55 Works

P8 - Bayes-Filter für dynamische Koordinatenmessungen

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Das Theorem von Thomas Bayes ist einer der meistgenutzten Ansätze zur Lösung probabilistischer Inferenzprobleme beliebiger, dynamischer Systeme und bildet außerdem die Grundlage der Messunsicherheitsermittung nach GUM. Für die Schätzung stochastischer Größen wurden in der langjährigen Forschung auf dem Gebiet der bayesschen Estimationsverfahren zahlreiche Algorithmen entwickelt und erfolgreich umgesetzt. Zu den bekanntesten Algorithmen zählen hierbei die Famile der Kalman-Filter (KF), die gitterbasierten Filterverfahren und jüngst zunehmend die Klasse der Partikel-Filter (PF). Über die letzten 15 Jahre,...

1.2 - Analytische Beschreibung von Hot Disk-Sensoren zur Bestimmung von Methanolkonzentration und Ströungsgeschwindigkeit für Direktmethanolbrennstoffzellen

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Die analytische Beschreibung eines neu entwickelten Sensor zur Messung binärer Mischungsverhältnisse basierend auf dem sog. Hot Disk-Verfahren wird vorgestellt. Basierend auf der Betrachtung des Heizers als punktförmige Quelle oder als Quelle mit einer bzgl. ihres Mittelpunkts Gauß-förmigen Verteilung der Flächenheizleistungsdichte kann die gemessene Temperaturerhöhung adäquat beschrieben werden. Zusätzlich wird gezeigt, warum im vorliegenden Fall bei einer auftretenden Strömung durch Platzierung eines Temperatursensors hinter dem Heizer und Nutzung der Pulsdrahtanemometrie zwischen Heizer und Sensor die Strömungsgeschwindigkeit...

P1 - Intelligentes Condition Monitoring von hydraulischen Anlagen

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In diesem Beitrag wird eine Zustandsüberwachung für Hydraulikaggregate vorgestellt, welche aus einer Vielzahl von Sensordatenströmen automatisiert Merkmale extrahiert und diese mittels Korrelationsanalyse auf die Eignung zur Detektion unterschiedlicher Schadenszustände überprüft. Die jeweils signifikantesten Merkmale werden zum Training einer linearen Diskriminanzanalyse genutzt und anhand der Diskriminanzfunktionen klassifiziert. Das Verfahren wurde auf eine hydraulische Anlage angewendet und erfolgreich validiert. Des Weiteren wurde untersucht, inwieweit der Ausfall einzelner Sensoren von den übrigen funktionsfähigen Sensoren kompensiert werden kann.

P2 - Permittivitätsmessung mit open-ended koaxialen und koplanaren Tastköpfen zur schnellen Quantifizierung von Ödemen im Hirngewebe

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In einer Autopsie kann die Quantifizierung der Ödeme im Hirngenwebe Hinweise auf die Todesursache liefern. Dies ist insbesondere im Falle multipler Erkrankungen von großer Wichtigkeit, oder wenn keine offensichtlichen Anzeichen für die Todesursache vorzufinden sind, wie zum Beispiel bei der Unterscheidung zwischen plötzlichem Kindstod und dem Tod durch ein Schütteltrauma. Bislang existiert kein standardisiertes Verfahren zur Quantifizierung von Ödemen im menschlichen Gehirn. Die gängige Praxis ist die Bestimmung des Gehirngewichts sowie die subjektive Beurteilung der...

P3 - Netzwerktheorie für mikro-akustische Systeme am Beispiel eines neuartigen überlastfesten Differenzdrucksensors

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Am Institut für Elektromechanische Konstruktionen wurde ein neuartiger überlastfester Differenzdrucksensor entwickelt [1]. Der Nennmessbereich des Messelements beträgt Δp = 10 mbar bei einem Überlastdruck von pstat = 160 bar. Das Messelement weist eine Silizium-Messplatte und zwei strukturierte Gegenlager aus Glas auf (Bild 1). Bei Überschreiten des Nenndrucks legt sich die Messplatte an das Gegenlager an und der statische Überlastfall wird gesichert. Durch Anwendung der Netzwerktheorie mit verteilten Parametern werden die dynamischen Eigenschaften des Messelements untersucht.

