| Nachrichten aus dem Jahresbericht 2010 |
| • Grundlagen der Metrologie |
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Reduzierung der Messunsicherheit in der Doppler-Global-Velocimetry
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Durch den Einsatz neuer Verfahren konnte die Messunsicherheit in der Doppler-Global-Velocimetry zur Erfassung von Strömungsgeschwindigkeitsfeldern signifikant reduziert werden.
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Bislang genaueste Massebestimmung einer 1-kg-Siliziumkugel für das Avogadro-Projekt in der PTB
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Die Masse der 28Si-Kugel AVO28-S8 konnte im Vakuum mit einer relativen Standardmessunsicherheit von 6,5 · 10-9 bestimmt werden.
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Erfolgreiche Erprobung von Platin-Iridium-Sorptionskörpern für Präzisionsmassebestimmungen unter Vakuumbedingungen
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Mit Hilfe von Sorptionskörpern, die aus einer Platin-Iridium-Legierung hergestellt wurden, konnte der Einfluss von Sorptionseffekten auf die Genauigkeit von Massebestimmungen unter Vakuumbedingungen deutlich verringert werden.
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Arbeitsökonomisches Kalibrier-Konzept für die objektive Audiometrie
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Bislang musste für jedes neu für die Audiometrie entworfene Kurzzeitsignal die Bezugshörschwelle einzeln an einer Versuchspersonengruppe ermittelt werden. Durch geeignete Zusammenfassung von Signalen in Klassen kann der Aufwand für die Kalibrierung vermindert werden.
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Akustiker im Kloster
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Die im Forum Braunschweiger Akustiker (FBA) zusammengeschlossenen Forscher und Hochschullehrer zogen sich Ende Mai wieder für zwei Tage ins Kloster Drübeck im Harz zurück, um gemeinsam mit ihren Doktoranden ausgiebig deren Forschungsthemen zu diskutieren.
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Weitere Verbesserung des Messunsicherheitsbudgets für das HDP
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Eine der wichtigsten funktionsrelevanten Komponenten des Hydrodynamischen Prüffeldes (HDP) ist die Durchfluss-Umlenkeinrichtung. Umfangreiche experimentelle Untersuchungen des Zeitfehlers der entsprechenden Umlenkvorgänge und eine exakte modellbasierte Funktionsanalyse dieser Prozesse lieferten einen entscheidenden Beitrag zur Sicherstellung und weiteren quantitativen Verbesserung der Messunsicherheit des HDP von 0,19% auf nunmehr 0,012%.
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Messtechnische Möglichkeiten des Mineralölzähler-Prüfstandes erweitert
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Der Mineralölzähler-Prüfstand ist Bestandteil des Systems der Primärnormale der PTB auf dem Gebiet der Mengen- und Durchflussmessung und arbeitet speziell mit Flüssigkeiten außer Wasser. Die vorgenommenen Erweiterungen verbessern den Betrieb des Prüfstandes in entscheidender Weise und erlauben nunmehr Untersuchungen zur übertragbarkeit von Messergebnissen, die auf dem Hydrodynamischen Prüffeld mit Wasser gewonnen wurden, auch auf andere Flüssigkeiten unter vergleichbaren Messbedingungen.
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Breitbandmessplatz zur erweiterten Prüfung der Richtcharakteristik von Schallpegelmessern und Kalibrierung von Messmikrofonen
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Bei der Prüfung der Richtcharakteristik von Schallpegelmessern und der Kalibrierung von Messmikrofonen werden in der Regel Sinustöne als Anregungssignal verwendet um die geforderten geringen Messunsicherheiten zu erreichen. Durch den Einsatz von Breitbandsignalen konnte nun der zeitliche Aufwand einer Messung gesenkt, die spektrale Auflösung deutlich erhöht und die Identifizierung von verfälschenden Reflexionen erleichert werden. Entgegen der Erwartung ist die Messunsicherheit dabei nicht erhöht, sondern teilweise sogar gesenkt worden.
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| • Metrologie für die Wirtschaft |
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Kalibriereinrichtung für Impulshämmer
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Aus einem im Rahmen der Entwicklung der Luftlager für die neue 250-kN-Stoßkraft-Kalibriereinrichtung vom Wissenschaftlichen Gerätebau eigens zu Testzwecken angefertigten Luftlager wurde eine neue Kalibriereinrichtung für Impulshämmer aufgebaut.
