MAK07/MAT07 – Measurement Technology / Automation Technology

Module
Measurement Technology / Automation Technology
Messtechnik/Automatisierungstechnik
Module number
[MAK07/MAT07]
Version: 1
Faculty
Mechanical Engineering
Level
Diploma
Duration
2 Semester
Semester
2 semesters, start summer semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. Gunther Naumann
gunther.naumann(at)htw-dresden.de
Lecturer(s)

Prof. Dr.-Ing. Gunther Naumann
gunther.naumann(at)htw-dresden.de
Lecturer in: "Messtechnik und Maschinenlabor 1" ,"Messtechnik und Maschinenlabor 2"

Prof. Dr.-Ing. Gunter Lauckner
gunter.lauckner(at)htw-dresden.de
Lecturer in: "Automatisierungstechnik"
Course language(s)

German
in "Messtechnik und Maschinenlabor 1"

German
in "Automatisierungstechnik"

German
in "Messtechnik und Maschinenlabor 2"
ECTS credits

6.00 credits
2.50 credits in "Messtechnik und Maschinenlabor 1"
2.00 credits in "Automatisierungstechnik"
1.50 credits in "Messtechnik und Maschinenlabor 2"
Workload

180 hours
75 hours in "Messtechnik und Maschinenlabor 1"
60 hours in "Automatisierungstechnik"
45 hours in "Messtechnik und Maschinenlabor 2"
Courses

6.00 SCH (3.00 SCH Lecture | 3.00 SCH Internship)
3.00 SCH (2.00 SCH Lecture | 1.00 SCH Internship) in "Messtechnik und Maschinenlabor 1"
2.00 SCH (1.00 SCH Lecture | 1.00 SCH Internship) in "Automatisierungstechnik"
1.00 SCH (1.00 SCH Internship) in "Messtechnik und Maschinenlabor 2"
Self-study time

90.00 hours
113.00 hours Self-study - Messtechnik und Maschinenlabor 1
30.00 hours in "Automatisierungstechnik"
30.00 hours in "Messtechnik und Maschinenlabor 2"
Pre-examination(s)

Internship
in "Messtechnik und Maschinenlabor 2"
Examination(s)

Written examination
Examination time: 90 min | Weighting: 33.33% | not to be compensated
in "Automatisierungstechnik"

Written examination
Module examination | Examination time: 120 min | Weighting: 66.67% | not to be compensated
in "Messtechnik und Maschinenlabor 2"
Form of teaching
Messtechnik und Maschinenlabor 1:
  • Vorlesung
  • Praktikum
Automatisierungstechnik:
  • Vorlesung
  • Praktikum
Messtechnik und Maschinenlabor 2:
  • Praktikum
Media type
No information
Instruction content/structure
Messtechnik und Maschinenlabor 1:
  • Einführung in die Messtechnik
    • Grundsätzliches
    • Von der Messgröße zum Messwert
    • Messtechnische Grundbegriffe nach DIN 1319-1, VDI / VDE-Richtlinien, Europäische und Internationale Normen, SI-System
  • Messtechnische Grundlagen
    • Messstatik, Kenngrößen und Messfehler
    • Messdynamik, Kenngrößen und Messfehler
    • Messabweichungen und Fehlertheorie
    • Messsignale, Messstrukturen, Messverfahren
  • Messgrößenerfassung, Messverfahren und Sensorik
    • Messung mechanischer Größen / Kraft, Dehnung, Druck, Durchfluss, Mechanische Schwingungen
    • Messung thermischer Größen / Temperatur, Feuchte
    • Messung elektrischer Größen / Strom, Spannung, Leistung
    • Messung v. Gaskonzentrationen / Sauerstoff, Stickstoff usw.
  • Messwertanzeige, -registrierung, -verarbeitung
    • Messwerke, Multimeter, Registriergeräte und Oszilloskope
    • Messcomputer und Schnittstellenkarten
  • Messungen an Kraft- und Arbeitsmaschinen
    • Technisches Messen im Maschinenlabor, Prüfstandsaufbau
    • Messtechnische Erfassung / Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Druck, Durchfluss, Temperatur
    • Erfassung des Leistungsflusses an einer Verdichteranlage, Erfassung und Auswertung des indizierten Druckes
    • Leistungsbremsen / Kenngrößen und Kennlinien
  • Messtechnische Praktika
    • Grundlagen der Messdatenerfassung
    • Grundlagen der Messdatenauswertung und -anzeige
    • Erfassung messdynamischer Kenngrößen
    • Messung mechanischer Spannungen
    • Messung mechanischer Schwingungen
    • Messung von Temperaturen
    • Leistungsmessung an Kraft- und Arbeitsmaschinen
    • Messung von Durchfluss und Druck an einer Ventilatoranlage
    • Messtechnische Erfassung von Kennwerten einer Kreiselpumpe
Automatisierungstechnik:
  • Einführung in die Problemstellung der Automatisierungstechnik
    • Regelung als Naturphänomen und geschichtliche Entwicklung
    • System- und Prozessbegriff, Klassifizierung von Prozessen
  • Grundaufgabe der Steuerung und Regelung
    • Regelung und Steuerung
    • Symbole und Signalflusspläne, Grundstrukturen von Regelkreisen
    • Beispiele von Regelungen aus der Elektrotechnik, Verfahrenstechnik, Maschinenbau
  • Beschreibung linearer Systeme im Zeit- und im Frequenzbereich
    • Signale, Differentialgleichungen, Übergangsfunktion
    • Laplace-Transformation, Übertragungsfunktion
    • Frequenzgang, Frequenzkennlinien
    • Stabilität linearer Übertragungsglieder
    • Theoretische und experimentelle Prozessanalyse zur Ermittlung von Modellen
  • Analyse linearer einschleifiger Regelkreise
    • Grundübertragungsfunktionen am Regelkreis
    • Stationäres und dynamisches Führungs- und Störverhalten
    • Stabilität
  • Klassische Verfahren zum Reglerentwurf
    • Ziele des Reglerentwurfs
    • Standard-Regler und Einstellregeln, Zweipunktregler
    • Berechnung von Reglern
Messtechnik und Maschinenlabor 2:

siehe Messtechnik und Maschinenlabor 1
Qualification objectives
Messtechnik und Maschinenlabor 1:
  • Beherrschung der Grundlagen der Messtechnik: DIN-Normen, SI-System, Messstatik und Messdynamik, Messfehlertheorie und Praxisanwendungen, Messstrukturen
  • Beherrschung technisch und wirtschaftlich optimaler Messverfahren und Sensorik bei entsprechender Prozessanalyse, auch unter Einbeziehung von Aufgaben der technischen Diagnose
  • Messtechnische Projektierung von Prüfständen in Maschinenlaboratorien Befähigung zur Anwendung computergestützter Messdatenerfassung, -auswertung und -präsentation.
Automatisierungstechnik:
  • Erkennen des systematischen Lösungsweges von der Analyse, Entwurf, Simulation und Inbetriebnahme technischer Steuer- und Regelungen
  • Erkennen typischer Aufgabenstellungen der Automatisierungstechnik, wie Analyse, Strukturwahl und Dimensionierung einschleifiger Regelkreise sowie der Wahl von Automatisierungsmitteln
Messtechnik und Maschinenlabor 2:

siehe Messtechnik und Maschinenlabor 1
Social and personal skills
No information
Special admission requirements
No information
Recommended prerequisites

Grundkenntnisse in Mathematik, Physik, Werkstofftechnik, Technische Thermodynamik, Elektrotechnik, Festigkeitslehre

siehe Messtechnik und Maschinenlabor 1
Continuation options
No information
Literature
Messtechnik und Maschinenlabor 1:
  • Schrüfer, E.: Elektrische Messtechnik, Carl Hanser Verlag München Wien, 2004
  • Sturm, A.; Förster, R.: Maschinen- und Anlagendiagnostik, Verlag Technik Berlin 1998
  • Hofmann, J.; Trentmann, W.: Praxis der PC-Messtechnik, Carl Hanser Verlag München Wien, 2003
  • Krämer, H.: Elektrotechnik im Maschinenbau, Verlag Vieweg Braunschweig, 1991
  • DIN 1319-1: Grundlagen der Messtechnik 
Automatisierungstechnik:
  • Lutz, Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt a.M. 2002
  • Lunze J.: Automatisierungstechnik, Oldenburg, München, 2003
Messtechnik und Maschinenlabor 2:

siehe Messtechnik und Maschinenlabor 1
Current teaching resources

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar

⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau
Notes

Alle Prüfungsleistungen des Moduls müssen mit mindestens "ausreichend" (4,0) bestanden werden.
Link to course/learning resources in OPAL
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