Messtechnik

1 Anwendungsbeispiele in Geräten des täglichen Gebrauchs

2 Anwendungsbeispiele im Fahrzeugbau

3 Anwendungsbeispiele im Maschinenbau

4 Anwendungsbeispiele im Versuch und in der Produktentwicklung

5 Bedeutung und Trends der Messtechnik

1 Grundbegriffe 

2 Standards

3 Normen

1 Klassifizierung von Messsignalen 

2 Wandlung von Messsignalen und Messkette

3 Modulation von Trägersignalen

4 Grundfunktion und statische Kenngrößen von Messeinrichtungen

5 Fehlertypen bezogen auf Kennlinien

6 Dynamische Kenngrößen von Messeinrichtungen

1 Fehlerquellen

2 Absolute und relative Fehler

3 Fehlerarten

4 Statistische Grundlagen

5 Fehlerfortpflanzung

6 Messunsicherheit von Messeinrichtungen

Messtechnik ist allgegenwärtig. Uhren Maßbänder etc.

Messtechnik entwickelt sich weiter Quecksilberthermometer werden durch elektrische ersetzt

Im Fahrzeug befinden sich viele Anzeigen(Geschwindigkeit, Tank, etc.). Die Messung findet allerdings an anderer Stelle mit Hilfe von Sensoren statt.

Fahrzeugbau ist aufgrund der hohen Stückzahlen Technologieführer in Sachen Sensorik.

Ein Beispiel dafür ist die Miniaturisierung durch mikromechanische Sensiren für die Druck oder Beschleunigungsmessung

Sensorelement in der Größenordnung von Mikrometern

Sensorsysteme bestehen aus Messelementen und Rechnereinheiten.

Ein gängiges Beispiel ist die Abstandsregelung bei Fahrzeugen. Ein Messelement erfasst Daten über das vorrausfahrende Fahrzeug (Abstand, Geschwindigkeit) und die Auswerteelektronik(Rechner) veranlasst die Regelung des Abstandes

Im Maschinenbau spielt die Messtechnik eine Schlüsselrolle. Messeinrichtungen sind entscheidend für erreichbare Genauigkeit und Qualität der Produktion(Fertigungsmesstechnik).

Toleranzprüfung, Rissprüfung etc.

Vernetzung von Sensoren und Steuerung

In direktem Kontakt zur Messtechnik steht der Ingenieur während der Produktentwicklung, um Materialbelastung und Ähnliches messe zu können.

Eine immer wichtigere dabei spielt die IT.

Rechnersysteme werden zum Erfassen, Auswerten, Speichern und Darstellen von Messwerten genutzt.

Trend geht Richtung:

mehr Größen, bessere Genauigkeit, kleinere kostengünstigere intelligentere Sensoren

Automatisierung ist der Treiber dieser Entwicklung

Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik sind Vorraussetzung dafür

Messtechnik ist daher eine Schlüsseltechnik für zukünftige Produkte

1 Messen, Messung, Messgröße

2 Messobjekt

3 Messgerät, Messvorrichtung, Messeinrichtung, Messaufbau, Messsystem

4 Messgrößenaufnahme Mess(wert)aufnehmer, Sensor

5 Messprinzip

6 Messmethode, Messverfahren

7 Messsignal

8 Messwert

9 Messreihe

10 (Mess)auflösung

11 Messabweichung, Messfehler

12 Messunsicherheit, (Messgenauigkeit)

13 (Vollständiges) Messergebnis

14 Messbereich

Messen ist das Ausführen von geplanten Tätigkeiten zum quantitativen Vergleich der Messgröße mit einer Maßeinheit.

Die Messgröße ist die physikalische Größe, die gemessen werden soll.

Das Messobjekt ist der Gegenstand(das Objekt), an dem gemessen oder der vermessen werden soll.

Ein Messgerät ist ein Gerät, welches allein oder zusammen mit anderen Einrichtungen für die Messung dient.

Das Messprinzip ist das physikalische Prinip, mit dem eine Messgröße erfasst und meist in ein elektirsches Signal umgewandelt wird.

Die Messmethode beschreibt die Vorgehensweise bei einer Messung, unabhängig vom Messprinzip.

Das Messverafhren beschreibt die komplette Vorgehensweise bei einer Messung unter Einschluss des Messprinzips.

Das Messsignal ist eine von einer physikalischen(meist elektronischen) Größe getragene Zeitfunktion, deren Informationsparameter der Messgröße eindeutig zugeordnet ist. Das Messsignal ist wie die Messgröße meist zeitlich veränderlich.

Der Messwert ist der konkrete Wert der Messgröe, der angezeigt und abgeleseb oder abgespeichert wird. Der Messwert ist ein Produkt aus Zahlenwert und Maßeinheit.

Eine Messreihe sind mehrere Messungen hintereinander unter gleichen Bedingungen.

Die (Mess)auflösung ist die kleinste unterscheidbare Änderung der MEssgröße, die ein Messgerät oder Sensor azeigt oder ausgibt.

Die Messabweichung bzw. der Messfehler ist die Abweichung des Messwerts vom "wahren Wert" beziehungsweise Schätzwert.

Die Messunsicherheit ist ein Kennwert für eine Messeinrichtung oder eine Messung, der aus Messungen gewonnen wird und zusammen mit dem Messergebnis den erwarteten Wertebereich für den "wahren Wert" der Messgröße angibt.

Das Messergebnis ist der aus Messungen und eventuellen theoretischen Überlegungen gewonnene Schätwert für den "wahren Wert" der Messgröße.

Das vollständige Messergebnis ist das (End)ergebnis einer Messung nach der Auswertung, z.B. nach Bildung des Schätzwertes und Ermittlung der Messunsicherheit.

Vollständiges Messergebnis=Messergebnis+/-Messunsicherheit (bei definiertem Vertrauensniveau(1-alpha), meist 95%).

Der Messbereich eines Messgeräts oder Sensors ist der Bereich der Messwerte, in dem die Messabweichungen innerhalb definierter Grenzen bleiben.

SI-Einheiten-System, für Deutschland PTB in Braunschweig

kalibrieren=Messunsicherheit überprüfen bzw. einzustellen

Eichen= wenn kalibrieren durch offizielle Stelle erfolgt.

DIN 1319Teil 1-4

siehe auch firmeninteren Normen etc.