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Neuartiger Kraft-Weg-Aufnehmer
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Die Messung von Kräften und Momenten ist Grundlage zahlreicher Anwendungen in Industrie und Forschung, wie zum Beispiel der Materialprüfung. Ein Problem dabei ist bisher die Kalibrierung von Prüfeinrichtungen wie etwa Werkstoffprüfmaschinen.
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Messunsicherheit des Primärnormals für LDA-Kalibrierungen deutlich verringert
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In zunehmendem Maße werden von der PTB rückgeführte Laser-Doppler-Anemometer (LDA) in Kalibrierlaboratorien, in Prüfständen für die Durchflussmessung von Luft und Erdgas wie auch in Großprüfständen für die Flüssigkeits- und Wärmemengenmessung als Transfernormal für die Erfassung der Messgröße Strömungsgeschwindigkeit eingesetzt. Das Primärnormal zur Kalibrierung von LDA-Systemen – eine präzise rotierende Glasscheibe - wurde jetzt einer weitergehenden Unsicherheitsanalyse unterzogen.
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Dreitägiger Intensivkurs "Bauakustik" mit Rekordbeteiligung
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Messen und Rechnen in der Bauakustik bedürfen wegen der Komplexität der Problematik eines soliden Grundlagenwissens. Personen, die schon im Berufsleben stehen, finden aber oft nicht die Zeit, sich die Grundlagen dieses Fachgebiets anzueignen, in das sie der Beruf „verschlagen” hat. So stellen viele Ingenieure irgendwann fest, dass sie mit Akustik zu tun haben, ohne es jemals richtig gelernt zu haben.
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Kooperation mit Großwindkanal-Betreiber WindGuard
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In vielen Bereichen der Industrie, wie beispielsweise in der Klima- und Umwelttechnik, der Meteorologie, Luftfahrt oder Windenergiebranche, ist die Kenntnis der Strömungsgeschwindigkeit von zentraler Bedeutung. Messgeräte zur Erfassung der Messgröße Strömungsgeschwindigkeit, wie z.B. Flügelrad-Anemometer, werden üblicherweise in Windkanälen kalibriert. Die PTB betreibt zur Darstellung und Weitergabe der Einheit Strömungsgeschwindigkeit zwei Windkanäle. Der größere von beiden entspricht mit seiner Düsenquerschnittsfläche von 0,1 m² einer mittleren Baugröße und ist für Kalibrierungen im Geschwindigkeitsbereich von unter 1 m/s bis über 60 m/s geeignet.
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| • Metrologie für die Gesellschaft |
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Gasdruckmessungen an Patronen mit oder ohne Silikonfett
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Die Auswirkung von verschiedenen Schutzmechanismen für Druckaufnehmermembranen von piezoelektrischen Sensoren auf den Spitzendruck bei der Gasdruckmessung an Kurzwaffenmunition wurde untersucht.
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Ein faseroptischer Sensor zur Messung der Partikelauslenkung in hochintensiven therapeutischen Ultraschallfeldern
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Mit einem kalibrierten faseroptischen Verschiebungssensor konnte erfolgreich die Partikelgeschwindigkeit in HITU-Feldern (HITU – High Intensity Therapeutic Ultrasound) gemessen werden. Die Sensoren sind äußerst widerstandsfähig gegen die starken Ultraschallfelder und erlauben Messungen der Partikelgeschwindigkeit mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung.
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Revision der OIML-Empfehlung R60 für Wägezellen
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Wägezellen sind das „Herz” moderner, elektronischer Waagen und können auch als Modul einer Waage separat geprüft werden. In eichfähigen Waagen werden in der Regel nach der internationalen OIML-Empfehlung R60 aus dem Jahr 2000 geprüfte und zertifizierte Wägezellen eingesetzt.
