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First year Business Administration students tend to regard themselves as “non-computer scientists” and often have a lack of motivation about taking IT courses in general, either because they perceive them as too technical, too difficult or somewhat irrelevant. In an attempt to counteract this perception and increase the levels of engagement and willing attendance to class, we decided to flip the traditional lecture model and develop a new teaching and learning approach for the IT Fundamentals course using an open source Enterprise Resource Planning (ERP) system as the platform from which to draw the various underlying IT concepts and through which the relevant competences can be acquired.
This paper describes the implementation process of this new contextualized learning framework “IT via ERP” and the changes in the didactical methods to support it.
IPv6 over resource-constrained devices (6Lo) emerged as a de-facto standard for the Internet of Things (IoT) applications especially in home and building automation systems. We provide results of an investigation of the applicability of 6LoWPAN with RPL mesh networks for home and building automation use cases. The proper selection of Trickle parameters and neighbor reachable time-outs is important in the RPL protocol suite to respond efficiently to any path failure. These parameters were analyzed in the context of energy consumption w.r.t the number of control packets. The measurements were performed in an Automated Physical Testbeds (APTB). The results match the recommendation by RFC 7733 for selecting various parameters of RPL protocol suite. This paper shows the relationship between various RPL parameters and control traffic overhead during network rebuild. Comparative measurement results with Bluetooth Low Energy (BLE) in this work showed that 6Lo with RPL outperformed BLE in this use case with less control traffic overheads.
The Paper presents the design and development of a blended learning concept for an engineering course in the field of color representation and display technologies. A suitable learning environment is crucial for the success of the teaching scenario. A mixture of theoretical lectures and hands-on activities with practical applications and experiments, combined with the advantages of modern digital media is the main topic of the paper. Blended learning describes the didactical change of attendance periods and online periods. The e-learning environment for the online period is designed toward an easy access and interaction. Present digital media extends the established teaching scenarios and enables the presentation of videos, animations and augmented reality (AR). Visualizations are effective tools to impart learning contents with lasting effect. The preparation and evaluation of the theoretical lectures and the hands-on activities are stimulated and affects positively the attendance periods. The tasks and experiments require the students to work independently and to develop individual solution strategies. This engages and motivates the students, deepens the knowledge. The authors will present their experience with the implemented blended learning scenario in this field of optics and photonics. All aspects of the learning environment will be introduced.
Due to a controversial enrollment policy in most engineering programs at German Universities of Applied Sciences (UAS), many freshmen show very low school grades in key subjects like Math and Physics. Nevertheless they expect to be entertained in the lectures and get demotivated easily. Despite initial reservations, a cheer-and-challenge approach was developed for teaching Mechanics to freshmen having very diverse school grades. When tested, it showed astonishing results.
A crack opening stress equation for in-phase and out-of-phase thermomechanical fatigue loading
(2016)
In this paper, a crack opening stress equation for in-phase and out-of-phase thermomechanical fatigue (TMF) loading is proposed. The equation is derived from systematic calculations of the crack opening stress with a temperature dependent strip yield model for both plane stress and plane strain, different load ratios and different ratios of the temperature dependent yield stress in compression and tension. Using a load ratio scaled by the ratio of the yield stress in compression and tension, the equation accounts for the effect of the temperature dependent yield stress and the constraint on the crack opening stress. Based on the scaling relation established in this paper, Newman's crack opening stress equation for isothermal loading is enabled to predict the crack opening stress under TMF loading.
The M-Bus protocol (EN13757) is in widespread use for metering applications within home area and neighborhood area networks, but lacks a strict specification. This may lead to incompatibilities in real-life installations and to problems in the deployment of new M-Bus networks. This paper presents the development of a novel testbed to emulate physical Metering Bus (M-Bus) networks with different topologies and to allow the flexible verification of real M-Bus devices in real-world scenarios. The testbed is designed to support device manufacturers and service technicians in test and analysis of their devices within a specific network before their installation. The testbed is fully programmable, allowing flexible changes of network topologies, cable lengths and types. Itis easy to use, as only the master and the slaves devices have to be physically connected. This allows to autonomously perform multiple tests, including automated regression tests. The testbed is available to other researchers and developers. We invite companies and research institutions to use this M-Bus testbed to increase the common knowledge and real-world experience.
A Survey of Channel Measurements and Models for Current and Future Railway Communication Systems
(2016)
We present a videodensitometric quantification method for methadone in syrup, separated by thin-layer chromatography (TLC). The quantification is based on a derivation reaction with Dragendorf reagent. Measurements were carried out using a 16-bit flatbed scanner. The range of linearity covers two magnitudes of power using the Kubelka-Munk expression for data transformation. The separation method is inexpensive, fast, and reliable.
The paper recommends an approach to estimate effectively the probability of buffer overflow in high-speed communication networks, capable of carrying diverse traffic, including self-similar teletraffic, and supporting diverse levels of quality of service. Simulations with stochastic, long-range dependent self-similar traffic source models are conducted. A new efficient algorithm, based on a variant of the RESTART/LRE method, is developed and applied to accelerate the buffer overflow simulation in a finite buffer single server model under long-range dependent self-similar traffic load with different buffer sizes. Numerical examples and simulation results are shown
There is a growing trend for the use of thermo-active building systems (TABS) for the heating and cooling of buildings, because these systems are known to be very economical and efficient. However, their control is complicated due to the large thermal inertia, and their parameterization is time-consuming. With conventional TABS-control strategies, the required thermal comfort in buildings can often not be maintained, particularly if the internal heat sources are suddenly changed. This paper shows measurement results and evaluations of the operation of a novel adaptive and predictive calculation method, based on a multiple linear regression (AMLR) for the control of TABS. The measurement results are compared with the standard TABS strategy. The results show that the electrical pump energy could be reduced by more than 86%. Including the weather adjustment, it could be demonstrated that thermal energy savings of over 41% could be reached. In addition, the thermal comfort could be improved due to the possibility to specify mean room set-point temperatures. With the AMLR, comfort category I of the comfort norms ISO 7730 and DIN EN 15251 are observed in about 95% of occasions. With the standard TABS strategy, only about 24% are within category I.
Adaptive predictive control of thermo-active building systems (TABS) based on a multiple regression algorithm: First practical test. Available from: https://www.researchgate.net/publication/305903009_Adaptive_predictive_control_of_thermo-active_building_systems_TABS_based_on_a_multiple_regression_algorithm_First_practical_test [accessed Jul 7, 2017].
