Kennlinien und Messgenauigkeit E-Book

Jörg Böttcher

• Herausgeber: Books on Demand
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2019

Seitenzahl: 25

Beschreibung

Das E-Book behandelt in kompakter Form die in der Messtechnik und Sensorik verwendeten Definitionen der Messabweichungen, deren praktische Korrektur sowie den damit zusammenhängenden Begriff der Kennlinie in folgenden Abschnitten: - Struktur eines Messsystems - Kennlinien - Messabweichungen - Die Angabe von Messabweichungen in der Praxis - Korrektur systematischer Messabweichungen - Korrektur statistischer Messabweichungen - Fortpflanzung von Messabweichungen Außerdem ist ein Verzeichnis mit in der Messtechnik und Sensorik häufig verwendeten Abkürzungen enthalten. Es stellt den Teil 2 des Kompendiums Messtechnik und Sensorik dar. Das Kompendium versteht sich als Grundlagenüberblick zwischen rein akademischer Theorie und ausschließlich gerätebezogener Anwendungspraxis. Es möchte auf effiziente Art das notwendige Basis-Know-how vermitteln, um messtechnische Aufgabenstellungen auf einer fundierten Grundlage selbständig anzugehen. Es wendet sich einerseits an im Beruf stehende Ingenieure, Techniker und Naturwissenschaftler, die messtechnische Systeme einsetzen. Andererseits an Studierende und Lehrende in technischen Bachelor- und Masterstudiengängen bzw. an Techniker- und Meisterschulen. Zu den Kompendiumsinhalten ist ein Multiple Choice-Test unter www.messtechnik-und-sensorik.org frei verfügbar. Wer diesen besteht, kann ein vom Autor Prof. Dr.-Ing. Jörg Böttcher unterzeichnetes Fortbildungszertifikat gegen eine zusätzliche Gebühr erwerben.

Leseprobe

Kennlinien und Messgenauigkeit

VorwortKennlinien und Messgenauigkeit Struktur eines Messsystems Kennlinien Messabweichungen Die Angabe von Messabweichungen in der Praxis Korrektur systematischer Messabweichungen Korrektur statistischer Messabweichungen Fortpflanzung von Messabweichungen Abkürzungen aus der Messtechnik und SensorikSo geht es weiterMultiple Choice-Test und FortbildungszertifikatImpressum

Vorwort

So gut wie jeder in der Entwicklung, Produktion oder Forschung tätige Ingenieur, Techniker bzw. Naturwissenschaftler muss sich regelmäßig mit dem Messen elektrischer oder nichtelektrischer Größen beschäftigen. Das Kompendium Messtechnik und Sensorik, dessen zweites Kapitel in Form dieses E-Books ausgekoppelt wurde, behandelt die dafür relevanten messtechnischen Grundlagen aus anwendungsorientierter Sicht. Es ist für das Selbststudium gedacht. Zusätzlich wird dem/der Leser/-in aufwww.messtechnik-und-sensorik.orgein aus Multiple Choice-Fragen bestehender, frei zugänglicher Online-Test angeboten, bei dessen Bestehen er/sie sich ein von mir unterzeichnetes persönliches Fortbildungszertifikat zusenden lassen kann.

Das Kompendium ist als Grundlagenüberblick zwischen rein akademischer Theorie und ausschließlich gerätebezogener Anwendungspraxis angesiedelt. Es möchte auf effiziente Art das notwendige Basis-Know-how vermitteln, um messtechnische Aufgabenstellungen auf einer fundierten Grundlage selbständig anzugehen.

Das Kompendium wendet sich einerseits an im Beruf stehende Ingenieure, Techniker und Naturwissenschaftler, die messtechnische Systeme einsetzen oder dies planen. Andererseits an Studierende und Lehrende in technischen Bachelor- und Masterstudiengängen, die mit diesbezüglichen Fragestellungen in Lehrveranstaltungen oder studentischen Arbeiten (Abschlussarbeiten, Praktika, Studienarbeiten) befasst sind. Gleichermaßen sind diejenigen adressiert, die in weiterführende technische Ausbildungen involviert sind z.B. an Techniker- und Meisterschulen.

Der Autor hat eine Professur für Regelungstechnik und Elektrische Messtechnik an der Universität der Bundeswehr München inne (www.unibw.de/regelungs-und-messtechnikbzw.www.prof-boettcher.de). Mit der in diesem Kompendium behandelten Thematik beschäftigt er sich außer in einer einschlägigen Lehrveranstaltung in vielen Projekten mit Studierenden. Parallel dazu führt er laufend industrielle Kooperationsvorhaben bevorzugt mit mittelständischen Unternehmen durch.

Ich wünsche allen Leserinnen und Lesern viel Freude bei der Lektüre.

München/Neubiberg, im Juli 2019

Jörg Böttcher

Kennlinien und Messgenauigkeit

Jedes Messsystem dient dazu, eine Messgröße in einen Messwert überzuführen, der entweder direkt angezeigt oder z.B. in einem entsprechenden Algorithmus weiter verrechnet wird. Das Messsystem kann dies nur mit begrenzter Genauigkeit realisieren. Anders ausgedrückt: Zwischen Messgröße und Messwert wird es immer eine sog. Messabweichung geben.

Wir wollen in diesem Kapitel auf den Zusammenhang zwischen Messgröße und Messwert in Form der sog. Kennlinie eingehen und damit zusammenhängende Messabweichungen definieren. Dies dient uns beispielsweise dazu, entsprechende Herstellerangaben korrekt zu interpretieren. Auch werden wir darauf eingehen, wie wir mit etwas Zusatzaufwand Messabweichungen durch Kalibrierung bzw. wiederholtes Messen verringern können.

Wir gehen in diesem Kapitel vom statischen Fall aus, d.h. die Messgröße ändert sich während des Messprozesses nicht. Am Beispiel der elektrischen Spannung als Messgröße würde dies einer Gleichspannung entsprechen. Messungen von sich während des Messprozesses ändernden Messgrößen - sog. dynamischer Fall, Beispiel: Wechselspannung - werden wir im nächsten Kapitel betrachten.

Struktur eines Messsystems

Bild 1 zeigt am Beispiel eines direkt den Messwert anzeigenden Temperaturmesssystems, wie ein solches strukturell typischerweise aufgebaut ist. Da es sich hier um eine nicht elektrische Messgröße handelt, wird zunächst ein Sensor benötigt, der ein mit der Messgrößexw