Fachhochschule Kiel: Messtechnik

Semesterarbeiten/Thesen zum Thema Messtechnik
Aktive Temperaturkontroller der MIT Hardware - VERGEBEN
Innerhalb des Magnetischen Impendanzmesstechniklabors existieren mehrere analoge
Verstärkerschaltungen die sehr temperaturabhängig sind. Ziel diese Projektes ist es eine
Temperaturkontrolle zu enwerfen, die die Schaltungen auf eine konstante Temperatur
bringen ('heizen') und dort halten. Diese Temperaturregelung soll in einem Mikrocontroller
implementiert werden.
Mehrkanaliger Temperaturdatenlogger auf Mikrocontroller-Basis
Ein Mikrocontroller soll als Datenlogger für mindestens 4 Thermocouple-Messsensoren
verwendet werden. Die Temperaturdaten sollen in regelmäßigen Zeitintervallen (einstellbar)
gemessen werden und auf dem Mikrocontroller gespeichert werden. Zum Auslesen der
Messwerte soll eine PC-Anwendung (Matlag, C#, o.ä.) erstellt werden. Diese soll auch zum
Konfigurieren verwendet werden.
Steuerung eines DDS-basierten Signalgenerators
Ein auf einen DDS-Baustein (Direct-Digital-Synthesis, Analog Devices) basierter
Signalgenerator soll von einem PC so kontrolliert werden, das in Kombination mit einer
Messschaltung Messungen bei verschiedenen Frequenzen durchgeführt werden kann. Dazu
soll ein Programm in Matlab geschrieben werden, dass das Evaluationsboard des DDS
kontrolliert und gleichzeitig die Messungen auf dem Messsystem startet. Das Ganze soll als
System evaluiert werden.
Aufbau und Charakterisierung eines Leistungsverstärkers für magnetische Induktionsspektroskopie VERGEBEN
Magnetische Induktionsspektroskopie kann verwandt werden um biologisches Material (z.B.
Lebensmittel oder Gewebe) zu untersuchen. Dabei wird ein Signal mit einer oder mehreren
Frequenzen im Bereich 100kHz bis 30MHz auf eine Spule gegeben. Die gemessene
Signalstärke hängt von der Frequenz und dem Strom durch die Spule ab. Höhere Werte
führen zu höheren Amplituden. Dies bedeutet das gerade im niedrigen Frequenzbereich ein
hoher Strom nötig ist um ein ausreichend großes Messsignal zu erhalten.
Ziel dieses Projektes ist es einen Leistungsverstärker (100kHz bis 30MHz) aufzubauen, der im niedrigen
Frequenzbereich mind. 4A in die Spule treiben kann. Er soll gleichzeitig auch bis ca. 30 MHz einsetzbar sein
(Sinus-Signale). Dazu stehen verschiedene Lösungsansätze bereit. Zum einen eine Parallelschaltung
mehrerer Operationsverstärker, der Aufbau einer diskreten Endstufe oder die Verwendung von
Verstärkerschaltungen wie sie bei Kurzwellensender benutzt werden. Die Schaltung soll aufgebaut und
charakterisiert werden. Versuch mit einem vorhandenem Messaufbau sind wünschenswert.
Detektierung eines Biomaterials mittels MIS
Magnetische Induktionsspektroskopie (MIS) erlaubt es biologisches Gewebe von künstlichen
Materialien zu unterscheiden. In diesem Projekt soll versucht werden ein künstliches von
einem biologischem Versuchsobjekt zu unterscheiden. Dazu muss existierende Messtechnik
modifiziert werden, sowie einer neuer Messaufbau entworfen werden.
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Aufbau und Untersuchung eines auf magnetischer Induktion basierenden Pulsmessers - VERGEBEN
In diesem Projekt soll ein System aufgebaut werden das mittels magnetischer Induktion den
Puls misst. Basis für dieses Projekt ist eine Veröffentlichung im Journal of Physics. Das
System soll mit einem PIC Mikrocontroller aufgebaut werden.
Aufbau eines Vectorvoltmeters auf Basis des Red Pitaya FPGA Boards
Ein Vectorvoltmeter ist ein Messgerät das nicht nur die Amplitude sondern auch die
Phasenlage von zwei Signalen misst. Es kann zur Messung von Materialeigenschaften oder
zur Messung eines Amplituden- und Phasenganges verwendet werden. Die Aufgabe in
diesem Projekt besteht darin ein bestehendes Messystems auf Basis des Red Pitaya FPGA
Boards zu einem Vectorvoltmeter zu erweitert. Zurzeit besteht ein System mit begrenzter
Bandbreite (7kHz bis 20MHz), welches den Real- und den Imaginärteil misst und nur die
Phase berechnet. Dies soll nun erweitert werden um auch die Amplitude zu berechnen, sowie
die untere Frequenz auf 100 Hz zu reduzieren. Die Grundlage ist ein RedPitaya Board, das
über den im FPGA befindlichen ARM-Prozessor Ergebnisse an den PC sendet.
Kiel Mk I MIT Scanner
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