Matzke, Matthias (2002)
Heuristische Evaluation alternativer Primärelektroniken.
Technische Universität Darmstadt
Diplom- oder Magisterarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Anpassung alternativer Schaltungen zur Auswertung piezoresistiver Drucksensoren an den praxisnahen Einsatz. Darunter ist die Dimensionierung der einzelnen Bauteile und das Aufzeigen von technischen Grenzen bei der späteren Verwendung zu verstehen. Die neuen Schaltungskonzepte beinhalten den Ersatz des regulär verwendeten und kostenintensiven Instrumentationsverstärkers durch einen einfachen Operationsverstärker mit Außenbeschaltung. Des weiteren wird eine ausführliche Recherche über Ausführungen und Eigenschaften von Operationsverstärkern und Widerständen durchgeführt. Sie dient zur Darstellung verschiedener Technologien, die bei der Realisierung der neuartigen Primärelektroniken verwendet werden können. Die vier verschiedenen Schaltungen sind als betriebsbereite Labormuster in dreifacher Ausführung aufgebaut. Um sie messtechnisch charakterisieren zu können, ist innerhalb der Diplomarbeit ein universeller Messplatz entstanden. Dieser ermöglicht durch seinen modularen Aufbau die Messung aller Arten von Primärelektroniken resistiver Drucksensoren. Die Ergebnisse der Messungen, bei denen sowohl die Umgebungstemperatur wie auch die Werte der piezoresistiven Widerstände variiert wurden, sind gezielt auf die relevanten Größen ausgewertet. Dazu gehört die Angabe von Übertragungsfaktor, Offsetfehler, Temperaturkoeffizienten, sowie Linearitäts- und Hysteresefehler. Ein abschließender Vergleich mit der Offenlegung aller Vorzüge und Schwachstellen der Schaltungen sowie eine Kostenanalyse beenden die Betrachtungen. Es können dabei zwei Subtrahierer-Schaltungen ausgedeutet werden, die als kostengünstige Primärelektroniken bei verminderter Messgenauigkeit in Frage kommen.
| Typ des Eintrags: | Diplom- oder Magisterarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 2002 |
| Autor(en): | Matzke, Matthias |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Heuristische Evaluation alternativer Primärelektroniken |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Zahout-Heil, Dipl.-Ing. Carsten ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
| Publikationsjahr: | 30 September 2002 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Anpassung alternativer Schaltungen zur Auswertung piezoresistiver Drucksensoren an den praxisnahen Einsatz. Darunter ist die Dimensionierung der einzelnen Bauteile und das Aufzeigen von technischen Grenzen bei der späteren Verwendung zu verstehen. Die neuen Schaltungskonzepte beinhalten den Ersatz des regulär verwendeten und kostenintensiven Instrumentationsverstärkers durch einen einfachen Operationsverstärker mit Außenbeschaltung. Des weiteren wird eine ausführliche Recherche über Ausführungen und Eigenschaften von Operationsverstärkern und Widerständen durchgeführt. Sie dient zur Darstellung verschiedener Technologien, die bei der Realisierung der neuartigen Primärelektroniken verwendet werden können. Die vier verschiedenen Schaltungen sind als betriebsbereite Labormuster in dreifacher Ausführung aufgebaut. Um sie messtechnisch charakterisieren zu können, ist innerhalb der Diplomarbeit ein universeller Messplatz entstanden. Dieser ermöglicht durch seinen modularen Aufbau die Messung aller Arten von Primärelektroniken resistiver Drucksensoren. Die Ergebnisse der Messungen, bei denen sowohl die Umgebungstemperatur wie auch die Werte der piezoresistiven Widerstände variiert wurden, sind gezielt auf die relevanten Größen ausgewertet. Dazu gehört die Angabe von Übertragungsfaktor, Offsetfehler, Temperaturkoeffizienten, sowie Linearitäts- und Hysteresefehler. Ein abschließender Vergleich mit der Offenlegung aller Vorzüge und Schwachstellen der Schaltungen sowie eine Kostenanalyse beenden die Betrachtungen. Es können dabei zwei Subtrahierer-Schaltungen ausgedeutet werden, die als kostengünstige Primärelektroniken bei verminderter Messgenauigkeit in Frage kommen. |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Fehleranalyse, Hysteresefehler, Instrumentenverstärker, Kostenschätzung, Linearitätsfehler, Messplatz für Primärelektroniken, Offsetfehler, Operationsverstärker, Primärelektronik, Subtrahiererschaltung |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKD 1517 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1517 Art der Arbeit: Diplomarbeit Beginn Datum: 01-07-2002 Ende Datum: 30-09-2002 Querverweis: 17/24 EMKS 1506 Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT) Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT) Abschluss: Diplom (MFT) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mess- und Sensortechnik |
| Hinterlegungsdatum: | 31 Aug 2011 10:06 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Zahout-Heil, Dipl.-Ing. Carsten ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
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