376.053 Optische Messtechnik
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2019S, VU, 3.0h, 4.5EC, wird geblockt abgehalten

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 4.5
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung

Ziele der Lehrveranstaltung

Im Zuge dieses Wahlfach-Moduls werden den Studierenden die Grundlagen sowie ein detaillierter Einblick in optische Messsysteme und Messverfahren vermittelt. Sie erlernen dabei die notwendigen Grundlagen um optische Systeme zu verstehen, zu bedienen, zu analysieren und weiterzuentwickeln.

Während eines Vorlesungsteils werden die Grundlagen der Optik wiederholt und darauf Aufbauend die Studierenden an komplexe optische Messsysteme herangeführt. An drei Labornachmittagen vertiefen die Studierenden ihr Wissen indem sie mehrere optische Messsysteme (inklusive Datenverarbeitung) aufbauen und evaluieren.  

 

Laserspeckle Interferometer

Inhalt der Lehrveranstaltung

Grundbegriffe der Messtechnik
Begriffsbildung, SI Einheiten, Messunsicherheit

Einführung in die optische Messtechnik
optische Strahlung und Licht, EM-Welle, Spektrum

Erfassung optischer Strahlung
Radiometrische und fotometrische Größen

Optische Strahlung als EM-Welle
Beschreibung, Eigenschaften, Polarisation, Interaktion Licht/Materie, Dispersion, Brechung, Reflektion, Transmission

Strahlungsquellen und optische Strahlung
natürliche Strahlungsquellen, thermische Strahlung

Optische Temperaturmessung
Pyrometer, Thermographie

Laser
Eigenschaften, Aufbau, Lasertypen, Gaußscher Strahl, Kohärenz

Interferometer
Michelson-, Mach-Zender und Sagnac Interferometer, Kohäreztomographie

Halbleiterlichtquellen und Halbleiterlaser

Detektoren
Photoelektrischer Effekt, Photozelle und Photomultiplier, Halbleiterdetektoren (Dioden, PSD, CCD und CMOS), thermische Detektoren (QWIP, Thermopile, Bolometer, Pyroelektrische)

Speckle-Messtechnik und Holographie
Eigenschaften von Laser-Speckles, Interferometer, Speckle-Korrelation, Holographische Interferometrie

Optische Strömungsmessung
Optischer Doppler-Effekt, Laser-Doppler-Anemometer, Particle-Dynamics-Analysis, Particle Image Velocimetry, Vibrometer, Schlierenoptik

Light Detection and Ranging (LIDAR) 
Prinzip der optischen Reichweitenmessung, Materialreflexionen, SNR und Performanz, scannende und nicht-scannende LIDAR

Wavefront Sensing (WFS)
Beugungsbildgebung, Prinzip, Aberrationen, Messungen

* Die zweitägige Laborübung wird in zwei Gruppen durchgeführt. Die Studenten werden entweder in Gruppe A oder Gruppe B arbeiten.


Weitere Informationen

Diese Lehrveranstaltung ist Teil des Curriculums Masterstudium Energie- und Automatisierungstechnik und wird im Zuge des Wahlmoduls Precision Engineering angeboten. Um das Modul abzuschließen, ist zusätzlich der Besuch der Lehrveranstaltung 376.052 Nanometrology notwendig.

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Fr.11:00 - 17:0008.03.2019 CA 0426, Computerlabor ACINVorlesungseinheit (Lunch 13:00-15:00)
Fr.11:00 - 16:3015.03.2019 CA 0426, Computerlabor ACINVorlesungseinheit (Lunch 13:00-14:30)
Fr.11:00 - 16:3022.03.2019 CA 0426, Computerlabor ACINVorlesungseinheit (Lunch 13:00-14:30)
Fr.11:00 - 16:3029.03.2019 CA 0426, Computerlabor ACINVorlesungseinheit (Lunch 13:00-14:30)
Fr.11:00 - 16:3005.04.2019 CA 0426, Computerlabor ACINVorlesungseinheit (Lunch 13:00-14:30)
Fr.11:00 - 16:3012.04.2019 CA 0426, Computerlabor ACINVorlesungseinheit (Lunch 13:00-14:30)
Fr.08:30 - 16:0010.05.2019 Messtechnik Labor (CA0402)Übung
Fr.09:00 - 16:0017.05.2019 Messtechnik Labor (CA0402)Übung
LVA wird geblockt abgehalten

Leistungsnachweis

Die Lehrveranstaltung findet geblockt (3 Module) statt, wobei jedes Modul aus  Vorlesungseinheiten besteht und durch einen Labor abgeschlossen wird.

Am Ende der LVA findet eine schriftliche Prüfung statt.

 

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
29.01.2019 00:00 12.04.2019 23:59 12.04.2019 23:59

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
066 506 Energie- und Automatisierungstechnik

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Grundlagen der Optik und Elektrodynamik

Begleitende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

  • Anwesenheitspflicht!

Sprache

Englisch