Agile Business Intelligence als Beispiel für ein domänenspezifisch angepasstes Vorgehensmodell
(2016)
Business-Intelligence-Systeme stellen durch ihre Unterstützung bei der Entscheidungsfindung für Unternehmen eine wichtige Rolle dar. Mit einer stetig dynamischeren Unternehmensumwelt geht daher die Anforderung nach der agilen Entwicklung dieser Systeme einher, so dass in der BI-Domäne zunehmend erfolgreich agile Methoden und Vorgehensmodelle eingesetzt werden. Die Weiterentwicklung und Anpassung von BI-Systemen ist dahingehend besonders, dass diese in der Regel langjährig gewachsenen Systemen und Strukturen betreffen, die strengen regulatorischen Rahmenbedingungen unterliegen, was eine Herausforderung für agile Vorgehensweisen darstellt. Wurden die Werte und Prinzipien des agilen Manifests [AM01] und die daraus abgeleiteten Methoden zu Beginn meist eins zu eins auf den Bereich BI übertragen, so hat sich das Verständnis von BI- Agilität als ganzheitliche Eigenschaft der BI im deutschsprachigen Raum etabliert, und agile Me- thoden wurden auf die Besonderheiten der BI-Domäne adaptiert. In diesem Beitrag werden BI-Agilität und Agile BI erläutert, ein Ordnungsrahmen für Maßnahmen zur Steigerung der BI-Agilität eingeführt sowie Herausforderungen bei Agile BI erläutert.
All business is local
(2016)
All you need is sleep
(2016)
In 21st century, the century when the humanity hopes to embark on interplanetary travel, we are yet to fully reach an understanding of our very own idiosyncratic terra incognita – the human sleep. Sleep is a highly conserved evolutionary process that constitutes approximately one third of our life, and the lack or inadequate sleep may lead to impairment across multiple cognitive domains (Tononi and Cirelli, 2014; Lim and Dinges, 2010). Sleep deprivation also leads to aberrant brain functioning, immunological and metabolic collapse, and if it is sufficiently prolonged it will ultimately lead to death (Tononi and Cirelli, 2014).
There is increasing evidence of central hyperexcitability in chronic whiplash-associated disorders (cWAD). However, little is known about how an apparently simple cervical spine injury can induce changes in cerebral processes. The present study was designed (1) to validate previous results showing alterations of regional cerebral blood flow (rCBF) in cWAD, (2) to test if central hyperexcitability reflects changes in rCBF upon non-painful stimulation of the neck, and (3) to verify our hypothesis that the missing link in understanding the underlying pathophysiology could be the close interaction between the neck and midbrain structures. For this purpose, alterations of rCBF were explored in a case-control study using H215O positron emission tomography, where each group was exposed to four different conditions, including rest and different levels of non-painful electrical stimulation of the neck. rCBF was found to be elevated in patients with cWAD in the posterior cingulate and precuneus, and decreased in the superior temporal, parahippocampal, and inferior frontal gyri, the thalamus and the insular cortex when compared with rCBF in healthy controls. No differences in rCBF were observed between different levels of electrical stimulation. The alterations in regions directly involved with pain perception and interoceptive processing indicate that cWAD symptoms might be the consequence of a mismatch during the integration of information in brain regions involved in pain processing.
n this work a mathematical model for describing the performance of lithium-ion battery electrodes consisting of porous active material particles is presented. The model represents an extension of the Newman-type model, accounting for the agglomerate structure of the active material particles, here Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2 (NCM) and Li(Ni1/3Co1/3Al1/3)O2 (NCA). To this goal, an additional pore space is introduced on the active material level. The space is filled with electrolyte and a charge-transfer reaction takes place at the liquid-solid interface within the porous active material particles. Volume-averaging techniques are used to derive the model equations. A local Thiele modulus is defined and provides an insight into the potentially limiting factors on the active material level. The introduction of a liquid-phase ion transport within the active material reduces the overall transport losses, while the additional active surface area within the agglomerate lowers the charge-transfer resistance. As a consequence, calculated discharge capacities are higher for particles modeled as agglomerates. This finding is more pronounced in the case of high C-rates
Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Untersuchung der gängigsten Anwendungsschicht-Protokolle für das Internet der Dinge. Sie umfasst zum einen die Recherche und den theoretischen Vergleich der Protokolle anhand vorher festgelegter Untersuchungskriterien und zum anderen einen praktisch implementierten Versuchsaufbau, der das Zusammenwirken verschiedener Protokolle veranschaulichen soll.
Zunächst wird eine kurze Einführung in das Thema „Internet der Dinge“ gegeben. Dabei wird auf die Entwicklung der letzten Jahre sowie den Stand der Technik eingegangen. Zum einen wird aufgezeigt, inwieweit sich das Thema auf die verschiedenen Bereiche des täglichen Lebens ausgebreitet hat und zum anderen welche verschiedenen Anwendungspakete diverser Software-Hersteller auf dem Markt sind. Bei der Untersuchung dieser Pakete werden die Protokolle ermittelt, die verwendet werden. Diese bilden die Menge an zu untersuchenden Protokolle für den späteren Vergleich. Um diese in einem wissenschaftlichen Rahmen miteinander vergleichen zu können, werden Kriterien als Basis der Untersuchung definiert. Anhand derer werden alle Protokolle untersucht und anschließend in einer Tabelle zusammengefasst.
Im zweiten Teil werden dann einige der untersuchten Protokolle mithilfe von diversen MCUs (Micro Controller Unit) verwendet und deren Funktionsweise/Handhabung miteinander verglichen. Dabei entsteht ein Aufbau, der zukünftigen Studierenden die Möglichkeit bietet, schnell einen Einblick in den Bereich „Internet der Dinge“ zu erhalten.
A number of design rules must be adhered to in the development and manufacturing of unmanned aerial vehicles. In this, additive manufacturing, particularly in the implementation of requirements with respect to light-weight construction and sustainability, offers several advantages compared to conventional manufacturing methods. Therefore, this article will primarily introduce and compare current concepts for sustainable design using additive manufacturing. These will, above all, consist of the production of complete fuselages and wings by means of rapid prototyping or also rapid tooling. In addition, a new concept will be introduced in which a UAV using AM can be implemented through the combination of very light components and a preferably resource-saving manufacturing method. In this process, a three-dimensional spaceframe is used in combination with a covering in the construction of the wing. Hereby, the development process for sustainable design using additive manufacturing will be analyzed and the results will be explained by means of concrete case studies. In conclusion, the results of these case studies will be compared to the latest technology regarding wing span load.
