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Messdatenauswertung und Messunsicherheit (MDA)2.5 ECTS
Modulverantwortliche/r: Klaus-Dieter Sommer Lehrende:
Klaus-Dieter Sommer
Startsemester: |
SS 2014 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
Std. | Eigenstudium: |
Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Messdatenauswertung und Messunsicherheit
(Vorlesung, 2 SWS, Klaus-Dieter Sommer, Einzeltermine am 16.5.2014, 23.5.2014, 6.6.2014, 13.6.2014, 27.6.2014, 4.7.2014, 11.7.2014, 8:15 - 11:15, BR LSE 01.030; ab 9.5.2014; Vorbesprechung: 9.5.2014, 8:30 - 11:30 Uhr, BR LSE 01.030)
Inhalt:
Messsysteme und Strategien zur Messdatenverarbeitung
Begriffe und Definition (Wiederholung aus der Grundlagenvorlesung), Kennlinien und Kennlinieninterpolation (Taylor, Newton, Lagrange, Spline, Fourier), Funktionsstrukturen von Messsystemen, Modellbildung für die Bewertung von Messungen (Übersicht), Beobachtungen, Einflüsse und Parameter Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik
Zufällige Ereignisse, Häufigkeit, klassischer Wahrscheinlichkeitsbegriff, axiomatischer Aufbau der Wahrscheinlichkeitsrechnung, bedingte Wahrscheinlichkeit, Bayes, diskrete und stetige Zufallsgrößen, Wahrscheinlichkeitsverteilungen und deren Kennwerte, Grundgesamtheit und Stichprobe, Übungen zur Wahrscheinlichkeitsrechnung Statistische (Stichproben-)Analyse, Bewertung nicht-statistischer Kenntnisse (Bayes)
Stichproben und deren Eigenschaften, wiederholte Beobachtungen, Punktschätzungen, Maximum-Likelihood-Methode, Konfidenzschätzungen, statistische Prüfverfahren, Grenzen der Anwendbarkeit der statistischen Analyse, Übungen zur statistischen Analyse, Bayes´scher Wahrscheinlichkeitsbegriff und Ansatz zur Beschreibung von (unvollständigen) Kenntnissen über messbare Größen, Bewertung von nicht-statistischen Kenntnissen und systematischen Effekten in der Messdatenauswertung, Prinzip der maximalen Informationsentropie Rechnergestützte Messunsicherheitsbewertung nach GUM
Verfahren der Messunsicherheitsberechnung nach GUM, rechnergestützte Messunsicherheitsbewertung, Übungsbeispiele aus den Bereichen der Messung mechanischer, dimensioneller, elektrischer und thermischer Größen, Grenzen des Verfahrens nach GUM, Messunsicherheit aus Ringversuchsergebnissen Korrelation und Regression
Gegenseitige Abhängigkeit von Größen, statistische und logische Korrelation, Berücksichtigung der Korrelation in der Messunsicherheitsbewertung Messung als Lernprozess nach Bayes, Informations-/ Datenfusion
Bayes-Theorem, Messung als Lernprozess, Rechenregeln, Datenmodelle, Bayes´scher Ansatz zur Messunsicherheitsbewertung, Verteilungsfortpflanzung mittels Monte-Carlo-Techniken, GUM-Supplement, Konsistenzbewertung der Ansätze, Bayes als Grundlage von Informations-/ Datenfusion, Beispiel: Ringvergleich
Organisatorisches:
Wahlfach für die Studiengänge Maschinenbau; Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik; Mechatronik und Wirtschaftsingenieurwesen: voraussichtlich schriftliche Prüfung zum Leistungsnachweis
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Messdatenauswertung, Messsysteme, Statistik, statistische Auswertung, Messunsicherheit, GUM, Bayes
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Mechatronik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Messdatenauswertung u. Messunsicherheit)
- Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule | 2 Sensorik)
- Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule | 11 Messtechnik und Qualitätsmanagement)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2010 | Vertiefungsrichtungen | Qualitätsmanagement und Messtechnik | Messdatenauswertung u. Messunsicherheit)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2010 | Vertiefungsrichtungen | Sensorik | Messdatenauswertung u. Messunsicherheit)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2012 | Masterprüfung | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 11 Messtechnik und Qualitätsmanagement)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2012 | Masterprüfung | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 2 Sensorik)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2011 | Modulgruppen M2 - M8 | Fachrichtung "Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik" | M8 Vertiefungsfächer der Medizintechnik II | M8.2 Auswahl: Vertiefungsfächer der Medizintechnik II | Messdatenauswertung u. Messunsicherheit)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP))
Studien-/Prüfungsleistungen:
Messdatenauswertung und Messunsicherheit (Prüfungsnummer: 30101)
- Prüfungsleistung, Klausur, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2014, 1. Wdh.: WS 2014/2015
1. Prüfer: | Klaus-Dieter Sommer |
- Termin: 20.07.2015, 09:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
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