Advanced Experimental Methodes

Nummer

aem

ECTS

3.0

Anspruchsniveau

advanced

Inhaltsübersicht

Experimentieren bedeutet viel mehr als nur messen. Experimentelle Untersuchungen sind in Technik und Wissenschaft zur Untersuchung von Theorien und Hypothesen, zur Validierung von Simulationen, zum Zertifizieren und Testen sowie zur Abnahme von Produkten, Prozessen und Anlagen unabdingbar. Wichtig sind methodisches Vorgehen und Anwendung vieler Fachgebiete wie Modellbildung, Dimensionierung und Design, Mess- und Sensortechnik, Versuchsplanung, Datenerfassung, Signalanalyse, Statistik etc. Viele Vorgehensweisen und Werkzeuge sind auch in Simulationen nützlich und anwendbar.

Methodik und Vorgehensweise: zu Aufbau und Durchführung von Experimenten, Instrumentierung und Auswertung
Grundlagen: Messsysteme, Messkette, Signale, Systeme, Modellgleichung
Messfehleranalyse und Messunsicherheit: nach GUM
Versuchsplanung: Design of Experiment (DoE)
Auswerte-Tools: Statistik und Zeitreihenanalyse
Laborübungen: Modellgleichung und Messfehleranalyse, Planung und Durchführung von Experimenten, messen und Auswerten von Zeitreihen, Ausgewählte Messtechniken z.B. optische Verfahren.

Lernziele

Die Studierenden kennen Methodik und Vorgehensweise und können sie für Aufbau, Durchführung und Auswertung von Experimenten anwenden.
Sie können die Vorgehensweisen und Werkzeuge zur Messfehleranalyse im Labor anwenden und damit eine Messung optimieren, Messresultate beurteilen und Beiträge zur Unsicherheit ermitteln.
Sie können eine Versuchsplanung durchführen und bei Experimenten mit vielen Faktoren ausgewählte Methoden des DoE anwenden.
Sie kennen ausgewählte Verfahren zur Auswertung im Bereich von Statistik und Zeitreihenanalyse und können diese anwenden.

Empfohlene Vorkenntnisse

Labor Physik und Werkstoffe (phwkL)
Mess- und Sensortechnik (mst)
Elektrotechnik (eltM)
Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik (wst)
Parallel auch Regelungstechnik mit Labor (rtL)
Parallel auch LabView (labVM)