Messmethoden der Thermodynamik (MMTD)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Measurement Techniques in Thermodynamics)

Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:

Lehrveranstaltungen:

• • Messmethoden der Thermodynamik
    (Vorlesung, 2 SWS, Rongchao Pan et al., Do, 16:15 - 17:45, H3 Egerlandstr.3)
  • Übung zu Messmethoden der Thermodynamik
    (Übung, 1 SWS, Rongchao Pan)

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:

• http://www.chemgapedia.de/vsengine/tra/vsc/de/ch/3/anc/ir_raman_spektroskopie1.tra.html

• Molekülphysik und Quantenchemie von Haken und Wolf
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science) | Masterprüfung | 1.-2. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | Messmethoden der Thermodynamik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Messmethoden der Thermodynamik (Prüfungsnummer: 73501)

(englischer Titel: Measurement Techniques in Thermodynamics)

zugeh. "mein campus"-Prüfung:

73501 Vorlesung + Übung Messmethoden der Thermodynamik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2014s, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Prüfung). 18232 Medizintechnisches Vertiefungsmodul (5 ECTS) (Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5 ECTS, Platzhalter). 18751 Wahlpflichtmodul B Technische Thermodynamik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2014s, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 17951 Wahlpflichtmodul C/D Technische Thermodynamik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2014s, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 19051 Wahlpflichtmodul B Thermische Verfahrenstechnik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2014s, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 18251 Wahlpflichtmodul C/D Thermische Verfahrenstechnik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2014s, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 17951 Wahlpflichtmodul Technische Thermodynamik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2015w, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 18251 Wahlpflichtmodul Thermische Verfahrenstechnik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2015w, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 73501 Vorlesung + Übung Messmethoden der Thermodynamik (Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5 ECTS, Prüfung).

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019

1. Prüfer:

Stefan Will (100343)

Termin: 11.04.2019, 08:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 09.10.2019, 10:00 Uhr, Ort: 91058 Erlangen, Am Weichselgarten 8, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik, Seminarraum B.K.04 (Keller)Termin: 11.04.2019, 08:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 09.10.2019, 10:00 Uhr, Ort: 91058 Erlangen, Am Weichselgarten 8, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik, Seminarraum B.K.04 (Keller)