In the age data digitalization, important applications of optics and photonics based sensors and technology lie in the field of biometrics and image processing. Protecting user data in a safe and secure way is an essential task in this area. However, traditional cryptographic protocols rely heavily on computer aided computation. Secure protocols which rely only on human interactions are usually simpler to understand. In many scenarios development of such protocols are also important for ease of implementation and deployment. Visual cryptography (VC) is an encryption technique on images (or text) in which decryption is done by human visual system. In this technique, an image is encrypted into number of pieces (known as shares). When the printed shares are physically superimposed together, the image can be decrypted with human vision. Modern digital watermarking technologies can be combined with VC for image copyright protection where the shares can be watermarks (small identification) embedded in the image. Similarly, VC can be used for improving security of biometric authentication. This paper presents about design and implementation of a practical laboratory experiment based on the concept of VC for a course in media engineering. Specifically, our contribution deals with integration of VC in different schemes for applications like digital watermarking and biometric authentication in the field of optics and photonics. We describe theoretical concepts and propose our infrastructure for the experiment. Finally, we will evaluate the learning outcome of the experiment, performed by the students. © (2016) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only.
To successfully support private sector development in Africa by the use of trade and export promotion instruments, a comprehensive policy framework is crucial. Different institutional setups for development support show different levels of resilience and effectiveness in coping with the economic conditions they are exposed to. However, there is strong evidence that managing the interplay of three fundamental building blocks – public policy, focus areas, strategic objectives and critical success factors as well as institutions, is the key to crafting sustainable and responsive economies. Export plays a significant role in the national economy, and innovative and integrated government financing instruments have to successfully support the competitiveness of national companies in the global economy. Financing and supporting foreign trade with private businesses in Africa occupies a pivotal role, impacting from new product development and job creation in developed countries through economic growth and human development in African countries.
Nickel cobalt aluminum oxide (NCA) based lithium-ion battery electrodes exhibit a distinct asymmetry in discharge/charge behavior towards high bulk stoichiometry (low state of charge). We show that basic electrochemical relationships, that is, the Nernst equation and the Butler-Volmer equation, are able to reproduce this behavior when a two-step reaction mechanism is assumed. The two-step mechanism consists of (1) lithium-ion adsorption from the electrolyte onto the active material particle surface under electron transfer, and (2) intercalation of surface-adsorbed lithium atoms into the bulk material. The asymmetry of experimental half-cell data of an NCA electrode cycled at 0.1 C-rate can be quantitatively reproduced with this simple model. The model parameters show two alternative solutions, predicting either a saturated (highly-covered) or a depleted surface for high bulk lithiation.
Die vorliegende Bachelorarbeit behandelt das Thema „Attraktivität des Offenburger Weihnachtsmarktes als Event im Stadtmarketing“. Im ersten Teil werden Grundbegriffe und Konzepte vorgestellt und erläutert, warum Weihnachtsmärkte ein wichtiger Teil des Stadtmarketing sind. In Kooperation mit dem Stadtmarketing Offenburg wurde eine Befragung durchgeführt, um die Attraktivität des Offenburger Weihnachtsmarktes zu evaluieren. Schwerpunkte der Befragung waren Besuchsmodalitäten, Angebotsattraktivität, Aktionsräumliches Verhalten sowie Einzugsgebiet und soziodemografisches Profil der Besucher. Die Ergebnisse daraus werden im zweiten Teil der Arbeit vorgestellt. Im dritten Teil werden abschließend Empfehlungen und Ideen entwickelt, wie die Attraktivität des Offenburger Weihnachtsmarktes als Event im Stadtmarketing weiterhin auf hohem Niveau gehalten werden kann.
In der vorliegenden Arbeit wird Augmented Reality (AR) sowohl in der Theorie als auch in der Praxis ausführlich behandelt. Die Technik, welche in den letzten Jahren stark weiterentwickelt wurde, die Entwicklungsgeschichte, sowie die Projektbegleitung (aus Sicht des Auftraggebers einer AR-Anwendung) stehen im Fokus.
Neben den einleitenden Kapiteln wurde die Ausarbeitung thematisch in zwei große Bereiche unterteilt. Der erste, eher theoretische Bereich (Kapitel 2), bildet den wissenschaftlichen Teil dieser Ausarbeitung. Er beinhaltet eine Einführung in Augmented Reality und analysiert aktuelle Techniken. Auch die Funktionsweise wird aufgezeigt, um zu verstehen, was hinter den Kulissen der Anwendungen steckt. Im zweiten, praxisnahen Bereich (Kapitel 3) wird der Entstehungsprozess der Augmented Reality Applikation (App) von Kaba begleitet. Es wurde der Entstehungsprozess der App für Android und iOS ausführlich dokumentiert. Für Leser, die Probleme mit einigen Wissensbereichen haben, gibt es im Anhang eine ausführliche Literaturliste.
Auslegung eines Baukastensystems für einen Detektor zur optischen Fehlerprüfung von Mantelflächen
(2016)
Im Projekt der Abschlussarbeit wird an der Konstruktion eines sich automatisch zusammenbauenden Baukastensystems für einen Detektor in Anlagen zur optischen Teileprüfung gearbeitet. Der behandelte Detektoraufbau, bestehend aus Bildsensor, Objektiv und Beleuchtung, detektiert dabei Innen- und Außenmantelflächenfehler bei Serienteilen mit Außendurchmessern von 5 mm bis 80 mm und Höhen von 1 mm bis 60 mm. Der Detektor, auch allgemeiner als Sensor bezeichnet, weist im Konstruktionsprozess eine Problematik auf, welche durch die Erzeugung eines Baukastens gelöst werden soll.
Institute of Reliable Embedded Systems and Communication Electronics, Offenburg University of Applied Sciences, Germany has developed an automated testing environment, Automated Physical TestBeds (APTB), for analyzing the performance of wireless systems and its supporting protocols. Wireless physical networking nodes can connect to this APTB and the antenna output of this attaches with the RF waveguides. To model the RF environment this RF waveguides then establish wired connection among RF elements like splitters, attenuators and switches. In such kind of set up it’s well possible to vary the path characteristics by altering the attenuators and switches. The major advantage of using APTB is the possibility of isolated, well controlled, repeatable test environment in various conditions to run statistical analysis and even to execute regression tests. This paper provides an overview of the design and implementation of APTB, demonstrates its ability to automate test cases, and its efficiency.
BiCI users’ sensitivity to interaural phase differences for single- and multi-channel stimulation
(2016)
Bildnisverwertungsklauseln
(2016)
Kommentar zu "Intracortical microstimulation of human somatosensory cortex" von Sharlene N. Flesher et al., veröffentlicht in Science Translational Medicine, Vol. 8, No. 361, Seite 361ra141 (DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf8083)
Bud type carbon nanohorns (CNHs) are composed of carbon and have a closed conical tip at one end protruding from an aggregate structure. By employing a simple oxidation process in CO2 atmosphere, it is possible to open the CNH tips which increases their specific surface area by four fold. These tip opened CNHs combine the microporous nature of activated carbons and the crystalline mesoporous character of carbon nanotubes. The results for the high pressure CO2 gas adsorption of tip opened CNHs are reported herein for the first time and are found to be superior to traditional CO2 adsorbents like zeolites. The modified CNHs are also found to be promising materials for lithium ion batteries and the performance is found to be on a par with carbon nanotubes and carbon nanofibers.
