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Patente nach Kategorie


Trommelgaszähler

Die Erfindung betrifft einen Trommelgaszähler mit einem Gehäuse und einer Messtrommel, die eine Längsachse aufweist, in dem Gehäuse um die Längsachse drehbar gelagert ist, und eine Mehrzahl von Messkammern aufweist, die durch Trennwände voneinander getrennt sind und durch wenigstens ein Begrenzungselement in bezüglich der Längsachse radialer Richtung begrenzt sind, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Trennwände mit dem wenigstens einen Begrenzungselement wenigstens abschnittsweise einstückig ausgebildet sind.

PTB-Zeichen: 0316

Kavitationsstärkenmessgerät

Ultraschallreinigungsgeräte werden in steigendem Maße in den vielfältigsten Aufgaben zur industriellen Produktion und in Dienstleistungsbereichen eingesetzt. Trotz dieser breiten Anwendung gibt es bisher keine allgemein aner-kannten Verfahren, die eine quantitative Erfassung der Rei-nigungswirkung ermöglichen. Das neue PTB- Kavitations-stärkenmessgerät ermöglicht eine signifikant verbesserte Bestimmung der Reinigungswirkung und der Effizienz von Ultraschallbädern.

PTB-Zeichen: 0354

Doping mit Wachstumshormon - zuverlässig nachgewiesen durch Massenspektrometrie

Höher, schneller, weiter... Dieses Motto ist Ansporn vieler Leistungssportler, um noch größere Höchstleistungen zu erbringen. Leider beschränken sich manche Athleten dabei nicht bloß auf präzise abgestimmtes Training und Ernährung, sondern greifen zu unerlaubten leistungssteigernden Substanzen. Die neue massenspektrometrische Analysemethode der PTB verspricht mehr Zuverlässigkeit im Nachweis von Doping mit Wachstumshormon.

PTB-Zeichen: 0356

Asphärennormal

Die rückführbare Vermessung von Asphären stellt weiterhin eine enorme Herausforderung dar. Beispielsweise reagieren optische Messverfahren auf Steigungen und Krümmungen grundverschieden anders als taktile Messverfahren. Mit neuen PTB-Asphärennormalen können Vergleichsmessungen von taktilen und optischen Messverfahren an asphärischen Oberflächen durchgeführt werden, deren Form deutlich von der Kugelgestalt abweicht.

PTB-Zeichen: 0363

Referenzfreie Eben-heitsmessung durch 2D TMS

Hochgenaue optische Flächen müssen präzise vermessen werden. Um die Ebenheit der Oberflächen bestimmen zu können werden häufig aufwendige Kalibrierungen der Geräte durchgeführt. Das neue Verfahren der PTB ermöglicht jedoch eine schnelle, referenzfreie Ebenheitsmessung. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden kann sie leicht automatisiert werden und benötigt nur Relativbewegungen. Sowohl Rüstzeit des Messgerätes als auch die Messzeit selbst können so reduziert werden.

PTB-Zeichen: 0367

Durchführung

Die Erfindung betrifft eine Durchführung einer Leitung durch eine

Durchgangsöffnung einer Wandung, wobei die Durchführung wenigstens einen Verschlusspfropfen aufweist, der eine Durchgangsbohrung aufweist, in der die Leitung geführt ist, und der derart in die Durchgangsöffnung eingesetzt ist, dass ein gasdichter Kontakt zwischen der Wandung und dem Verschlusspfropfen hergestellt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an der Leitung zumindest im Bereich des Verschlusspfropfens eine Hülse gasdicht festgelegt ist, die die Leitung umgibt und derart in die Durchgangsbohrung eingeführt ist, dass ein gasdichter Kontakt zwischen der Hülse und dem Verschlusspfropfen hergestellt ist und die Hülse entlang einer Längsstreckung relativ zu dem Verschlusspfropfen verschiebbar und um die Längsrichtung drehbar ist.

PTB-Zeichen: 0373

Analytische Jacobi-Matrizen für optische Systeme

Für Optimierungs-, Kalibrier- und Rekonstruktionsverfahren optischer Systeme müssen Jacobi-Matrizen bestimmt werden. Bisher werden die Jacobi-Matrizen gewöhnlich numerisch durch Variation der zu betrachtenden Parameter und Wiederholung der Simulation erstellt (numerischer Differenzenquotient). Dies kostet jedoch viel Zeit und kann zu numerischen Ungenauigkeiten führen. Das hier entwickelte Verfahren ermöglicht die analytische Berechnung solcher Jacobi-Matrizen und verbessert dadurch die Performance und Genauigkeit erheblich. Das Verfahren eignet sich für optische Systeme bei denen ein Strahl von einem Startpunkt zu einem bestimmten Endpunkt verfolgt wird (Rayaiming). Das Rayaiming selbst ist ein nichtlineares Problem, welches mehrere Raytracingvorgänge benötigt und somit rechenintensiv ist.

PTB-Zeichen: 0376

Verfahren zur Online-Kalibrierung eines Stereo Particle Image Velocimetry-Systems

Zur Messung von Geschwindigkeitsverteilungen von strömenden Fluiden werden laseroptische Messsysteme verwendet. Sie können rückwirkungsfrei und mit hoher Genauigkeit Strömungszustände erfassen. Eine hohe Bedeutung wird dabei der Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) zugeschrieben. Mit ihr ist es möglich, alle drei Strömungskomponenten eines Strömungszustandes über einen großen Bereich gleichzeitig zu erfassen.

PTB-Zeichen: 0380

Experimentierzelle zur Untersuchung von Fluid-Grenzschichten

Zur Qualifizierung und Quantifizierung von Gasen oder Flüssigkeiten sowie deren Reaktionen an Grenzflächen wie gasförmig-fest oder flüssig-fest hinsichtlich organischer und anorganischer
Substanzen werden Verfahren wie Infrarotspektroskopie oder Röntgenspektroskopie eingesetzt. Um diese Art von Proben untersuchen zu können, müssen die Proben und die Metrologie speziell aufeinander abgestimmt werden. Vakuum oder Schutzgas spielt in der Spektroskopie eine entscheidende Rolle, da die Absorption durch Gase deutlich reduziert ist bzw. die Proben vor reaktiven Umgebungsbedingungen durch entsprechende Gase bzw. Flüssigkeiten geschützt werden.
Die Erfindung verbessert die Untersuchung von Flüssigkeiten im Bereich der physikalisch-chemischen und bio-chemischen Analytik bei Verwendung von VUV-, Röntgen- oder Infrarotstrahlung.

PTB-Zeichen: 0381

Herstellungsprozess für topographiefreie Auflösungsnormale

Zur Bestimmung der chemischen Beschaffenheit von Oberflächen werden verschiedene analytische  Verfahren benutzt, die elementspezifische Aussagen zur Zusammensetzung ermöglichen. Um deren Auflösung zu kalibrieren, benötigt man geeignete flächige Prüfkörper, die aus angepassten 2D-Strukturen mehrerer Materialien bestehen, die speziell auf die Messanwendung definiert werden.

Die PTB hat hierfür ein neuartiges Herstellungsverfahren entwickelt, mit dem es über verschiedene Schritte möglich ist, diese topographiefreien Prüfkörper herzustellen.

PTB-Zeichen: 0385

Verfahren zur Detektion des kritischen Durchflusszustandes

Düsen und Blenden werden im Bereich der Durchflussmessung von Gasen eingesetzt. Oberhalb eines geeigneten Druckverhältnisses zwischen Eingangs- und Ausgangsdruck an der Düse stellt sich ein kritischer Zustand ein, bei dem der Volumenstrom unabhängig vom Druck hinter der Düse ist. Durch die neue PTB-Sensorik kann dieser Zustand detektiert werden, um den Energieaufwand für die Differenzdruckerzeugung entscheidend zu minimieren.

PTB-Zeichen: 0387

SQUID-basiertes Rauschthermometer zur Messung thermodynamischer Temperaturen im Tieftemperaturgebiet

Magnetfeld-Fluktuations-Thermometer (MFFT) sind SQUID-basierte Rauschthermometer die bei tiefen Temperaturen (typisch unterhalb von 5 K) eingesetzt werden. Sie detektieren die Fluktuationen des Magnetfeldes an der Oberfläche eines elektrisch leitenden Körpers („Temperatursensor“), die mit den im Inneren fließenden, thermisch angeregten Strömen verknüpft sind. Durch den neuen, vollständig berechenbaren Sensor ist es erstmals möglich, mit dem pMFFT direkt thermodynamische Temperaturen zu messen, wodurch die sonst nötige Rückführung auf die internationalen Temperaturskalen ITS-90 und PLTS-2000 entfällt.

PTB-Zeichen: 0389

Wärmeleitfähigkeit metallischer Proben

Die Vermessung der thermischen Leitfähigkeit kleinster Stoffmengen stellt eine Herausforderung dar. Die neue PTB-Erfindung erreicht durch vier zusammengeschaltete Sensorelemente eine empfindliche Messbrücke, die vollständig innerhalb des Temperaturfeldes der Probe angeordnet ist. Mit diesem Design ist es nunmehr auch möglich kleinste Stoffmengen mit metallischen Eigenschaften auf ihre Wärmeleitfähigkeit zu untersuchen. Das Verfahren ist im Bereich der Materialentwicklung und -forschung von Interesse.

PTB-Zeichen: 0390

Selbstentlüftung von Rohrleitungs-, Schauglasarmaturen, Fensterkammern oder optischer Zugänge

In vielen Rohrleitungs-, Schauglasarmaturen oder optischen Zugängen gibt es bauartbedingte Hochpunkte und Toträume, in denen sich Luft befinden kann. Im Betrieb von verfahrenstechnischen Anlagen, Kraftwerken oder Strömungs-Messsystemen ist häufig eine vollständige Entlüftung, beziehungsweise Minimierung der eingeschlossenen Luftmenge unerlässlich. Durch das neue PTB-Verfahren wird die eingeschlossene Luft im Betrieb der Armatur automatisch durch die Hauptströmung abgesaugt.

PTB-Zeichen: 0391

Latenzzeitvorgabegerät

Vernetzte Messsysteme bestehen aus verschiedenen Komponenten, die über Datenbusse miteinander kommunizieren. Dabei ist es wichtig, dass die Komponenten mit derselben Zeitbasis, in der Regel der Tageszeit arbeiten. Die vorgegebene Zeitgenauigkeit darf die entsprechenden Grenzwerte nicht überschreiten. Zur Charakterisierung der Messsensoren werden üblicherweise Simulatoren eingesetzt, die die Antwortzeiten der an sie angeschlossenen Komponenten messen können. Durch die neue PTB-Vorrichtung kann erstmals die Zeitmessgenauigkeit dieser Simulatoren im Wirkbetrieb auf einfache Weise verifiziert werden, während der Simulator mit einer von ihm zu prüfenden Komponente interagiert.

