Mess- und Regelungstechnik an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Karteikarten und Zusammenfassungen für Mess- und Regelungstechnik an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

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Was bedeutet Eichen, Justieren, Klibrieren?

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Welche Fehlerarten gibt es?

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Was ist eine Genauigkeitsklasse?

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Wie wird ein Messergebnis angegeben?

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Was ist ein Messfühler und welche Auswahlkriterien gibt es?

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Was ist ein Zielscheibenmodell?

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Welche Verfahren der Temperaturmessung gibt es? Nennen Sie je zwei Beispiele!

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Beschreiben und skizzieren Sie ein mechanisches Temperaturmessverfahren!

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Wie funktioniert ein Widerstandsthermometer? 

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Warum eignet sich ein Kaltleiter nicht zur kontinuierlichen Messung?

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Mess- und Regelungstechnik

Was bedeutet Eichen, Justieren, Klibrieren?

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

Mess- und Regelungstechnik

Welche Fehlerarten gibt es?

1. Systematischer Fehler
2. Zufälliger Fehler

3. grober Messfehler

Mess- und Regelungstechnik

Was ist eine Messkette?

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

Mess- und Regelungstechnik

Was ist eine Genauigkeitsklasse?

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

Mess- und Regelungstechnik

Wie wird ein Messergebnis angegeben?

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

Mess- und Regelungstechnik

Was ist ein Messfühler und welche Auswahlkriterien gibt es?

  • 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."

Mess- und Regelungstechnik

Was ist ein Zielscheibenmodell?

Veranschaulicht die Genauigkeit, Richtigkeit und Präzision eines Messwertes.

Mess- und Regelungstechnik

Welche Verfahren der Temperaturmessung gibt es? Nennen Sie je zwei Beispiele!

Kontaktthermometrie

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


Strahlungsthermometrie

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

Mess- und Regelungstechnik

Beschreiben und skizzieren Sie ein mechanisches Temperaturmessverfahren!

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

Mess- und Regelungstechnik

Wie funktioniert ein Widerstandsthermometer? 

Nennen Sie Vor- und Nachteile.

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

Mess- und Regelungstechnik

Warum eignet sich ein Kaltleiter nicht zur kontinuierlichen Messung?

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

Mess- und Regelungstechnik

Unterschied systematischer / zufälliger Fehler?

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

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