Aufgrund der zunehmenden Bedeutung von E-Prüfungen an Hochschulen und Universitäten werden Lösungen benötigt, die eine einfache, schnelle und sichere Nutzung von bestehenden Poolräumen für verschiedene Prüfungsszenarien ermöglichen. Das Projekt bwLehrpool hat in der Vergangenheit gezeigt, dass mit Hilfe von Virtualisierung eine große Anzahl an unterschiedlichen, individualisierten Lehrumgebungen flexibel und räumlich unabhängig verteilt werden kann. Im nächsten Schritt sollen nun Erweiterungen entwickelt werden, die diese Flexibilität auch für elektronische Prüfungen nutzbar macht. Dabei gilt es vor allem, die Vorteile, wie z.B. die Nutzung von Softwareunterstützung für realitätsnahe Aufgabenstellungen, mit der Notwendigkeit nach größtmöglicher Sicherheit und schneller Umrüstzeit der Infrastruktur in Einklang zu bringen. Um den aktuellen Entwicklungsstand zu testen, wurde im Wintersemester 2015/2016 an der Hochschule Offenburg eine E-Prüfung unter bwLehrpool durch über 140 Studierende durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Anforderungen bisher erfolgreich umgesetzt werden konnten, allerdings noch mehr manueller Aufwand nötig ist, als gewünscht. Der Ablauf soll in Zukunft weiter vereinfacht und verstetigt werden.
Campus Sommer 2016
(2016)
Campus Winter 2016/2017
(2016)
Die Mismatch Negativity (MMN) bezeichnet eine Komponente reizkorrelierter Potentiale. Die MMN ist ein negativer Potentialkomplex, der ungefähr 100 bis 300 ms nach Stimuluspräsentation auftritt, wenn ein neuer Stimulus im Vergleich zu zuvor präsen-tierten, gleichartigen Stimuli ausreichend bzgl. Frequenz, Dauer, Ort oder Intensität abweicht. Der MMN zu Grunde liegen Messungen der späten akustisch evozierten Po-tentiale (SAEP). Die von beiden Stimuli hervorgerufenen SAEP werden separat gemittelt. Bei ausreichender Differenz der Stimuli und geeigneter Stimulusabfolge ist eine Potentialdifferenz zwischen den beiden gemittelten Antworten ableitbar, die MMN.
In dieser Arbeit wurde die Ableitung der MMN mit dem Registriersystem Eclipse EP-25 der Firma Interacoustics in Bezug auf zwei Stimulustypen, Tone-Bursts und Sprach-laute, evaluiert.
This paper presents an overview of the coding aspects of a GNSS receiver. Coding allows detection and correction of channel-induced errors at the receiver, here the focus is on the mitigation of threats from malicious interferences. Although the effects of interference at different stages of GNSS baseband processing has been deeply analyzed in the literature, little attention was devoted to its impact on the navigation message decoding stage. Theis paper provides an introduction to the various coding schemes employed by current GNSS signals, discussing their performance in the presence of noise in terms of block-error rate. Additionally, the benefits of soft-decoding schemes for navigation message decoding are highlighted when jamming interferences are present. The proposed scheme requires estimating the noise plus interference power, yielding to enhanced decoding performances under severe jamming conditions. Finally, cryptographic schemes as a means of providing anti-spoofing for geosecurity location-based services, and their potential vulnerability are discussed, with particular emphasis on the dependence on the dependence of the scheme on successful navigation message decoding
The ability to detect a signal masked by noise is improved in normal-hearing (NH) listeners when interaural phase differences (IPD) between the ear signals exist either in the masker or the signal. We determined the impact of different coding strategies in bilaterally implanted cochlear implant (BiCI) users with and without fine-structure coding (FSC) on masking level differences. First, binaural intelligibility level differences (BILD) were determined in NH listeners and BiCI users using their clinical speech processors. NH subjects (n=8) showed a significant mean BILD of 7.5 dB. In contrast, BiCI users (n=9) without FSC as well as with FSC revealed a barely significant mean BILD (0.4 dB respectively 0.6 dB). Second, IPD thresholds were measured in BiCI users using either their speech processors with FS4 or direct stimulation with FSC. With the latter approach, synchronized stimulation providing an interaural accuracy of stimulation timing of 1.67 µs was realized on pitch matched electrode pairs. The resulting individual IPD threshold was lower in most of the subjects with direct stimulation than with their speech processors. These outcomes indicate that some BiCI users can benefit from increased temporal precision of interaural FSC and adjusted interaural frequency-place mapping presumably resulting in improved BILD.
High mobility, electrolyte-gated transistors (EGTs) show high DC performance at low voltages (< 2 V). To model those EGTs, we have used different models for the below and the above threshold regime with appropriate interpolation to ensure continuity and smoothness over all regimes. This empirical model matches very well with our measured results obtained by the electrical characterization of EGTs.
A new yield function for lamellar gray cast iron materials is proposed. The new model is able to describe the results of recently performed microstructure-based finite-element computations that resolve the three dimensional yield surface of three different gray cast irons. The yield function requires only the yield stress in tension and compression of the respective material as model parameters. Furthermore, the algorithmic formulation of the new model is assessed for numerical robustness and efficiency.
The number of impaired persons rises -- as a result of both regular degradation with age and psychological problems like burnout. Sheltered work organizations aim to reintegrate impaired persons into work environments and prepare them for the re-entry in the regular job market.
Both for elderly and for impaired persons it is crucial to quickly assess the abilities, to identify limits and potentials and thus find work processes suitable for their skill profile.
This work focuses on the analysis and comparison of software-tools that assess the abilities of persons with impairments. We describe two established generic tools (CANTAB, Cogstate), analyze a yet unknown specialized tool (Hamet) and present a new gamified tool (GATRAS).
Finally, we present a study with 20 participants with impairments, comparing the tools against a ground truth baseline generated by a real-world assembly task.
