303.009 Measurement and vibration technology
This course is in all assigned curricula part of the STEOP.
This course is in at least 1 assigned curriculum part of the STEOP.

2018W, VO, 2.0h, 3.0EC

Properties

  • Semester hours: 2.0
  • Credits: 3.0
  • Type: VO Lecture

Aim of course

The basics of measurement and vibration technology are taught to enable the students to recognise vibrational problems in operating machines, measure the vibrations and possibly eliminate vibrational problems.

Subject of course

Die Schwingungstechnik nimmt in zunehmendem Maße eine immer größer Bedeutung für den Menschen und die Umwelt ein. Überall wo Schwingungen bzw. Vibrationen und Stöße sowie Körper- und Luftschall auftreten, können Schäden und Beeinträchtigungen an Menschen und an Maschinen entstehen. Geräusch- und Schwingungskomfort bestimmen maßgeblich die Klasse eines Produktes sowie die Qualität am Arbeitsplatz. 

Die Vorlesung beginnt mit einer Klassifizierung von Messsignalen und deren charakteristischen Kenngrößen. Eine besondere Bedeutung wird dabei der Darstellung im Zeit- und Frequenzbereich beigemessen. In diesem Zusammenhang werden die Fouriertransformation von Signalen und Systemen (Einfreiheitsgradschwinger), die Darstellung von periodischen Signalen mittels Fourierreihe und die diskrete Fouriertransformation von digitalisierten Messsignalen beschrieben.

Das anschließende Kapitel 3 beschäftigt sich eingehend mit der Modellierung von linearen Schwingern mit einem Freiheitsgrad. Dabei wird sowohl die Lösung im Frequenzbereich (Amplituden- und Phasengang, Übertragungsfunktion) als auch im Zeitbereich (Impulsantwort) besprochen. Ein besonderer Schwerpunkt wird auf die Methoden der Schwingungsisolation bei
Maschinenaufstellung gelegt und dabei sowohl die Fundamentierung bei harmonischer als auch stoßhafter Anregung diskutiert. Kapitel 4 beinhaltet die Grundlagen des Messens mechanischer Größen,  beginnend von der Struktur von Messeinrichtungen bis hin zu elektrischen Schaltungen, welche die Änderung eines Ohmschen Widerstandes, einer Induktivität, einer Kapazität, etc. in eine Spannungsänderung überführt (Messbrückenschaltung, Trägerfrequenz-Brückenverstärker, Ladungsverstärker, etc.). Das anschließende Kapitel 5 diskutiert dann eingehend alle wesentlichen Wandlungsprinzipien (ohmscher, induktiver,  kapazitiver, piezoelektrischer Wandler), welche zur Messung von Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Moment, etc. eingesetzt werden. Besonderer Fokus wird auf die Schwingungsmesstechnik gelegt.

In Kapitel 6 werden die für ein gesamtes Messgerät charakterisierenden Größen Messbereich, Messempfindlichkeit und Messwertauflösung sowie dynamisches Verhalten besprochen. Zur Angabe eines Messergebnisse ist die Kenntnis des Messfehlers (systematischer und stochastischer Messfehler) erforderlich. Abschließend werden in diesem Kapitel noch die Grundlagen von Digital-Multimetern (Vielfachmessgeräte) besprochen.

Kapitel 7 behandelt eingehend stationäre Drehschwingungen in Antriebsaggregaten beginnend von der Modellbildung von Drehschwingern, Mehrfreiheitsgraddrehschwingsysteme, Transformation und Reduktion von Systemen mit Getrieben, Eigenwertanalyse ungedämpfter Drehschwingungssystemen und stationär
erzwungene Torsionsschwingungen in linearen Antriebssystemen.

Aufgrund der Kombination aus Mechanik und Elektrotechnik kann diese Vorlesung als mechatronische Vorlesung betrachtet werden und es erfordert Vorkenntnisse aus der Mathematik, Mechanik und Elektrotechnik.

Lecturers

Institute

Course dates

DayTimeDateLocationDescription
Mon14:00 - 16:0001.10.2018 - 21.01.2019FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Wed13:00 - 14:0010.10.2018GM 5 Praktikum HS- ARCH-INF Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Mon16:00 - 17:0019.11.2018FH Hörsaal 1 - MWB Übung zur Mess- und Schwingungstechnik
Tue13:00 - 15:0027.11.2018GM 5 Praktikum HS- ARCH-INF Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Wed13:00 - 15:0016.01.2019GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF Übung zur Mess- und Schwingungstechnik
Thu10:00 - 12:0017.01.2019GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Wed12:00 - 14:0006.03.2019GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Mon10:00 - 12:0020.05.2019GM 4 Knoller Hörsaal - TCH Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Wed10:00 - 12:0026.06.2019GM 4 Knoller Hörsaal - TCH Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Measurement and vibration technology - Single appointments
DayDateTimeLocationDescription
Mon01.10.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon08.10.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Wed10.10.201813:00 - 14:00GM 5 Praktikum HS- ARCH-INF Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Mon15.10.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon22.10.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon29.10.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon05.11.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon12.11.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon19.11.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon19.11.201816:00 - 17:00FH Hörsaal 1 - MWB Übung zur Mess- und Schwingungstechnik
Mon26.11.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Tue27.11.201813:00 - 15:00GM 5 Praktikum HS- ARCH-INF Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Mon03.12.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon10.12.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon17.12.201814:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon07.01.201914:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Mon14.01.201914:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology
Wed16.01.201913:00 - 15:00GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF Übung zur Mess- und Schwingungstechnik
Thu17.01.201910:00 - 12:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Repetitorium und Fragestunde zur Prüfung
Mon21.01.201914:00 - 16:00FH Hörsaal 1 - MWB Measurement and vibration technology

Examination modalities

Written exame and and according to the result a possible additional oral exame.

Exams

DayTimeDateRoomMode of examinationApplication timeApplication modeExam
Mon08:00 - 10:0021.09.2020GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF written&oral01.09.2020 08:00 - 17.09.2020 12:00TISSMess- und Schwingungstechnik-Prüfung
Thu16:00 - 19:0003.12.2020GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF written&oral02.11.2020 08:00 - 25.11.2020 16:00TISSMess- und Schwingungstechnik-Prüfung
Wed13:00 - 16:0003.02.2021GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF written&oral07.01.2021 08:00 - 27.01.2021 16:00TISSMess- und Schwingungstechnik-Prüfung
Wed15:00 - 18:0010.03.2021GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF written&oral14.02.2021 08:00 - 05.03.2021 12:00TISSMess- und Schwingungstechnik-Prüfung
Thu15:00 - 18:0027.05.2021GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF written&oral29.04.2021 08:00 - 13.05.2021 12:00TISSMess- und Schwingungstechnik-Prüfung
Mon12:00 - 15:0028.06.2021GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF written&oralno application-Mess- und Schwingungstechnik-Prüfung

Course registration

Not necessary

Curricula

Study CodeSemesterPrecon.Info
033 245 Mechanical Engineering 5. SemesterSTEOP
Course requires the completion of the introductory and orientation phase
033 282 Mechanical Engineering - Management 5. SemesterSTEOP
Course requires the completion of the introductory and orientation phase
740 Industrial Engineering-Management 6. Semester

Literature

Lecture notes;

  • pdf-file available for download in TISS

  • Printed version:  Grafisches Zentrum HTU GmbH,  Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040

 

Previous knowledge

Grundlagenkenntnisse in Physik, Elektrotechnik, Elektronik und Mechanik sind notwendig.

Language

German