Qualitätsmanagement

Praktikumsvorbereitung, Begriffe

Praktikumsvorbereitung, Begriffe


Patrick Döding
Diese Lernkarten behandeln Grundlagen und Techniken des Qualitätsmanagements im Bereich Elektrotechnik auf Universitätsniveau. Sie decken Themen wie Fehlerarten, Messmethoden, Signalverarbeitung und Qualitätsregelkarten ab, wobei verschiedene Messmethoden wie Ausschlag-, Differenz- und Kompensationsmethoden sowie digitale Messverfahren im Fokus stehen. Die Karteikarten eignen sich für Studierende und Fachleute, die sich mit der Messung, Analyse und Verbesserung von Qualitätsparametern in elektrotechnischen Systemen beschäftigen.
Karten
76
Lernende
2
Sprache
Deutsch
Kategorie
Elektrotechnik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
04.04.2013 / 15.11.2017

Lernkarten

Was sind die 7 Basisgrößenarten nach SI?

  1. Länge
  2. Zeit
  3. Masse
  4. Temperatur
  5. Stromstärke
  6. Stoffmenge
  7. ....

Welche verschiedenen Signalarten werden hinsichtlich des Wertevorrates eingeteilt?

  • Werkontinuierliche Signale
    • Zeitkontinuierliche Signale
    • Zeitdiskrete Signale
  • Wertdiskrete Signale
    • Mehrpunktsignale
      • Binäre Signale
      • Dreipunktsignale
      • Null-Punktsignale
    • Digitale Signale

Welche verschiedenen Übertragungsglieder sind bekannt? (Zeichen und bennen)

  • Linear
  • nicht linear
  • nicht linear (andere Norm)

Was sind Messgrößen?

  • Kobination aus Maßzahl {M} und Maßeinheit [M]
  • Bsp.
    • 12 m
    • 3 kg
    • 14 s
    • 360 ° C
  • Quantifizierbare Eigenschaften zur Beschreibung von Zuständen oder Signalen

Welche Strukturen sind in Messsystemem vorhanden?

  1. Reihenstruktur
  2. Parallelstruktur
  3. Kreisstruktur

Reihenstruktur - Messsysteme

w = Wandler

F = Filter

x = Messgröße

Parallelstruktur - Messsysteme

Vorteile:

K (Proportionale Versärkungsfaktor) wird verdoppelt

Störgröße z wird eliminiert

linearer Bereich wird aufgeweitet

Kreisstruktur/Rückführschaltung - Messsysteme

- Ausführung

  • Gegenkopplung
  • normaler Regelkreis

+ Ausführung

  • Mitkopplung
  • Oszillator

Addition von Führungsübertragungsfunktion und Störübertragungsfunktion

bei einer Verstärkung gegen (unendlich) wird die Störgröße eliminiert da die Störübertraungsfunktion gegen 0 läuft

 

Einteilung von Messmethoden

  1. Art der Messmethode
  • direkt (Messgröße = Ausgangsgröße)
  • indirekt
  1. Verwendung von Hilfsenergien
  • mit Hilfsenergie
  • ohne Hilfsenergie
  1. Art der Energieform
  • Elektrisch
  • Hydraulisch
  • Pneumatisch
  1. Struktur der Messmethoden
  • offene Kette
  • geschlossene Kette (Rückführfunktion / Kreisstruktur)
  1. Zeit und Wertevprrat der Messmethode
  • kontinuierliche Messmethode
  • diskontinuierliche Messmethode

Einteilung von analogen Messmethoden

  1. Ausschlagmethode
  2. Differenzmethode
  3. Kompensationsmethode

Welche Phasenlage liegt bei der Mitkopplung vor?

Eingangsgröße und Ausgangsgröße sind in Phase

0° = Gleich

Definition - Messverfahren

Praktische Anwendung einer Messmethode und eines Messprinzips

Vorteil bei der Ausschlagmethode?

  • Man braucht keine externe Energiezufuhr

Analoge Messmethoden - Differenzmethode

  • Bsp. anhand der Dickenmessung von Bandstahl
  • Vorteile
    • kleine Messbereiche die vollständig ausgenutzt werden können
    • automatische Korrektur von Störeinflussen

Was ist Kompensation?

Ausstausch einer Wirkung einer Größe

Was ist vollständige Kompensation?

Differenz der Größen wird 0.

Was ist unvollständige Kompensation?

Eine Reglerabweichung bleibt für alle Zeitpunkte bestehen.

Vorteile der digitalen Messmethoden

  • gute Speicherbarkeit der digitalen Signale
  • gute Speicherbearbeitbarkeit der Signale
  • Vermeidung von Informationsverlusten bei Informationsübertragung
  • Vermeidung von Informationsverlusten bei der Informationsgewinnung

Unterscheidung analoge Messmethode hinsichtlich der Informationsgewinnung und Verarbeitung

Ausschlagmethode

  • direkte Informationsaufnahme

Differenzmethode

  • Ermittlung von e = xe-xv
  • oder e=xb-xv (xv=konst.)