Die Vision vom "Internet der Dinge" prägt seit Jahren Forschung und Entwicklung, wenn es um smarte Technologien und die Vernetzung von Geräten geht. In der Zukunft wird die reale Welt zunehmend mit dem Internet verknüpft, wodurch zahlreiche Gegenstände (Dinge) des normalen Alltags dazu befähigt werden, zu interagieren und sowohl online als auch autark zu kommunizieren. Viele Branchen wie Medizin, Automobilbau, Energieversorgung und Unterhaltungselektronik sind gleichermaßen betroffen, wodurch trotz Risiken auch neues wirtschaftliches Potential entsteht. Im Bereich "Connected Home" sind bereits Lösungen vorhanden, mittels intelligenter Vernetzung von Haushaltsgeräten und Sensoren, die Lebensqualität in den eigenen vier Wänden zu erhöhen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Thread Protokoll; einer neuen Technologie zur Integration mehrerer Kommunikationsschnittstellen innerhalb eines Netzwerks. Darüber hinaus wird die Implementierung auf Netzwerkebene (Network Layer) vorgestellt, sowie aufbereitete Informationen bezüglich verwendeter Technologien dargestellt.
Die Bachelorarbeit umfasst die Erstellung eines Printproduktes (Coffee Table Book, 30x30 cm) und eine dazugehörige digitale Version (Enriched E-Book). Inhaltlich geht es um die Geschichten & Traditionen in sechs verschiedenen Ländern Südostasiens. Die hochgeladene Dokumentation beinhaltet die einzelnen Schritte der Ausarbeitung von der Konzeption über die Reise bis zur finalen Fertigstellung der Endprodukte.
Data Mining of the Edge
(2016)
Kleine, intelligente Systeme prägen zunehmend unsere Umwelt, dass sogenannte Internet of Things wird immer mehr Teil unseres Alltages. Diese Geräte sind immer mehr dazu in der Lage Daten aufzunehmen und zu verarbeiten. Doch wie jede Technische Revolution, führt auch der Ausbau des IoT zu neuen Herausforderungen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Bewertung der Qualität von verschiedenen Data Mining Frameworks im Edge Bereich, die Erstellung mehrere Demonstatoren eines Edge Szenario Aufbaus sowie deren Evaluation.
Der Kaiser ist ja nackt
(2016)
Components of rocket engines as actively cooled combustion chambers must withstand high pressure as well as severe and complex thermal transients. While the thermal transients result in temperature gradients and, thus, in constraint thermal strains, the pressure load induces mean stresses. To assess the mechanical behaviour of such components during design via finite-element calculations, constitutive models are necessary that describe the time- and temperature-dependent plasticity of the material appropriately.
Advanced models account for viscoplastic deformations including isotropic and kinematic hardening, recovery and ratcheting. However, the models contain a relatively large number of temperature-dependent material properties that must be determined on the basis of data of material tests. The determination of the properties is a non-trivial task because it is not clear which loading history must be applied in the tests for a certain material to obtain stable and robust (i.e. objective) material properties. Consequently, the determined properties are depending on the underlying loading history in the tests as well as on the experience and valuation of the person that determined the properties. This results in uncertainties during the assessment of the components that must be faced with conservative designs leading to negative consequences in terms of mass and costs.
It is the aim of this work funded by the European Space Agency ESA to derive a procedure to determine stable and robust material properties of an advanced viscoplastic constitutive model for aerospace materials. To this end, a special loading history is applied in isothermal material tests conducted with copper at different temperatures in the temperature range from 300 to 700 K. To determine the material properties and to assess stability and robustness methods for numerical optimization as well as analytical and statistical methods are used. The determined material properties are validated on the basis of results of thermomechanical material tests also conducted in the temperature range from 300 to 700 K.
The humanoid Sweaty was the finalist in this year’s robocup soccer championship(adult size). For the optimization of the gait and the stability, data concerning forces and torques in the ankle joints would be helpful. In the following paper the development of a six-axis force and torque sensor for the humanoid robot Sweaty is described. Since commercial sensors do not meet the demands for the sensors in Sweatys ankle joints, a new sensor was developed. As a measuring devices we used strain gauges and custom electronics based on an acam PS09. The geometry was analyzed with the FEM program ANSYS to get optimal dimensions for the measuring beams. In addition ANSYS was used to optimize the position for the strain gauges on the beam.
Der sommerliche Wärmeschutz von Schulgebäuden im Oberrheingraben und die Bereitstellung von Kühlenergie wurden bereits untersucht und finden Aufnahme im Leitfaden „Natürliche Gebäudeklimatisierung in Klassenzimmern des südlichen Oberrheins“. Im Rahmen der Arbeiten zur Minderung der sommerlichen Überhitzung wurde durch den Einbau und die damit verbundene kontinuierliche Aufzeichnung der CO2‐Konzentrationen der Raumluft festgestellt, dass besonders im Winterhalbjahr eine Verbesserung der Luftqualität erreicht werden muss.
Die Verdinglichung des Menschen: Mit Gesundheitskarte, Selftracking und E-Health zum homo digitalis
(2016)
To arouse the customer’s interest, enterprises insert certain methods of advertising in the context of their communications strategy. For this purpose, digital advertising channels are established beside classical forms of advertising like print campaigns or TV spots.
These work with the topic “Digital advertising and their suitability for the fashion industry in the multi-channel-retailing” gives an overview of different digital advertising media and il-lustrates the way they are inserted by fashion enterprises.
The results of this work are based on a wide range of literature and also refer to significant studies and statistics. A self-contained data acquisition, realized in a fashion shop, provides additional information about the importance of digital advertising for the fashion industry.
If it’s accomplished to generate the will to buy a fashion product by digital advertising me-dia, the customer will have the choice to buy the product on the internet or in the stationary trade. Following, the online and the offline channel of distribution will be shown and their properties will be illustrated. It is essential to detect the possible combinations of these two sales channels and relegate to the influence that effect digital advertising media to the pur-chase decision-making process.
Finally the results of the secondary research and studies as well as the data acquisition of the author are summarized. The eventual aim consists in detecting the suitability of digital advertising for the fashion industry and their meaning for the offline- and the online-sales channel.
Im Rahmen dieser Bachelor-Thesis wird eine Möglichkeit zur Dokumentation der IT-Strukturen des Fachbereichs der Außenübertragung des SWR gesucht. Neben grundliegenden Erläuterungen zum Status Quo innerhalb des Fachbereichs, werden verschiedene Herangehensweisen vorgestellt und miteinander verglichen. Letztendlich werden beispielhaft diverse Strukturen mit Hilfe der ermittelten Dokumentations-Lösungen umgesetzt.
Dos and Don’ts im Dashboard-Design: Wie Eyetracking-Verfahren bei der Datenvisualisierung helfen
(2016)
Drehzahlzustandsregelung
(2016)
This paper presents the results of the idea generation experiment that repeats the study originally conducted at RMIT. In order to establish the influence that the experimental treatments make on the number and the breadth of solution ideas proposed by problem solvers with different knowledge levels, students from different years of study were recruited. Ninety students from the Offenburg University of Applied Sciences, Germany were divided into three groups. All students were asked to generate ideas on cleaning lime deposits from the inside of a water pipe and were given 16 minutes to record their individual ideas. Students of two experimental groups were shown some words for two minuted each. The Su-Field group was exposed to the eight fields of MATCEMIB. The Random Word group was shown eight random words every two minutes. The Su-Field group outperformed both the Control group and the Random Word group in the number of ideas generated. It was also found that the students from the Su-Field group proposed significantly broader solutions than the students from the Control and Random Word groups. The overall results of the experiment support the conclusions made by the RMIT researchers that simple ideation techniques can significantly improve idea generation and that the systematised Substance-Field Analysis is a suitable heuristic for engineering students.
