Forschungsnachrichten der Abteilung 1

Für sehr kleine statische Drehmomente von bis zu 1 N·m wurde in der Arbeitsgruppe Drehmoment eine Normalmesseinrichtung entwickelt, die nach dem etablierten Verfahren mit einem luftgelagerten Hebel und Belastungsmassen funktioniert. Kürzlich wurden die metrologischen Untersuchungen dieser Anlage abgeschlossen, deren Ziel darin bestand, die Einflussgrößen auf das Messergebnis zu bestimmen und die ...

Erste Ergebnisse gravimetrischer Messungen des Oxidwachstums auf Siliziumkugeln bestätigen den theoretischen Verlauf und ermöglichen es, den Einfluss der Oxidbildung auf die Massestabilität von Siliziumkugeln abzuschätzen.

Bei der Nutzung von Messgeräten steht im Allgemeinen deren statische Übertragungscharakteristik im Vordergrund, welche bestimmungsgemäß im Idealfall durch einen linearen Zusammenhang zwischen zu messender Größe und Messanzeige definiert ist. In der Realität beinhaltet dieser Zusammenhang jedoch praktisch immer auch Nichtlinearitäten und muss deshalb individuell durch Kalibrierung bestimmt werden....

Laser-Doppler-Anemometer (LDA) in Rückwärtsstreuanordnung werden in vielen Messeinrichtungen als Bezugsnormale eingesetzt. Eine alternative Kalibriermethode, die hier vorgestellt wird, erlaubt auch erstmals die Kalibrierung von LDAs in Vorwärtsstreurichtung mit kleinen Unsicherheiten.

Ultraschallgeräte wie Reinigungswannen können sehr starken Lärm verursachen. Der hochfrequente Luftultraschall wurde erstmalig auf solider metrologischer Basis bis 100 kHz gemessen und verschiedene Beurteilungsgrößen wurden quantitativ ermittelt.

Die Schallleistung ist die Hauptkenngröße zur Beschreibung der insgesamt von einer Quelle emittierten Menge an Schall. Im Gegensatz zu den akustischen Feldgrößen wie Schalldruck ist sie unabhängig von der Umgebung und vom Abstand zur Schallquelle. Die akustischen Eigenschaften technischer Produkte werden deshalb als Schallleistungen oder daraus abgeleiteten Größen ausgedrückt. Daher beziehen sich...

In der PTB ist es gelungen, Primärkalibrierungen von Diffusfeldmikrofonen in einem Modellhallraum durchzuführen.

Mit einem Suszeptometer lassen sich sowohl die magnetische Volumensuszeptibilität als auch die vertikale Komponente der permanenten magnetischen Polarisation eines Gewichtstücks prüfen. Um im Rahmen von Vergleichsmessungen und Ringvergleichen die erweiterten Messunsicherheiten der magnetischen Eigenschaften angeben zu können, wurden Monte-Carlo-Simulationen der Suszeptometermethode durchgeführt.

Im Jahre 1960 entdeckten die beiden US-Amerikaner Woodside und Messmer, dass ein mit Gas in seinen Poren gesättigter Sandstein die Wärme schlechter transportiert als derselbe mit einer Flüssigkeit gesättigte Stein, obwohl beide Füllfluide die gleiche Wärmeleitfähigkeit besitzen. Bisher war man der Ansicht, dass der Knudsen-Effekt dieses Phänomen verursacht. Er tritt auf in Poren, die kleiner sind...

Akustische Signale werden mit Hilfe von Schallpegelmessgeräten analysiert, wobei sogenannte Filterbänke zum Einsatz kommen. Diese müssen auf ihre Echtzeitfähigkeit hin untersucht werden. Dazu verwendet man Prüfsignale, die wiederum bestimmte Bedingungen erfüllen müssen. Ein neues Verfahren zur Prüfung von Prüfsignalen für die Echtzeitprüfung von Filtern kann helfen, falsche Prüfergebnisse zu...

Zur Charakterisierung des dynamischen Verhaltens einer 250-kN-Kraftstoß-Normalmesseinrichtung wurden experimentelle Messungen mit montiertem Kraftaufnehmer durchgeführt und die stärksten Eigenschwingungen identifiziert. Für das Beispiel eines 25 kg schweren Aufnehmers wurde das beobachtete Schwingverhalten mittels Finite-Elemente-Modellierung bestätigt. Weitere Experimente belegen, dass die...

Für die Quantifizierung des Methanaustrages über den Abgasstrom einer Biogasaufbereitungsanlage wurde eine mobile Messanlage für die Durchführung von Messkampagnen erfolgreich in Dienst gestellt. Die vor Ort erfassten Messwerte der Gasanalyse- und Gasdurchflussmessung im CO2-Gasabscheiderstrom werden per Datenfernübertragung in die PTB gesendet. Mit diesen Daten und den Daten des Produktgasstromes...

Ein von der PTB konzipierter Gasdurchflussprüfstand für hohe Betriebstemperaturen wurde erfolgreich in Betrieb genommen und dem PTB-Kuratorium auf dessen diesjähriger Tagung vorgestellt. Der Prüfstand eignet sich für die Prüfung und Kalibrierung sowie wissenschaftliche Untersuchung von Gasdurchflussmessgeräten in einem Temperaturbereich von 20 °C bis 600 °C.