P4 - Selbstkompensierende Kapazitätsmessung mittels eines einfachen OPVs für eine universelle Sensorschnittstelle

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Das vorgestellte Messprinzip für Kapazitäten wurde im Rahmen einer generischen Sensorschnittstelle entwickelt und basiert auf einem selbstkalibrierenden Schaltungskonzept mittels eines einfachen Operationsverstärkers. Es weist offsetarme sowie temperaturunempfindliche Eigenschaften auf und beinhaltet zwei Phasen: die erste Phase dient der Kalibrierung des Verstärkers, wobei das Messelement selbst verwendet wird, um die Offsetspannung auszulesen und zu speichern. In der zweiten Phase erfolgt die eigentliche Messung, in der gleichzeitig der Messverstärker durch das zu messende Sensorelement kompensiert wird. Auf...

P5 - Increasing the Resolution of an Integrated Adaptive Spike Coded Sensor to Digital Conversion Neuro-Circuit by an Enhanced Place Coding Layer

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With the rapid advance of modern micro- and nanoelectronics, devices become more vulnerable to failure as well as to noise. The need for fault tolerant devices and circuits, that can compensate degradation and failure by adaptation, are inherently immune to noise, and compute at low-power gives new incentive to the motivation and goals of neuromorphic computing again. In particular, the realization of sensor signal conditioning and conversion by neural circuits coexisting with potentially large digital...

2.5 - Smart Radio Control System (for Flight Test Centers)

Among the rich infrastructure of a Telemetry/Ground Station Center dwells the subset dedicated to radio communications. Radios are mainly used to communicate with the aircraft under test in order to give guidance and feedback from ground specialists. Sometimes, however, radios themselves become the subject of the test, requiring a full set of them with all their features and capabilities (Military Modes, HF ALE, SELCAL, etc). Remote control (and audio routing) of these radios is a...

4.4 - Track Targets Identification in Store Separation Tests using Digital Image Processing Techniques

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The digital image processing techniques, specifically the area of Computer Vision, has long been used lately in applications with human-machine interaction in surveillance and military applications, such as for the identification of people in an environment monitored by cameras or extraction of information from different positions in images of an aircraft Head-Up Display (HUD). The same techniques can be used in other situations such as in flight tests. In Store Separation Tests, the data analysis...

6.1 - Ground Test Facilities and Integration Concepts for Combat Air Systems at Airbus Defence and Space

The presentation starts with a short introduction in the new organisation structure of the Airbus Group. The main part will consider a typical sequence of tests, shows current test assets and facilities and thier operation. The presentaion will then represent some especially applications at Airbus Defence and Space with the background of qualification of test equipment and to improve the efficiency of Ground Test Facilities in cost, time and risk. An overview on aspects of...

6.3 - Air Speed Indication Calibration Measurement Position Error Correction - PEC

9.1 - Flying Boresight Source for Improved Testing and Calibration of Tracking Antennas and Advanced Flight Path Simulations

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The application of ground-based boresight sources for calibration and testing of tracking antennas usually entails various difficulties, mostly due to unwanted ground effects. To avoid this problem, DLR MORABA developed a small, lightweight, frequency-adjustable S-band boresight source, mounted on a small remote-controlled multirotor aircraft. Highly accurate GPS-supported, position and altitude control functions allow both, very steady positioning of the aircraft in mid-air, and precise waypointbased, semi-autonomous flights. In contrast to fixed near-ground boresight sources this...

10.3 - Miniaturized On Board Data Acquisition Unit

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In today’ s world as smart munitions become increasingly complex, it became mandatory to monitor the activity of munitions during launch and flight by means of gathering critical operational data. This critical data is also very important to reduce the development cost, development time and failure investigation effort. The most challenging part of this study is that the instrument developed for monitoring munitions’ activity must withstand very harsh environments that munitions experience. Since existing data...