Im vorliegenden Beitrag wird beschrieben, wie bereits entworfene Zustandsregler für proportional geregelte Systeme ohne Rechentotzeit auf einfache Art und Weise für Systeme mit Reglerintegratoren bzw. mit Rechentotzeit erweitert werden können. Das Ziel ist hierbei, den Aufwand zur Ermittlung der Reglermatrix zu reduzieren. Hierbei soll die bereits vorhandene, optimierte Regelkreisdynamik so wenig wie möglich verändert werden, wodurch bei Mehrgrößensystemen hinzukommende Freiheitsgrade sinnvoll festgelegt werden. Die Betrachtungen erfolgen für lineare zeitdiskrete Systeme und werden anhand eines Beispiels aus der elektrischen Antriebstechnik veranschaulicht.
Einsatz von Additive Manufacturing zur Darstellung von Simulationsergebnissen in der Blechumformung
(2016)
Background: Cardiac resynchronization therapy (CRT) is an established therapy for heart failure (HF) patients (P) with reduced left ventricular (LV) ejection fraction and electrical interventricular desynchronization, but not all P improved clinically. The aim of the study was to evaluate electrical interventricular delay (IVD) to LV delay (LVD) ratio in atrial fibrillation (AF) CRT responder (R) and non-responder (NR).
Methods: AF P (n = 18, age 60.6 ± 11.4 years, 1 female, 17 males) with HF New York Heart Association (NYHA) class 3.0 ± 0.2, 25.3 ± 5.9 % LV ejection fraction and 157.8 ± 24.4 ms QRS duration (QRSD) were measured by surface ECG and focused transesophageal bipolar LV ECG before implantation of CRT pacemaker (n = 2) or CRT defibrillator (n = 16). IVD was measured between onset of QRS in the surface ECG and onset of LV signal in the LV ECG. LVD was measured between onset and offset of LV signal in the LV ECG.
Results: Electrical ventricular desynchronization in AF CRT P were 61.9 ± 26.9ms IVD, 80.6 ± 24.3ms LVD, 0.85 ± 0.41 IVD-LVD-ratio (Figure), 3.12 ± 1.89 QRSD-IVD-ratio and 2.07 ± 0.47 QRSD-LVD-ratio. There were 72.2 % AF CRT R (n = 13) with 64.2 ± 24.6ms IVD and 77.8 ± 21.6ms LVD with Pearson correlation to 0.89 ± 0.39 IVD-LVD-ratio (r = 0.87, P < 0.01; r = -0.69, P < 0.01), 2.82 ± 1.32 QRSD-IVD-ratio (r = -0.76, P < 0.01; r = 0.67, P = 0.011) and 2.13 ± 0.46 QRSD-LVD-ratio (r = 0.57, P = 0.041; r = -0.85, P < 0.01). There were 27.8% AF CRT NR (n = 5) with 56.0 ± 34.5ms IVD and 87.8 ± 31.9ms LVD without correlation to 0.74 ± 0.48 IVD-LVD-ratio, 3.88 ± 2.98 QRSD-IVD-ratio and 1.90 ± 0.48 QRSD-LVD-ratio. During 15.3 ± 13.1 month CRT follow-up, the AF CRT R NYHA class improved from 3.0 ± 0.2 to 2.2 ± 0.3 (P < 0.001). During 18.8 ± 20.7 month CRT follow-up, the AF CRT NR NYHA class not improved from 3 to 3.3 ± 0.97.
Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is a widely-used diagnostic technique to characterize electrochemical processes. It is based on the dynamic analysis of two electrical observables, that is, current and voltage. Electrochemical cells with gaseous reactants or products (e.g., fuel cells, metal/air cells, electrolyzers) offer an additional observable, that is, the gas pressure. The dynamic coupling of current and/or voltage with gas pressure gives rise to a number of additional impedance definitions, for which we use the term electrochemical pressure impedance. It also gives rise to different experimental probing approaches. In this article we present a model-based study of electrochemical pressure impedance spectroscopy (EPIS). Possible quantifications and realizations of EPIS are discussed. The study of generic cell geometries consisting of gas reservoir, diffusion layer(s) and electrochemically active layer(s) reveals distinct spiral-shaped features in the Nyquist plot. Using the example of a sodium/oxygen (Na/O2) cell, the dynamic spatiotemporal behavior of the state variables is quantified and interpreted. Results are compared to first experimental EPIS measurements by Hartmann et al. [J. Phys. Chem. C118, 1461, 2014]. A sensitivity analysis highlights the properties of EPIS with respect to geometric, transport, and kinetic parameters. We demonstrate that EPIS is sensitive to transport parameters that are not well-accessible with standard EIS.
Elektronische Pille zur steuerbaren Abgabe einer Substanz in einem menschlichen oder tierischen Körper, (a) mit einem Gehäuse (3), in welchem die abzugebende Substanz (17) aufgenommen und in welchem eine Abgabeöffnung (47) zur Abgabe der Substanz (17) vorgesehen ist, wobei die Substanz (17) zur Abgabe aus dem Gehäuse (3) mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt ist, (b) mit einer elektronischen Steuereinheit (53, 59, 61, 63), und (c) mit einer im Verlauf eines Abgabepfades angeordneten Ventileinheit (33), welche von der Steuereinheit (53, 59, 61, 63) von einer Geschlossen- Stellung in eine Geöffnet-Stellung steuerbar ist und umgekehrt, (d) dadurch gekennzeichnet, (e) dass die Ventileinheit (33) eine von der elektronischen Steuereinheit (53, 59, 61, 63) ansteuerbare Heizeinheit (49) umfasst, (f) dass die Ventileinheit (33) ein Schaltelement (39) umfasst, welches in der Geschlossen-Stellung zumindest mit einem Teilbereich dichtend an einem Ventilsitz (37) der Ventileinheit (33) anliegt und welches von der Heizeinheit (49) beheizbar ist, (g) dass das Schaltelement (39) zwei temperaturabhängige stabile Schaltstellungen aufweist, welche durch eine Formänderung des Schaltelements (39) definiert sind, und (h) die Heizeinheit (49) an der dem Ventilsitz (37) abgewandten Seite des Schaltelements (39) angeordnet und integriert mit dem Schaltelement (39) ausgebildet ist (i) wobei die Steuereinheit (53, 59, 61, 63) zum Öffnen der Ventileinheit (33) die Heizeinheit (49) aktiviert, so dass das Schaltelement (39) bei Überschreiten einer Schwellentemperatur aus der Geschlossen-Stellung in die Geöffnet-Stellung geschaltet wird und (j) wobei die Steuereinheit (53, 59, 61, 63) zum Schließen der Ventileinheit (33) die Heizeinheit (49) deaktiviert, so dass das Schaltelement bei Unterschreiten einer Schwellentemperatur aus der Geöffnet-Stellung in die Geschlossen-Stellung schaltet.
