Einführung in die Messtechnik und Einheiten#

In diesem Kapitel werden die zentralen Begriffe und Konzepte eingeführt, die in der Messtechnik unbedingt verstanden werden müssen, bevor mit komplexeren Themen weitergemacht wird. Es geht darum, wie ein Messsystem aufgebaut ist, welche Rolle Einheiten spielen, und wie man eine Messapparatur vertrauenswürdig macht (durch Kalibrieren und Eichen).

Inhaltsverzeichnis#

Lernkontrolle: Begriffe und Definitionen#

Begriff

Beschreibung

Abgeleitete/ergänzende SI-Einheiten

Aus den sieben Basisgrößen des SI abgeleitete Einheiten (z. B. Newton, Volt, Joule) und ergänzende Einheiten wie Radiant oder Steradiant

Dezibel

Logarithmisches Übertragungsmaß, dessen Zahlenwert mit einer vereinbarten Berechnungsvorschrift ermittelt wird

Eichen

Gesetzlich geregelte Überprüfung eines Messgeräts auf Einhaltung vorgeschriebener Fehlergrenzen

Kalibrieren

Vergleich eines Messgeräts mit einem bekannten Referenzwert, ggf. Justage ohne Änderung der Skala

Maßeinheit

Festgelegter Vergleichswert für eine physikalische Messgröße

Messen

Ermittlung des Messwertes zu einer Messgröße. (Wie oft geht eine Einheit in eine Messgröße hinein?)

Messergebnis / Messwert

(Schätz-)Wert, den die Messgröße durch Auswertung einer Messung bekommt

Messgröße

Physikalische Größe, die Gegenstand einer Messung ist

Messsignal

Ein Signal, mit dem Messinformationen transportiert werden

Messwert

Bei der Messung ermittelter Faktor. Zahlenmäßiges Verhältnis zwischen Einheit und Messgröße

Naturkonstante

Fundamentale physikalische Konstante (z. B. Lichtgeschwindigkeit \(c\), Planck-Konstante \(h\)), dient als Basis für Definitionen von Einheiten

Nicht-SI-Einheiten (akzeptiert)

In bestimmten Bereichen zugelassene Einheiten außerhalb des SI, z. B. Minute, Stunde, Grad Celsius, Liter

Normale

Referenzgrößen oder -geräte, auf die Messungen durch Kalibrierung rückführbar sind

Richtiger Wert

Mit denkbar größtem technischem und theoretischem Aufwand ermittelter Messwert, der als Bezugswert zur Bewertung eines Messergebnisses benutzt wird

SI-Einheitensystem

Vereinbartes System von Maßeinheiten

Vorsätze / Präfix

Faktoren zur Darstellung sehr großer oder kleiner Zahlenwerte (z. B. milli = \(10^{-3}\), kilo = \(10^3\))

Wahrer Wert

Tatsächlich vorhandener Wert einer physikalischen Größe, er ist durch eine endliche Genauigkeit der verwendeten Messmittel nicht exakt bestimmbar