9.3 - Future GNSS: Improved Signals and Constellations

December 31, 2020 in the GNSS (Global Navigation Satellite Systems) world. The U.S. Government has just switched off the military encrypted signal embedded in the L2 and L1 frequency of the GPS system. All the high precision receivers based on L2 codeless and semi-codeless acquisition have become obsolete. Luckily, new improved GPS signals are available both in L2 and the new L5 frequency. In addition, new GNSS systems have become operative. The European Union has...

1.1 - Verbesserung der Entmischung hyperspektraler Bilder durch den Einbezug räumlicher Information

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Im Gegensatz zu Grauwert- oder RGB-Bildern enthalten hyperspektrale Bilder statt ein bzw. drei Farbkanälen bis zu mehrere hundert Farbkanäle. Damit existiert bei allen betrachteten Wellenlängen eine vollständige Abbildung einer Szene. Aus diesem Grund ist hyperspektrale Bildverarbeitung auch als bildgebende Spektroskopie bekannt; interpretiert man das hyperspektrale Bild auf eine andere Art, liegt pro Pixel ein vollständiges Spektrum vor. Da viele Materialien eine charakteristische spektrale Signatur besitzen, ermöglicht die Ausnutzung der spektralen Information auch die Bestimmung der...

2.3 - High-Speed Mikroskopie für Zellkulturanalysen

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Mit der vorgestellten Entwicklung ist es möglich, größere zusammenhängende Bereiche, z.B. Zellen in einem Zellkulturgefäß, aus der Bewegung heraus ohne Anhalten in kürzester Zeit zu mikroskopieren. Bewegungsunschärfe wird dabei durch ein innovatives Blitz-Beleuchtungskonzept vermieden. Für die Bildschärfe beim kontinuierlichen Mikroskopieren sorgt eine Piezo-basierte Fokuskorrektur. Alle Komponenten zur Bildakquise werden über einen Hardware-Controller synchronisiert und können an jedem handelsüblichen Mikroskop genutzt werden. Das neuartige Verfahren ermöglicht aufgrund des hohen Durchsatzes mikroskopische 100%-Prüfungen.

3.1 - Strategien zur Optimierung des temperaturzyklischen Betriebs von Halbleitergassensoren

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Wir stellen ein Verfahren vor, mit dem der temperaturzyklische Betrieb von Sensoren im Hinblick auf Sensorresponse, Sensitivität und Selektivität optimiert werden kann. Das Verfahren wird für zwei verschiedene auf SnO2 basierende Sensoren angewendet (GGS 1330 der Firma Umweltsensortechnik und AS MLV der Firma Applied Sensors). Es zeigt sich, dass sich mit diesem Verfahren sehr hohe Sensorresponse realisieren lassen, so wurde z.B. mit dem AS MLV für ein Gasangebot von 1 ppm Ethanol in synthetischer Luft...

3.2 - Optische Anregung von Gassensoren: Raumtemperatur Ozonsensoren auf Basis von mesoporösem Indiumoxid

Im folgenden Artikel werden Ergebnisse zur Raumtemperatursensorik mit optisch aktiviertem nanostrukturiertem Indiumoxid (In2O3) präsentiert. Optische Aktivierung von Metalloxiden zur Steigerung bzw. Aktivierung der Reaktivität auf Gase ist auf dem Gebiet der heterogenen Katalyse Gegenstand der aktuellen Forschung. Die beobachteten Effekte wie z.B. erhöhte Katalysatoraktivität sind auch auf dem Gebiet der halbleiterbasierten resistiven Gassensoren von hohem Interesse. Allerdings existieren im Bereich der Sensorik bisher wenig systematische Studien zu diesem Thema. Wir präsentieren hier am Beispiel von...