eLetter zum Artikel "How hair can reveal a history" von Hanae Armitage & Nala Rogers, veröffentlicht in Science, Vol. 351, Issue 6278, Seite 1134 (doi.org/10.1126/science.351.6278.1134)
Empirische Untersuchungen zum visuellen Wahrnehmen beim Lesen und Verstehen technischer Zeichnungen
(2016)
Es wurden 49 Einzelpersonen aus dem Studiengang „Maschinenbau“ der Hochschule Offenburg bei der Lösungssuche für eine zeichnerische Aufgabe mit Hilfe der Eyetracking-Technik beobachtet. Aus den Experimenten ergeben sich Aufschlüsse über das tatsächliche Vorgehen von Studierenden beim Lesen technischer Zeichnungen. Die Analyse der empirischen Untersuchungen legt die Vermutung nahe, dass die zunehmende Digitalisierung der Gesellschaft und der zunehmende Umgang mit elektronischen Kleinstgeräten verstärkt zu einem punktuellen und schnellen Wahrnehmungsverhalten führen. Ruhe und Gelassenheit im Umgang mit Informationen gehen verloren, ebenso das Denken im Kontext. Somit muss es Aufgabe der Lehre sein, wieder verstärkt ein ruhiges, strukturiertes und auf Zusammenhänge ausgerichtetes Vorgehen zu vermitteln und zu üben.
In Deutschland wird aktuell ein Gesetzesentwurf äußerst kontrovers diskutiert, in dem es um Zeitpunkt und vor allem Art einer verbindlichen Einführung von Smart Meter geht. Da viele Nutzer wohl noch eher skeptisch sind, stellt sich für die betroffenen Energieversorgungsunternehmen die Frage, welche Differenzierungsansätze sich hier im Wettbewerb, etwa auch über die Leistungskombinationen, ableiten lassen? Ausgangspunkt des vorliegenden Arbeitspapiers ist dabei eine unzureichende Auseinandersetzung der Energieversorgungsunternehmen mit einem ganzheitlichen Marketingkonzept, das sich zum einen am Kundennutzen orientiert und sich zum anderen gleichzeitig in das Leistungssystem des jeweiligen Unternehmens integrieren lässt. Dieses soll anhand der Leistungspolitik, und hier im Besonderen anhand von Mehrwertleistungen im Kontext von Smart Meter, untersucht werden.
Passive solar elements for both direct and indirect gains, are systems used to maintain a comfortable living environment while saving energy, especially in the building energy retrofit and adaptation process. Sunspaces, thermal mass and glazing area and orientation have been often used in the past to guarantee adequate indoor conditions when mechanical devices were not available. After a period of neglect, nowadays they are again considered as appropriate systems to help face environmental issues in the building sector, and both international and national legislation takes into consideration the possibility of including them in the building planning tools, also providing economic incentives. Their proper design needs dynamic simulation, often difficult to perform and time consuming. Moreover, results generally suffer from several uncertainties, so quasi steady-state procedures are often used in everyday practice with good results, but some corrections are still needed. In this paper, a comparative analysis of different solutions for the construction of verandas in an existing building is presented, following the procedure provided by the slightly modified and improved Standard EN ISO 13790:2008. Advantages and disadvantages of different configurations considering thermal insulation, windows typology and mechanical ventilation systems are discussed and a general intervention strategy is proposed. The aim is to highlight the possibility of using sunspaces in order to increase the efficiency of the existing building stock, considering ease of construction and economic viability.
Energy Performance of Verandas in the Building Retrofit Process (PDF Download Available). Available from: https://www.researchgate.net/publication/303093420_Energy_Performance_of_Verandas_in_the_Building_Retrofit_Process [accessed Jul 5, 2017].
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer nativen Anwendung bzw. Applikation für Mobilgeräte, wie Smartphones oder Tablets, die auf einem Android Betriebssystem basieren. Dabei liegt die Idee einer intuitiv anwendbaren Benutzeranwendung zugrunde, welche Auskünfte über bestimmte Lokale bereitstellt, die zu einer gewissen Zeit ein spezielles Produkt zu einem besonderen Preis offerieren. Dazu wählt ein Anwendungsnutzer ein oder mehrere Produkt-/e aus und legt eine Postleitzahl oder Stadt fest.
Diese Arbeit befasst sich mit der Konzeption und Implementierung eines Dateiimportfilters für Mess- und Kalibrierwerkzeuge. Dieser ermöglicht das Importieren von INCA-Experimenten nach CANape, indem aus Experiment-Exportdateien Konfigurationsdateien generiert werden. Im Zuge der Umsetzung wurde dazu das aus binären Daten bestehende Exportdateiformat von INCA analysiert. Das Ziel dieser Analyse bestand darin, herauszufinden, wo und wie die Informationen in den Exportdateien gespeichert sind. Die so erlangten Erkenntnisse wurden verwendet, um den Dateiimportfilter zu entwickeln. Dieser liest aus Exportdateien die notwendigen Informationen aus, überführt sie in eine CANape interne Repräsentation und generiert daraus eine entsprechende Konfigurationsdatei. Die korrekte Funktionsweise wurde anhand von selbst erstellten Experimenten sowie mithilfe von Kundenexperimenten validiert.
Die neueste Generation von programmierbaren Logikbausteinen verfügt neben den konfigurierbaren Logikzellen über einen oder mehrere leistungsfähige Mikroprozessoren. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie ein bestehendes Zwei-Chip-System auf einen Xilinx Zynq 7000 mit zwei ARM A9-Cores migriert wird. Bei dem System handelt es sich um das „GPS-gestützte Kreisel-system ADMA“ des Unternehmens GeneSys. Die neue Lösung verbessert den Datenaustausch zwischen dem ersten Mikroprozessor zur digitalen Signalverarbeitung und dem zweiten Prozessor zur Ablaufsteuerung durch ein Shared Memory. Für die schnelle und echtzeitfähige Datenübertragung werden zahlreiche hochbitratige Schnittstellengenutzt.