PTB-Zeichen: 0395

Strahllagebestimmung für Teilchenbeschleuniger als portables Komplettsystem

Die korrekte Ausrichtung eines Elektronen-, Protonen- oder α-Teilchenstrahls auf das Target im Submillimeter-Bereich und das Vermeiden von Streuung an den umgebenden Materialien stellen für die Kalibrierung eine erhebliche Herausforderung dar. Das PTB-Komplettsystem löst dies mit einem Blendensystem, einem Elektronikmodul und einer Software, die zu einer Minimierung der parasitären Reststrahlung führt.

PTB-Zeichen: 0396

Ultrapräzises Fertigungsverfahren zur Herstellung von Siliziumkugeln

Ultrapräzise Kugeln, die lediglich Formfehler und eine Rauheit im Nanometer-Bereich aufweisen, sowie Kristalloberflächen die gleichzeitig frei von metallischen Kontaminationen sind und keine Schädigungen in der Tiefe des Werkstoffs haben, stellen höchste Anforderungen an den Fertigungsprozess. Durch das in der PTB neu entwickelte Ultrapräzisions-Fertigungsverfahren ist es möglich, Kugeln mit den aufgeführten Spezifikationen reproduzierbar herzustellen.

PTB-Zeichen: 0404

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Themengebiet:

Produktionstechnik
Fertigungstechnologie

Erfinder:

Meeß, Rudolf

Hinzmann, Günter

Lück, Alexander

Müller, Michael

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2015 110 712.0 ; 2015-07-02

DE 10 2015 110 712 A1 ; 2017-01-05

WO 2017/001511 A1 ; 2017-01-05

IPC-Code:

Kontakt:

PFDS Verfahren zur Messung von Kreisteilungsfehlern

Die genaue Bestimmung des Kreisteilungsfehlers ist ein wichtiges Qualitätskriterium für die Flankenvermessung von Zahnrädern, optischen Polygonen, Teilkreisscheiben und Winkelencodern. Beim Prime Factor Divison Supplement (PFDS) Verfahren handelt es sich um ein neuartiges, vollständiges und effizientes Fehlertrennverfahren zur hochgenauen Erfassung von Kreisteilungsfehlern. Mit diesem Verfahren kann eine Reduktion des Messaufwandes um bis zu 90% erreicht werden.

PTB-Zeichen: 0405

Selektive Charakterisierung magnetischer Nanopartikel

Die Magnetpartikelspektroskopie (MPS) ist ein hochempfindliches und schnelles magnetisches Messverfahren zur Quantifizierung und Charakterisierung magnetischer Nanopartikel. Erstmals wurde die MPS mit einem chromatografischen Trennverfahren kombiniert, um MNP direkt während ihrer größenselektiven Fraktionierung magnetisch zu charakterisieren.

PTB-Zeichen: 0408

Laser-Doppler-Durchflussmessgerät mit automatisierter Rekonstruktion des optischen Zugangs

Für Volumenstrommessungen mithilfe der Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) muss das Geschwindigkeitsprofil innerhalb der Rohrleitung bestimmt werden. Dazu werden die Fluidgeschwindigkeiten an mehreren Messpositionen innerhalb des Rohres vermessen. Die Geschwindigkeitsinformation ist auf eine Kalibrierung des Interferenzstreifenabstandes an einem Geschwindigkeitsnormal rück-führbar. Durch die neue PTB-Erfindung wird die Messunsicherheit der Positionsbestimmung deutlich verringert, da nun auch Informationen über die Geometrie und die Brechungsindizes des optischen Zugangs messtechnisch direkt vor Ort erfasst werden.

PTB-Zeichen: 0411

Herstellung von einlagigem Graphen

Graphen wird aufgrund seiner Materialeigenschaften zunehmend in elektrischen Bauteilen verwendet. Bisherige Verfahren ermöglichen nur die Herstellung kleinflächiger Graphen-Lagen, die für die Herstellung von vielen Halbleiterbauelementen aufgrund zu hoher Stufen (mehrere nm) in der Regel nicht geeignet sind (s. Abb. links). In der PTB wurde ein neues Verfahren für einlagiges Graphen entwickelt, welches die Herstellung von großflächigen Graphenstrukturen mit dem Potenzial zur Massenproduktion qualitativ hochwertiger einlagiger Graphen-Schichten ohne störende Stufen ermöglicht.

PTB-Zeichen: 0416

Biegeneutrale Druckverteilerplatte

Zur Messung der Kraft werden im Bereich von mittleren (10 kN) bis sehr großen Kräften (größer als 10 MN) mehrere kalibrierte Kraftaufnehmer zu einem Build-up- Messsystem zusammengeschaltet. Durch steigende Anforderungen, insbesondere bei der Realisierung von großen Kraftaufnehmern bis zu 50 MN, gewinnt die Reduzierung der Messunsicherheit dieser Systeme zukünftig immer mehr an Bedeutung. Durch die spezielle Geometrie der biegeneutralen Druckverteilerplatte kommt die neue PTB-Technologie ohne aufwändige Kompensationsmechanismen aus. Trotz Verformung an den relevanten Kontaktstellen zum Kraftmessgerät tritt kein Biegewinkel auf.

PTB-Zeichen: 0418

Mikrofluidische Sensorik von Blutzellen

Die quantitative Untersuchung von Zellen im Blut mittels Durchflusszytometrie ist ein routinediagnostisches Verfahren in der Hämatologie. Durch die neue PTB-Technologie kann jetzt die zuverlässige Messung der Konzentration der Subpopulationen von Leukozyten mittels AC-Impedanz ohne Hämolyse durchgeführt werden. Somit ist erstmalig eine zuverlässige Vollblut-Differenzierung unter anderem auch bei Leukämiepatienten möglich.

PTB-Zeichen: 0422

Verfahren zur Bestimmung einer Durchflussgeschwindigkeit eines Fluids

Das neuartige Auswerteverfahren beschreibt die Ermittlung von Korrekturfaktoren für thermische Gassensoren. Es eignet sich besonders für das gesamte PTB-Patentportfolio, bei dem aus Wärmeleitfähigkeit und Temperaturleitfähigkeit der Durchfluss und die Gaszusammensetzung bestimmt werden. Durch einen Strömungskanal fließt dabei innerhalb der Sensorik das Messgut. Durch das Patent werden die physikalischen Bedingungen an der Grenzschicht zur Kanalwand berücksichtigt.

PTB-Zeichen: 0423

Platzsparende Dateisystem-Integritätsprüfung

Nach dem neuen Mess- und Eichgesetz muss die Software in einem Messgerät regelmäßig auf Datenintegrität überprüft werden. PTB Forscher entwickelten für diese Überprüfung ein sicheres Verfahren: Genutzt wird dabei anstatt herkömmlicher Checksummen-Berechnung eine robustere Hash-Überprüfung mittels Seperationskernen. Das garantiert mehr Sicherheit gegen Manipulationen durch intelligente Schadsoftware und spart Platz für das Speichern der Dateisystemstruktur. Für die geplante Überprüfung von Messgeräten über riskante, offene Netzwerke, z.B. über Cloud-Systeme, gewährleistet das neue PTB-Verfahren eine ausreichende Daten-Sicherheit. Umständliche Vorort-Prüfungen könnten somit völlig entfallen.

PTB-Zeichen: 0424

Homogener Flächenstrahler

Überall dort wo Flächensensoren kalibriert werden müssen, von der Thermografie bis hin zu Herstellern von Kameras im Konsumgüterbereich ist die computergestützte Kalibriemethode der PTB anwendbar. Sind bei Flächenemittern die einzelnen Emitterzellen getrennt ansteuerbar, so erlaubt das Verfahren die direkte Homogneisierung der Quelle. Die übliche Abrasterung des Emitters mittels eines Einzelsensors kann völlig unterbleiben. Die PTB-Erfindung ermöglicht die Realiserung von einzigartig homogenen Strahlquellen bei gleichzeitiger Reduzierung der Kalbrierzeit.

PTB-Zeichen: 0425

Thermochrome Folie zur Qualitätssicherung therapeutischer Ultraschallgeräte

Ultraschall wird als therapeutische Maßnahme in der Medizin für vielfältige Anwendungen wie die Zerstörung von Nierensteinen oder von Tumoren verwendet. Mit dem neuen Verfahren der PTB kann eine rückführbare räumliche Kalibrierung z. B. von hochintensiven therapeutischen Ultraschallgeräten durchgeführt werden.  Auf Basis von thermochromen Folien, die ihre Farbe bei Wärmeeintrag durch Ultraschall ändern, können gerätespezifische Kalibrierfaktoren in einem mehrstufigen Prozess mit geringem Aufwand ermittelt werden.

PTB-Zeichen: 0426

Durchflussmessvorrichtung zum messen eines Durchflussparameters

Der neue Miniatur-Gassensor der PTB bestimmt nicht nur präzise den Volumenstrom eines beliebigen Gases, sondern identifiziert dieses auch noch. Hierzu misst er die Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit und spezifische Wärme innerhalb einer Zehntelsekunde. Ein Milliliter Gas genügt bereits.

PTB-Zeichen: 0427

Genauere Winkelmessung mit CCD

Zur Messung von kleinen Winkeln werden Autokollimatoren verwendet. Der Detektor, oft ein flächenhafter CCD-Sensor, hat durch die Pixelgröße eine begrenzte Auflösung. Das neue Verfahren der PTB minimiert dabei auftretende Inter-polationsabweichungen im Subpixelbereich und ermöglicht eine bessere Auflösung der Position des Messmarkenbilds und damit des Winkels ohne zusätzliche Bauteile.

PTB-Zeichen: 0428

Effizientere Ebenheitsmessung durch das Tiltmeter-EADS

Derzeit werden Ebenheitsmessungen hauptsächlich mit teuren Autokollimatoren oder Interferometern realisiert. Die PTB-Erfindung „Tiltmeter-EADS“ (Exact Autocollimation Deflectrometric Scanning) ermöglicht die Vermessung der Oberflächentopografie großer Flächen ohne solche komplexen optischen Systeme. Der vereinfachte Aufbau der PTB-Technologie verwendet einen Autokollimator lediglich als Nullinstrument, während die eigentliche Messung bzw. die Neigungsbestimmung des Probentisches über ein Tiltmeter ausgeführt wird. Damit greifen die Forscher auf einfachere Komponenten zurück, um schnellere und präzisere Messergebnisse zu erhalten. Der neue Aufbau ermöglicht zudem eine Kostenreduktion gegenüber herkömmlichen Systemen.