Kompensationsmethode

  • Minimieren des Fehlers 
  • e=xe-xk
  • Folgeregelung

Unterscheidung analoger Messmethoden hinsichtlich der Hilfsenergie

Ausschlagmethode

  • nicht erforderlich

Differenzmethode

  • zum erzeugen und konstanthalten der Vergleichsgröße xv

Kompensationsmethode

  • für die Funktion des Stellantriebes

Unterscheidung analoger Messmethoden hinsichtlich der Ausgangsgröße

Ausschlagmethode

  • Ausschlag eines Zeigers
  • Absolutanzeige

Differenzmethode

  • Abweichungsanzeige

Kompensationsmethode

  • Erzeugung eines beliebigen Ausgangssignals

Unterscheidung analoger Messmethoden hinsichtlich der Rückwirkung

Ausschlagmethode

  • Vorhanden

Differenzmethode

  • vorhanden, aber eventuell vermindert

Kompensationsmethode

  • weitgehend vermieden

Vorteile der einzelnen analogen Messmethoden

Ausschlagmethode

  • einfach
  • robust
  • universell
  • unabhängig von Hilfsenergie

Differenzmethode

  • Störgrößenunterdrückung
  • hohe Empfindlichkeit
  • kleine Messbereiche

Kompensationsmethode

  • niedrige Fehlergröße
  • beliebige Ausgangsgröße xa

Nachteile der einzelnen analogen Messmethoden

Ausschlagmethode

  • volle Auswirkung von Störeinflüssen
  • Nullpunktunktunterdrückung nicht möglich

Differenzmethode

  • Absolutanzeige wird erschwert
  • Fehlerquelle durch Schwankung von xv
  • xv = Vergleichsgröße

Kompensationsmethode

  • hoher Aufwand

Welche digitalen Messmethoden sind bekannt?

  1. Kodiermethode
  2. Zählermethode (Inkrementalmethode)

Was ist ein Code?

Abbildung einer Menge auf eine andere Menge

Was sind statische Kenngrößen?

  • Messbereich MB
  • Anzeigebereich AB
  • Messspanne MSp
  • Belastiungsbereich BB
  • Anlaufwert AW
  • Messmittel MM

Was ist die Empfindlichkeit? Wie wird sie berechnet?

  • Verhältnis von Ausgangsgröße zu Eingangsgröße
  • Steigung der statischen Kennlinie
  • bei nicht linearen Kennlinien wird mit der 2-Punkt-Methode gearbeitet
  • Abstand zweier Punkte zueinander wird ins Verhältnis gesetzt

Wozu dient der Überlastwert?

  • Vergleichbar mit dem Hook'schen Gesetz
  • Bleibt man unter dem Überlastbereich so geht das MM nicht kaputt
  • Bei der Überschreitung vom Überlastwert kann das MM zerstört werden

Wozu dient der Übertragungsfaktor kp?

  • Übertragungsfaktor stellt den proportionalen Zusammenhang zwischen der Eingangs und Ausgangsgröße her
  • xa=xe * Kp

Fehlerbegriff - Statische Fehlerkenngrßen

Wahrer Fehler

  • e
  • e = xmeß - xwahrer
  • e = xmeß- x(querstrich) (scheinbarer Fehler)
  • e = xmeß - xrichtig (konventioneller Fehler)
  • e* = e / xwahrer ≈ e / xmeß (relativer Fehler)
  • e° = e/ MSp

Meßfehler nach ihrer Art unterscheiden

Grobe (grundsätzlich vermeidbar)

  • Bedienfehler
  • Einfluss durch Umweltbedingungen (Klima, Temperatur)

Systematische 

  • bestimmbar
  • nicht bestimmbar
    • Vorzeichen und Betrag des Fehlers sind identisch

Zufällige Fehler

  • nicht bestimmbar
    • Messunsicherheit

Beispiele Systematische Fehler

  1. nicht linearität
  2. lineare Fehler
  3. Abweichung des Übertragungsfaktor
  4. Nullpunktverschiebung
  5. Ansprechunempfindlichkeit
  6. Umkehrspanne
  7. Drift

Wie ist der Tiefpass charakterisiert?

  •  

Welche Aufgaben hat die Qualitätslenkung?

  • Erfüllung von Qualitätsanforderungen
  • Umfasst Arbeitstechniken
  • Tätigkeiten zum Überwachen des Prozesses
  •  

Was ist der Korrelationskoeffizient Kk?

Der Korrelationskoeffizient r ist ein dimensionsloses Maß für den Grad des linearen Zusammenhangs zwischen mind. zwei intervallskallierten Merkmalen

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