Mess- und Regelungstechnik an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Eichen:
* Von einer staatlichen Stelle oder vom Produzenten nach gesetzlichen Vorschriften
durchgeführte Prüfung

Justieren:
* Einstellen eines Messgerätes, Einstellen auf kleinstmögliche Abweichung zum richtigen
Wert

Kalibrieren:
* Feststellen des für ein Messsystem gültigen Zusammenhangs zw. Eingangs- und
Ausgangsgröße

1. Systematischer Fehler
2. Zufälliger Fehler

3. grober Messfehler

• Übertragungssystem mit einseitig gerichtetem Signalfluss
• Messeinrichtung aus einem oder mehreren, zu einem System zusammengestellten Messgeräten (Sensor, Signalumformer, Anzeige)

Genauigkeitsklasse (DIN 1319)
„Klasse von Messgeräten, die vorgegebene messtechnische Forderungen erfüllen, so dass
Messabweichungen dieser Messgeräte innerhalb festgelegter Grenzen bleiben.“

Näherungswert für den wahren Wert einer Messgröße (Auswertung von
Messwerten) und beigeordnete Messunsicherheit

• Primäres Element einer Messeinrichtung
• Umsetzung von Eigenschaften der Umgebung mittels physikalischer oder chemischer Effekte in (meist) elektrische Signale (zur Weiterverarbeitung)
• Wert der Primärgröße in eine zum Weiterarbeiten geeignete Sekundärgröße

"DIN 1319
Ein Messaufnehmer ist Teil einer Messeinrichtung, der mit der
Messgröße in einem unmittelbaren Wirkungszusammenhang steht."

Veranschaulicht die Genauigkeit, Richtigkeit und Präzision eines Messwertes.

Kontaktthermometrie

• Mechanisch:
  • Volumenänderung => Glasthermometer
  • Längenänderung => Bimetallthermometer
• Elektrisch:
  • Widerstandsänderung => Pt100
  • Thermospannung => Thermoelement

Strahlungsthermometrie

• Gesamtstrahlungspyrometer => 90% des Wellenbereiches
• Teilstrahlungspyrometer => bestimmter Wellenbereich
• Spektralpyrometer => schmaler Wellenlängenbereich

Bimetallthermometer:
1. Bestehlt aus zwei unterschiedlichen Metallstreifen (Unterschiedliche
Ausdehnungskoeffizienten)
2. Krümmung des Streifens bei Temperaturerhöhung (zum geringeren
Ausdehnungskoeffizienten)
3. Änderung des Winkels (Temperaturanzeige)

In der Apparatur ist ein elektrischer Kreislauf mit einem Widerstand eingebaut. Durch
Erwärmung dessen erhöht sich der elektrische Widerstand. Daraus lässt sich mit Hilfe der
Kennlinie eine Temperatur bestimmen. Jedes Metall hat eine unterschiedliche Kennlinie,
sodass verschiedene Widerstände bei verschiedenen Metallen die selbe Temperatur
ergeben.

Vorteile:
* Eindeutige Messung
* Kaum Schwankungen
Nachteile:
* Eigenerwärmung => Widerstandsänderung
* Leitungsfehler => Widerstand der Leitung
* Isolationsfehler => Feuchtigkeit verringert Temperatur
* parasitäre Thermospannung

Bei Erwärmung (Eigenerwärmung) erhöht sich der Widerstand => Messfehler

Systematischer Fehler:
* prinzipieller Fehler des Messverfahrens oder Messinstruments, z. B. Eichfehler
* Sie treten immer wieder gleich auf => reproduzierbar
* schwer erkennbar!
Zufälliger Fehler:
* Streuung der Messwerte (+-)
* Gauß'sche Verteilung
* wechselnde Messbedingungen
* mehrfaches Messen und Bildung des arithmetischen Mittels