Was passiert denn in diesem Labor?
Das Labor für Sensoren und Aktoren befasst sich mit komplexen mechatronischen Systemen. Dabei sind Sensoren und Aktoren elektronische Bauteile eines solchen mechatronischen Systems. Ein Sensor wandelt Messgrößen in elektrische Signale. Sensoren reagieren beispielsweise auf optische oder akustische Reize, auf Druck oder Temperatur. Ein Mikrocontroller wertet diese Signale aus und gibt ein Steuersignal an einen Aktor weiter. Der Aktor wandelt diese Signale anschließend, entweder in Bewegung oder in Form einer anderen physikalischen Größe wie Druck oder Temperatur. Die Kombination aus Sensor und Aktor wird benötigt, um Maschinen und Prozesse automatisiert steuern und regeln zu können.
In diesem Labor werden Sensoren und Aktoren entweder selbst entwickelt oder kommerzielle Technik angewandt.
Prof. Dr. Alexander Hetznecker
Laborleitung
„Im Labor für Sensoren und Aktoren werden Sie feststellen, dass auch das intelligenteste System mit hervorragenden Algorithmen völlig machtlos ist ohne Informationen aus der realen Welt! Warum mir meine Arbeit mit Studierenden so viel Spaß macht? Weil ich sehe, wie schnell sie sich in neue Themengebiete einarbeiten und wie sie sich während der Projekt- oder Abschlussarbeit persönlich entwickeln.“
Felix Becker
Laboringenieur
„Die Sensorik und Aktorik ist für jeden greifbar. Die große Bandbreite an physikalischen und chemischen Größen bietet ungeahnte Möglichkeiten. Was wären IOT (Internet of Things) oder Industrie 4.0 ohne Sensoren? Wir hatten hier schon spannende Projekte wie den Bau eines vollautomatisierten Gewächshauses (im Modellmaßstab) mit Beleuchtung, Belüftung, Klimatisierung und Wasserregelung.“
Im Labor für Sensoren und Aktoren lernen Studierende, mechatronische Systeme aus Sensoren und Aktoren zu planen, umzusetzen und auch auszuwerten. Hierbei gewinnen sie die Erkenntnis, dass alle Teilgebiete der Mechatronik zusammenspielen und ineinandergreifen müssen, um ein funktionsfähiges System zu entwickeln. Das Umgehen mit Messgeräten, beispielsweise Multimetern oder Oszilloskopen wird geübt.
Wie erfasst man eine bestimmte physikalische Größe und welche Genauigkeit kann erzielt werden? Was sind Dehnmessstreifen und wofür verwendet man sie? Was ist die „Lorentzkraft“? Fragen über Fragen, auf die die Antworten durch eigenes Tun im Labor gefunden werden, wobei die Dozenten mit ihrem Wissen und ihrer Erfahrung gerne weiterhelfen.
„Vor dem Studium habe ich eine Ausbildung zum KFZ-Mechatroniker gemacht und hatte dort schon Spaß an der Messtechnik. Da war es toll, im Labor für Aktoren und Sensoren tiefer ins Thema einsteigen zu können. Für jeden Laborversuch muss man übrigens einen ausführlichen Bericht schreiben. Das ist zwar ziemlich aufwendig, aber da die Dozenten bei der Korrektur viele hilfreiche Tipps geben, lohnt sich die Mühe als Vorbereitung für die spätere Thesis.“
„Im Zweier-Team habe ich eine reibungsarme elektromagnetische Kompensationswaage konstruiert und entwickelt, die heute im Laborbetrieb und für Lehrzwecke eingesetzt wird. Was ich hier gelernt habe, hat mir im Praxissemester sehr geholfen. Die Betreuung in diesem Labor war wirklich vorbildlich; ich erinnere mich an eine Besprechung mit Prof. Hetznecker morgens um halb acht, weil ansonsten sein Terminkalender voll war – das nenne ich Engagement!“
Aus der Realität sind Sensoren und Aktoren nicht mehr wegzudenken. Zum Einsatz kommen sie bei vielen Dingen des Alltags (Bewegungsmelder zur Beleuchtung, Rollladen-Steuerung im Smart Home oder Assistenzsysteme im PKW wie Airbags).
Aber auch in Maschinenbau und Produktion erfüllen Sensoren und Aktoren wichtige Aufgaben, denn sie ermöglichen unter anderem einen höheren Automatisierungsgrad, mit dem die Produktivität gesteigert werden kann. Auch eine Qualitätssicherung im laufenden Produktionsprozess wird durch Sensoren und Aktoren möglich. Und in puncto Arbeitssicherheit helfen Lichtschranken (die ebenfalls mithilfe von Sensoren und Aktoren funktionieren) dabei, Unfälle zu vermeiden.
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