationen zur Prüfung erhalten Sie unter der zugeordneten UnivIS-Modulbeschreibung (siehe Link unten)
Prüfungstermine, eine allgemeine Regel der Prüfungstagvergabe und Termine der Klausureinsicht finden Sie auf StudOn: Prüfungstermine und Termine der Klausureinsicht
Ansprechpartner für organisatorische Fragen: M.Sc. Zhongyuan Sun
- Contents
- Grundlagen: Grundbegriffe (Messgröße, Messsignal, Informationsparameter, analoges und digitales Signal) • Prinzip eines Messgerätes, direkte und indirekte Messung • Klassifizierung von Signalen (Informationsparameter) • Fourierreihen und Fouriertransformation • Fourieranalyse • DFT und FFT (praktische Realisierung) • Aliasing und Shannon's-Abtasttheorem • Übertragungsverhalten (Antwortfunktionen, Frequenzgang, Übertragungsfunktion) • Laplace-Transformation, Z-Transformation und Wavelet-Transformation • Digitalisierungskette
Verarbeitung und Übertragung analoger Signale: Operationsverstärker (idealer und realer, Rückkopplung) • Kenngrößen von Operationsverstärkern • Frequenzabhängige Verstärkung von Operationsverstärkern • Operationsverstärkertypen • Rückkopplung und Grundschaltungen • OPV mit differentiellen Ausgang • analoge Filter (Bode-Diagramm, Tiefpassfilter, Hochpassfilter, Bandpassfilter, Bandsperrfilter) • Messsignalübertragung (Einheitssignale) • Spannungs-Frequenz-Wandler • Galvanische Trennung und optische Übertragung • Modulatoren und Demodulatoren • Multiplexer und Demultiplexer • Abtast-Halte-Glied
A/D- und D/A-Umsetzer: digitale und analoge Signale • Digitalisierungskette • A/D-Umsetzer (Nachlauf ADU, Wägeverfahren, Rampen-A/D-Umsetzer, Dual Slope-Verfahren, Charge-Balancing-A/D-Umsetzverfahren, Parallel-A/D-Umsetzer, Kaskaden-A/D-Umsetzverfahren, Pipeline-A/D-Umsetzer, Delta-Sigma-A/D-Umsetzer / 1-Bit- bis N-Bit-Umsetzer, Einsatzbereiche, Kennwerte, Abweichungen, Signal-Rausch-Verhältnis) • Digital-Analog-Umsetzungskette • D/A-Umsetzer (Direkt bzw. Parallelumsetzer, Wägeumsetzer, Zählverfahren, Delta-Sigma-Umsetzer / 1-Bit- bis N-Bit-Umsetzer)
Verarbeitung digitaler Signale: digitale Codes • Schaltnetze (Kombinatorische Schaltungslogik) • Schaltalgebra und logische Grundverknüpfungen • Schaltwerke (Sequentielle Schaltnetze) • Speicherglieder (Flip-Flops, Sequentielle Grundschaltungen), Halbleiterspeicher • anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) • programmierbare logische Schaltung (PLDs) • Rechnerarten
Bussysteme: Bussysteme (Master, Slave, Arbiter, Routing, Repeater) • Arbitrierung • Topologien (physikalische und logische Topologie, Kennwerte, Punkt-zu-Punkt-Topologie, vermaschtes Netz, Stern-Topologie, Ring-Topologie, Bus-Topologie, Baum-Topologie, Zell-Topologie) • Übertragungsmedien (Mehrdrahtleitung, Koaxialkabel, Lichtwellenleiter) • ISO-OSI-Referenzmodell • Physikalische Schnittstellenstandards (RS-232C, RS-422, RS-485) • Feldbussysteme, GPIB (IEC-625-Bus), Messgerätebusse
USB Universal Serial Bus: Struktur des Busses • Verbindung der Geräte, Transceiver, Geschwingigkeitserkennung, Signalkodierung • Übertragungsarten (Control-Transfer, Bulk-Transfer, Isochrone-Transfer, Interrupt-Transfer, Datenübertragung mit Paketen) • Frames und Mikroframes, Geschwindigkeiten, Geschwindigkeitsumsetzung mit Hub • Deskriptoren und Software • Layer Entwicklungstools • Compliance Test • USB 3.0
Digitale Filter: analoge Filter • Eigenschaften und Charakterisierung von digitalen Filtern • Implementierung von digitalen Filtern • digitale Filter (IIR-Filter und FIR-Filter) und Formen • Messwert-Dezimierer, Digitaler Mittelwertfilter, Gaußfilter • Fensterfunktion • Realisierung mit Matlab
Messdatenauswertung: zufällige und systematische Messabweichungen, Kalibrierung • Kennlinienabweichungen und Methoden zu deren Ermittlung • Korrelationsanalyse und Regressionsanalyse • Kennlinienkorrektur • Approximation, Interpolation, Extrapolation • Arten der Kennlinienkorrektur • Messunsicherheit und deren Bestimmung • Vorgehensweise zur Ermittlung der Unsicherheit
Schaltungs- und Leiterplattenentwurf: Leiterplatten • Leiterplattenmaterial • Leiterplattenarten • Durchkontaktierungen • Leiterplattenentwurf und -entflechtung • Software • Leiterplattenherstellung
- ECTS information:
- Title:
- Computer-Aided Metrology
- Prerequisites
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- Contents
- Computer-aided evaluation, presentation, visualization and analysis of measured data and measurement results
Sensors and multi-sensor networks, methods, models and application areas of data fusion
Presentation, description, processing and analysis of static and dynamic digital signals
- Additional information
- Expected participants: 47
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester SS 2015:
- Mikro-, Nano- und rechnergestützte Messtechnik (MNMT u. RMT)
- Department: Chair of Manufacturing Metrology
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