PTB-Zeichen: 0438

Verfahren zur Qualitätssicherung einer Belichtungsmaske bei der EUV-Lithographie

Die anvisierten Strukturverkleinerungen in der next-generation-Lithographie (NGL) stellen die klassischen metrologischen Messmethoden vor immense Herausforderungen. Die vielversprechende Röntgenkleinwinkelstreuung erzeugt für die Charakterisierung kleinster Waferstrukturen  noch einen zu großen Beleuchtungsfleck und störende Überlagerungen typischer Streureflexe. Die PTB-Forscher umgehen diese Probleme durch ein trickreiches Neu-Design des Messfeldes, welches mit verbessertem Rausch-Signal-Verhältnis überzeugt und Messungen für 13,5nm-Belichtungsanlagen ermöglicht.

PTB-Zeichen: 0446

Verbesserte Gravimeter

In supraleitenden Gravimetern dient ein konstantes Magnetfeld einer supraleitenden Spule als Mittel zur Levitation einer im Feld schwebenden, supraleitenden Testmasse. In der PTB-Erfindung wird eine abweichende Magnetfeld-Geometrie und damit einhergehend eine neue Testmasse in Form eines Doppelkegels integriert, der einen aufwendigen Regelkreis obsolet macht, da sich die Masse selbst zentriert. Das Messsignal wird mittels SQUIDs induktiv erzeugt, sodass die Auflösung theoretischen Berechnungen zufolge um den Faktor 100 gesteigert werden kann.

PTB-Zeichen: 0429

Pulsationsfreier Antrieb für arbiträre Fluidströme

Die Durchflussmesstechnik benötigt für Prüf- und Kalibrierstände exakte Fluidantriebe, die kontinuierlich konstante Volumenströme erzeugen können. Die neue PTB-Technologie besteht aus zwei geschickt synchronisierten Kolbensystemen, die einen pulsationsfreien und konstanten Fluidstrom bilden können. Der Durchfluss ist außerdem problemlos und schnell variierbar. Durch optische Positionsbestimmung ist die Fördermenge zu jeder Zeit exakt bekannt und der benötigte Betriebsdruck kann ohne Regelventile erreicht werden. Das erlaubt eine Reduzierung des Bauraums, führt zu geringeren Kosten und spart Platz.

PTB-Zeichen: 0430

Sensor zur Bestimmung der Gaszusammensetzung

Der neue Miniatur-Gassensor der PTB bestimmt nicht nur präzise den Volumenstrom eines beliebigen Gases, sondern identifiziert dieses auch noch. Hierzu misst er die Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit und spezifische Wärme innerhalb einer Zehntelsekunde. Ein Milliliter Gas genügt bereits.

PTB-Zeichen: 0432

Verbesserung der rotatorischen Ausrichtung von <110>-Silizium-Wafern

Zur genauen Bearbeitung von Silizium-Wafern muss deren Orientierung der Kristallrichtung erkannt werden. Die neue PTB-Erfindung verbessert das Bestimmungsverfahren für <110>-Wafer durch eine zusätzliche Lichtdetektion spezieller Teststrukturen auf der Oberfläche und ermöglicht erstmals einen automatisierbaren Bestimmungsprozess. Damit wird die Kristallrichtung mit sehr hoher Genauigkeit bestimmbar und die Wafer können so präziser für Bearbeitungsmaschinen ausgerichtet werden. Das Verfahren ist zudem einfach in bestehende Anlagen integrierbar.

PTB-Zeichen: 0436

Signalverarbeitung eines Gas-Chips

Der neue Miniatur-Gassensor der PTB bestimmt nicht nur präzise den Volumenstrom eines beliebigen Gases, sondern identifiziert dieses auch noch. Hierzu misst er die Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit und spezifische Wärme innerhalb einer Zehntelsekunde. Ein Milliliter Gas genügt bereits.

PTB-Zeichen: 0439

Messeinrichtung für ultrapräzise Kugeln

Bei einem der Verfahren zur Neudefinition des Kilogramms werden hochreine Kugeln aus Siliziumeinkristallen verwendet (Avogadro-Projekt). Zur Fertigungsüberwachung der Kugeln wurde ein neues Interferometer entwickelt. Die Neue Messapparatur der PTB besteht aus zwei getrennten Interferometern zur Längenbestimmung, die die Kugel aus zwei genau gegenüberliegenden Positionen vermessen. Durch eine Drehung der Kugel wird das Durchmesser-Profil am Äquator bestimmt und Formfehler im unteren nm-Bereich erkannt. Die Apparatur ist zuverlässiger und kostengünstiger als bestehende Systeme und liefert die gewünschten Messergebnisse sehr schnell.

PTB-Zeichen: 0447

Ein Kraft-Hebel-System zur genauen Messung von Drehmomenten unter Mehrkomponentenbelastung

Die rückführbare Messung von Drehmomenten größer 2MN∙m ist z. B. für die Windenergiebranche von enormer Bedeutung. Die neue PTB-Erfindung ermöglicht die Rückführung durch eine Zerlegung des Drehmoments in mehrere Kraftsignale, die über eine definierte Hebellänge gemessen werden. Außerdem ist der Drehmomentsensor in der Lage die meisten Störkomponenten zu entkoppeln. Daraus ergibt sich eine genaue Methode mit einer Messunsicherheit von höchstens 1%.

PTB-Zeichen: 0470

Herstellung von mehrlagigen Atom- und Ionenfallen

Mikrostrukturierte Neutralatom- und Ionenfallen stellen eine Plattform für Quantensensoren dar und eignen sich zur Implementierung zukünftiger Quantencomputer. Sie speichern neutrale und geladene Atome (Ionen) über ihrer Oberfläche durch inhomogene magnetische oder elektrische Felder. Forscher der PTB haben mehrere Verfahren für die Herstellung von Schicht-Strukturen entwickelt, die den hohen Anforderungen von Mehrlagen-Atomfallen gerecht werden. Auf Grundlage dieser Verfahren ist die Vielfalt in Form, Funktionalität und Einsatzszenario dieser Mikrostrukturen sehr groß.

PTB-Zeichen: 0460

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Themengebiet:

Mikro- und Nanotechnik
Laser
Optik

Erfinder:

Bautista-Salvador, Amado

Ospelkaus, Christian

Wahnschaffe, Martina

Morgner, Jonathan

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2018 111 220.3 ; 2018-05-09


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Pikonewton-Transferstandard

Bei taktilen Messungen im nm-Bereich (z.B. Rasterkrafmikroskopie) müssen senkrechte Auslenkungen des Cantilevers beim Abtasten der Testoberfläche mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Der neue PTB-Prüfkörper für kleine Kräfte erfüllt diese Anforderung. Er besteht aus einer Referenzoberfläche mit definierter Lücke, unter der ein, über eine MEMS-Einheit, gesteuerter Stempel angebracht ist. Zur Kalibrierung, die ohne elektronische Ansteuerung funktioniert, fährt die zu untersuchende Testspitze über die Oberfläche und Vertiefung. Nicht nur Rasterkraftmikroskope, sondern auch andere Tastschnittmessgeräte mit Steifigkeiten im Bereich 1 mN/m bis zu 25 kN/m können mit dem neuen Kraft-Transfernormal kalibriert werden.

PTB-Zeichen: 0459

Effiziente Optik eines Faser Brillouin Verstärkers mit erleichterter Automatisierbarkeit

Für die Übertragung von ultrastabilen optischen Frequenzen über lange Glasfaserstrecken werden bidirektionale Verstärker benötigt, um optische Verluste von etwa 20 dB pro 100 Kilometer zu kompensieren. Der neue PTB-Aufbau eines Faser Brillouin Amplifier Moduls (FBA) verbessert die Einkopplung des Pumplasers und reduziert die Signalverluste innerhalb des Aufbaus. Mithilfe eines zusätzlichen Monitorports kann jetzt die Polarisation zwischen Signal und Pumplaser präzise justiert und permanent überwacht werden.

PTB-Zeichen: 0466

Optische Charakterisierung von Mikropartikeln

Größenverteilungen von Mikropartikeln oder ihr wellenlängenabhängiger Brechungsindex können bisher nur durch größeren Aufwand bestimmt werden. Das neue PTB-Verfahren vereinfacht die Messung: Aus dem Transmissionsspektrum von Partikeln in Suspensionen, Emulsionen oder Aerosolen wird der spektrale Extinktionsquerschnitt abgeleitet und anschließend mittels eines mathematischen Auswerteverfahrens analysiert. Mit einer einzigen Transmissionsmessung an festen oder flüssigen Mikropartikeln ermöglicht das Verfahren die gleichzeitige Bestimmung der der Größenverteilung, der Konzentration und des spektralen Brechungsindex‘ von Partikeln, mit dem sich die chemische Zusammensetzung analysieren lässt.

PTB-Zeichen: 0474

Neues Zusatzelement für Ulbricht-Kugeln verbessert Transmissionsmessung

Ulbricht-Kugeln (integrating spheres) werden oft zur Lichtstrom-Messung eingesetzt, so auch bei der Transmissionsmessung von Mikroskopobjektiven. Diese Transmissionsmessungen können jetzt mit einem neuen Zusatzelement mit verbesserter Genauigkeit durchgeführt werden. PTB-Mitarbeiter entwickelten einen speziellen Einsatz, der die Einlassöffnung der Ulbricht-Kugel dem Objektiv optimal anpasst.  Dadurch kann bei vorhandenen Kugeln eine bessere Messgenauigkeit erzielt werden.

PTB-Zeichen: 0475

Spannungsteiler mit eigener Rückführung spart Zeit

Zur Messung von hohen Spannungen im Bereich von 200 kV müssen Spannungsteiler verwendet werden. Sie teilen große Spannungen in kleinere Spannungen auf, die erst dann vermessen werden können. Dabei bestimmt der Teilungsfaktor die Signalgröße und muss durch regelmäßiges Kalibrieren an nationalen Normalen präzise bestimmt werden. Forschern der PTB ist es gelungen einen sich selbst rückführbaren Spannungsteiler zu entwerfen, der flexibel in Prüflaboratorien einsetzbar ist. Der operative und zeitliche Aufwand, der durch den Einbau und Transport zu einem Metrologieeinstitut entsteht, kann durch dieses Verfahren eingespart werden.

