Messtechnik 1. Semester at Duale Hochschule Baden-Württemberg | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Messtechnik 1. Semester an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

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Welche Mess-/Prüfmittel sind zulässig?
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Mess- und Prüfmittel müssen für die Messung geeignet sein, kalibrierbar sein und für ihre Aufgabe eine ausreichende Genauigkeit haben.
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Wie ist eine Messanordnung aufgebaut?
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Eine Messanordnung besteht typischerweise aus drei Stufen:
1. Die Messgröße wird von einem Sensor in ein elektrisches Signal umgewandelt.
2. Das elektrische Signal wird mit einem Wandler verstärkt, bzw. in ein anderes elektrisches Signal, z.b. höherer Leistung und/oder digitalisiert, umgewandelt 
3. Das verstärkte und eventuell digitalisierte Signal wird ausgegeben und/oder abgespeichert
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Was bedeutet Eichen?
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Das Eichen ist das von einer staatlichen Behörde, den Eichämtern nach gesetzlichen Vorschriften vorgenommene Prüfen und Bestätigen (Stempelung) einer Messeinrichtung.
Die Eichung ist dabei ein Spezialfall der Kalibrierung. Der Eichpflicht unterliegen alle Messgeräte, deren Messgenauigkeit im öffentlichen Interesse liegt, das heißt, deren Ergebnisse zur Festsetzung von Preisen verwendet werden wie z.B. Durchflussmessgeräte an Zapfsäulen an der Tankstelle oder Waagen im Supermarkt.
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Was versteht man unter einer rückführbaren Kalibrierung?
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Bei einer rückführbaren Kalibrierung muss aus der Dokumentation der Kalibrierung hervorgehen, durch welches Bezugsnormal das zur Kalibrierung genutzte Werks- oder Gebrauchsnormal kalibriert wurde. Es muss also eine ununterbrochen rückführbare Kette von Kalibrierungen bis hin zum obersten nationalen Normal nachvollziehbar sein.
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Was bedeutet Justieren?
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Unter Justieren versteht man das Einstellen des von einem Messgerät angezeigten Messwertes auf die kleinstmögliche Abweichung zum “wahren” Bezugswert (Referenzgerät). Sobald bei der Kalibrierung die Messabweichung zwischen dem Anzeigewert des Messgeräts und dem des Referenzgerätes unzulässig hoch ist, wird im Anschluss das Messgerät justiert.
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Was ist der Unterschied zwischen einem wahrem Wert und einem richtigem Wert?
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- Der wahre Wert bei einer Messung ist der Wert den man in der Theorie bei einer idealen Messung erhalten würde. In der Praxis gibt es diesen aber leider nicht, da wir immer mit diversen unbekannten Abweichungen leben müssen.

- Daher spricht man in der Praxis vom richtigen Wert, welcher nur durch aufwendige Verfahren ermittelt werden kann. Beispiel: eine sorgfältige Kalibrierung
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Was ist eine Messabweichung? In welche Kategorien werden Messabweichungen aufgeteilt?
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Die Messabweichung ist die Differenz aus dem Messergebnis und dem wahren Messwert. Dieser wahre Wert ist jedoch nicht prinzipiell bekannt und somit ist der Begriff der Messabweichung ein Idealbegriff. 
Man unterscheidet bei der Messabweichung:
- die zufällige Messabweichung (z.B. Verschmutzung des Messmittels), welche nicht bekannt ist und nicht replizierbar, somit nicht mit der Messung als Korrekturwert verrechnet werden kann (Messunsicherheit) und 
- die systematische Messabweichung (z.B. falsch justiertes Messgerät) welche, wenn sie bekannt ist durch Korrekturrechnungen kompensiert werden kann

