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Analytik und Messtechnik in der Verfahrenstechnik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Analytik und Messtechnik in der Verfahrenstechnik
Modulbezeichnung (engl.): Analysis and Instrumentation in Process Engineering
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2019
Code: MAM_19_V_1.07.AMV
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P241-0004, P241-0005
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+2P (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Erforderliche Studienleistungen (gemäß ASPO):
Unbenotete Studienleistung: studentisceh Vorträge, Laborversuche
Prüfungsart:
Klausur 90 min.+ Ausarbeitung + studienbegleitender Laborversuch


[letzte Änderung 18.02.2020]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MAM_19_V_1.07.AMV (P241-0004, P241-0005) Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2019 , 1. Semester, Pflichtfach, Vertiefungsrichtung Verfahrenstechnik
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 93.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Christian Gierend
Dozent:
Prof. Dr.-Ing. Christian Gierend


[letzte Änderung 18.02.2020]
Lernziele:
Lernziele:
 
Fachkompetenz
Die Studierenden haben einen Überblick über die wichtigsten Verfahren der Analytik und Messtechnik, die technisch für die Verfahrenstechnik relevant sind. Sie kennen Messverfahren die für die Überwachung von Stoff- und Energieströmen wichtig sind. Sie kennen die Messwert-Verarbeitungskette: Messaufnehmer  Messwertumformer  Messwertspeicherung/-erfassung. Die Studierenden haben vertiefte Kenntnisse über die physikalischen und chemischen Abläufe bei Messaufnehmern.
 
Methodenkompetenz
Die Studierenden beherrschen den sicheren Umgang mit der Analytik und Messtechnik. Sie sind in der Lage analytische Verfahren entsprechend der wissenschaftlich vorgegebenen Arbeitsabläufe einzusetzen. Sie kennen und verstehen die Bewertungs- und Auswahlkriterien, sowie die gesetzlichen Anforderung zur Auswahl und zum Einsatz von Messtechnik und können diese Anwenden. Staatliche Verordnungen und Richtlinien, sowie Industrienormen werden berücksichtigt und angewendet.
 
Sozialkompetenz
Die Studierenden sind in der Lage technische und rechtliche Anforderungen zu kommunizieren, zu dokumentieren und anschaulich zu vermitteln. Sie können in Kleingruppen diskutieren, Problemstellungen analysieren und geeignete Lösungsstrategien erarbeiten.
 
Selbstkompetenz
Die Studierenden sind in der Lage die Werkzeuge sicher einzusetzen und die Ergebnisse ihrer Arbeit zu bewerten. Sie verstehen die Notwendigkeit gesetzlicher Grenzwerte und die technischen Maßnahmen zu deren Überwachung. Die Messergebnisse können beurteilt und hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Validität eingeordnet werden.
 


[letzte Änderung 07.05.2019]
Inhalt:
 
1.        Analytik
•        Grundlagen der analytischen Messtechnik, die 6 W’s
•        Umweltmesstechnik als interdisziplinäre Aufgabe
•        Parameter und Referenzwerte
•        Qualitätskriterien
•        Präzision und Richtigkeit
•        Analysenverfahren
•        Probenahme
•        Aufarbeitung
 
2.        Messung
•        Direktverfahren
•        Auswertung und Bewertung
•        Wichtige Analysentechniken
•        klassische chemische Messungen
•        Photometrie
•        AAS und AES
•        Potentiometrie
•        Polarographie
•        Chromatographie
 
3.        Messtechnik:
•        Einführung und Grundbegriffe
•        Über- und Unterdruckmessung
•        Durchflussmessung
•        Konzentrationsmessung
•        Beispielmessgeräte: IDM, Infrarotkamera, Photometer, GC, GPC, HPLC, AAS, PH- Wert Elektrode, Lambda-Sonde,
        Pyranometer, Schleuder-Psychrometer, Thermohygrograph
 
4.        Automatisierungstechnik
•        Automatisierungshierarchie
•        Aufbau einer SPS; CPU, Speicher, Ein-/Ausgabe, Zyklus
•        Senoren und Aktoren
 
5.        Industrie 4.0, IoT
•        Industrie 4.0 in der Verfahrenstechnik
•        TCP/IP, OPC
•        Intelligente Sensoren und Aktoren im IoT


[letzte Änderung 07.05.2019]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript und Leitfaden zur Vorlesung, Übungsaufgaben zur Vorlesung, Laborversuche

[letzte Änderung 07.05.2019]
Literatur:
Diverse Handbücher,
Quellentexte aus dem Internet
Recknagel- Sprenger- Schramek, Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik, Oldenbourg,
Profos, Handbuch der industriellen Messtechnik, Vulkan,
sonstige aktuelle Spezialliteratur (Normen, VDI Richtlinien),
G. Schwedt: Taschenatlas der Analytik.- Stuttgart: T
hieme, G. Schwedt: Analytische Chemie. Stuttgart:
Thime, M. Otto: Analytische Chemie. Weinheim:
Wiley-VCH


[letzte Änderung 07.05.2019]
[Sat Dec 10 00:14:46 CET 2022, CKEY=maumidv, BKEY=mm2, CID=MAM_19_V_1.07.AMV, LANGUAGE=de, DATE=10.12.2022]