PTB-Zeichen: 0484

Profilwellennormal für Zahnradflanken

Die präzise Messung periodischer Oberflächenstrukturen auf den Flanken von Zahnrädern gewinnt zunehmend an Bedeutung, da durch sie Rückschlüsse auf deren funktionale Eigenschaften in Antriebsbaugruppen wie Verschleiß, Wirkungsgrad und Laufgeräusche hergeleitet werden können. Deshalb hat die PTB ein Verfahren entwickelt, mit dem erstmalig wellenförmige Strukturen an Flankenflächen evolventischer Zylinderräder modelliert, verkörpert und insbesondere rückführbar gemessen werden können.

PTB-Zeichen: 0101

Interface zur Aufbereitung der Ausgangssignale inkrementaler Drehgeber

In Kraftwerkswarten, Anlagensteuerungen und vielen Kontrollräumen finden sich noch tausende von analogen Drehregelungen. Um hier eine digitale Umrüstung zu ermöglichen, dabei aber die Vorteile eines feinfühligen Drehpotentiometers zu erhalten, hat die PTB ein Umrüst-Set entwickelt, das mit vielen digitalen Ansteuerungen kompatibel ist. Die Bedienung mittels dieses digitalen Drehgebers ist deutlich ergonomischer als über einen handelsüblichen Bildschirm und insbesondere dann besser, wenn kontinuierlich sehr kleine Parameter nachgeregelt werden müssen.

PTB-Zeichen: 0392

Genauere dimensionelle CT-Messungen

Längenmessungen mit industrieller Röntgen-Computertomografie (CT) in Kegelstrahlgeometrie wiesen bisher (ohne zusätzliche taktile Referenzmessungen) relative Messunsicherheiten von etwa 1 ∙ 10–4auf. Ein in der PTB entwickeltes Verfahren kann dies um zumindest einen Faktor 10 verbessern. Kern der Entwicklung ist eine pixelaufgelöste Abstandskorrektur der Röntgenquelle zum Flatpanel-Detektor. Das Verfahren ermöglicht zudem eine geringere Vorfilterung der Röntgenstrahlung zugunsten einer höheren Intensität und verkürzt dadurch die Messzeiten. So werden auch Messunsicherheiten reduziert, die durch Driften während der Bestrahlung eines Prüflings entstehen.

PTB-Zeichen: 0455

Impulsgeneratorschaltung mit hoher Pulswiederholrate

Für vielfältige Anwendungen in der Ansteuerung von z.B. elektrooptischen Geräten wie Diodenlasern oder Pockelszellen werden heutzutage Pulsgeneratoren benutzt, die sehr kurze Pulse (z.B. 10ns) und Spannungen von mehreren 10-100 Volt erzeugen. Deren Wiederholfrequenz ist derzeitig auf einige MHz begrenzt. Die neue PTB-Erfindung erhöht durch einen speziellen Schaltungsaufbau die Pulswiederholrate erheblich: Mehrere identische Pulsgeneratoren werden in einer festen Abfolge periodisch eingesetzt und durch eine separate Einheit angesteuert. Außerdem ist eine Synchronisation auf ein externes Hochfrequenz-Signal möglich, das beliebig wählbar ist und auf die Phasenlage abgestimmt werden kann.

PTB-Zeichen: 0457

Verbesserung des Point-Bridge-Verfahrens

Der effektive Radius zwischen einer Wärmequelle und eines Thermosensors folgt keiner Konstanten. Messungen an Prüflingen mit einer großen Wärmeleitfähigkeit zeigen, im Gegensatz zu Prüflingen mit kleiner Wärmeleitfähigkeit, einen unterschiedlichen effektiven Radius, was zu unerwünscht großen Messunsicherheiten führt. Beim neuen miniaturisierten Messsensor der PTB ist deswegen das Heizelement und der Temperatursensor voneinander getrennt. Dabei umgibt eine spiralförmige Struktur das Thermoelement (s. roter Punkt im Bild) von mindestens zwei Seiten. Dadurch entsteht ein homogenes Wärmefeld um den Sensor, was zu einer geringeren Messunsicherheit führt.

PTB-Zeichen: 0458

Verkürztes Fehlertrennverfahren zur Teilungskalibrierung

Bei der Kalibrierung großer Prüflinge, wie Zahnräder wird die exakte Position der Zähne im Herstellungsprozess überprüft (rote Punkte im Bild). Bisherige Messungen sind zeitaufwändig und teuer. Das neue PTB-Verfahren zur antastenden Bestimmung der Maßgenauigkeit von gleichmäßig aufgeteilten kreisförmigen Körpern, kann dabei wesentlich mehr Messpositionen auslassen und so die Messzeit verkürzen. Zusätzlich kann eine weitere Funktion etabliert werden: die Parameter Messunsicherheit und Rechenzeit können je nach Aufgabe variiert werden. Anforderungen in der Industrie benötigen derzeit eine verkürzte Rechen- und Messzeit bei reduzierter Messunsicherheit.

PTB-Zeichen: 0465

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Themengebiet:

Produktionstechnik
Geom. Messtechnik

Erfinder:

Keller, Frank

Stein, Martin

Kniel, Karin

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2017 119 488.6 ; 2017-08-25


Kontakt:

Mobiler Messstand für Röntgenstrahlerprüfungen

Röntgenstrahler müssen während der Entwicklung, der Zertifizierung und zur Qualitätskontrolle auf ihre Gehäusedurchlassstrahlung überprüft werden, wobei der unerwünschte Austritt von Strahlung (bei abgedecktem Nutzstrahl) der entscheidende Parameter ist.

Für ihre eigene, gesetzliche Aufgabe der Bauartprüfung hat die PTB einen mobilen Messstand für die Prüfung von Röntgenstrahlern aufgebaut. Mit diesem Messstand können vor Ort zuverlässige Dosisleistungsmessungen in einem festen Abstand von 1 m vom Brennfleck einer Röntgenröhre durchgeführt werden.

PTB-Zeichen: 7025

Topografische Vermessung einer Baumstammoberfläche mit Ermittlung der Krümmung

In der Holzernte werden zunehmend Harvester bzw. Holzvollernter eingesetzt. Sie verfügen über eine Vorschubeinrichtung, die Baumstämme in Stücke teilt. Für eine bessere Qualitätsanalyse der Stämme, entwickeln PTB-Forscher ein verbessertes Aggregat im Arbeitskopf des Harvesters. Dies ermöglicht erstmals eine topografische Vermessung bzw. Vollkonturmessung und eine Ermittlung der Baumstammkrümmung. Hierfür liefern mehrere Ultraschallsensoren die nötigen Daten, die eine Software zu einem "Vollkonturscan" zusammenführt. Damit lassen sich verlässliche Angaben über die Qualität und den Wert des Holzes, schon während der Ernte, machen. (Foto: Copyright stockddvideo-fotolia.com)

PTB-Zeichen: 8308

Sensor zur Messung der Temperaturleitfähigkeit in strömenden Medien

Die Erfindungen beschreiben ein Verfahren zur sehr schnellen Messung von Temperaturleitfähigkeit in flüssigen und gasförmigen Medien und deren Strömungsgeschwindigkeit. Ziel der Erfindungen ist es, in gasförmigen strömenden Medien, die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums und über die Temperaturleitfähigkeit des Gases die Gaszusammensetzung zu bestimmen - also evtl. zukünftig den beigemischten Biogasanteil in Smart-Metern zu ermitteln.

PTB-Zeichen: 8344

Sensitive Multi-Reflexionszelle für hochgenaue Gasanalysen

Kleinste Mengen einzelner Gase können erhebliche Auswirkungen auf die Gesundheit, die Umwelt oder industrielle Prozesse haben. Für diese wichtige Messaufgabe entwickeln PTB-Forscher eine verbesserte Version einer Herriott-Zelle. Die neue Zelle erreicht mit einem Spiegeldurchmesser von 150mm und einem Abstand von 1m eine effektive Laser-Weglänge von bis zu 1000 Metern. Durch eine konzentrische Anordnung der Spiegel und der geschickten Montierung planer Elemente im Innenraum (s. Bild), wird eine effektivere Nutzung der Spiegeloberflächen realisiert. Daher ist die Wechselwirkung des Lasers mit Gasgemischen besonders intensiv.

PTB-Zeichen: 8397

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Erfinder:

Rubin, Tom

Putzke, Stephan

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2016 102 431.7 ; 2016-02-11

DE 10 2016 102 431 B3 ; 2017-05-11

DE 10 2016 102 430.9 ; 2016-02-11

DE 10 2016 102 430 B3 ; 2017-08-17

WO 00 2017 137 502 A1 ; 2017-02-09

 

 

IPC-Code:

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3D-AFM: Verbesserte 3D-Empfindlichkeit

Die heutige Rasterkraftmikroskopie beziehungsweise atomic force microscopy, kurz AFM, steht vor der Herausforderung dreidimensionale Strukturen zuverlässig zu messen. Bisher funktioniert das nicht ganz fehlerfrei: handelsübliche Kantilever, das ist die Messnadel eines AFM, reagieren unausgeglichen, wenn sie Kräften der drei Raumdimensionen ausgesetzt sind. Forscher der PTB lösen dieses Problem mit neuen Kantilevern: diese reagieren dank ihrer neuen Struktur sensitiver bei dreidimensionalen Einflüssen und rutschen nicht beim Rastern von Schrägen unterschiedlicher Steigungen.

PTB-Zeichen: 0476

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Themengebiet:

Geom. Messtechnik
Nanotechnologie
Mikro- und Nanotechnik

Erfinder:

Dai, Gaoliang

Thiesler, Jan

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2018 105 756.3 ; 2018-03-13


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Dosimeter für kleine Strahlungsfelder

Für strahlentherapeutische Beschleuniger existiert erstmals ein patentiertes Konzept, mit dem Referenzdosismessungen trotz kleinster Kammerabmessungen in wenigen Sekunden Messzeit pro Punkt möglich werden. Aufgrund der zusätzlich erhaltenen mikrodosimetrischen Information können zukünftig Aussagen über die relative biologische Wirksamkeit für die Behandlung von Patienten gemacht werden.

