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Für die Betrachtung atmosphärischer Vorgänge ist ein geeignetes Messsystem notwendig. Eine Möglichkeit bietet die Lidar-Technik (Light Detection and Ranging). Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die Atmosphäre vom Boden aus bis in eine Höhe von ca. 105km zu studieren, um Temperatur, Teilchendichte und Windgeschwindigkeiten zu erfassen. Dazu wird ein Laserpuls in die Atmosphäre entsandt, der an Partikeln gestreut wird. Das rückgestreute Signal kann am Boden detektiert und ausgewertet werden. Um den gesamten Höhenbereich abzudecken, werden verschiedene Streumechanismen in unterschiedlichen Höhen genutzt. Bis zu einer Höhe von 80
Inhalt dieser Arbeit ist der Aufbau und die Inbetriebnahme eines neuen Prüfstandes für Kraftstoffsysteme von Ottomotoren mit Benzindirekteinspritzung, sowie die Charakterisierung von Förderverhalten und Wirkungsgrad der HDP anhand durchzuführender Basisvermessungen. Für den Prüfstand wird ein Motor als Bauteilträger umgerüstet und ungefeuert auf einem Komponentenprüftand angetrieben. Mittels eines Applikationssteuergerätes mit vereinfachtem Datenstand erfolgt die Ansteuerung und Regelung der Hochdruckpumpe genau wie im Fahrzeug. Durch ein Indiziersystem in Verbindung mit einem Inkrementalgeber an der Nockenwelle können die Vorgänge im Hochdrucksystem nockenwellenbasierend aufgenommen und analysiert werden. Der neue Prüfstand dient der Detailoptimierung einzelner Komponenten des Hochdruck-Kraftstoffsystems. Er bietet die Möglichkeit dieses auszulegen und zu optimieren während sich der Motor noch in der Konzeptphase befindet. Ebenso ist eine Basisbedatung der Pumpenregelung im Motorsteuergerät möglich, ohne dass der Zielmotor bereits existiert.
Diese Diplomarbeit umfasst den für die Fahrzeugindustrie relevanten Aufbau eines Prüfstandes zum Funktionstest für Getriebe-Steuergeräte. Benötigte Signale und Signalverläufe werden analysiert und in Messhardware projektiert. Alle Sensoren, die in Kommunikation mit dem Getriebe-Steuergerät stehen, werden aufgelistet, in Messhardware übertragen und anschließend eine Programmierung der Messhardware vorgenommen. Alle hierzu getätigten Arbeiten beziehen sich auf die in der Magna PT B.V. & Co. KG genutzten Steuergeräte.
Auf die geschichtliche Entwicklung der Energieversorgungsnetze und die notwendige Weiterentwicklung zum intelligenten Energieversorgungsnetz wird eingegangen. Dabei werden die rechtlichen Rahmenbedingungen und Standards, der Netzausbau, die Informations- und Kommunikationstechnologie, die Energiespeicher, das Energiemanagement, das virtuelle Kraftwerk, das Architekturmodell und Projekte betrachtet. Betrachtung finden auch Smart Meter, Smart Home und E-Mobility. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein intelligentes Haus als Versuchsstand aufgebaut. Dieser Laboraufbau besteht aus dem Hausmodell, einer Photovoltaikanlage mit einem Energiespeichersystem, intelligenten Zählern sowie Sensoren und Aktoren. Mit Hilfe von Energiezählerdaten, Wetterprognosen, variablen Tarifen und dem Batterieladestand wird ein intelligentes Energiemanagement erreicht mit dem Ziel der Eigenverbrauchsoptimierung. Weiterhin wurde das Modellhaus mit einer intelligenten Licht-, Lüftungs-, Jalousie- und Laststeuerung ausgestattet. In der vorliegenden Arbeit werden die im Versuchsstand verwendeten Geräte und Komponenten benannt und kurz beschrieben. Erläutert werden weiterhin die Bedienung und die Funktion der automatisierten Haustechnik wie Licht, Lüftung, Jalousie und Last. Außerdem werden die Vorteile der automatisierten Funktionen angegeben und mögliche zukünftige Funktionserweiterungen aufgezeigt.
Im Bereich der Luftfahrt werden direkteinspritzende Dieselmotoren aufgrund vieler Vorteile immer attraktiver. Die Firma Technify Motors ist Weltmarktführer von Luftfahrt-Dieselmotoren für die allgemeine Luftfahrt. Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeptionierung und Umsetzung eines Bedien- und Kontrollkonzepts für einen mechanisch vorhandenen Einspritzkomponentenprüfstand. Durch den Umbau ist es möglich, Injektoren und Hochdruckpumpen von Dieselmotoren testen zu können. Diese Testläufe dienen sowohl Überprüfungs-, als auch Entwicklungszwecken. Aufgrund nicht allzu hoher Prüfstands-Auslastung wurden Automatikabläufe erstellt. Mit diesen ist es möglich, Injektoren und Hochdruckpumpen zu vermessen. Für die Vermessung der intern verwendeten Injektoren wurde ein Pass/Fail-Kriterium als Entscheidungsgrundlage erstellt. Beim kompletten Bedienkonzept wurde auf eine einfache Bedienung und Messwertaufnahme Acht gelegt.
