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Darstellung und Weitergabe der Einheiten

Arbeitsgruppe 1.71

Darstellung und Weitergabe der Einheiten und zugehöriger Skalen der Beschleunigung, Winkelbeschleunigung und abgeleiteter Bewegungsgrößen bewegter Festkörper

Die SI-Einheiten der Beschleunigung und Winkelbeschleunigung werden mit Normalmesseinrichtungen (nationale Normale) in der PTB dargestellt, indem diese Bewegungsgrößen bei sinusförmigen, stoßförmigen und anderen praxisbezogenen Zeitabhängigkeiten erzeugt und hochgenau gemessen werden. Gegenwärtig wird die Beschleunigungsskale im Bereich von 10-1 m/s2 bis 105 m/s2 und die Winkelbeschleunigungsskale im Bereich 10-1 rad/s2 bis 1400 rad/s2 dargestellt. Zugleich werden die Einheiten der abgeleiteten Bewegungsgrößen Geschwindigkeit, Weg, Winkelgeschwindigkeit und Drehwinkel realisiert (z.B. sinusförmige Schwingwege mit Amplituden von 1 nm bis 0,5 m im Frequenzbereich 0,1 Hz bis 50 kHz).

Die mit den Normalmesseinrichtungen (NME) realisierten Einheiten werden durch normgerechte Kalibrierungen (Primärkalibrierungen nach ISO 16063) von Referenz- und Transfernormalen an akkreditierte und nicht-akkreditierte Kalibrierlaboratorien weitergegeben. Als Referenz- und Transfernormale dienen spezielle Aufnehmer (z.B. Beschleunigungsaufnehmer-Normale auf Quarzbasis, mit oder ohne zugehörigen Ladungsverstärker) hoher Langzeitstabilität und besonders geringer Ankopplungs- und Umgebungseinflüsse. Seit kurzem sind auch spezielle Referenz-Laservibrometer käuflich, die auf die Normalmesseinrichtungen der PTB rückgeführt sind und die einschlägigen Normen erfüllen (ISO 16063-11).

Um die Kalibrierung von Aufnehmern zu ermöglichen (beim Stand der Technik sind nur Beschleunigungsaufnehmer, Winkelbeschleunigungsaufnehmer und Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer als Normale käuflich), gehören zu den Normalmesseinrichtungen spezielle rechnergestützte Signalverarbeitungsverfahren und -techniken zur Spannungs- und Ladungsmessung.

Verschiedene Aufnehmer-Normale zur Weitergabe der Einheit der Beschleunigung bzw. Winkelbeschleunigung

Die Weitergabe der Einheiten der Beschleunigung und Winkelbeschleunigung erfolgt nicht nur im nationalen Rahmen (an DKD-Kalibrierlaboratorien sowie nicht-akkreditierte Kalibrierlaboratorien der Unternehmen), sondern auch für die Kalibrierdienste anderer europäischer Länder (drei derzeitige EUROMET-Projekte, siehe Wissenschaftlich-Technische Kooperation.)