{"id":790,"date":"2021-12-16T13:19:52","date_gmt":"2021-12-16T12:19:52","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.gm.fh-koeln.de\/wellendorf\/?p=790"},"modified":"2022-11-10T11:02:18","modified_gmt":"2022-11-10T10:02:18","slug":"bachelor-masterarbeit-entwicklung-und-untersuchung-von-sensorsystemen-auf-basis-von-mems-sensoren-zur-schwingungsmessung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.gm.fh-koeln.de\/wellendorf\/ba-ma-mems-sensorsystem","title":{"rendered":"Bachelor-\/Masterarbeit &#8211; Entwicklung und Untersuchung von Sensorsystemen auf Basis von MEMS-Sensoren zur Schwingungsmessung [vergeben]"},"content":{"rendered":"<h3>Entwicklung und Untersuchung von Sensorsystemen auf Basis von MEMS-Sensoren zur Schwingungsmessung<\/h3>\n<pre class=\"lead\">Status: vergeben<\/pre>\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-791\" src=\"http:\/\/blogs.gm.fh-koeln.de\/wellendorf\/files\/2021\/12\/MEMS-300x136.jpg\" alt=\"\" width=\"668\" height=\"303\" srcset=\"https:\/\/blogs.gm.fh-koeln.de\/wellendorf\/files\/2021\/12\/MEMS-300x136.jpg 300w, https:\/\/blogs.gm.fh-koeln.de\/wellendorf\/files\/2021\/12\/MEMS-768x348.jpg 768w, https:\/\/blogs.gm.fh-koeln.de\/wellendorf\/files\/2021\/12\/MEMS.jpg 1022w\" sizes=\"auto, (max-width: 668px) 100vw, 668px\" \/>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>MEMS (Micro Electro-Mechanical System) Beschleunigungssensoren ersetzen in industriellen Anwendungen aufgrund ihrer niedrigeren Kosten, kompakter Gr\u00f6\u00dfe und hoher Leistungsf\u00e4higkeit zunehmend die traditionellen, piezoelektrischen Beschleunigungssensoren. F\u00fcr zuk\u00fcnftige Entwicklungen von low-cost Sensorsystemen gewinnt somit die Untersuchung der Eigenschaften, Potentiale und Grenzen von MEMS Sensorsystemen an Bedeutung.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h4><strong>Ihre Aufgaben:<\/strong><\/h4>\n<p>Ihre Aufgabe ist die Entwicklung, die Programmierung und der Zusammenbau von Sensorsystemen auf Basis von MEMS-Sensoren f\u00fcr die Schwingungsmessung. Jene sollen aus zukaufbaren E\/A-Boards bestehen, auf denen die MEMS-Sensoren und Mikrocontroller bereits aufgebracht sind.<\/p>\n<p>Innerhalb der Arbeit sollen zun\u00e4chst die Eigenschaften und Grenzen des Einsatzbereiches von MEMS-Sensoren mittels einer Literatur-\/ Marktrecherche ermittelt werden. Darauf aufbauend sollen verschiedene Mikrocontroller sowie MEMS-Beschleunigungssensoren miteinander verglichen und die f\u00fcr das Sensorsystem geeigneten ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n<p>Die Anforderung an das Sensorsystem ist eine genaue Auswertung von Schwingungen in Bezug auf deren Frequenz (Abweichung \u00b1 1%) und Beschleunigungsamplitude (Abweichung \u00b1 10%) in einem Frequenzbereich von mindestens 2 bis 400 Hz. Dabei sollen Beschleunigungen von mindestens \u00b1 15g in 3 Achsen (x, y, z) gemessen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Die ausgew\u00e4hlten Mikrocontroller und MEMS-Beschleunigungssensoren sollen zu Sensorsystemen verbunden und deren Daten-Ausgabe an einen Messrechner programmiert werden.<\/p>\n<p>In Messreihen sollen die Ergebnisse der Sensorsysteme miteinander und mit einem kalibrierten Laborbeschleunigungssensor verglichen werden. Eventuell auftretende Abweichungen bzw. Fehler sind zu untersuchen und die Programmierung dementsprechend anzupassen.<\/p>\n<p>Inhalt der Arbeit:<\/p>\n<ul>\n<li>Recherche von Eigenschaften, Potentialen und Grenzen von MEMS-Sensoren\/Mikrocontrollern<\/li>\n<li>Auswahl von Mikrocontrollern bzw. E\/A-Boards (Arduino\/ Teensy\/ ESP32\/ STM32 etc.)<\/li>\n<li>Auswahl von MEMS-Beschleunigungssensoren<\/li>\n<li>Programmierung der ausgew\u00e4hlten Mikrocontroller bzw. E\/A-Boards<\/li>\n<li>Einrichtung bzw. Programmierung einer Auslesem\u00f6glichkeit der Messdaten am Messrechner<\/li>\n<li>Optimieren der Programmierung<\/li>\n<li>Testen des Sensorsystems in Messreihen\n<ul>\n<li>Frequenzgang<\/li>\n<li>Linearit\u00e4tsbestimmung<\/li>\n<li>(Dauer-)Zeitversuche (z.B. 24h)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h4><strong>Ihr Profil:<\/strong><\/h4>\n<p>Sie haben Interesse an<\/p>\n<ul>\n<li>Aufbau eines elektronischen Systems<\/li>\n<li>Programmierung (Arduino, C#, C++)<\/li>\n<li>Durchf\u00fchrung und Auswertung von Messungen<\/li>\n<\/ul>\n<p>und erf\u00fcllen die Voraussetzungen<\/p>\n<ul>\n<li>Grundlegende Kenntnisse der Programmierung<\/li>\n<li>Grundlegende Kenntnisse der Elektronik<\/li>\n<li>Grundlegende Kenntnisse der Schwingungstechnik<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Entwicklung und Untersuchung von Sensorsystemen auf Basis von MEMS-Sensoren zur Schwingungsmessung Status: vergeben &nbsp; MEMS (Micro Electro-Mechanical System) Beschleunigungssensoren ersetzen in industriellen Anwendungen aufgrund ihrer niedrigeren Kosten, kompakter Gr\u00f6\u00dfe und hoher Leistungsf\u00e4higkeit zunehmend die traditionellen, piezoelektrischen Beschleunigungssensoren. 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