3.3 - Spurengasdetektion mittels Ionenmobilitätsspektrometrie – Aufklärung unbekannter Peaks im Spektrum

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Die Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) ist ein hochempfindliches Analyseverfahren, welches häufig in sicherheitstechnischen Anwendungen wie beispielsweise dem Nachweis von Gefahrstoffen, Drogen oder Kampfmitteln angewendet wird. Bei der Ionenmobilitätsspektrometrie werden Stoffe bei Atmosphärendruck ionisiert und anhand ihrer Bewegung durch ein Driftgas unter Einfluss eines elektrischen Feldes getrennt [1]. Der an der Detektoreinheit gemessene Ionenstrom ist das IMS-Spektrum. Somit generiert jede Ionenspezies einen Peak in einem solchen IMS-Spektrum. Ein zu untersuchender Stoff kann allerdings mehrere Ionenspezies bzw. Peaks in...

4.2 - Neuartige Messmethode zur Kabeldiagnose mit Impedanzspektroskopie

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In dieser Arbeit wurde eine neue Methode zur Kabeldiagnose theoretisch entwickelt, realisiert und getestet. Die Kabeldiagnose wird als inverses Identifikationsproblem betrachtet: Im Frequenzbereich wird die Eingangsimpedanz des Kabelsystems, welche die Übertragungsfunktion darstellt, genutzt, um die Kabelfehler zu lokalisieren. Mit dem neuen Messverfahren sollen nicht nur der Einzel- und Mehrfachfehler detektiert werden, sondern auch die Arten des Kabelfehlers sollen identifiziert werden. Impedanzspektroskopie (IS) Methode wird erstmalig zur Detektion des Kabelfehlers verwendet. Das inverse Problem für die...

P6 - Gasmischanlage zur automatischen Generierung von VOC-Spurengasen über einen weiten Konzentrationsbereich

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Es wird eine Laboranlage zur automatischen Generierung von Prüfgasgemischen vorgestellt. In der Anlage werden drei Methoden zur Erzeugung von Spurengasen mit Konzentrationen im ppb- und sub-ppb-Bereich eingesetzt. Die Prüfgase können dabei in einem sehr weiten Konzentrationsbereich zur Verfügung gestellt werden, je nach verwendetem Verfahren. Die Anlage kann darüber hinaus Sauerstoffpartialdruck und relative Gasfeuchte in einem weiten Bereich einstellen. Die Anlage ist vollständig softwaregesteuert und ermöglicht die einfache Durchführung komplexer Gastests. Die Konzentration an organischen Verunreinigungen...

1.2 - An Introduction to achieving Industrial Applications of Wireless Passive SAW Sensors for Advanced Monitoring

Surface Acoustic Waves (SAW) is a powerful technology enabling the design of innovative wireless passive sensors for temperature, strain or pressure measurements for instance. SAW technology exploits the piezoelectric properties of the sensors’ quartz substrate. Wireless SAW sensors are powered by the energy of radio waves emitted by the associated transceiver unit when remotely interrogating the sensors in real-time. Advanced interrogation methods implemented in the embedded firmware of the transceiver compute the frequency changes in...

2.1 - Real-Time Channel Sounding for Channel-Adaptive Data Links

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The development of wideband mobile communications systems requires a good knowledge of the characteristics of the mobile channel as described by its impulse response. Such impulse response can be modeled as a tapped delay line with delays, amplitudes and phases associated with each tap. In order to obtain satisfactory estimates of these parameters and to determine delay spread, Doppler spread and the channel scattering function, a real-time channel sounder is required. This paper focuses on...

3.1 History and Evolution of Metadata Standards for the FTI Community

The paper discusses the history and background of metadata standards for the FTI community over the last 20 years and speculates on how they may develop in the future. It starts by highlighting the deficiencies of proprietary formats and the resulting problems. It then discusses the characteristics and features of specific industry standard metadata descriptions such as TMATS, iHAL, MDL and XidML in addition to their levels of maturity. The attributes of what constitutes a...

7.2 - Moving Data Analysis into the Acquisition Hardware

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Data acquisition for flight test is typically handled by dedicated hardware which performs specific functions and targets specific interfaces and buses. Through the use of an FPGA state machine based design approach, performance and robustness can be guaranteed. Up to now sufficient flexibility has been provided by allowing the user to configure the hardware depending on the particular application. However by allowing custom algorithms to be run on the data acquisition hardware, far greater control...

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  • 2014
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