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Forschungsnachrichten 2004

Grundlagen der Metrologie

Ein weit verbreitetes Verfahren zur Bestimmung von Wärmekapazitäten, Umwandlungstemperaturen und Umwandlungswärmen in Forschung, Entwicklung und Qualitätskontrolle ist die Dynamische Differenz-Kalorimetrie.
Im Bereich der Kalibrierung Dynamischer Differenz-Kalorimeter wird vielfach davon ausgegangen, dass die Wärmekalibrierfaktoren KQ(T) und die Wärmestromkalibrierfaktoren KF(T) identisch sind....

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Reinstwasser wird als überall leicht verfügbare Referenzflüssigkeit für die Kalibrierung von Volumenmessgeräten für Flüssigkeiten und von Dichtemessgeräten eingesetzt. Hierfür ist die genaue Kenntnis der Wasserdichte und ihrer Temperaturabhängigkeit erforderlich. Von mehreren internationalen Organisationen ist eine relative Messunsicherheit kleiner 10-6 gewünscht. Jedoch charakterisieren die...

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Über die Langzeitstabilität von Dichte- und Volumennormalen aus Silicium ist bislang noch wenig bekannt. Obwohl in Silicium-Einkristallen keine strukturellen Veränderungen wie in Glas oder Zerodur zu befürchten sind, könnte sich die Dichte des Kristalls doch ändern, weil z. B. Kupfer oder Nickel in den Kristall eindiffundieren können. Außerdem wäre ein Ausdiffundieren von gasförmigen Stoffen wie...

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Die Methode der Druckflotation kann kleinste Dichteunterschiede von Silicium-Kristallen messen und wird deshalb zur Überprüfung der Homogenität von Kristallen verwendet, mit denen z. B. die Avogadro-Konstante bestimmt wird [1]. Außerdem kann die Dichte von unbekannten Siliciumproben durch Vergleich mit Dichtenormalen aus Silicium gemessen werden.

Um die Flotationsapparaturen der PTB und des NMIJ...

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Metrologie für die Wirtschaft

Elementkalibrierlösungen sind von zentraler Bedeutung für die Zuverlässigkeit von Messungen in allen Bereichen der chemischen Analytik. Mit der kürzlich abgeschlossen Akkreditierung (DKD) des analytischen Laboratoriums der Firma Merck als Hersteller derartiger Kalibrierlösungen konnte erstmals in der chemischen Analytik eine vollständige Rückführungskette, die von der vollständigen...

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Im Rahmen des BMWA-Forschungsvorhabens 14/02 "Neue Schmierkonzepte für umweltgerechte Antriebe", an dem die PTB unter Federführung der BAM beteiligt ist, werden umweltverträgliche Schmierstoffe entwickelt. Wichtige Stoffeigenschaften sind dabei die Viskosität, die Wärmekapazität und die Wärmeleitfähigkeit im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 150 °C. Die Untersuchung der Viskosität unter...

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Im Rahmen der Normung von Flammendurchschlagsicherungen wurde das unerwartete Durchschlagsverhalten bei milden Belastungen mit langsamen Deflagrationen diskutiert. An einer transparenten Modellsicherung konnte das genannte Phänomen im Prüffeld der Arbeitsgruppe 3.42 reproduziert werden. Aus gleichzeitigen Aufnahmen des Explosionsdrucks und des Flammenfortschritts mit einer...

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Durch eine neuartige Auswertungsmethode können aufgrund von berechneten Korrelationen quantitative Messungen der Mischungsprozesse von heißem Abgas mit unverbranntem explosionsfähigem Gasgemisch durchgeführt werden, mit deren Hilfe die dabei ablaufenden Zündprozesse detalliert untersucht werden können.

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Der Einsatz von Hochspannungsmaschinen in explosionsgefährdeten Bereichen verlangt eine Bewertung der von ihnen ausgehenden Gefahr als Zündquelle. Die Möglichkeit einer elektrischen Entladung bei Störungen ist sicherheitstechnischen Betrachtungen hinzuzuziehen. Über Funkenentladungen bei Gleichstrom wurde in der Literatur vielfach berichtet. Zentrale Fragen waren hier der Energieeintrag der Funken...

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Metrologie für die Gesellschaft

Gemeinsam mit dem Deutschen Institut für Normung (DIN), dem Landesamt für Mess- und Eichwesen Thüringen (LMET) und der Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM) wurde ein Workshop für Testlaboratorien zur Messunsicherheit in der Chemie organisiert und durchgeführt.

Dieser Kurs soll Laboratorien aus der Chemie die Möglichkeit geben, sich erfolgreich entsprechend der Norm DIN EN ISO/IEC 17025...

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Im Rahmen des in 2003 gegründeten "Joint Committee for Traceability in Laboratory Medicine" (JCTLM) wurden erstmals weltweite Vergleichsmessungen für Nationale Metrologieinstitute und medizinische Referenzinstitute für eine Liste der wichtigsten klinischen Analyte (sowohl auf das SI rückführbare als auch nicht-rückführbare Analyte) durchgeführt. Das vom Bureau International de Poids et Measures...

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Mit Harnstoff und Harnsäure wurden im laufenden Jahr zwei weitere Messverfahren für klinisch wichtige Analyten in die PTB Praxis übernommen und stehen für Zwecke des Messvergleichs bzw. der Kalibrierung auf höchstem metrologischem Niveau zur Verfügung. Wie bereits bei anderen klinisch- chemischen Messgrößen werden die erforderliche Genauigkeit und Zuverlässigkeit durch Bezug auf isotopenmarkierte...

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Internationale Angelegenheiten

Die PTB hat erfolgreich an einer internationalen Pilotstudie zur Messung der elektrolytischen Leitfähigkeit mit primären und sekundären Verfahren teilgenommen. An der vom NMi, Niederlande, koordinierten Pilotstudie CCQM-P47 beteiligten sich 18 metrologische Institute. Erstmals wurde dabei auch ermittelt, wie gut die Ergebnisse der Teilnehmer bei einer geringen Leitfähigkeit der Probe von 50 µS/cm...

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