Stationäre Messysteme

Wir verwenden Messsysteme, um eine Messgröße in einen Messwert umzuwandeln. Dabei bleibt der reale, tatsächliche Wert der Messgröße oft ungewiss (weitere Details dazu findet ihr im Kapitel Messunsicherheiten).

Ein Messwert kann entweder direkt auf dem Messgerät angezeigt werden, beispielsweise über ein Display, oder er liegt als Datenwert in analoger oder digitaler Form vor. Um sicherzustellen, dass der Messwert genau ist, werden Messsysteme kalibriert, bzw. wenn es sich um einen hoheitlichen Akt handelt (wie z.B. beim Verbraucherschutz) geeicht.

In diesem Kapitel werden wir uns mit den Begrifflichkeiten und Kenngrößen von Messsystemen beschäftigen. Zunächst gehen wir davon aus, dass sich die Messwerte während des Messprozesses nicht über die Zeit ändern. Diese Art von Messsystemen bezeichnen wir als statische Messsysteme.

Inhalte

• Grundstruktur eines Messsystems
• Kennlinie & Empfindlichkeit
• Reale Kennlinie

Zusammenfassung

Begriff	Beschreibung
Kalibrieren	Untersuchen, ob der Prüfgegenstand bestimmte Bedingungen erfüllt (Entspricht der Messwert eines Messgeräts dem „richtigen“ Wert des Messgröße?)
Eichen	Prüfung und Stempelung des Messsystems nach Eichvorschriften (Entspricht der Messwert eines Messgeräts dem „richtigen“ Wert des Messgröße unter staatlicher Hoheit?)
Justieren	Einstellen eines Messsystems so, dass der Messwert der Messgröße möglichst gut entspricht
Normale	Eine handhabbare Verkörperung einer Maßeinheit
Empfindlichkeit	Das Verhältnis von Änderung der Ausgangsgröße zu der sie verursachenden Änderung der Eingangsgröße wird als Empfindlichkeit bezeichnet.
Übertragungsfaktor	Er berechnet sich aus dem Quotienten von Ausgangsgröße zu Eingangsgröße eines Übertragungssystems (Definition der Empfindlichkeit für ideale Kennlinien).
Kennlinie	Über den gesamten Eingangsbereich der Messeinrichtung wird der Übertragungsfaktor durch die statische Kennlinie beschrieben.
Ideale Kennlinie	Lineare, statische Kennlinie
Messbereich (engl. range)	Garantierter Bereich, in dem das Messgerät gemäß Spezifikation korrekt arbeitet
Spanne (engl. span)	Differenz zwischen Messbereichsende und Messbereichsbeginn
Vollbereichssignal (engl. full scale output)	Ausgang, der mit der „Spanne“ der Messwerteingänge korreliert
Kenngröße, statisch / stationär	Kenngrößen, die im eingeschwungenen Zustand einer Übertragungseinrichtung wirksam sind.
Kenngröße, dynamisch	Kenngrößen, die das zeitabhängige Übertragungsverhalten beschreiben.