Wasser ist die Voraussetzung für die Entstehung von Leben auf der Erde und somit eine der wichtigsten Ressourcen unseres Planeten. Um die Ressource Wasser auch in Zukunft weiterhin nutzen zu können, wird die Aufbereitung und Wiederverwertung von verschmutzten Wasser unabdingbar bleiben. In der vorliegenden Arbeit sollen die Betriebsparameter festgelegt und die Automatisierung für eine Verfahrenskombination für chemie- und biologiefreie Grauwasserbehandlungsverfahren verbessert werden. Dazu wurde im Vorfeld ein Demonstrator mit innovativer Fest-Flüssigtrennung, keramischer Membrantechnologie und photokatalytischen Oxidationsverfahren entwickelt. Die verschiedenen Reinigungsstufen wurden mit Hilfe von synthetischen und realen Grauwasser auf Reinigungsleistung und Reinigungsdauer getestet. Auf Grundlage dieser Ergebnisse konnte eine optimierte Ablauf-steuerung entwickelt werden. Die Grobfiltration mit Filterbeuteln mit einer Porengröße von 10 µm konnte die Anforderungen erfüllen. Die geplante Durchflusszeit, von 4,7 Minuten pro 100 Liter, konnte bei den erwarteten Rückhaltewerten problemlos erfüllt werden. Bei der Membranfiltration wurden die erwarteten Rückhaltewerte nicht vollständig erreicht. Die Trübung konnte zwar um 93,3 bis 99,9 % reduziert werden, doch die Messwerte für den chemischen Sauerstoffbedarf betrugen im Permeat 47,3 bis 101,0 mg/l. Durch diese hohen Konzentrationen konnten in der nachfolgenden Photokatalytischen Oxidation keine energieeffizienten Ablaufzeiten erzielt werden. Der chemische Sauerstoffbedarf konnte zwar auf 3,74 bis 4,26 mg/l reduziert werden, aber die Ablaufzeiten betrugen dabei bis zu 345,7 Stunden pro 200 Liter Grauwasserpermeat. Die Ammoniumkonzentration betrug nach der Photokatalyse 2,43mg/l. Im nachfolgenden Ionenaustauscher konnte die enthaltene Ammoniumkonzentration unter den Grenzwert der Trinkwasserverordnung reduziert werden. Eine Aussage darüber, ob das behandelte Wasser Trinkwasserqualität aufweist, konnte nicht getroffen werden. Die Gesamtdurchflusszeit betrug bis zu 512 Stunden und lag damit deutlich über den erwarteten Werten.
Gegenstand der vorliegenden Diplomarbeit ist der Aufbau und die Inbetriebnahme eines beheizbaren Gleitlagerprüfstandes. Es werden strukturmechanische Untersuchungen am vorhandenen unbeheizten Gleitlagerprüfstand vorgenommen. Die daraus hervorgehenden Modifikationsvorschläge finden im Umbau des Prüfstandgehäuses sowie weiterer Anbauteile zum beheizbaren Gleitlagerprüftstand Verwendung. Des weiteren werden Auswahlkriterien sowie die Funktionsweisen der verwendeten Mess- und Regeltechnik beschrieben. Die aus Gleitlageruntersuchungen gewonnenen Ergebnisse lassen Schlußfolgerungen über die zu erwartende Lebensdauer von thermisch belasteten Gleitlagern in realer Verwendung zu. Außerdem wird der Versuchsstand auf konstruktive Schwachstellen untersucht, vorhandene Fehlerquellen und deren Auswirkung aufgezeigt sowie Abhilfemaßnahmen erörtert.
Zielstellung Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung einer Messanlage zur dreidimensionalen Erfassung der Abstrahlungseigenschaften von Antennen. Nach einer Recherche über aktuell am Markt verfügbare Messsysteme soll eine Positioniervorrichtung entworfen werden, mit der die räumliche Richtcharakteristik von Funkmodulen bis zu einem Gewicht von 2kg vermessen werden kann. Dazu ist ein geeignetes Antriebssystem auszuwählen. Zusätzlich müssen bei der Konstruktion die Gegebenheiten der Hochfrequenztechnik, vor allem im Bezug auf die verwendeten Materialien, und vorhandene Normen beachtet werden. Weiterer Bestandteil der Diplomarbeit ist die Entwicklung einer PC-Software mit dem grafischen Programmiersystem LabView. Diese Software soll die komplett automatisierte Steuerung der Messanlage übernehmen. Dazu gehört die Ansteuerung der Positioniervorrichtung sowie einiger vorhandener Hochfrequenz-Messgeräte und -Generatoren. Als Ergebnis der Messungen werden die aufgenommenen Daten in verschiedenen Dateiformaten ausgegeben. Neben einer Textdatei mit den Rohdaten soll zur grafischen Darstellung eine in der Software CST MICROWAVE STUDIO auswertbare Datei und eine Microsoft Excel-Mappe erzeugt werden können. In dieser sind die errechneten Werte für Gewinn, elektrische Feldstärke, Leistungsdichte und Richtcharakteristik sowie einigen weiteren charakteristischen Antennenwerten zu finden. Als letzten Schritt gilt es, die Auswertung der Ergebnisse anhand einer als Beispiel aufgenommenen Richtcharakteristik vorzunehmen.
Autorenreferat
Diese Arbeit befasst sich mit der Untersuchung und Bestimmung von Raumwinkeln, insbesondere von ophthalmologischen Geräten wie der Spaltlampe. Dazu wird eine Messvorrichtung entwickelt und charakterisiert, die aus einer Blende, einem Schirm und einer Kamera besteht.
Mit der Kamera wird ein Bild von der Lichtverteilung einer entsprechenden Strahlungsquelle aufgenommen. Dazu wird hier eine Spaltlampe verwendet. Deren Fläche wird mit einer Bildverarbeitungssoftware bestimmt und liefert damit den zur Bestimmung des Raumwinkels relevanten Wert.
Dabei ist der Blendendurchmesser und der Abstand der Blende zum Schirm variabel. Durch Variation dieser zwei Parameter ergeben sich zwei Messmethoden, die Blendenvariation und die Abstandsvariation. Davon eignet sich erstere für einen größeren Einstellbereich der variablen Parameter und ist demzufolge die empfohlene Herangehensweise.