| Aktuelle Nachrichten |
| • Grundlagen der Metrologie |
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Laser-Doppler-Anemometer - Der Schlüssel zur internationalen Vergleichbarkeit von Strömungsgeschwindigkeitswerten
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Die Ergebnisse der im EURAMET Projekt 827: „LDA based intercomparison of Anemometers” durchgeführten Vergleichsmessungen haben durch den erstmaligen Einsatz eines Laser Doppler Anemometers als Transfernormal nicht nur die sehr gute Vergleichbarkeit der Darstellungen für die Einheit Strömungsgeschwindigkeit in den einzelnen nationalen Metrologieinstituten bestätigen können, sondern auch die Bestimmung von Ringvergleichs-Referenzwerten mit kleinsten, im Bereich der Anemometerkalibrierung bisher nicht erreichten Messunsicherheiten (0,2% - 0,3%) ermöglicht.
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Erste rückgeführte Bestimmung der opto-elektronischen Signallaufzeit von PIN-Photodioden
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Im Rahmen einer Zusammenarbeit der Arbeitsgruppen ”Darstellung Beschleunigung” und ”Terahertz-Optik” der PTB ist es erstmals gelungen, die kombinierte opto-elektrische Signalverzögerung von PIN-Photodioden mit integriertem Verstärker genau zu bestimmen. Die Ergebnisse dieser Messungen bestätigen die bisherigen Abschätzungen zur Messunsicherheit bei der Phasenkalibrierung von Beschleunigungsaufnehmern, insbesondere bei hohen Frequenzen.
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Periodische Kraftmessung jetzt auch in 2D
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Bei der periodischen Kraftkalibrierung wird ein Kraftaufnehmer mit einer zusätzlichen Masse versehen und auf einem elektromagnetischen Schwingerreger (Shaker) zu Sinusschwingungen angeregt. Ziel der Kalibrierung ist die Messung der dynamischen Sensitivität, welche das Verhältnis aus dem Ausgangssignal des Kraftaufnehmers zur einwirkenden dynamischen Kraft darstellt.
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Aufbau einer Kraft-Normalmesseinrichtung für Kalibrierungen im Bereich 100 µN - 200 mN
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Für die Kalibrierung mit kleinen Kräfte im µN-mN Bereich kann das Prinzip der Krafterzeugung mittels Massestapel nicht mehr oder nur noch bedingt angewendet werden. Das Problem kann durch eine Vergleichskalibrierung mittels elektromagnetisch kompensierter Waagen als Vergleichsnormal gelöst werden.
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Einfachere Messunsicherheitsabschätzung bei bestimmten Modellfunktionen
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Gängige Verfahren zur Bestimmung der Unsicherheit von Messergebnissen setzen in der Regel eine Modellfunktion voraus, mit Hilfe derer die Beiträge zur Gesamtmessunsicherheit berechnet werden. Dazu werden die partiellen Ableitungen dieser mathematischen Funktion gebildet, die als so genannte Sensitivitätskoeffizienten angeben, wie stark der Einzelbeitrag in das Gesamtbudget eingeht. Nun gibt es Fälle, wo diese Ableitungen null sind, dennoch ist der Einzelbeitrag der damit beschriebenen Größe vorhanden.
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| • Metrologie für die Wirtschaft |
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Ringvergleich von 28 DAkkS-Waagenkalibrierlaboratorien
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Gemäß Einheiten- und Zeitgesetz hat die PTB unter anderem die gesetzlichen Einheiten weiterzugeben. Hierbei wird sie von akkreditierten Kalibrierlaboratorien unterstützt. Die Akkreditierung dieser Kalibrierlaboratorien fällt seit dem 1. Januar 2010 in den Zuständigkeitsbereich der Deutschen Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS). Gemäß DIN EN ISO/IEC 17025 werden von einem Kalibrierlaboratorium Maßnahmen zur Sicherung der Qualität seiner Kalibrierergebnisse gefordert. Um dieser Anforderung gerecht zu werden und um sich von der Qualität der Kalibrierungen von den akkreditierten Laboratorien im Bereich Waagen zu überzeugen, sind unter der Leitung der PTB Vergleichsmessungen durchgeführt und ausgewertet worden.
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Erste Schritte zur quantitativen Charakterisierung von Ultraschallreinigungswannen
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Ultraschallbäder sind in Industrie, Gewerbe und Privatbereich weit verbreitet. Dennoch beruht die gezielte Auslegung eines Gerätes für eine bestimmte Anwendung bis heute auf langen Versuchsreihen sowie den individuellen Erfahrungswerten der Hersteller. Grund hierfür ist, dass der zugrundeliegende physikalische Effekt – die Kavitation – von Natur aus hoch stochastisch ist und von einer ganzen Reihe von Umgebungsparametern abhängt. Der PTB ist es nun gelungen, etwas Ordnung in das Chaos zu bringen.
