530 Physik
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An der TU Chemnitz werden seit einigen Jahren mikromechanische Drehratesensoren entwickelt. Bisher bestand die Aufgabe weitgehend nur in der Technologieentwicklung für Partnerfirmen. Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines neuartigen in der Waferebene messenden Drehratesensors, welcher mit hoher Genauigkeit arbeitet. Zur Durchführung gehört um einen die Modellierung und Simulation der Sensorstruktur mit Hilfe des finiten Elemente Programms ANSYS und den Maskenentwurf mit Hilfe von Layout Editor, und zum anderen die technologische Prozessierung und Bewertung.
Der Schwerpunkt dieser Diplomarbeit liegt auf dem Vergleich von Frequenz- und Phasentracking für ein Längensensor bei identischen Randbedingungen. Dafür ist ein Modul für das Modulsystem der Lehr- und Forschungsgruppe Optronik zu erstellen und zu testen. Dies beinhaltet auch die Erstellung einer Mikrocontroller- als auch einer Hostsoftware, welche ebenfalls zu dokumentieren ist. Ziel ist es, Schlüsse über das zu bevorzugende Verfahren zu ziehen
Ziel der Diplomarbeit ist es, die Messunsicherheit von Kalibrierergebnissen zu bestimmen. Die Prüfstelle am Studiengang Fahrzeugtechnik der FH JOANNEUM betreibt unter anderem einen Rollenprüfstand zur Analyse der Schadstoffkonzentrationen im Abgas von Kraftfahrzeugen. Bei der Unsicherheitsanalyse werden alle Messwerte berücksichtigt, die Einfluss auf das Messergebnis haben. In der vorliegenden Arbeit wird zuerst der mathematische Zusammenhang der einzelnen Messgrößen gezeigt. Anschließend erfolgt eine Beschreibung des Messverfahrens und des Messablaufes. Unbekannte Unsicherheitskomponenten werden mit statistischen Methoden bestimmt. Die Standardabweichungen der Kalibrierergebnisse werden analytisch mit dem gaußschen Fehlerfortpflanzungsgesetz oder mittels Monte-Carlo-Simulation ermittelt. Für die Berechnung der erweiterten Messunsicherheit ist die Häufigkeitsverteilung des Kalibrierergebnisses von entscheidender Bedeutung. Situationsabhängig werden unterschiedliche Methoden zur Bestimmung der Verteilung angewendet. Es wird überprüft, ob gesetzlich vorgeschriebene Toleranzen eingehalten werden.