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Lasermesstechnik und Konstruktionsmethodik

Modulbezeichnung: Lasermesstechnik und Konstruktionsmethodik
Studiengang: Mechatronik, Master, ASPO 01.04.2020
Code: MTM.LKO
SWS/Lehrform: 4V+3PA (7 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 7
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Projektarbeit
Teilleistung Lasermesstechnik 70%,Teilleistung Konstruktionsmethodik 30%
Zuordnung zum Curriculum:
MTM.LKO Mechatronik, Master, ASPO 01.04.2020, 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 105 Veranstaltungsstunden (= 78.75 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 7 Creditpoints 210 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 131.25 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
MTM.PDT Partikelmesstechnik und Phasen-Doppler-Technologie


[letzte Änderung 26.03.2019]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Löffler-Mang
Dozent:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fricke
Prof. Dr. Martin Löffler-Mang


[letzte Änderung 08.05.2019]
Lernziele:
Im Modul bekommen die Studierenden Einblicke in ausgewählte Anwendungen der Lasermesstechnik, sowie in den strukturierten Ablauf einer Produktentwicklung mit der Konstruktionsmethodik.
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, die Struktur komplexer technischer Systeme zu modellieren und deren Funktion zu analysieren. Sie beherrschen den Gesamtprozess der integrierten Produktentwicklung und können ihn in seinen wesentlichen Phasen gestalten, indem sie die allgemeinen Methoden des Planens und Konzipierens auf mechatronische Produkte adaptieren.
Außerdem haben die Studierenden vertiefte Kenntnisse der physikalischen Wirkprinzipien von Lasern und sie sind in der Lage, sicher mit Lasereinrichtungen zu arbeiten. Dadurch sind die Studierenden zum Einsatz dieser Methoden im Rahmen von FuE-Projekten oder ihrer Masterthesis befähigt.


[letzte Änderung 28.03.2019]
Inhalt:
Konstruktionsmethodik:
- Einführung in die Systembetrachtung, Klassifikation und Analyse des Aufbaus und der Funktion technischer Produkte
- Kennenlernen der Phasen des Produktlebenslaufs sowie der Prozesse der integrierten Produkterstellung
- Methodik und Methoden zu Planung, Konzeption und Entwurf mechatronischer Produkte
- Bearbeitung praxisnaher Beispiele
 
Lasermesstechnik:
- Gauß-Strahlen, Kohärenz
- Optische Resonatoren
- Wechselwirkung mit Materie, Lasersicherheit
- Holographie, Laserbeugung
- Laser-Doppler Velocimetrie (LDV)
- Phasen-Doppler Partikel-Analyse (PDPA)

[letzte Änderung 28.03.2019]
Lehrmethoden/Medien:
In dieser Veranstaltung gibt es Einführungs-Vorlesungen in den Bereichen "Konstruktionsmethodik" und "Lasermesstechnik" mit integrierten Gruppenübungen. Die Vorlesungen münden nach wenigen Wochen in ein Projekt, bei dem in eigenverantwortlichen Teams ein System aus der Lasermesstechnik nach den Regeln der Konstruktionsmethodik entwickelt, aufgebaut und getestet wird.
Als Prüfungsleistung werden die entwickelten Systeme in Seminarvorträgen vorgestellt und diskutiert.

[letzte Änderung 28.03.2019]
Sonstige Informationen:
Die Einführungs-Vorlesungen finden parallel zu den beiden Themen statt, um möglichst rasch mit der Projektarbeit beginnen zu können.
Wird zusätzlich auch das Wahlpflichtmodul "Partikelmesstechnik und Phasen-Doppler-Technologie" belegt, dann kann das Zusatzzertifikat zum Laserschutzbeauftragten erworben werden.

[letzte Änderung 26.03.2019]
Literatur:
Ehrlenspiel: Integrierte Produktentwicklung. Hanser
Pahl, Beitz: Konstruktionslehre. Springer
Isermann: Mechatronische Systeme. Springer
VDI 2206: Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme.
 
Löffler, Raasch: Grundlagen Mechanische Verfahrenstechnik. Vieweg
Donges, Noll: Lasermesstechnik. Hüthig
Durst, Melling, Whitelaw: Theorie und Praxis der Laser-Doppler-Anemometrie. G. Braun Karlsruhe
Litfin: Technische Optik. Springer
Ruck: Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik. at-Fachverlag
Löffler-Mang: Handbuch Bauelemente der Optik. Hanser

[letzte Änderung 28.03.2019]
[Thu Jun  4 04:29:16 CEST 2020, CKEY=mlaskom, BKEY=mechm, CID=MTM.LKO, LANGUAGE=de, DATE=04.06.2020]