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

Lehrveranstaltungen:

• • Prozess- und Temperaturmesstechnik
    (Vorlesung, 2 SWS, Tino Hausotte, Do, 14:15 - 15:45, H5; Einführungsveranstaltung zur Vorlesung und Übung am 19.10.2021 von 10:15 Uhr bis 11:45 Uhr im H5 geplant. Weitere Informationen erhalten Sie im StudOn-Kurs.)
  • Prozess- und Temperaturmesstechnik - Übung
    (Übung, 2 SWS, Tino Hausotte et al., Do, 08:15 - 09:45, H6; Einführungsveranstaltung zur Vorlesung und Übung am 19.10.2021 von 10:15 Uhr bis 11:45 Uhr im H5 geplant. Weitere Informationen erhalten Sie im StudOn-Kurs.)

Empfohlene Voraussetzungen:

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

Inhalt:

• Temperaturmesstechnik: Messgröße Temperatur: (thermodynamische Temperatur, Symbole, Einheiten, Neudefinition der SI 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) • Grundlagen der Temperaturmessung mit Berührungsthermometer • Mechanische Berührungsthermometer • Widerstandsthermometer (Pt100, NTC, PTC, Kennlinie, Messschaltungen) • Thermoelemente (Grundlagen, Aufbau, Vergleichsstelle, Bauformen) • Spezielle Temperaturmessverfahren (Rauschtemperaturmessung, Quarz-Thermometer) • Strahlungsthermometer (Grundlagen, Prinzip, Schwarzer Strahler)

• Messen des Druckes: • Messgröße Druck • Einteilung der Druckmessverfahren • Druckwaagen • Flüssigkeitsmanometer und –barometer • federelastische Druckmessgeräte • Druckmessumformer • Druckmittler • piezoelektrische Druckmessgeräte

• Messen des Durchflusses: • Messgröße Durchfluss • Einteilung der Durchflussmessverfahren • Volumetrische Messverfahren • Massendurchflussmessung

• Messen des Füllstandes und Grenzstandes: • Grundlagen (Messgrößen Füllstand und Grenzstand, Behälter, Einteilung) • Messverfahren

• Messen der Feuchte: • Grundlagen (Messgröße Feuchte) • Gasfeuchtemessung • Materialfeuchtemessung

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

• Measurement of pressure: • Measurand pressure • Classification of pressure measuring method • Pressure balances • Liquid manometers and barometers • Resilient pressure gauges • Pressure transmitters • Diaphragm seals • Piezoelectric pressure gauge

• Measurement of flow: • Measurand flow • Classification of flow measurement methods • Volumetric measurement methods • Mass flow measurement

• Measurement of filling level and limit state: • Fundamentals (Measurands filling level and limit state, tanks, classification) • Measuring methods

• Measurement of humidity: • Fundamentals (Measurand humidity) • Gas humidity measurement • Material humidity measurements
  

Lernziele und Kompetenzen:

Wissen

• Die Studierenden kennen die Motivation, Ziele, Grundsätze und Strategien der Prozessmesstechnik.

• Die Studierenden können Messaufgaben, die Durchführung und Auswertung von Messungen beschreiben.

Verstehen

• Die Studierenden können Messergebnissen und der zugrundeliegenden Verfahren angemessen kommunizieren und interpretieren.

• Die Studierenden verstehen die operative Herangehensweise an Aufgaben der messtechnischen Erfassung von nicht-geometrischen Prozessgrößen.

Anwenden

• Die Studierenden können Messaufgaben in den genannten Bereichen analysieren und beurteilen.

• Die Studierenden können Messergebnissen aus dem Bereich Prozessmesstechnik bewerten.

• Die Studierenden können geeignete Verfahren im Bereich Prozess- und Temperaturmesstechnik eigenständig auswählen.

Analysieren

• Die Studierenden erkennen selbständig Schwachstellen in der Planung und Durchführung von Messungen.

Evaluieren (Beurteilen)

• Die Studierenden können das Erlernte auf unbekannte, aber ähnliche Messaufgaben übertragen.

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. Artificial Intelligence (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Maschinenbau | Qualitätsmanagement und Messtechnik | Wahlpflichtmodule Qualitätsmanagement und Messtechnik für Nebenfach Informatik | 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, 5.0 ECTS

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 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Tino Hausotte

Termin: 06.10.2022