CD-Labor für Messsysteme für raue Betriebsbedingungen

Die elektrische Messtechnik spielt seit der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts eine wesentliche Rolle, um industrielle Prozesse effizient und umweltfreundlich zu gestalten.

Trotz der kontinuierlichen technischen Fortschritte im Bereich der Sensorik, der Schaltungstechnik und der Signalverarbeitung gibt es aber immer noch Messaufgaben, welche bisher nur mit unzureichender Genauigkeit und daher weitreichenden Einschränkungen, oder noch gar nicht gelöst werden können. Ziel dieses CD-Labors ist es, zukunftsweisende Messtechnologien speziell für Messaufgaben in rauen Betriebs- und Umweltbedingungen zu entwickeln. Die messtechnischen Aufgaben und Fragestellungen des CD-Labors sind vielfältig und decken Anwendungsbereiche aus der Elektrotechnik, dem Maschinenbau, der Umwelttechnik, der Chemie und vielen weiteren ab. Hauptgründe für die nicht zufriedenstellend gelösten Messaufgaben sind oft das Fehlen eines geeigneten Sensors oder die dominante Präsenz von Störeinflüssen. Dies kann besonders in Situationen mit rauen Betriebsbedingungen, welche z.B. stark ausgeprägte Querempfindlichkeiten und Alterungseffekte hervorrufen, oder erhebliche elektromagnetische Störeinstrahlungen und starke Rauschüberlagerung bewirken, der Fall sein. In diesen Anwendungsbedingungen geht das informationstragende Messsignal gegenüber dem Rauschen und den Störeinflüssen unter, man spricht von einem „Weak Signal Measurement Problem“. Etablierte Methoden der Messtechnik sind für diese Klasse von Messproblemen nur unzureichend geeignet, was zu schlechten Ergebnissen führt.

Die Vision des CD-Labors ist es, ein tiefgreifendes Verständnis über die Ursachen, Interaktionen und Auswirkungen von „Weak Signal Measurement Problems“ zu erarbeiten, um darauf aufbauend zuverlässige messtechnische Lösungsansätze abzuleiten. Hierfür wird wegweisende Messtechnik zur Messung schwacher Signale entwickelt, um dadurch anwendungsspezifische Herausforderungen, z.B. in der Schwerindustrie oder in der Prüfstandstechnik, zu lösen. Die Forschungsaktivität umfasst die Untersuchung von Sensoreffekten, die zuverlässige Gestaltung von Messschaltungen, digitale Signal- und Informationsverarbeitung und ganzheitliche metrologische Analysen, um die Gesamtheit der Messanwendung und des Messsystems zu berücksichtigen.