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Forschungsnachrichten der Abteilung 1

Nachrichten aus dem Jahresbericht 2011

Grundlagen der Metrologie

Die Arbeitsgruppe „Geschwindigkeitsmessgeräte“ verfügt über mehrere Referenzanlagen, die bei der Prüfung von Geschwindigkeitsüberwachungsgeräten im Rahmen der Bauartzulassung dieser Geräte verwendet werden. Die Prüflinge müssen dabei die in der Eichordnung festgelegten Verkehrsfehlergrenzen (±3 km/h bei Meswerten bis 100 km/h, ±3% des Messwertes bei Werten über 100 km/h) mit sehr hoher...

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Die Ergebnisse der im EURAMET Projekt 827: „LDA based intercomparison of Anemometers” durchgeführten Vergleichsmessungen haben durch den erstmaligen Einsatz eines Laser Doppler Anemometers als Transfernormal nicht nur die sehr gute Vergleichbarkeit der Darstellungen für die Einheit Strömungsgeschwindigkeit in den einzelnen nationalen Metrologieinstituten bestätigen können, sondern auch die...

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Im Rahmen einer Zusammenarbeit der Arbeitsgruppen ”Darstellung Beschleunigung” und ”Terahertz-Optik” der PTB ist es erstmals gelungen, die kombinierte opto-elektrische Signalverzögerung von PIN-Photodioden mit integriertem Verstärker genau zu bestimmen. Die Ergebnisse dieser Messungen bestätigen die bisherigen Abschätzungen zur Messunsicherheit bei der Phasenkalibrierung von...

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Bei der periodischen Kraftkalibrierung wird ein Kraftaufnehmer mit einer zusätzlichen Masse versehen und auf einem elektromagnetischen Schwingerreger (Shaker) zu Sinusschwingungen angeregt. Ziel der Kalibrierung ist die Messung der dynamischen Sensitivität, welche das Verhältnis aus dem Ausgangssignal des Kraftaufnehmers zur einwirkenden dynamischen Kraft darstellt.

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Gängige Verfahren zur Bestimmung der Unsicherheit von Messergebnissen setzen in der Regel eine Modellfunktion voraus, mit Hilfe derer die Beiträge zur Gesamtmessunsicherheit berechnet werden. Dazu werden die partiellen Ableitungen dieser mathematischen Funktion gebildet, die als so genannte Sensitivitätskoeffizienten angeben, wie stark der Einzelbeitrag in das Gesamtbudget eingeht. Nun gibt es...

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Metrologie für die Wirtschaft

Nach Abschluss der Umbauarbeiten und der generellen Inbetriebnahme des Mineralölzähler-Prüfstandes wurden nunmehr alle wichtigen Baugruppen umfassend hinsichtlich ihres konkreten Einflusses auf die Messunsicherheit des Prüfstandes untersucht – dabei insbesondere auch der Einfluss der Umschalteinrichtung auf den neu realisierten fliegenden Start-Stopp-Betrieb.

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Die Forschungsarbeiten am optischen Durchfluss-Normal konnten mit Messungen der Grenzschichten für Durchflüsse bis 1600 m³/h erfolgreich zum Abschluss gebracht werden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Reynoldszahlabhängigkeit der Grenzschichtprofile für die große Düse konsistent ist mit der bereits für die mittlere Düse ermittelten Charakteristik. Mit dem optischen Normal steht damit...

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Gemäß Einheiten- und Zeitgesetz hat die PTB unter anderem die gesetzlichen Einheiten weiterzugeben. Hierbei wird sie von akkreditierten Kalibrierlaboratorien unterstützt. Die Akkreditierung dieser Kalibrierlaboratorien fällt seit dem 1. Januar 2010 in den Zuständigkeitsbereich der Deutschen Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS). Gemäß DIN EN ISO/IEC 17025 werden von einem Kalibrierlaboratorium...

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Ultraschallbäder sind in Industrie, Gewerbe und Privatbereich weit verbreitet. Dennoch beruht die gezielte Auslegung eines Gerätes für eine bestimmte Anwendung bis heute auf langen Versuchsreihen sowie den individuellen Erfahrungswerten der Hersteller. Grund hierfür ist, dass der zugrundeliegende physikalische Effekt – die Kavitation – von Natur aus hoch stochastisch ist und von einer ganzen Reihe...

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Drehmomentaufnehmer reagieren aufgrund von internen Umlagerungsvorgängen auf veränderte Belastungen verzögert. Erst Minuten nach einer Änderung findet das Ausgangssignal asymptotisch in einen stabilen Zustand. Dieses Kriechen genannte Verhalten muss man kennen, um die Eignung eines Drehmomentaufnehmers für dynamische oder hochpräzise Aufgaben beurteilen zu können. Deshalb fordert die DIN 51309 bei...

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Für den Bereich der dynamischen Kraftmessung wurde eine Messeinrichtung zur Primärkalibrierung von Kraftaufnehmern mit stoßförmigen Kräften bis 250 kN entwickelt und in Betrieb genommen. Die Messeinrichtung erweitert die Kalibriermöglichkeiten der vorhandenen 20-kN-Stoßkraft-Messeinrichtung um mehr als eine Größenordnung und eignet sich insbesondere auch für voluminöse und schwere Kraftaufnehmer...

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Metrologie für die Gesellschaft

Für Entscheidungen in der Verkehrs-, Stadt- und Umweltplanung werden zunehmend verlässliche Verkehrsdaten mit hohem Detaillierungsgrad gefordert, möglichst mit vollautomatisch arbeitenden Geräten. Auf dem Markt existiert eine große Anzahl unterschiedlichster Gerätesysteme (Erfassungssysteme), die für die Datengewinnung verwendet werden könnten (Bild 1 zeigt ein Beispiel). Die Vor- und Nachteile...

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Das menschliche Ohr ist kein passives Sinnesorgan: Wird ein gesundes Ohr mit zwei reinen Tönen stimuliert, die eine kleine musikalische Terz auseinander liegen, reagiert es darauf, indem es den zugehörigen Grundton des Dur-Dreiklangs erzeugt. Dieser, aus dem Innenohr stammende, unhörbar leise Ton wird Distorsionsprodukt-Otoakustische Emission, abgekürzt „DPOAE”, genannt und kann über eine im...

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Internationale Angelegenheiten

Vom 11. bis 14. Oktober 2011 fand die 46. Sitzung des Internationalen Komitees für gesetzliches Messwesen (CIML) in Prag statt. Knapp 150 Teilnehmer aus 59 Mitgliedstaaten waren vertreten. Zur deutschen Delegation gehörten neben dem Autor auch Dr. Heinz Wallerus, Leiter der deutschen Akademie für Metrologie (DAM) und stellvertretender Leiter des Bayerischen Landesamtes für Maß und Gewicht (BLMG)....

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Im Rhythmus von zwei Jahren treffen sich die Vertreter der vierzehn Mitgliedsstaaten der C.I.P. zu einer mehrtägigen Vollversammlung. Darunter vertreten ist auch Deutschland als eines der zwölf europäischen Länder. Auf der Basis multilateraler Staatsverträge und Abkommen haben sich alle Unterzeichnerländer verpflichtet, ihre Prüfungen und Zulassungen von Handfeuerwaffen, Munition und...

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