PTB-Zeichen: 0230

Neutronendosimeter

Gepulste Strahlenfelder, wie sie in der Grundlagenforschung, bei Synchrotronstrahlung oder medizinischen Beschleunigern auftreten, stellen neue Herausforderungen an die Dosimetrie. Mit dem Dosimeter der PTB steht jetzt erstmals ein elektronischer Strahlungsmesser mit hoher Isotropie, geringer Totzeit und damit hoher metrologischer Güte für gepulste Neutronenfelder zur Verfügung.

PTB-Zeichen: 0215

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Themengebiet:

Ionisierende Strahlung
Sicherheitstechnik
Dosimetrie

Erfinder:

Luszik-Bhadra, Marlies

Hohmann, Eike

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2008 050 731.8 ; 2008-10-08

DE 10 2008 050 731 A1 ; 2010-04-15

PCT DE 2009 001199 ; 2009-08-26

WO 2010 040330 A2 ; 2010-04-15

US 13/122,644 ; 2011-04-05

US 8,642,971 B2 ; 2014-02-04

EP 2331985 B1 ; 2015-08-12

IPC-Code:

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Umgebungsüberwachung von Neutronenstrahlung

Die Umgebungsüberwachung kerntechnischer Anlagen erfordert die Messung der Umgebungsäquivalentdosis aller Komponenten ionisierender Strahlung außerhalb der Anlage, zum Beispiel am Zaun des Betriebsgeländes. Für Neutronenstrahlung sind die Werte in der Regel im Rahmen des natürlichen Untergrunds durch kosmische Strahlung. Die Geräte müssen zwischen Strahlung natürlichen und künstlichen Ursprungs unterscheiden und der Einfluss von Störungen auf den Messwertmuss vernachlässigbar sein.

Die Erfindung führt zu einem Messgerät, dessen Ansprechvermögen so bemessen ist, dass die Anzeige durch natürliche Neutronenstrahlung so weit wie möglich verringert wird. Weiterhin wird der Einfluss von Störungen auf das Messergebnis verringert, insbesondere dadurch, dass Störungen eigenständig erkannt und korrigiert werden. Letztlich wird die Intensität natürlicher Neutronenstrahlung und deren zeitliche Schwankung berücksichtigt und eigenständig korrigiert.

PTB-Zeichen: 0358

UWB-Radar mit Polarisationskontrast

Das UWB-Radar mit einer Polarisationsanpassung dient zur in-vivo Beobachtung und Analyse tiefliegender Gewebegrenzschichten bzw. Organe. Die Hervorhebung der Radarsignale einer bestimmten tiefliegenden Organ- oder Gewebeschicht erfolgt dabei unter Ausnutzung der Polarisationsdrehung der Gewebestrukturen.

PTB-Zeichen: 0359

Homogenisierung von Strahlungsquellen und Focal Plane Arrays (FPA)

Ein neuartiges Verfahren ermöglicht Software-gestützt eine deutlich verbesserte Kalibrierung von Mehrelementsensoren (FPA) und bildgebenden Systemen (Kameras). Bei flächigen Strahlungsquellen kann zusätzlich eine gezielte Ansteuerung von Flächenelementen zu einer bisher nicht erreichbaren Flächenhomogenität führen.

PTB-Zeichen: 0374

Sensor zur Messung der richtungsabhängigen Wärmeleitfähigkeit

Die Bestimmung der Temperatur- und Wärmeleitfähigkeit an einem Punkt ist für vielfältige Anwendungen in der Ma-terialanalyse von entscheidender Bedeutung. Bislang war es schwierig Temperatur- und Wärmeeffekte in diesem Größenbereich genau zu bestimmen. Durch das neue in der PTB entwickelte System, dem Hotpoint-Sensor kann die Messsonde flexibel an die jeweilige Messanforderung angepasst werden. Aufgrund des geringen Platzbedarfs lassen sich erstmals auch Messungen an kleineren Ob-jekten mit geringen Dimensionen realisieren.

PTB-Zeichen: 8264

Aerosole vollständig homogen nach nur kurzer Vermischungsstrecke

Herkömmliche Mischvorgänge aerosoler oder fluider Medien z. B. in der Abgasmesstechnik werden derzeit durch eine seitlich zur Strömungsstrecke eingespeisten Einströmung erreicht. Dabei wird eine homogene Vermischung erst durch lange Wegstrecken im Strömungskanal erreicht. Durch den neuen PTB-Einbau (s. Bild) reduziert sich diese Vermischungsstrecke, wodurch Materialkosten und Platz gespart werden können. Außerdem kann jetzt eine vollständige Durchmischung zweier Ströme ohne Bildung von Grenzschichten ermöglicht werden.

PTB-Zeichen: 0472

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Themengebiet:

Chemische Anlagen
Produktionstechnik
Fertigungstechnologie

Erfinder:

Rosahl, Johannes

Lindner, Gerd

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2017 123 379.2 ; 2017-10-09


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Referenzausgasungsprobe

Die verlässliche, quantitative Messung von Ausgasraten von Vakuumkomponenten hat in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen. Mit der neuen Referenzausgasungsprobe der PTB lassen sich solche Ausgasratenmesssysteme kalibrieren und auf ein nationales Normal rückführen. Durch die kompakte Bauweise findet die Referenzausgasungsprobe in vielfältigen Einsatzszenarien Verwendung.

PTB-Zeichen: 0357

Ultraschallpegelmesssystem

Die Zahl der deutschen Arbeitsplätze, an denen mit Ultraschall gearbeitet wird, ist durch den zunehmenden Einsatz von Ultraschallreinigungsanlagen, Schweiß- und Schneidemaschinen stetig steigend. Um zu der gesetzlich geforderten Gefährdungsbeurteilung dieser Arbeitsplätze zu gelangen ist es erforderlich den Lärm an diesen Arbeitsplätzen zu messen und zu beurteilen. Derzeitige Messmethoden sind hier ungenügend. Das Ultraschallpegelmesssystem ist für den mobilen Einsatz ausgelegt und entspricht den Bedingungen an den praktischen Einsatz an Arbeitsplätzen und ermöglicht gleichzeitig eine rückführbare Messung.

PTB-Zeichen: 0462

Streifenelektrode für die Messung von Oberflächenwiderständen in Übereinstimmung mit IEC 60079-32-2

Die neue Streifenelektrode der PTB dient dazu, Oberflächenwiderstände in Übereinstimmung mit der relevanten Norm IEC 60079-32-2 zu messen. Der Oberflächenwiderstand gilt als ein wichtiger Parameter zur Beurteilung der elektrostatischen Aufladbarkeit von Bauteilen und Prozessen im Explosionsschutz. Lassen sich diese elektrostatisch aufladen, kann es zu Beschädigungen durch elektrostatische Entladungen und im schlimmsten Fall zur Zündung von explosionsfähigen Atmosphären kommen. Die Bestimmung von Oberflächenwiderständen wird in dem Ringvergleichsprogramm „Electrostatic Charge“ („EC“) des PTB Ex Proficiency Testing Scheme behandelt und ist entsprechend IECEx obligatorisch. Die Elektrodenneukonstruktion der PTB vereint die Vorteile verschiedener marktgängiger Konzepte und zielt auf eine sichere, anwenderfreundliche Lösung, die genaue und reproduzierbare Ergebnisse entsprechend der Anforderungen liefert.

PTB-Zeichen: 7062

Beleuchtungseinrichtung der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit"

Aufgrund heißer „Spots“ an der Oberfläche ist die Benutzung handelsüblicher T5-Leuchtstofflampen höherer Leistung in explosionsgeschützten Bereichen bisher problematisch. Durch die neue PTB-Erfindung - ein kleines, neuartiges Bauteil - ist jedoch eine Reduzierung der zündtechnisch relevanten Oberflächentemperatur möglich. Hierdurch lässt sich die Verwendung von T5-Leuchtstoff-lampen bis 54 W in explosionsgeschützten Leuchten realisieren.

PTB-Zeichen: 0371

Schallschutzschirm für Orchestermusiker

Die Erfindung betrifft eine Orchester-Schallschutzvorrichtung, die ausgebildet ist zum Abschirmen eines Orchestermusikers gegen Schallimmissionen, mit einem Rückenelement, das zumindest im Wesentlichen vertikal verläuft, und einem Kopfteil, das oberhalb des Rückenelements angeordnet ist und mit dem Rückenelement einen Kopfteil-Winkel bildet, wobei das Rückenelement so ausgebildet ist, dass zumindest drei Orchester-Schallschutzvorrichtungen so Seite an Seite bündig aneinander anordenbar sind, dass die Rückenelemente eine durchgehende Wand bilden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass, wenn die Orchester-Schallschutzvorrichtung mit zwei baugleichen Orchester-Schallschutzvorrichtungen so Seite an Seite bündig aneinander angeordnet ist, dass die Rückenelemente eine durchgehende Wand bilden, die Kopfteile eine von zumindest zwei Ausnehmungen unterbrochene Anordnung bilden.

PTB-Zeichen: 0353

Wellenfronttriangulation

Zur optischen Vermessung von Freiformflächen werden heutzutage neben interferometrischen Verfahren meist deflektometrische Verfahren wie die Streifenprojektion eingesetzt. Diese deflektometrischen Verfahren basieren auf einem Monitor welcher Streifenmuster oder andere geeignete Strukturen darstellt bzw. projiziert und einer oder mehreren Kameras welche das vom Prüfling reflektierte Licht einfangen.Bedingt durch die Baugrößen von Kameras und Monitor sind hiermit nur relativ große Messaufbauten möglich. Ferner ist es nur möglich Kameras (bzw. deren Projektionszentrum) mit einem Mindestabstand vor dem Prüfling zu positionieren, wodurch die erreichbare Messgenauigkeit limitiert wird. Das hier vorgestellte neuartige Rekonstruktionsverfahren nutzt zur Messung der vom Prüfling reflektierten Wellenfront einen Wellenfrontsensor (beispielsweise vom Shack-Hartmann Typ). Damit kann jeder Mikrolinse des Wellenfrontsensors eine Einfallsrichtung zugeordnet werden.