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Kriechmessungen an Präzisions-Drehmomentaufnehmern im Vergleich
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Drehmomentaufnehmer reagieren aufgrund von internen Umlagerungsvorgängen auf veränderte Belastungen verzögert. Erst Minuten nach einer Änderung findet das Ausgangssignal asymptotisch in einen stabilen Zustand. Dieses Kriechen genannte Verhalten muss man kennen, um die Eignung eines Drehmomentaufnehmers für dynamische oder hochpräzise Aufgaben beurteilen zu können. Deshalb fordert die DIN 51309 bei der Kalibrierung von Drehmomentaufnehmern die Durchführung entsprechender Kriechmessungen.
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Kraftstoß-Kalibriereinrichtung für große Kräfte bis 250 kN
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Für den Bereich der dynamischen Kraftmessung wurde eine Messeinrichtung zur Primärkalibrierung von Kraftaufnehmern mit stoßförmigen Kräften bis 250 kN entwickelt und in Betrieb genommen. Die Messeinrichtung erweitert die Kalibriermöglichkeiten der vorhandenen 20-kN-Stoßkraft-Messeinrichtung um mehr als eine Größenordnung und eignet sich insbesondere auch für voluminöse und schwere Kraftaufnehmer aus dem industriellen Umfeld.
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| • Metrologie für die Gesellschaft |
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Neuer Ansatz zur Untersuchung des Wasserzählerverhaltens unter realen Entnahmebedingungen
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Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsvorhabens von PTB und der deutschen Wasserzählerindustrie wurden umfangreiche Untersuchungen an mechanischen Wasserzählern vorgenommen, um deren Messverhalten bei wechselnden Durchflüssen und kleinen Entnahmemengen besser analysieren, vergleichen und bewerten zu können.
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Mindest-Targetgröße für Ultraschall-Leistungsmessungen in fokussierten Feldern
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Es wurde die Mindest-Targetgröße für Leistungsmessungen in rotationssymmetrischen, fokussierten Ultraschallfeldern berechnet; solche Felder treten in der medizinischen Diagnostik und in hochintensiven therapeutischen Ultraschallanwendungen auf.
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Ein neuer Weg zur Auslösung otoakustischer Emissionen
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Das menschliche Ohr ist kein passives Sinnesorgan: Wird ein gesundes Ohr mit zwei reinen Tönen stimuliert, die eine kleine musikalische Terz auseinander liegen, reagiert es darauf, indem es den zugehörigen Grundton des Dur-Dreiklangs erzeugt. Dieser, aus dem Innenohr stammende, unhörbar leise Ton wird Distorsionsprodukt-Otoakustische Emission, abgekürzt „DPOAE”, genannt und kann über eine im Gehörgang platzierte Sonde ausgelöst und gemessen werden. üblicherweise werden zur Auslösung von DPOAEs zwei Miniaturlautsprecher in der Ohrsonde verwendet. In einer innovativen Studie haben wir eine kombinierte Stimulation von otoakustischen Emissionen untersucht, bei der ein Ton wie üblich über einen Miniaturlautsprecher dargeboten und ein zweiter Ton über einen auf den Schädel gesetzten Schwingungserreger appliziert wurde. Diese kombinierte Stimulation erzeugte nachweisbare DPOAEs.
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Überwachung der Läsionsbildung bei HITU-Behandlungen auf der Basis von abgestrahlten Scherwellen
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Beim Einsatz von gepulstem HITU (hochintensiver fokussierter therapeutischer Ultraschall) werden Scherwellen abgestrahlt, die Informationen über den Prozess der Läsionsbildung enthalten. Diese können zur Überwachung des Therapieverlaufs genutzt werden, um Unregelmäßigkeiten frühzeitig zu detektieren und zu vermeiden.
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• Internationale Angelegenheiten
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Vollversammlung der Ständigen Internationalen Kommission für den Beschuss von Handfeuerwaffen (C.I.P.) in Abu Dhabi
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Im Rhythmus von zwei Jahren treffen sich die Vertreter der vierzehn Mitgliedsstaaten der C.I.P. zu einer mehrtägigen Vollversammlung. Darunter vertreten ist auch Deutschland als eines der zwölf europäischen Länder. Auf der Basis multilateraler Staatsverträge und Abkommen haben sich alle Unterzeichnerländer verpflichtet, ihre Prüfungen und Zulassungen von Handfeuerwaffen, Munition und treibladungsbetriebenen Werkzeugen nach den gemeinsam beschlossenen Regelungen der C.I.P. durchzuführen.
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Nachrichten aus früheren Jahresberichten |
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