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Abteilungsnachrichten

Aktuelles

Die Charakterisierung des Referenzstrahlungsfeldes und die Arbeiten zur Qualitätssicherung in der Bestrahlungseinrichtung mit thermischen Neutronen der PTB sind abgeschlossen. Die PTB stellt damit ein stark thermalisiertes Neutronenreferenzstrahlungsfeld für die Charakterisierung und Kalibrierung von Neutronenmessgeräten und Strahlenschutzdosimetern zur Verfügung. Die Bestrahlungseinrichtung...

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Um die Energiewende auch auf hoher messtechnischer Ebene zu unterstützen, ist an der PTB im Jahre 2016 das Kompetenzzentrum Wind (CCW) gegründet worden. Dazu gehört auch die Planung und der Bau einer 5 MN·m Drehmoment-Normalmesseinrichtung (D-NME) zur Rückführung von Drehmomentmessung in Testständen für Windenergieanlagen. Die Konstruktion der Maschine ist nun abgeschlossen.

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Quasi als Nebenprodukt bei den Arbeiten zum „neuen“ Kelvin haben Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) eine völlig neuartige Methode zur Druckmessung realisiert, die primär ist, also nur von Naturkonstanten abhängt. Als eine unabhängige Methode kann sie zur Überprüfung der genauesten Druckmessgeräte dienen, bei denen die PTB ...

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Die Kraft ist eine der wichtigsten Messgrößen bei mechanischen Prüfungen, bei denen die Ergebnisse auf die Messung der wirksamen statischen und dynamischen Belastungen basieren. Daher müssen die Kräfte in den Anwendungen der Materialprüfung mit validierten Messverfahren und mit rückgeführten Kraftmessgeräten nicht nur für statische, sondern auch für zeitabhängige Kräfte gemessen werden. Zur...

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Zur Messung der Biegesteifigkeit von Mikro- und Nanosäulen mit hohem Aspektverhältnis wurde ein MEMS basiertes Rastersondenmikroskop entwickelt. Es verfügt über einen vertikalen Messbereich von 10 µm und ermöglicht die Messung von Kräften bis 100 µN. Erste experimentelle Untersuchungen zeigen, dass die Biegesteifigkeit von Nanosäulen mit einer Unsicherheit von 5 % bestimmt werden kann.

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Im Zuge der Revision des SI Einheitensystems, die am 20. Mai 2019 in Kraft trat, hat das beratende Komitee für die „Länge“ (CCL) der internationalen Meterkonvention vorgeschlagen, den Gitterparameter des Siliziumkristalls als Basis für die sekundäre Darstellung des Meters im Nanometerbereich zu nutzen. In der hochauflösenden Mikroskopie sind damit Pikometerunsicherheiten für Messungen von...

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Mit der zunehmenden Verwendung von Rasterkraftmikroskopen für die mechanische Charakterisierung von Nanomaterialien steigt der Bedarf, die Kontaktfläche der Spitze mit einer Messunsicherheit im Nanometerbereich zu bestimmen. Ein neuartiges Tastspitzenprüfnormal mit rechteckförmigen Rillen und Kantenradien im nm-Bereich wurde nun erstmals zur Bestimmung der AFM-Spitzenform verwendet. Die Messungen...

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Mit Hilfe von FEM-Simulationen wurden die wichtigsten Einflussfaktoren auf die Nichtlinearität kapazitiver Wegsensoren identifiziert. Geometrische Faktoren, die Oberflächenrauheit sowie die lokale Verteilung von Oberflächenpotentialen können die Nichtlinearität der Wegmessung beeinflussen. Für die Validierung der Simulationen wurden kapazitive Sensoren mit unterschiedlichen Eigenschaften...

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Ein DKD-Ringvergleich zur Bestimmung von Rauheitskenngrößen an Raunormalen und Tiefeneinstellnormalen sowie der verwendeten Auswertesoftware zwischen DAkkS akkreditierten Laboratorien und der PTB wurde erfolgreich durchgeführt. Alle akkreditierten Laboratorien konnten ihre Kompetenz im akkreditierten und teilweise auch im nichtakkreditierten Servicebereich nachweisen.

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Das Metrologische AFM mit erweitertem Messbereich (Met. LR-AFM) wurde für die Referenzmetrologie für quantitativ flächenhaft-messende Oberflächenmessgeräte weiter ausgebaut. Die Anwendung umfasst die Kalibrierung von Normalen der ISO 25178-Reihe sowie die Entwicklung eines neuartigen kreisförmigen Chirp-Normals. Die Präsentation des Fortschritts der Arbeiten, unter anderem charakterisiert durch...