PTB-Zeichen: 0338

Chip-Formfaktor

Das Verfahren dient zur Kalibrierung einer Heizdrahtsensorik zum Einsatz in der Durchflussmessung von Gasen. Dabei wird der Sensor genutzt, um gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit eines Gasgemisches und die Gaszusammensetzung dieses Gemisches zu bestimmen. Es eignet sich für punkt- bzw. linienförmige Wärmequellen. Da bei derzeitig hergestellten Sensoren die Strömungsparameter stark von der Form des Messkanals abhängen, wird ein Formfaktor zur Kalibrierung benötigt. Der Formfaktor muss für die Sensoren in einem mehrstufigen Verfahren bestimmt werden. Hierzu wird die Messanordnung nacheinander mit verschiedenen, ruhenden Probegasen betrieben, deren Temperaturleitfähigkeiten hinreichend präzise bekannt sind. Aus den experimentell ermittelten Laufzeiten bestimmt das Verfahren den zugehörigen Formfaktor.

PTB-Zeichen: 0377

Raman-Standard

Die Raman-Mikroskopie ist eine vielseitige Messmethode zur zerstörungsfreien Charakterisierung von chemischer Probenzusammensetzung, Kristallinität und mechanischen Spannungseinflüsse. Ortsaufgelöste Informationen im Mikrometerbereich werden durch schrittweises Abrastern der Probe unter dem Mikroskop erhalten. Die Qualität des erhaltenen Bildes wird dabei maßgeblich durch die Eigenschaften der Scan-Einrichtung beeinflusst. Deshalb ist eine sorgfältige Kalibrierung des Mikroskoptisches erforderlich. Herkömmliche Standards zur Kalibrierung von optischen Mikroskopen sind nur sehr eingeschränkt für die meisten Raman-Messaufgaben verwendbar, da sie entweder kein Raman-Signal hervorrufen (Cr, SiO2, Quarz) oder die Anforderungen an Orthogonalität, Topographie und Periodizität nicht erfüllen. Aus diesem Grund wurde ein neuer Raman-Standard entwickelt.

PTB-Zeichen: 0369

Kraftmesseinrichtung für die Erzeugung von Zug- und Druckkräfte

Kraftmesseinrichtungen messen entweder Zug- oder Druckkräfte und müssen für den jeweils anderen Betriebszustand umgerüstet werden. Bei der neuen PTB-Umlenkeinrichtung entfallen diese Umrüstzeiten. Dadurch sind neuartige und somit schnellere Kalibrierungen auch für den gesamten Zug- Druckkraft Messbereich mit Nulldurchgang möglich. Ein weiterer Vorteil z.B. bei hochgenauem Messen ist, dass nur eine gemeinsame Klimakammer für Zug- und Druckmessungen benötigt wird. Das Umlenkprinzip kann für Kraft-Messeinrichtungen mit direkter Massewirkung, Hebel- oder hydraulischer Übersetzung, Referenzaufnehmer und andere Prinzipen aber auch Werkstoffprüfmaschinen eingesetzt werden.

Das hier beschriebene Prinzip ist zunächst für Direktbelastungsmaschinen konstruiert, kann aber auch durch geeignete Konstruktion auf andere Maschinentypen übertragen werden. So werden auch in Maschinen mit hydraulischer Übersetzung oder auch mit Hebelübersetzung Zug- und Druckkraftkalibrierungen in einem Einbauraum möglich.

PTB-Zeichen: 0349

Faser-Detektorkopplung

Detektoranordnung zum Leiten elektromagnetischer Strahlung aus einer optischen Faser auf einen Detektor, wobei ein Austrittsende der optischen Faser mit einer Austrittsfläche und eine Detektorfläche des Detektors in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse wenigstens so weit mit einem für elektromagnetische Strahlung einer gewünschten Wellenlänge transparenten, nicht-gasförmigen Material gefüllt ist, dass elektromagnetische Strahlung, die aus der Austrittsfläche des Austrittsendes der optischen Faser austritt, direkt in das Material eintritt und von dem Material direkt auf die Detektorfläche fällt.

PTB-Zeichen: 0372

Bestimmung der Position des Messvolumens bei der LDA

Optisches und daher berührungsloses Verfahren zur Geschwindigkeitsmessung; das LDA-Verfahren wird aufgrund seiner geringen Messunsicherheit zur Volumenstrommessung verwendet. Weitere Anwendungsgebiete der LDA sind die Strömungsdiagnose und die Kalibrierung von Anemometern.

PTB-Zeichen: 0375

Lückennormal

Gewinde- und Verzahnungselemente werden in großen Stückzahlen gefertigt. Gleichzeitig dürfen sie nur sehr geringe Toleranzen aufweisen. Somit ist eine fertigungsbegleitende Messung der hergestellten Teile unverzichtbar. Hierfür werden aufgrund ihrer Genauigkeit und Universalität häufig taktile Messgeräte eingesetzt. Für die Ermittlung einiger Geometriemerkmale werden die Messpunkte im so genannten selbstzentrierenden Antastmodus in der Zweiflankenanlage erfasst. Am Gewinde lassen sich auf dieseWeise beispielsweise der Flankendurchmesser und in der Verzahnungsmesstechnik das diametralen Zweikugelmaßes messen. Die Erfahrung zeigt, dass der selbstzentrierende Antastvorgang einen erheblichen Einfluss auf die Messunsicherheit hat. Allerdings besteht aufgrund mangelnder Verfahren keine Möglichkeit der Überwachung. Die vorliegende Diensterfindung bietet erstmals die Möglichkeit, die Antastung in der Zweiflankenanlage rückgeführt zu überprüfen.

PTB-Zeichen: 0365

Wärmeleitfähigkeitsmessung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur experimentellen Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Feststoffen, Fluiden und Schüttgütern. Die Messung erfolgt mit mindestens zwei in die Probe eingebetteten Temperaturfühlern, von denen mindestens einer aktiv, das heißt elektrisch beheizt ist. Bei bekannter Heizleistung des aktiven Fühlers stellt die praktisch zeitunabhängige Differenz des zeitlichen Temperaturanstiegs je zweier Fühler das Maß für die gesuchte Größe dar.

PTB-Zeichen: 0036

Verfahren zur Messung der Temperaturleitfähigkeit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur experimentellen Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit (TLF) von Feststoffen, Fluiden und Schüttgütern. Die Messung erfolgt mit einer in die Probe eingebetteten Jouleschen Wärmequelle und mindestens einem Temperaturfühler in bekanntem Abstand von der Quelle. Bei impulsförmiger Heizleistung der Wärmequelle stellt die zeitliche Differenz des Temperaturmaximums des Fühlers zum Startimpuls das Maß für die gesuchte Größe dar. Zweckmäßigerweise wird man zwei Temperaturfühler in bekannten unterschiedlichen Abständen zum Heizer verwenden und die Zeitdifferenz zwischen den beiden Temperaturmaxima als Maß für die TLF nutzen.

PTB-Zeichen: 0038

Verfahren zum Messen einer thermischen Gesamt-Transportgröße

Zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit prägt man der Probe einen definierten Wärmestrom auf. Der resultierende Temperaturgradient ist dann das Maß für die genannte Größe. Der Temperaturgradient führt immer auch zu einem Dichteunterschied in der Probe. Fluide Proben reagieren darauf generell mit natürlicher Konvektion, was zu erheblichen Messabweichungen führen kann.

Die Konvektion des Probefluids während einer Messung ließ sich bisher nur unter Schwerelosigkeit (z.B. im Fallturm) vermeiden. Allenfalls begrenzen lässt sie sich, wenn man bei geringen Temperaturdifferenzen (geringer Dichteunterschied) misst, bei kleinen Schichtdicken (Rayleigh-Kriterium) oder nur kurzzeitig nach einem transienten Messverfahren (Beharrungsvermögen der Fluidteilchen). Diese Vorkehrungen führen indes zu entsprechend geringeren Nutzsignalen, was sich negativ auf die Messunsicherheit auswirkt. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht die Bestimmung der genannten Größe ohne Konvektion während der Messung. Hierzu lässt man das Probefluid bis zur Sättigung in ein geeignetes poröses Material (z.B. Laborglasfilter (Fritte)) strömen, das vorher evakuiert worden ist. Dann misst man die Wärmeleitfähigkeit des Gas- oder flüssiggefüllten porösen Materials. Die Wärmeleitfähigkeit des Probefluids erhält man mit Hilfe einer Kalibrierkurve (s.u.). Diese Kurve lässt sich mit einem einfachen mathematischen Zusammenhang erzeugen aus Kennwerten des porösen Materials (Wärmeleitfähigkeit, Porosität).

PTB-Zeichen: 0310

Verfahren zum Herstellen eines Drehmomentmessgeräts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Drehmomentmessgeräts, mit den Schritten:

a) Herstellen eines ersten Vor-Drehmomentmessgeräts, das zumindest

ein erstes Deformationselement umfasst,

b) Herstellen zumindest eines zweiten Vor-Drehmomentmessgeräts, das zumindest ein zweites Deformationselement umfasst,

c) Kalibrieren des ersten Vor-Drehmomentmessgeräts, so dass zumindest ein erster Deformationselement-Parameter erhalten wird, der eine Abhängigkeit einer Dehnung des zumindest einen ersten Deformationselements von einem am ersten Vor-Drehmomentmessgerät angelegten Drehmoment beschreibt,

(d) Kalibrieren des zweiten Vor-Drehmomentmessgeräts, so dass zumindest ein zweiter Deformationselement-Parameter erhalten wird, der eine

Abhängigkeit einer Dehnung des zumindest einen zweiten Deformationselements von einem am zweiten Vor-Drehmomentmessgerät angelegten Drehmoment beschreibt, und

(e) Herstellen des Drehmomentmessgeräts aus dem zumindest einen ersten Deformationselement, dem zumindest einen zweiten Deformationselement und

zumindest einem Messwertaufnehmer, der mit dem zumindest einen ersten Deformationselement zum Messen von dessen Dehnung verbunden ist, so dass aus dem ersten Deformationselement-Parameter und dem zweiten Deformationselement-Parameter ein Kalibrierfaktor berechenbar ist, mittels dessen aus einem Signal des Messwertaufnehmers ein am Drehmomentmessgerät anliegendes Drehmoment berechenbar ist.

PTB-Zeichen: 0270

Verfahren zum Erzeugen eines Gasstromes und Vorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Gasstroms, das folgende

Schritte umfasst:

a) Zuführen eines Gasstroms zu einer Düse durch eine Rohrleitung;

b) Leiten des Gasstroms durch die Düse, so dass sich Strom aufwärts

der Düse ein Eingangsdruck p1 einstellt;

c) Leiten des Gasstroms durch einen stromabwärts der Düse angeordneten Diffusor;

d) Einstellen eines Ausgangsdruckes p2 stromabwärts des Diffusors derart, dass die Düse kritisch betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass

e) der Gasstrom vor dem Leiten durch die Düse durch einen Pfropfen geleitet wird, der aus einem für den Gasstrom durchlässigen Material besteht, in der Rohrleitung angeordnet ist, und einen Querschnitt der Rohrleitung vollständig ausfüllt.