Im Rahmen der europäischen Harmonisierung wird zurzeit die Norm DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau" grundlegend überarbeitet. Diese Norm enthält auch einen bauaufsichtlich eingeführten "Bauteilkatalog", der für gängige Bauweisen und Bauteile Schalldämmwerte aufführt, die ohne individuelle Prüfung zum Nachweis ausreichenden Schallschutzes verwendet werden dürfen.

Mit Drehmomentschlüsseln werden unter anderem Radmuttern und –schrauben am Auto angezogen, das Drehmoment ist dabei vom Hersteller des Fahrzeugs vorgegeben. Diese Schlüssel gibt es in einer auslösenden Version („Knickschlüssel“), es kommen aber auch vermehrt anzeigende Schlüssel mit einem elektronischen Display auf den Markt. Für die Kalibrierung dieser Messgeräte wird die DIN/EN/ISO 6789...

Sander Sandstein ist benannt nach seiner Herkunft, der Stadt Sand am Main. Wie andere Sandsteine auch, wird er nicht mehr nur zur Restaurierung von Gebäuden (z. B. Reichstag) verwendet, sondern auch wieder für Neubauten, gilt er doch als natürliches Baumaterial. Aufgrund seiner porösen Struktur leitet der luftgesättigte Sandstein die Wärme relativ schlecht, was Heizenergie einsparen lässt. Und...

Ultraschallreinigungsbäder sind in der Industrie und im Gewerbe seit langem weit verbreitet. Trotzdem gibt es bisher kein einheitliches Verfahren, mit dem die erzielte Reinigung von Gütern durch verschiedenen Geräte, oder auch die Reinigungswirkung eines Gerätes in verschiedenen Betriebszuständen verglichen werden kann. Die PTB hat ein Verfahren entwickelt, mit dem direkt der Abtrag von Partikeln...

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ist in Deutschland als Benannte Stelle für die Serienprüfung von pulverbetriebenen Viehbetäubungsapparaten (VBA) nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ausschließlich im Sinne des Arbeitsschutzes zuständig. Jährlich werden bis zu zehn vorgelegte Baumuster für den europäischen Markt neu oder wiederholt geprüft. Aufgrund medial thematisierter, hoher...

Vertreter der Waagenindustrie, von Produzenten von Wägezellen und der PTB diskutierten im Juni 2013 Vorschläge zur Anpassung des WELMEC Leitfadens 2.4 „Wägezellen“ an das im WELMEC Leitfaden 8.8 beschriebene „Modulare Konzept“.

Im September 2013 fand eine Begutachtung zur Anerkennung von Herstellerprüflaboratorien im Rahmen der OIML Vereinbarung zur gegenseitigen Anerkennung von Zertifikaten (OIML MAA) auf dem Gebiet der nichtselbsttätigen Waagen statt. Die Ergebnisse der Begutachtung stimmen vorsichtig optimistisch, dass eine Aufnahme der auditierten Herstellerlaboratorien in die Liste der Prüflaboratorien für das DoMC...

Zur videobasierten Abstands- und Geschwindigkeitsmessung von Kraftfahrzeugen kommen von der PTB zugelassene Verkehrs-Kontrollsysteme (VKS) der Fa. VIDIT zum Einsatz. In einer Gemeinschaftskooperation mit dem Zulassungsinhaber und der Fa. DTC konnte erstmalig die Messabweichung des VKS unter den Bedingungen realer Fahrmanöver bestimmt werden.

Lagertanks werden neben ihrer Funktion, Flüssigkeiten zu lagern, meist auch für die Messung der eingelagerten Flüssigkeitsmenge verwendet. Die Ermittlung des Flüssigkeitsvolumens mittels Füllstandsmessung und geometrischer Fülltabellenbestimmung ist hierbei durch zahlreiche Standards und Vorschriften verhältnismäßig gut abgesichert. Auf Grund der durch die Wärmeausdehnung bedingten  Abhängigkeit...

In bestimmten Frequenzbereichen ist die Dämpfung störender Schallwellen mit herkömmlichen Absorbern nicht möglich. Mit einem Optimierungsverfahren lassen sich unter Einsatz feinabgestimmter Resonatoren, die entsprechend dimensioniert und im Raum positioniert werden, verschiedene Dämpfungswirkungen erzielen.

Vom 8. bis 10. Oktober 2013 fand die 48. Sitzung des Internationalen Komitees für das gesetzliche Messwesen (CIML) in Ho Chi Minh City, Vietnam, statt. Insgesamt nahmen 144 Delegierte aus 40 Mitgliedstaaten und 11 korrespondierenden Mitgliedstaaten teil. Die wichtigsten Entscheidungen und Entwicklungen werden vorgestellt.

In zahlreichen industriellen Anwendungen steigt die Nachfrage nach der Rückführung für große Kräfte. Dabei sind verschiedene Einflussgrößen zu berücksichtigen, um kleinste Messunsicherheiten zu erzielen. Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojektes soll die Kraftmessung im Meganewton-Bereich verbessert werden.

Vergleiche von Flüssigkeits-Primäranlagen sind stets mit einer Reihe von Besonderheiten verbunden, die vor allem hohe Anforderungen an die zu verwendenden Vergleichsnormale stellen. Einerseits wachsen auf Grund der zunehmenden wirtschaftlichen Bedeutung von Flüssigkeitsmessungen die Ansprüche an die Messgenauigkeit, so dass stationäre Normalanlagen mit immer kleineren Messunsicherheiten von...