Mess- Und Regelungstechnik an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Mess- und Regelungstechnik an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

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TESTE DEIN WISSEN

Wie funktioniert ein Widerstandsthermometer? 

Nennen Sie Vor- und Nachteile.

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TESTE DEIN WISSEN

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

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Beschreiben und skizzieren Sie ein mechanisches Temperaturmessverfahren!

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

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Warum eignet sich ein Kaltleiter nicht zur kontinuierlichen Messung?

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

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Was ist eine Genauigkeitsklasse?

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

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Welche Fehlerarten gibt es?

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1. Systematischer Fehler
2. Zufälliger Fehler

3. grober Messfehler

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Nennen Sie drei Einheiten für Druck.

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  • N/m²
  • Pa
  • bar
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Was bedeutet Eichen, Justieren, Klibrieren?

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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

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Unterschied systematischer / zufälliger Fehler?

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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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Was ist eine Messkette?

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TESTE DEIN WISSEN
  • Übertragungssystem mit einseitig gerichtetem Signalfluss
  • Messeinrichtung aus einem oder mehreren, zu einem System zusammengestellten Messgeräten (Sensor, Signalumformer, Anzeige)
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Was ist ein Zielscheibenmodell?

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Veranschaulicht die Genauigkeit, Richtigkeit und Präzision eines Messwertes.

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Welche physikalischen Effekte werden bei der Temperaturmessug genutzt?

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* Längen- und Volumenausdehnung
* Elektrischer Widerstand
* Berührungsspannung
* elektromagnetische Strahlung
* Zustandsänderung (Schmelzpunkt, Erstarrungspunkte, Siedepunkte)

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Was ist der Unterschied zw. Differenz-, absoluten und relativem Druck?

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Absoluter Druck 

  • Der Druck bezogen auf ein Vakuum 

Relativer Druck

  • in Bezug auf den Atmosphären Druck (1013,25 mBar)

Differenz Druck

  • Die Druckdifferenz zwischen zwei Systemen
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Q:

Wie funktioniert ein Widerstandsthermometer? 

Nennen Sie Vor- und Nachteile.

A:

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

Q:

Beschreiben und skizzieren Sie ein mechanisches Temperaturmessverfahren!

A:

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

Q:

Warum eignet sich ein Kaltleiter nicht zur kontinuierlichen Messung?

A:

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

Q:

Was ist eine Genauigkeitsklasse?

A:

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

Q:

Welche Fehlerarten gibt es?

A:

1. Systematischer Fehler
2. Zufälliger Fehler

3. grober Messfehler

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Q:

Nennen Sie drei Einheiten für Druck.

A:
  • N/m²
  • Pa
  • bar
Q:

Was bedeutet Eichen, Justieren, Klibrieren?

A:

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

Q:

Unterschied systematischer / zufälliger Fehler?

A:

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

Q:

Was ist eine Messkette?

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

Was ist ein Zielscheibenmodell?

A:

Veranschaulicht die Genauigkeit, Richtigkeit und Präzision eines Messwertes.

Q:

Welche physikalischen Effekte werden bei der Temperaturmessug genutzt?

A:

* Längen- und Volumenausdehnung
* Elektrischer Widerstand
* Berührungsspannung
* elektromagnetische Strahlung
* Zustandsänderung (Schmelzpunkt, Erstarrungspunkte, Siedepunkte)

Q:

Was ist der Unterschied zw. Differenz-, absoluten und relativem Druck?

A:

Absoluter Druck 

  • Der Druck bezogen auf ein Vakuum 

Relativer Druck

  • in Bezug auf den Atmosphären Druck (1013,25 mBar)

Differenz Druck

  • Die Druckdifferenz zwischen zwei Systemen
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