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Gaszähler für Ostsee-Pipeline kalibriert
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Die Ostsee-Pipeline (Nord Stream) wird im Endausbau jährlich etwa 55 Milliarden Kubikmeter Gas befördern. Sie ist 1220 km lang, hat zwei parallele Leitungsstränge, beginnt im russischen Wyborg und erreicht Deutschland in Lubmin bei Greifswald. Deutschland und die gesamte Europäische Union erhoffen sich durch den Wegfall von Transitländern zukünftig eine höhere Stabilität in der Gasversorgung und damit auch mehr Energiesicherheit.
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Unsicherheit von Schallleistungspegeln
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Durch Auswertung einer Vielzahl von Ringversuchen wurde ermittelt, dass die Korrelation zwischen den Terzbändern für die Unsicherheit des A-bewerteten Schallleistungspegels eine erhebliche Bedeutung besitzt.
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Modellmessungen der Schallemissionen von Supermärkten
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Häufig werden Nahversorgungsmärkte in Wohngebieten gebaut. Geräusche mit großem Störpotential treten dabei durch Entladevorgänge von Lkws auf, die Waren anliefern. In der Bauplanungsphase muss darum der Immissionsschutz der Nachbarschaft vorab durch Prognoserechnungen nachgewiesen werden. Die Verbesserung dieser Berechnungsverfahren wurde durch Modellmessungen unterstützt.
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Otoakustische Emissionen durch Knochenleitungsstimulation
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Ein Hörtest mit Otoakustischen Emissionen (OAE) liefert als objektives Verfahren auch dann eine Aussage über die Funktion der Sinneszellen im Hörorgan (Cochlea), wenn die untersuchten Personen selbst beim Test nicht mitwirken können, wie z. B. Babys. OAE werden als Antwort auf einen Schallreiz ausgelöst und ihr Vorhandensein deutet auf ein gesundes Innenohr hin. Üblicherweise werden die Reize mit Miniaturlautsprechern im Gehörgang dargeboten. Eine zusätzliche Stimulation mit sog. Knochenleitungshörern kann noch mehr Information über die Funktion des Ohres liefern.
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Messung der akustischen Ausgangsleistung von hochintensiven, fokussierenden Ultraschallwandlern für die Tumortherapie
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Durch einen modifizierten Aufbau der Schallstrahlungskraftwaage, dem Primärnormal zur Darstellung der Einheit W im Ultraschall, konnte die Ausgangsleistung von HITU (‚High Intensity Therapeutic Ultrasound’) – Wandlern zuverlässig gemessen werden. Ein stark fokussierender Leistungswandler wurden dabei mit elektrischen Leistungen von bis zu 500 W beaufschlagt.
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Neues Messverfahren für Gehgeräusche
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Menschliches Gehen ist auf unterschiedlichen Bodenbelägen unterschiedlich laut. Da es Länder mit Vorschriften hierzu gibt, hatte die europäische Normungsorganisation CEN einer Arbeitsgruppe den Auftrag erteilt, ein entsprechendes Mess- und Beurteilungsverfahren für Gehgeräusche zu entwickeln.
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• Internationale Angelegenheiten
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Neues Beurteilungssytem für die Schalldämmung in Gebäuden
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Die Mitte der achtziger Jahre des letzten Jahrhunderts eingeleitete Harmonisierung europäischer Normen betraf auch den Schallschutz in Gebäuden. Ziel der Harmonisierung war es, übergreifend für ganz Europa Bauprodukte und Gebäude nach denselben Maßstäben zu vermessen und zu beurteilen, um länderübergreifenden Handel und Aktivitäten zu erleichtern.
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Neues aus der OIML
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Vom 21. bis 24. September 2010 fand die 45. Sitzung des Internationalen Komitees für gesetzliches Messwesen (CIML) in Orlando, Florida (USA), statt.
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Seminar zur Wasserdurchflussmessung am NIM in Peking
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Im November 2009 wurde vom Nationalen Metrologieinstitut der Volksrepublik China (NIM) ein viel beachtetes zweitägiges Seminar mit PTB-Beteiligung zum Thema „Technik und Verfahren der Wasserdurchflussmessung” veranstaltet, das inhaltlich sehr breit ausgerichtet war und neben Fragen zu Messunsicherheit, Rückführbarkeit, relevanten Standards und gesetzlichen Regelungen auch zahlreiche interessante technische Aspekte behandelte.
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Nachrichten aus früheren Jahresberichten |
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