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Was bedeutet Messen?
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Messen ist eine quantitative Erfassung von physikalischen Größen durch den Messvorgang. Messen heißt vergleichen.
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Was versteht man unter der Ausschlagmethode?
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Bei der Ausschlagmethode wird die Messgröße direkt oder über eine Zwischengröße in einen möglichst proportionalen Ausschlag, z.b. eines Zeigers auf einer Skala, umgewandelt. Dazu wird keine Hilfsenergie von außen benötigt. Die zur Messgrößenumwandlung benötigte Energie wird dem Messmedium oder dem Umfeld z.b. dem Schwerefeld der Erde entnommen.
Beispiel: Federwaage mit Ausschlagzeiger
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Welche Messmethoden gibt es? Erklären Sie sie und nennen Sie je ein Beispiel.
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  • Ausschlagmethode: Bei dieser Methode wird die Messgröße direkt in die Ausgangsgröße überführt. Es wird dabei keine Hilfsenergie benötigt, da die Energie dem zu messenden Objekt entzogen wird. Z.B. Messuhren oder analoge Spannungsmessgeräte.
  • Differenzmethode: Die Messgröße wird hierbei einer konstanten Vergleichsgröße gegenübergestellt. Die Differenz, die sich dabei ergibt wird als Wert ausgegeben. Z.B. Messschieber, Bügelmessschrauben
  • Kompensationsmethode: Dabei wird der Messgröße eine physikalisch gleichartige Vergleichsgröße entgegen gerichtet. Nach Einstellung der mit einem Messgerät festgestellten Gleichheit beider Größen (Abgleich auf eine Differenz von 0) kann aus der im Rahmen der Einstellung bekannten Vergleichsgröße auf die Messgröße geschlossen werden. Z.B. Balkenwaage.
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Was versteht man unter der Kompensationsmethode?
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Bei dieser Methode wird der zu messenden Größe eine zweite Größe entgegengesetzt gerichtet entgegengeschaltet. An einem Nullindikator wird dann festgestellt ob beide Größen gleich groß sind. 
Ist dies der Fall so ist die kompensations Größe zum Maß für die Messgröße geworden.
  • Der Vorteil der Kompensationsmethode ist, dass es eine sehr genaue Messmöglichkeit ist
  • Der Nachteil besteht jedoch darin, dass sie sehr langsam ist.
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Was versteht man unter einem Messprinzip?
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Ein Messprinzip ist ein charakteristischer physikalischer Zusammenhang der für eine Messung genutzt wird.
Beispiel: Temperaturmessung
  • Längenausdehnung 
  • thermoelektrischer Effekt 
  • Änderung des elektrischen Widerstandes
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Beispielhafte Karteikarten für deinen Messtechnik 1. Semester Kurs an der Duale Hochschule Baden-Württemberg - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:
Welche Mess-/Prüfmittel sind zulässig?
A:
Mess- und Prüfmittel müssen für die Messung geeignet sein, kalibrierbar sein und für ihre Aufgabe eine ausreichende Genauigkeit haben.
Q:
Wie ist eine Messanordnung aufgebaut?
A:
Eine Messanordnung besteht typischerweise aus drei Stufen:
1. Die Messgröße wird von einem Sensor in ein elektrisches Signal umgewandelt.
2. Das elektrische Signal wird mit einem Wandler verstärkt, bzw. in ein anderes elektrisches Signal, z.b. höherer Leistung und/oder digitalisiert, umgewandelt 
3. Das verstärkte und eventuell digitalisierte Signal wird ausgegeben und/oder abgespeichert
Q:
Was bedeutet Eichen?
A:
Das Eichen ist das von einer staatlichen Behörde, den Eichämtern nach gesetzlichen Vorschriften vorgenommene Prüfen und Bestätigen (Stempelung) einer Messeinrichtung.
Die Eichung ist dabei ein Spezialfall der Kalibrierung. Der Eichpflicht unterliegen alle Messgeräte, deren Messgenauigkeit im öffentlichen Interesse liegt, das heißt, deren Ergebnisse zur Festsetzung von Preisen verwendet werden wie z.B. Durchflussmessgeräte an Zapfsäulen an der Tankstelle oder Waagen im Supermarkt.
Q:
Was versteht man unter einer rückführbaren Kalibrierung?
A:
Bei einer rückführbaren Kalibrierung muss aus der Dokumentation der Kalibrierung hervorgehen, durch welches Bezugsnormal das zur Kalibrierung genutzte Werks- oder Gebrauchsnormal kalibriert wurde. Es muss also eine ununterbrochen rückführbare Kette von Kalibrierungen bis hin zum obersten nationalen Normal nachvollziehbar sein.
Q:
Was bedeutet Justieren?
A:
Unter Justieren versteht man das Einstellen des von einem Messgerät angezeigten Messwertes auf die kleinstmögliche Abweichung zum “wahren” Bezugswert (Referenzgerät). Sobald bei der Kalibrierung die Messabweichung zwischen dem Anzeigewert des Messgeräts und dem des Referenzgerätes unzulässig hoch ist, wird im Anschluss das Messgerät justiert.
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Q:
Was ist der Unterschied zwischen einem wahrem Wert und einem richtigem Wert?
A:
- Der wahre Wert bei einer Messung ist der Wert den man in der Theorie bei einer idealen Messung erhalten würde. In der Praxis gibt es diesen aber leider nicht, da wir immer mit diversen unbekannten Abweichungen leben müssen.

