Messmethoden der Thermodynamik (MMTD)5 ECTS (englische Bezeichnung: Measurement Techniques in Thermodynamics)
(Prüfungsordnungsmodul: Messmethoden der Thermodynamik)
Modulverantwortliche/r: Andreas Bräuer, Stefan Will Lehrende:
Andreas Bräuer, Stefan Will, Assistenten
Startsemester: |
WS 2017/2018 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
45 Std. | Eigenstudium: |
105 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Messmethoden der Thermodynamik
(Vorlesung, 2 SWS, Andreas Bräuer et al., Mi, 16:15 - 17:45, H3 Egerlandstr.3)
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Übung zu Messmethoden der Thermodynamik
(Übung, 1 SWS, Andreas Bräuer et al.)
Inhalt:
Temperaturmessung; Druckmessung; Laser (Argon-Ionen-, Nd:YAG-, Farbstoff- und Excimerlaser, Frequenzumwandlung); geometrische Optik, photoelektrischer Effekt, digitale Bildverarbeitung; Detektoren (Photomultiplier, Photodiode, CCD-System, Bildverstärker, EMCCD-Detektoren); dynamische Lichtstreuung an Fluiden; Emissions- und Absorptionsspektroskopie (Atom- / Molekülspektren); Laser-Mie-Technik (Spraydiagnostik); Laser-Rayleigh-Technik (Temperaturmessung); laserinduzierte Glühtechnik (Rußteilchen: Primärpartikelgröße, Volumenkonzentration); lineare Laser-Raman-Technik (Temperatur, Konzentration); laserinduzierte Fluoreszenz; nicht-lineare Streulichttechniken und nicht-lineare Absorptions und Emissionstechniken
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
Kennen die Funktionsweise konventioneller Temperaturmessverfahren (Thermoelement, Widerstandsthermometer)
Kennen konventionelle Messverfahren zur Bestimmung von Druck, Dichte und Temperatur
Kennen verschiedene Interaktionsmechanismen zwischen Licht und Materie
Kennen die Molekülphysik zweiatomiger Moleküle
Kennen die Grundlagen und Funktionsweise verschiedener optischer Elemente (Linsen, Spiegel, Prismen, Polarisatoren, Gitter)
Kennen die Grundlagen und Funktionsweise verschiedener Detektortypen und optischer Baugruppen (Spektrometer, CCD-Kamera, ICCD-Kamera, EMCCD-Kamera, Pixeldesign…)
Kennen die Funktionsweise verschiedener Lasertypen
Können Absorptions-, Emissions-, und Streulichtverfahren als Analysewerkzeug problemspezifisch auswählen
Kennen die Grundlagen und Funktionsweise von Absorptionsverfahren
Kennen die Grundlagen und Funktionsweise von Emissionsverfahren
Kennen die Grundlagen und Funktionsweise von elastischen Streulichtverfahren
Kennen die Grundlagen und Funktionsweise von inealstischen Streulichtverfahren
Kennen die Grundlagen und Funktionsweise von Messverfahren zur Bestimmung von Geschwindigkeiten einer Strömung (LDA, PIV, PDA)
Kennen die Grundlagen und Funktionsweise von nicht-linearen Streulichtverfahren
Können ein Ramanexperiment selbst bedienen und die erhaltenen Ergebnisse auswerten
Können einen Festkörperlaser selbst justieren
Literatur:
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Life Science Engineering (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Life Science Engineering (Master of Science) | 1.-2. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | Messmethoden der Thermodynamik)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)", "Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)", "Energietechnik (Master of Science)", "Maschinenbau (Master of Science)", "Medizintechnik (Master of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Messmethoden der Thermodynamik (Prüfungsnummer: 73501)
(englischer Titel: Measurement Techniques in Thermodynamics)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
1. Prüfer: | Andreas Bräuer |
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