PTB-Zeichen: 0320

Ultrakompensierter Laserspiegel

Die Erfindung betrifft ein Spiegelbauteil für einen optischen Resonator, mit einem Spiegelelement zum Reflektieren von Licht und einem Abstandshalter, wobei der Abstandshalter im Intervall zwischen 0°C und 50°C einen Nulldurchgang im thermischen Ausdehnungskoeffizienten (alphak) hat und wobei das Spiegelelement eine mechanische Güte aufweist, die größer ist als die Güte (QA) des Abstandshalters. Erfindungsgemäß ist ein Kompensationselement vorgesehen, das im Intervall zwischen 0°C und 50°C einen Nulldurchgang im thermischen Ausdehnungskoeffizienten (alphak) hat, wobei das Spiegelelement zwischen dem Abstandshalter und dem Kompensationselement angeordnet ist.

PTB-Zeichen: 0213

Transientenverfahren mit optimierter Skalierung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen einer thermischen Transportgröße einer Probe, mit den Schritten (a) Beaufschlagen der Probe mit einer zeitlich konstanten Heizleistung in einer linearen Wärmeeinleitstelle, (b) Erfassen einer zeitabhängigen Temperaturdifferenz zwischen einer ersten Temperaturmessstelle in einem ersten Abstand zur Wärmeeinleitstelle und einer zweiten Temperaturmessstelle in einem zweiten Abstand zur Wärmeeinleitstelle zu mehreren Zeitpunkten.

PTB-Zeichen: 0184

Temperatursensor Wärmeleitfähigkeit

Ein Sensor zur Messung der Wärmeleitfähigkeit einer Probe nach dem Heizstreifenverfahren, bei dem ein Heizstreifen durch einen durchfließenden elektrischen Strom erhitzt und der elektrische Widerstand zweier unterschiedlicher Längen des Sensors bestimmt wird, ermöglicht eine sehr genaue Messung mit ausreichend großen Messsignalen dadurch, dass der Heizstreifen durch einen ersten, einen ersten Heizkreis bildenden Leiterstreifen mit zwei Anschlüssen und durch einen zweiten, einen zweiten Heizkreis bildenden Leiterstreifen mit zwei Anschlüssen gebildet ist, wobei die beiden Heizkreise durch einen schmalen Spalt elektrisch voneinander getrennt sind, sich jedoch thermisch zu dem Heizstreifen mit einer vorgegebenen Gesamtlänge und einer vorgegebenen Breite ergänzen.

PTB-Zeichen: 0061

Taktiler Mikrotaster

Die PTB entwickelt 3D-Mikrotaster für die Oberflächenmesstechnik von Mikrostrukturen. Dabei wurden bisherige Tastergeometrien entscheidend verändert. Insbesondere erreicht das neue Design des Mikrotasters eine relativ große Steifigkeit. Mit der damit verbundenen hohen Resonanzfrequenz wirken sich Schwingungen, angeregt durch die Bewegungen der Koordinatenmessmaschine, kaum auf den Taster aus. Durch die große Steifigkeit führen kleine Auslenkungen schon zu einem großen Ausgangssignal und damit zu einem guten Signal-Rausch-Verhältnis. Zusätzlich ist die Steifigkeit des Systems isotrop; in allen drei Raumrichtungen ist es auf einen gleichmäßigen Wert von 6000 - 8000 N/m eingestellt. Hierdurch lässt sich die Auflösung entscheidend steigern. Die Mikrotaster können in einer neuartigen Wechseleinrichtung auf den Tastköpfen sehr einfach ausgewechselt werden und bestechen somit durch kurze Rüstzeiten. Die Bauteile sind hoch präzise, aber aufgrund der einfachen Herstellung zu geringen Kosten austauschbar.

PTB-Zeichen: 7016

Rückführbare Wechselstromstärken und Wechselspannungen

Die Erfindung betrifft eine Wechselstromquelle mit einem Einzelelektronentunnelbauteil und einer Frequenzquelle, insbesondere einer Spannungsquelle, zum Abgeben einer elektromagnetischen Welle, wobei die Frequenzquelle so mit dem Einzelelektronentunnelbauteil gekoppelt ist, dass das Einzelelektronentunnelbauteil eine elektrische Stromstärke abgibt, der auf eindeutige Weise von einer Frequenz der elektromagnetischen Welle abhängt, und wobei die Frequenzquelle eingerichtet zum Abgeben einer zeitlich auf vorbestimmte Weise variierenden Frequenz, so dass das Einzelelektronentunnelbauteil eine Wechselstromstärke definierter Wechselstromfrequenz abgibt.

PTB-Zeichen: 0332

Rauscharmer Präzisions-Stromverstärker

Die Erfindung betrifft einen Verstärker zum Verstärken eines elektrischen Stroms von unter 1000 Pikoampere mit: einem Stromeingang, einem Spannungsausgang und zumindest einem ersten Operationsverstärker, der mit dem Stromeingang elektrisch verbunden ist und als Stromverstärker geschaltet ist, einem hochohmigen Gegenkopplungswiderstand, der zwischen einen invertierenden Eingang und einen Ausgang des ersten Operationsverstärkers geschaltet ist, einem zweiten Operationsverstärker, der so hinter den ersten Operationsverstärker geschaltet ist, dass er einen Strom vom ersten Operationsverstärker in eine Spannung wandelt, und einem Zwischen-Widerstand, der zwischen den ersten Operationsverstärker und den zweiten Operationsverstärker geschaltet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Gegenkopplungswiderstand und der Zwischen-Widerstand so ausgebildet sind, dass sich ein Widerstandsverhältnis von elektrischem Widerstand des Gegenkopplungswiderstands zu elektrischem Widerstand des Zwischen-Widerstands bei einer Temperaturänderung von 0,1 K um höchstens das 10-6-fache ändert.

PTB-Zeichen: 0328

Pulsed-in cw-Konverter für Quasi-cw-Laser

Spektrale Kalibrierungen optischer Empfänger erfolgen meist durch Monochromatoren, die mit Hilfe optischer Gitter oder Prismen aus dem Spekrum einer Weißlichtquelle einen schmalen Wellenlängenbereich emmittieren. Die Strahlungsleistung ist aufgrund der physikalischen Limitierung entspechend gering. Die neue PTB-Erfindung hingegen erlaubt erstmals Kalibrierungen ohne Monochromatoren und somit nahezu ohne Leistungsverluste oder Fluoreszens. Zusätzlich wird dabei die Repetationsrate aufgrund der geschickten Konfektionierung der einzelnen Komponenten deutlich erhöht.

PTB-Zeichen: 0254

Phasendifferenzanalyse in der Magnetkraftmikroskopie

Derzeitig verfügbare Magnetkraftmikroskope detektieren die Phasenverschiebung der periodisch angeregten Cantileverspitze. Bei Distanzänderung zur magnetisierten Oberfläche verschiebt sich die Resonanzfrequenz des schwingenden Cantilevers auf Grund der sich ändernden Wechselwirkungen. Wird die Anregungsfrequenz konstant gehalten und die Antasthöhe nachgeregelt, kommt es zu einer Verschiebung der Phasendifferenz zwischen anregender und gemessener Schwingung, die als Messsignal aufgezeichnet wird.

Die neuartige Software PhDiffA wertet die Rohdaten des Systems aus und analysiert die Phasendifferenzen sehr genau über eine exakte Berechnung der Zeitmarken im Vergleich zu dem als Referenz dienenden Cantilever-Anregungssignal.

Die Zero-Crossing-Methode betrachtet hierbei Nulldurchgänge und die Peak-Detection-Methode die Extremwerte der Phasensignale. Zusätzlich ist in PhDiffA mit der Digital-Lock-in-Methode eine frequenzselektive Auswertung integriert.

PTB-Zeichen: 7015

Mikrokanalstruktur

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum hydrodynamischen Fokussieren eines Fluidstroms in einer Fluidkanalstruktur, insbesondere einer Mikrofluidkanalstruktur, bei dem der Fluidstrom hydrodynamisch fokussiert wird, indem in einem Fokussierkanalabschnitt der Fluidkanalstruktur der Fluidstrom in einem eine Drallbewegung ausführenden und den Fluidstrom hierdurch hydrodynamisch fokussierenden Fluidhüllstrom geführt wird.Weiterhin ist eine zum Ausführen des Verfahrens konfigurierte Anordnung vorgesehen.

PTB-Zeichen: 0247

Mikrohanteltasterstift

Die vorliegende Erfindung bietet erstmals die Möglichkeit, Mikroinnenstrukturen messtechnisch erfassen zu können und somit Kalibrierungen z. B. an Mikroinnengewinden durchzuführen. Die fortschreitende Miniaturisierung von Bauteilen erfordert zunehmend immer kleiner werdende

komplexe Mikroinnenstrukturen, wie z. B. Mikroinnengewinde. Diese werden unter anderem in der Uhrenindustrie und der Medizintechnik Anwendung.Gleichzeitig dürfen sie nur sehr geringe Toleranzen aufweisen. Somit ist eine fertigungsbegleitende Messung der hergestellten Teile unverzichtbar. Eine Möglichkeit der zuverlässigen Qualitätssicherung für diese Mikroinnenstruturen fehlt bislang.

PTB-Zeichen: 0364

Messgerät zum Messen einer Positions- und Winkeländerung

Die Erfindung betrifft ein Messgerät, insbesondere Längen- und Winkelmessgerät, zum Messen zumindest einer Positionsänderung und/oder zumindest einer Winkeländerung, mit einem Homodyn-Interferometer, das einen Strahlteiler zum Erzeugen eines Referenz-Lichtstrahls und eines Mess-Lichtstrahls aus einem primären Lichtstrahl, einen Referenz-Reflektor zum Reflektieren des Referenz-Lichtstrahls, einen beweglich geführten Mess-Reflektor zum Reflektieren des Mess-Lichtstrahls und einen Detektor umfasst, die so angeordnet sind, dass der Referenz-Lichtstrahl und der Mess-Lichtstrahl interferieren und bei Bewegung des Mess-Reflektors ein sich veränderndes Interferenzmuster entsteht, dessen Veränderung vom Detektor erfassbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Detektor zumindest eine Detektorzeile zum zeilenförmigen Erfassen des Interferenzmusters aufweist und das Homodyn-Interferometer eine Transformationsvorrichtung umfasst, die mit dem Detektor zum Einlesen von Detektor-Messwerten verbunden und eingerichtet ist zum Transformieren der Detektor-Messwerte in einen Frequenzraum.

