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Lasermesstechnik und Konstruktionsmethodik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Lasermesstechnik und Konstruktionsmethodik
Modulbezeichnung (engl.): Laser Measurement Technology and Design Methodologies
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).
Mechatronik, Master, ASPO 01.04.2020
Code: MTM.LKO
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..
P231-0008
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.
4V+3PA (7 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).
7
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Projektarbeit
Teilleistung Lasermesstechnik 70%,Teilleistung Konstruktionsmethodik 30%

[letzte Änderung 08.05.2019]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MTM.LKO (P231-0008) Mechatronik, Master, ASPO 01.04.2020 , 1. Semester, Pflichtfach
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 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 16.09.2020]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Löffler-Mang
Dozent/innen:
Prof. Dr.-Ing. John Heppe
Prof. Dr. Martin Löffler-Mang


[letzte Änderung 14.06.2023]
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. Sie kennen ausgewählte Systeme der Lasermesstechnik für Strömungs-und Partikelmesstechnik 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 24.03.2021]
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]
Weitere Lehrmethoden und 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]
 
[Tue Apr 23 13:27:48 CEST 2024, CKEY=mlaskom, BKEY=mechm, CID=MTM.LKO, LANGUAGE=de, DATE=23.04.2024]