Wie in allen Management-Prozessen braucht man auch bei der Umsetzung von Maßnahmen in Verbindung mit der IT-Sicherheit die Möglichkeit, Entscheidungen möglichst gut fundiert treffen und im Nachgang auch hinsichtlich der Wirksamkeit bewerten zu können.
IT-Sicherheit ist mit - zum Teil sehr hohen - Kosten verbunden. Diese Kosten müssen zum einen wirtschaftlich unter Kosten/Nutzen-Gesichtspunkten zu rechtfertigen sein, zum anderen ist sicherzustellen, dass die Investitionen, die zur IT-Sicherheit getätigt werden, eine möglichst große Wirkung zeigen.
In fast allen Management-Bereichen werden heute Kennzahlen erhoben, die in komprimierter Form Sachverhalte widerspiegeln, die die Entscheidungsträger schnell und objektiv wahrnehmen müssen, um zu richtigen und langfristig wirtschaftlich richtigen Entscheidungen zu kommen. Betriebswirtschaftliche Kennzahlen sind heute fester Bestandteil in allen Management-Ebenen.
Diese Arbeit soll zeigen, auf welche Normen und Standards ein Informationssicherheits-Verantwortlicher, der die umgesetzten Maßnahmen bewerten und das Ergebnis dem Management berichten können möchte, zurückgreifen kann. Darauf aufbauend werden exemplarisch einige Kennzahlen gebildet. Der Schwerpunkt liegt hierbei eher auf technischen als organisatorischen Merkmalen, da die Bildung von organisatorischen Kennzahlen in der Literatur bereits recht gut beschrieben ist.
Die Normen und Standards folgen alle einem ähnlichen Vorgehen bei der Planung und Implementierung eines Kennzahlensystems zur IT-Sicherheit. Gerade technische Kennzahlen haben einen sehr engen Zusammenhang mit klassischen Systementwicklungen. Daher wird erläutert, wie zielgerichtet im Sinne eines Leitfadens vorgegangen werden kann, um ein Kennzahlensystem zu entwickeln, das eine Bewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen auch wirklich zulässt.
Sowohl die allgemeinen Erfolgsfaktoren von Start-ups als auch die Erfolgsfaktoren durch die Beteiligung eines Medienunternehmens werden in dieser Arbeit näher beleuchtet und einander gegenübergestellt. Im Fokus steht insbesondere die Frage, wie ein Medienunternehmen zu einer Wertsteigerung beitragen kann, damit das Start-up erfolgreicher ist, als es ohne die Beteiligung wäre.
Das Fraunhofer ISE hat im Rahmen dieses Projektes die hauseigene Wasserstoff-Tankstelle um einen zweiten Hochdruckspeicher, einen zweiten Mitteldruckverdichter, zwei Mengenmesser und eine Elektrolyse-Leistungssteuerung erweitert und die Lüftung im Betriebsmittelraum verändert. Zudem wurde die im Projekt vom Partner Sick entwickelte Gasanalytik in die Tankstelle und die vom Partner Sick entwickelte Mengenmessung in einen 200kW Elektrolyse-Teststand integriert.
Damit wurde die Betankungskapazität pro Fahrzeug und insgesamt verbessert, die Zuverlässigkeit der Tankstelle erhöht und die Infrastruktur geschaffen, um Langzeituntersuchungen von Gasverunreinigungen, Elektrolyse-Degradation und Wasserstoff-Verlusten an der Tankstelle durchzuführen, sowie einen Feldtest für die entwickelten Komponenten des Partners Sick durchzuführen. Alle Nachrüstungen waren erfolgreich - die Lüftungsanpassung zur Verbesserung der Vorkühlungszuverlässigkeit und Lebensdauer erfüllte jedoch bis zum Projektende nicht die Erwartungen. Bei Messungen mit und für die Hochschule Offenburg wurden zudem mit sehr geringem Mehraufwand Messdaten bezüglich Genauigkeit des vorhanden Coriolismesser erhoben und verwertet.
Ein bisher ungelöstes Problem für die kommerzielle Nutzung von Wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen ist die eichfähige Mengenmessung bei der Betankung. Bisher auf dem Markt befindliche Durchflussmesser für Wasserstofftankstellen arbeiten nach dem Coriolis-Prinzip und erreichen nicht die geforderten Messunsicherheiten.
Ziel des Arbeitspakets der Hochschule Offenburg ist die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur eichfähigen Mengenmessung. Notwendige Bedingung für die Eichfähigkeit ist zum einen eine ausreichende Messrichtigkeit, zum anderen muss Messbeständigkeit sichergestellt werden. Hierzu gehören beispielsweise Manipulationssicherheit, Elektromagnetische Verträglichkeit und Sensorbeständigkeit. Aufgrund der geforderten Manipulationssicherheit kommen Messmethoden wie bspw. das Wiegen der Fahrzeuge oder Tanksysteme nicht infrage, da diese vom Verbraucher beeinflusst werden können. Deshalb soll ein Durchflussmesser basierend auf dem Düsenmessverfahren entwickelt werden.
Im Rahmen des Projektes wurden zunächst die Rahmenbedingungen bei Wasserstoffbetankungsvorgängen nach der Norm SAE J2601 erarbeitet. Basierend darauf wurde ein dynamisches Simulationsmodell entwickelt, welches die Berechnung der zeitlich veränderlichen Massen- und Volumenströme während der Betankung ermöglicht. Diese dienen als Grundlage für die Auslegung der Düsengeometrie sowie der benötigten Temperatur- und Druckmesstechnik. Parallel zu dem Durchflussmessgerät wurde ein gravimetrischer Teststand entwickelt, welcher es ermöglicht, die Messgenauigkeit der Düse zu untersuchen. Der Teststand ist mit einem Wasserstofftank ausgestattet, welcher während Betankungsversuchen befüllt werden kann um realistische Strömungsbedingungen zu erreichen.
Während den anschließenden Versuchen an der Wasserstofftankstelle des Fraunhofer ISE in Freiburg konnte gezeigt werden, dass die Messdüse sowie der Teststand funktionieren und das Düsenmessverfahren ein geeignetes Verfahren für Durchflussmessungen an Wasserstofftankstellen darstellt. Es konnten Messunsicherheiten im Bereich der Eichfähigkeit (um 1 %) erreicht werden.
Die SICK AG beteiligt sich im Projekt Wasserstoffinfrastruktur Freiburg mit der eigen entwickelten Gasanalytik und Durchflussmesstechnik. Die Grundlagenuntersuchungen im Laufe des Projektes dienten dazu die industrielle Eignung der eingesetzten Messtechnik festzustellen sowie Erkenntnisse für eine spätere Weiterentwicklung von eichfähigen Ultraschall- H2 Gaszählern zu ermitteln.