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Seit Inbetriebnahme eines hochgenauen Koordinatenmessgerätes wurden zahlreiche Vergleichsmessungen zur Beurteilung der erreichbaren Messunsicherheit durchgeführt. In Kooperation mit dem Messgerätehersteller erfolgten dabei Untersuchungen an ein- und zweidimensionalen Normalen, wie z.B. Parallel- und Stufenendmaßen sowie Kugel- und Lochplatten. Die Arbeiten tragen dazu bei, die...

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Das virtuelle Koordinatenmessgerät VCMM ist ein Software-Werkzeug zur Bestimmung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit mittels Monte-Carlo Simulationen. Nach einer umfangreichen Überarbeitung und Verifikation der Modelle des VCMM fanden die ersten Begutachtungen bei DAkkS-akkreditierten Laboren statt, die das VCMM im Kalibrierbetrieb anwenden. In der Vorbereitung dazu wurden die Begutachter...

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Für die dimensionelle Qualitätskontrolle mit Computertomographie (CT) werden sowohl eine kurze Messdauer als auch ausreichend geringe Messabweichungen gefordert. In Kooperation mit dem Anlagenhersteller YXLON GmbH wurde ein neues Messverfahren entwickelt, das weniger Röntgenprojektionen benötigt als eine durchschnittliche CT-Aufnahme und keine tomographische Rekonstruktion enthält. Mit dem...

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Die Medizin setzt große Hoffnungen in Implantate und Hilfsmittel, die für jeden individuellen Patienten spezifisch angefertigt werden. Sie können mit additiven Fertigungsmethoden (3D-Druck) produziert werden, und das in fast beliebig komplexen Formen. Vor ihrem breiten Einsatz fordern Medizinbranche und Zertifizierungsstellen den Nachweis gleichbleibend hoher Qualität. Im Rahmen des europäischen...

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In das Groß-Koordinatenmessgerät (Groß-KMG) im Kompetenzzentrum „WIND“ (CCW) wurde ein „Absolute Multiline System“ im Rahmen eines durch das BMWi geförderten Projekts integriert. Das kommerzielle System erlaubt die präzise absolute Längenmessung von Strecken über mehrere Meter mittels eines über Glasfaser eingekoppelten Laserstrahls und eines Reflektors. Die Laserquelle mit mehreren Messkanälen...

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Der Betrieb einer Refraktometerzelle in einem Druckbereich jenseits der üblichen atmosphärischen Druckschwankungen ist erforderlich, wenn z. B. die Kompressibilität einer Maßverkörperung untersucht wird. Wegen damit einhergehender druckinduzierter optischer Weglängenänderungen wurde eine Korrektur hergeleitet, um diesen Störeffekt im Ergebnis zu berücksichtigen. Bei interferometrischen...

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Im Juni startete das EMPIR Forschungsprojekt 18SIB01 ‚Large-scale dimensional measurements for geodesy - GeoMetre‘. In ihm sollen neuartige brechzahlkompensierende Längenmessmethoden in der Satellitengeodäsie erprobt werden. Ziel ist die Verbesserung der Rückführung des Internationalen Terrestrischen Referenzrahmens (ITRF) auf die SI Definition des Meters. ITRF wird z.B. zur Referenzierung global...

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Das Anfang 2019 unter diesem Namen im Verlag IOPScience erschienene Buch entstand unter starker Beteiligung von PTB-Autoren. Ausgehend von der SI-Definition des Meters und Möglichkeiten zu dessen Darstellung wird ein umfassender Überblick über verschiedenste etablierte und neue Messmethoden von Längen und Abständen mit Hilfe der Interferometrie gegeben: https://iopscience.iop.org/book/978-0-7503-1...

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Als monochromatisch angenommene Lichtquellen spielen eine Schlüsselrolle bei der Darstellung von Längen mittels Interferometrie. Der Kalibrierwert der Frequenz der eingesetzten stabilisierten Laser bestimmt die Wellenlänge des Lichtes im Vakuum auf einem Niveau von relativ 10-12. Im Rahmen der Inbetriebnahme eines neuen I2-stabilisierten NdYAG-Lasers wurden bei Längenmessungen mittels...

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