Grundlagen der Messtechnik und Datenerfassung mit LabVIEW

#################################### Bitte melden Sie sich direkt über TUCaN an. #################################### "Do engineering" Die meisten Vorlesungen im Masterstudiengang Maschinenbau sind fokussiert auf das Vermitteln theoretischer Konzepte der Messtechnik ohne Bezug zu realen industriellen Anwendungen der Technologien. Für den Einsatz in Industrie und angewandter Forschung sind jedoch praktische Erfahrungen notwendig, um die ingenieurtechnischen Herausforderungen bestehen zu können. Hierzu gehören Kenntnisse über kommerzielle Sensorsysteme, Messprinzipien und Datenerfassungshardware (DAQ-Hardware). Die Nutzung einer in der Industrie weit verbreiteten Programmierplattform auf Basis von LabVIEW sowie moderner DAQ-Technologien soll Ihnen die Möglichkeit bieten, praktische Erfahrung zu sammeln. Daher hat diese Vorlesung für Studierende des Maschinenbaus einen starken Fokus auf Hands-on-Erfahrungen mit Messtechnologien in der industriellen Praxis. Beginnend mit einer kurzen Einführung in die grafische Programmiersprache LabVIEW werden wir mit den grundlegenden Sensorprinzipien im Zusammenhang mit verschiedenen Datenerfassungsmethoden auf Basis des NI-myRIO (AIO, DIO, Bussystems, Signalkonditionierung, etc.) starten. Hierzu werden die verschiedenen Prinzipien mittels selbst erstellter elektronischer Schaltkreise (Vierleiterschaltung, Wheatstone Brücke, Verstärker, etc.) praktisch vertieft, um abschließend einen kompletten industriellen Prozess eigenständig anzusteuern, diagnostizieren und kontrollieren zu können (Siebträger-Kaffeemaschine). Die Kaffeemaschine ist mit fast 20 Sensoren auf Basis verschiedenster Messprinzipien ausgestattet, besitzt verschiedene Datenausgabekanäle (digital und analog), digitale Busschnittstellen (I2C, SPI) sowie Aktuatoren. Während der Vorlesung arbeiten Sie mit kommerziell verfügbaren Sensoren, die Sie in die von Ihnen erstellten Schaltkreise integrieren und an den myRIO anschließen. Sie werden lernen hierfür die entsprechende Kontroll- und Datenerfassungssoftware auf Basis von LabVIEW zu programmieren und die Daten im messtechnischen Kontext auszuwerten. Die Vorlesung schließt mit einem zweiwöchigen Projekt, in dem Sie in Kleingruppen einen vollständigen industriellen Produktentwicklungsprozess durchlaufen müssen. Als Prüfungsleistung wird neben dem Projekt eine mündliche Einzelprüfung von ca. 40 Minuten Länge stattfinden. Das hier beschriebene Modul versteht sich als Ergänzung und Vertiefung der von Herrn Prof. Dreizler angebotenen Vorlesung „Messtechnik für Maschinenbauer“. Übersicht der Themen: MyRIO Einführung Sensorprinzipien Temperaturmessung, Signalverstärkung Digitale Signale Messtechnikprojekt LabVIEW Grundlagen (Änderungen werden Ihnen schnellstmöglich bekanntgegeben)