- Daher spricht man in der Praxis vom richtigen Wert, welcher nur durch aufwendige Verfahren ermittelt werden kann. Beispiel: eine sorgfältige Kalibrierung
Q:
Was ist eine Messabweichung? In welche Kategorien werden Messabweichungen aufgeteilt?
A:
Die Messabweichung ist die Differenz aus dem Messergebnis und dem wahren Messwert. Dieser wahre Wert ist jedoch nicht prinzipiell bekannt und somit ist der Begriff der Messabweichung ein Idealbegriff. 
Man unterscheidet bei der Messabweichung:
- die zufällige Messabweichung (z.B. Verschmutzung des Messmittels), welche nicht bekannt ist und nicht replizierbar, somit nicht mit der Messung als Korrekturwert verrechnet werden kann (Messunsicherheit) und 
- die systematische Messabweichung (z.B. falsch justiertes Messgerät) welche, wenn sie bekannt ist durch Korrekturrechnungen kompensiert werden kann

Q:
Was bedeutet Messen?
A:
Messen ist eine quantitative Erfassung von physikalischen Größen durch den Messvorgang. Messen heißt vergleichen.
Q:
Was versteht man unter der Ausschlagmethode?
A:
Bei der Ausschlagmethode wird die Messgröße direkt oder über eine Zwischengröße in einen möglichst proportionalen Ausschlag, z.b. eines Zeigers auf einer Skala, umgewandelt. Dazu wird keine Hilfsenergie von außen benötigt. Die zur Messgrößenumwandlung benötigte Energie wird dem Messmedium oder dem Umfeld z.b. dem Schwerefeld der Erde entnommen.
Beispiel: Federwaage mit Ausschlagzeiger
Q:
Welche Messmethoden gibt es? Erklären Sie sie und nennen Sie je ein Beispiel.
A:
  • Ausschlagmethode: Bei dieser Methode wird die Messgröße direkt in die Ausgangsgröße überführt. Es wird dabei keine Hilfsenergie benötigt, da die Energie dem zu messenden Objekt entzogen wird. Z.B. Messuhren oder analoge Spannungsmessgeräte.
  • Differenzmethode: Die Messgröße wird hierbei einer konstanten Vergleichsgröße gegenübergestellt. Die Differenz, die sich dabei ergibt wird als Wert ausgegeben. Z.B. Messschieber, Bügelmessschrauben
  • Kompensationsmethode: Dabei wird der Messgröße eine physikalisch gleichartige Vergleichsgröße entgegen gerichtet. Nach Einstellung der mit einem Messgerät festgestellten Gleichheit beider Größen (Abgleich auf eine Differenz von 0) kann aus der im Rahmen der Einstellung bekannten Vergleichsgröße auf die Messgröße geschlossen werden. Z.B. Balkenwaage.
Q:
Was versteht man unter der Kompensationsmethode?
A:
Bei dieser Methode wird der zu messenden Größe eine zweite Größe entgegengesetzt gerichtet entgegengeschaltet. An einem Nullindikator wird dann festgestellt ob beide Größen gleich groß sind. 
Ist dies der Fall so ist die kompensations Größe zum Maß für die Messgröße geworden.
  • Der Vorteil der Kompensationsmethode ist, dass es eine sehr genaue Messmöglichkeit ist
  • Der Nachteil besteht jedoch darin, dass sie sehr langsam ist.
Q:
Was versteht man unter einem Messprinzip?
A:
Ein Messprinzip ist ein charakteristischer physikalischer Zusammenhang der für eine Messung genutzt wird.
Beispiel: Temperaturmessung
  • Längenausdehnung 
  • thermoelektrischer Effekt 
  • Änderung des elektrischen Widerstandes
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