Bachelorarbeit: Erweiterung einer Gleichstrom-Pontentialsonde um eine aktive Temperaturkompensation zur hochgenauen in-situ Risslängenmessung
Hintergrund
Zur Beurteilung des Risswachstums werden am Zentrum für Konstruktionswerkstoffe Rissfortschrittsversuche an Bruchmechanikproben durchgeführt. Die versuchsbegleitende Ermittlung der Risslänge kann beispielsweise über den Einsatz einer Gleichstrom-Potentialsonde erfolgen. Hierzu wird an der Probe ein Gleichstrom angelegt und der Spannungsabfall über den Riss mittels eines Nanovoltmeters gemessen. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit gilt es Messfehler entstehend durch Thermospannungen oder durch die Temperaturabhängigkeit des spezifischen elektrischen Widerstandes der im Stromkreis liegenden Bauteile zu kompensieren.
Die Hardware der Gleichstrom-Potentialsonde sowie der für die Erstellung der Bachelorarbeit erforderlichen Erweiterungen in Form eines Polwenders zur Adressierung der thermoelektrischen Spannungen sowie Temperaturmesssensorik zur aktiven Kompensation des thermoresistiven Effekts wurden bereits aufgebaut und in Betrieb genommen.
Aufgabenstellung
- Literaturrecherche zum Thema temperaturabhängiger Fehler bei der Gleichstrom-Potentialsondentechnik/Messung kleiner el. Widerstände
- Grundlegende Einarbeitung in die Programmiersprache Python
- Durchführung von Versuchen zur Ermittlung des Einflusses von Temperaturänderungen auf die Potentialdifferenz
- Erweiterung der Software um Funktionen zur Temperaturkompensation
- Bewertung der Ergebnisse
- Ausarbeitung und Präsentation
Zielsetzung
Ziel der Arbeit ist die Erweiterung der auf einem RaspberryPi in Python implementierten Software zur Datenauswertung um eine Kompensation von Messfehlern aufgrund von Temperatureinflüssen. Der Fokus der Arbeit ist experimentell.
Kontakt
Josef Schönherr
Institut für Werkstoffkunde (MPA/IfW), S4|02/72
Tel.: 06151/16-20348