PTB-Zeichen: 0239

Magnetooptische Magnetisierungsmessvorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum ortsaufgelösten Messen einer Magnetisierung einer magnetischen Struktur, mit den Schritten:

(a) Aufbringen zumindest einer fluoreszierenden Schicht auf die magnetische Struktur, (b) Bestrahlen der Schicht mit zumindest einem Anregungs-Lichtstrahl, so dass die Schicht in einem Anregungsbereich zur Fluoreszenz angeregt wird,

(c) Bestrahlen zumindest auch des Anregungsbereichs mit zumindest einem Stimulations-Lichtstrahl, so dass die Fluoreszenz außerhalb eines Residualbereichs durch stimulierte Emission vermindert wird,

(d) Messen einer Polarisationsdrehungvon Fluoreszenzlicht aus dem Residualbereich und

(e) Ermitteln der Magnetisierung der Struktur im Residualbereich zumindest auch aus der Polarisationsdrehung.

PTB-Zeichen: 0299

Laser-Längenmesssystem

Die Erfindung betrifft ein Laser-Längenmesssystem mit einer Laserlichtquelle für erstes Laser-Licht einer ersten Wellenlänge, einem zumindest abschnittsweise konvex sphärischen Reflektor, der einen Krümmungskreis-Mittelpunkt und einen Krümmungskreis-Radius hat, einer Fokussiervorrichtung zum Fokussieren des ersten Laser-Lichts auf den Reflektor, so dass ein erster Mess-Laserstrahl entsteht, einem Retroreflektor zum Reflektieren des ersten Mess-Laserstrahls, so dass ein erster reflektierter Laserstrahl entsteht, einer Laserstrahl-Nachführvorrichtung, die zumindest auch um den Krümmungskreis-Mittelpunkt schwenkbar ist und ausgebildet ist, um den Mess-Laserstrahl dem Retroreflektor nachzuführen. und einem Interferometer zum interferometrischen Messen einer Abstandsänderung des Retroreflektors vom Krümmungskreis-Mittelpunkt anhand des ersten reflektierten Laserstrahls. Erfindungsgemäß

ist zumindest eine Quelle für zweites Laser-Licht zumindest einer von der ersten Wellenlänge verschiedenen zweiten Wellenlänge und eine Einrichtung zum Fokussieren des Laser-Lichts der zweiten Wellenlänge auf den Reflektor vorgesehen, wobei die Laserstrahl-Nachführvorrichtung ausgebildet ist zum Richten eines vom Reflektor reflektierten zweiten Mess-Laserstrahls in Richtung des Retroreflektors.

PTB-Zeichen: 0266

Kritische Düsen zur Volumenstrombestimmung

Bisher erfolgte die Kalibrierung stets bei definierten konstanten Durchflüssen. Diese müssen gegenwärtig über komplexe Regelmechanismen voreingestellt werden. Das neue Verfahren schlägt die Verwendung von Kavitationsdüsen vor, die dadurch gekennzeichnet sind, dass bei der Überschreitung einer Druckdifferenz zwischen Eintritts- und Austrittspunkt der Düse durch den Effekt der Kavitation der Durchfluss auf einen konstanten Wert beschränkt wird. Es handelt sich also um ein selbstregelndes System, das mit deutlich weniger apparativem Aufwand und verbesserten Parametern die Kalibrierung von Durchflussmessgeräten gestattet.

PTB-Zeichen: 0262

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Themengebiet:

Geom. Messtechnik
Fertigungstechnologie
Sensorik
Versorgungsmessg.

Erfinder:

Wendt, Gudrun
Mickan, Bodo
Mathies, Nicolaus
Ehrler, Alois

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2010 020 699.7; 2010-05-17

DE 10 2010 020 699 A1 ; 2011-11-17

DE 10 2010 020 699 B4 ; 2015-04-02

IPC-Code:

G05D Description G05D


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Glasfasergeführte Referenzfrequenz

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Referenz-Frequenz, mit den Schritten Senden von Licht eines Referenz-Lasers mit der Referenz-Frequenz von einem Referenz-Ort aus, Reflektieren des Lichts an einem Spiegel-Ort, der vom Referenz-Ort bezüglich eines Lichtpfads des Lichts beabstandet ist, und Stabilisieren einer Frequenz des Lichts am Spiegel-Ort auf die Referenz-Frequenz. Erfindungsgemäß ist ein Auskoppeln eines Teils des Lichts an einem Ziel-Ort im Lichtpfad zwischen dem Referenz-Ort und dem Spiegel-Ort und Ermitteln einer Schwebung (DCbeat) zwischen Licht, das vom Referenz-Ort zum Ziel-Ort gelaufen ist, und Licht, das vom Referenz-Ort über den Ziel-Ort zum Spiegel-Ort und vom Spiegel-Ort zum Ziel-Ort gelaufen ist, und Ermitteln der Referenz-Frequenz aus der Schwebung (DCbeat) vorgesehen.

PTB-Zeichen: 0222

Geometrienormal für Mikrosystemtechnik

Die Erfindung betrifft ein Geometriennormal, das eine erste Platte, die eine Erstplatten-Ausnehmung aufweist, die von einem Erstplatten-Rand begrenzt ist, und zumindest eine zweiten Platte, die mit der ersten Platte verbunden ist umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platte und die zweite Platte Einkristalle sind, der Erstplatten-Rand entlang einer Kristallebene der ersten Platte verläuft und die zumindest eine zweite Platte eine Zweitplatten-Ausnehmung aufweist, die von einem Zweitplatten-Rand begrenzt wird, der entlang einer Kristallebene der zweiten Platte verläuft, so dass sich die Erstplatten-Ausnehmung und die Zweitplatten-Ausnehmung zu einer gemeinsamen Ausnehmung ergänzen.

PTB-Zeichen: 0194

Frequenzstabilisierungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Frequenzstabilisierungsvorrichtung mit (a) einem

optischen Resonator, der einen ersten Spiegel, zumindest einen

zweiten Spiegel, eine Fixiervorrichtung, mittels der der erste Spiegel relativ zum zweiten Spiegel fixiert ist, aufweist und eine optische Achse besitzt, wobei der erste Spiegel und der zumindest zweite Spiegel so angeordnet sind, dass sie einen geschlossenen Lichtweg entlang zumindest einer optischen Achse begrenzen, und (b) einer Haltevorrichtung zum Halten des optischen Resonators, die eine Mehrzahl an Verbindungselementen aufweist, in denen die Haltevorrichtung mit der Fixiervorrichtung verbunden ist, wobei jedes der Verbindungselemente so ausgebildet sind, dass es die Fixiervorrichtung bezüglich zweier translatorischer Freiheitsgrade von Bewegungen der Haltevorrichtung entkoppelt und bezüglich eines translatorischen Freiheitsgrads fixiert.

PTB-Zeichen: 0282

Frequenzkammbasiertes absolutes messendes Längenmesssystem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Längenmessvorrichtung, insbesondere zur absoluten Längenmessung. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Absolut-Längenmessvorrichtung mit (a) einer Lichtquelle zum Erzeugen eines ersten Strahls und zumindest eines zweiten Strahls (b) einer Frequenzversatz-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines von null verschiedenen Frequenzversatzes zwischen den beiden Strahlen, (c) einer ersten Messstrecke, in der beim Betrieb der Absolut-Längenmessvorrichtung zumindest ein Teil zumindest eines der Strahlen läuft und (d) zumindest einem Detektor, der so angeordnet ist, dass auf ihm der erste und der zweite Strahl interferieren, so dass mindestens ein Schwebungssignal entsteht, anhand dessen eine absolute Länge der Messstrecke ermittelbar ist.

PTB-Zeichen: 0305

Dynamische MRT

Bei der Magnetresonanz-Bilderfassung eines Teils eines Körpers eines Patienten mit einem Magnetresonanzgerät wird eine dynamische Bilderfassung auch bei bewegten Teilen des Körpers dadurch ermöglicht, dass zur Korrektur und/oder Vermeidung von Bewegungsartefakten eine Bestimmung des sich ändernden Abstands eines mit der Bewegung des Körperteils korrelierten Gewebeübergangs durch Aussendung eines ultrabreitbandigen Radarimpulses auf den Teil des Körpers und Detektion des von dem Gewebeübergang reflektierten Radarimpulses vorgenommen wird, wobei zur Bestimmung des reflektierten Radarimpulses der ausgesandte Radarimpuls mit dem von einer Empfangsantenne empfangenen Radarsignal korreliert wird.

PTB-Zeichen: 0187

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Themengebiet:

Mensch und Gesundheit
Medizin

Erfinder:

Seifert, Frank
Thiel, Florian
Sachs, Jürgen
Hein, Matthias

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2008 019 862.5 ; 2008-04-17
DE 10 2008 019 862 A1 ; 2009-10-22
DE 10 2008 019 862 B4 ; 2012-10-31

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Domänenwandthermoelement

Thermoelement bestehend aus einem magnetischen Nanodraht mit in verschiedenen Bereichen unterschiedlich orientierter Magnetisierung die durch eine Domänenwand DW getrennt sind. Das Messprinzip basiert auf den unterschiedlichen Magneto-Seebeck-Koeffizienten bei unterschiedlicher Orientierung der Magnetisierung. Die gemessene Thermospannung ergibt sich aus der Temperaturdifferent zwischen dem Ort der DW und dem Referenzpunkt Durch Manipulation der Position der DW z.B. durch äußere Magnetfelder kann die Temperatur an beliebigen Positionen des Nanodrahts mit hoher Ortsauflösung rückgeführt gemessen werden.

PTB-Zeichen: 0370

Analoger Differentialantrieb für luftgelagerte Lineartische

Die Erfindung umfasst alle Systeme, in denen zur Lagekontrolle das bis dato angewandte Verfahren der Pulsweitenmodulation eingesetzt wird.

Das PTB-Verfahren verbessert jetzt die Stabilität und minimiert das Bewegungsrauschen des Verfahrtisches.

Eine neue Konstruktion sorgt dafür, dass der bisher reibungsfrei arbeitende Tisch ein einstellbares Gegenfeld erhält. Man kann dies auch übertragend als eine "künstliche Feder" mit einstellbarer Federkraft bezeichnen.

PTB-Zeichen: 0300