• Gebundene Ausgabe
• Verlag: Oldenbourg (September 2002)
• Sprache: Deutsch
• ISBN-10: 3-486-2259-8
• ISBN-13: 978-3-486-2259-21

Über den Autor

Prof. Dr.-Ing Tilo Pfeifer ist Leiter des Lehrstuhls für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement am WZL (Werkzeugmaschinenlabor) der RWTH Aachen.

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Handbuch der industriellen Meßtechnik (eBook)

• Oldenbourg Industrieverlag GmbH
• 1994
• 6. Auflage
• 1252 Seiten
  

• Deutsch
• ISBN-13: 9783486225921
• ISBN-10: 3486225928
• eBook  € 150,00
  

Pfeifer, Tilo / Profos, Paul
Handbuch der industriellen Messtechnik (auf CD)
Verlag : Oldenbourg Industrieverlag

ISBN : 978-3-8356-3144-1
Preisinfo : 150,00 Eur[D]        151,30 Eur[A]       209,00 CHF
Seiten: 1251 Seiten,   PDF-Datei auf CD bzw. zum Download
Produktform : CD-ROM
Dieses Werk gibt es nur digital als PDF.
Stand des Textes ist die 6. Auflage 1994.

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300_d_oldenburg-x_Handbuch der industriellen Meßtechnik 6.Auflage Paul Profos_2a.pdf


http://books.google.at/books?id=PoIKJF242uQC&pg=PA204&lpg=PA204&dq=philips+fachb%C3%BCcher&source=bl&ots=SSD2ucLbkn&sig=Cy4E-wmcbDzDO0LoGjrAMJIap8s&hl=de&ei=0j5JTv_fJIvs-gbZgeGNBw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=8&sqi=2&ved=0CFoQ6AEwBw#v=onepage&q=philips%20fachb%C3%BCcher&f=false


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Inhalt
Vorwort zur 5. Auflage V
Autorenverzeichnis VII

A. Theoretische Grundlagen 1

1. Grundlegende Begriffe und Definitionen 3
1.1 Wesen des Messens; Fundamental-Voraussetzungen 3
1.2 Normale und deren Einheiten 3
1.3 Idealisiertes Blockschema; allgemeine Begriffe 6
1.4 Meßverfahren 8
1.4.1 Direkte und indirekte Meßverfahren 8
1.4.2 Analoge und digitale Verfahren 9
1.4.3 Zeitlich kontinuierliche und diskontinuierliche Verfahren 10
1.4.4 Ausschlags- und Kompensationsverfahren 11

2. Meßfehler und Fehlerursachen 14
2.1 Repräsentativität, Repräsentativitätsfehler 14
2.2 Allgemeines Blockschema des fehlerbehafteten Meßsystems 14
2.2.1 Fehler, Korrektion 15
2.2.2 Rückwirkung des Meßvorganges auf die Meßgröße: Bürde 16
2.2.3 Superponierende äußere Störeinflüsse 16
2.2.4 Deformierende äußere Störeinflüsse 16
2.2.5 Innere Störeinflüsse 17
2.3 Fehler im Zusammenhang mit dem Meß Vorgang 17
2.3.1 Einfluß der Einsatzbedingungen der Meßeinrichtung 17
2.3.2 Systematische und zufällige Fehler 17
2.3.3 Statische und dynamische Fehler 19
2.4 Fehler im Zusammenhang mit der Auswertung von Meßwerten 19
2.4.1 Quantisierung der Meßwerte, Ablesefehler 19
2.4.2 Zeitliche Diskretisierung durch die Auswertung 19
2.4.3 Fehler bedingt durch die Auswertehypothese 20
2.4.4 Fehlerfortpflanzung durch die Auswertung 21
2.5 Fehlercharakteristiken von Meßgeräten 21
2.5.1 NuUpunktsunempfindlichkeit, Ansprechwert, Anlaufwert 21
2.5.2 Umkehrspanne, Hysterese, elastische Nachwirkung 21
2.5.3 Auflösung 22
2.5.4 Nullpunktsstabilität 23
2.5.5 Meßunsicherheit, Fehlergrenzen 23
2.5.6 Linearität, Toleranzbänder 23
2.5.7 Güteklassen 24

3. Statische Meßfehler 26
3.1 Fehlerarten 26
3.2 Fehlererfassung 27
3.2.1 Zufällige Fehler der Einzelmessung 27
3.2.2 Zufällige Fehler von Mittelwerten 32
3.2.3 Systematische Fehler: Eichung 34
XI
Inhalt
3.3 Fehlerfortpflanzung 35
3.3.1 Systematische Fehler 35
3.3.2 Zufällige Fehler 35
3.3.3 Fehlergrenzen 36
3.4 Auswerteverfahren im Zusammenhang mit statistischen Fehlern 37
3.4.1 Prüfung der Hypothese der Gauß-Verteilung 37
3.4.2 Ausreißer 39
3.4.3 Unterschiede von Mittelwerten 40
3.4.4 Lineare Regression 42
3.4.5 Lineare Korrelation 45
3.5 Möglichkeiten der automatischen Fehlerkorrektur 48
3.5.1 Prinzip der Störgrößenabschirmung 48
3.5.2 Prinzip der Fehlerkompensation 48
3.5.3 Prinzip der Rückführung 49
3.5.4 Prinzip der Signalfilterung 50

4. Dynamische Meßfehler 52
4.1 Messen als Signalübertragungsprozeß 52
4.2 Signale und ihre mathematische Beschreibung 52
4.2.1 Klassierung von Signalen 52
4.2.2 Beschreibung deterministischer Signale im Zeitbereich 54
4.2.3 Beschreibung stochastischer Signale im Zeitbereich 55
4.2.4 Beschreibung periodischer Signale im Frequenzbereich 59
4.2.5 Beschreibung aperiodischer Signale im Frequenzbereich 61
4.2.6 Beschreibung stochastischer Signale im Frequenzbereich 64
4.2.7 Beschreibung von Signalen durch Impulsreihen 65
4.3 Übertragungsverhalten des Meßsystems und seine mathematische Beschreibung 68
4.3.1 Beschreibung des Übertragungsverhaltens durch die Differentialgleichung . . . 68
4.3.2 Beschreibung des Übertragungsverhaltens durch Antwortfunktionen 69
4.3.3 Beschreibung des Übertragungsverhaltens durch die Übertragungsfunktion bzw. den Frequenzgang 71
4.3.4 Zusammenhang der Beschreibungsmittel des Übertragungsverhaltens 75
4.4 Dynamische Eigenschaften fundamentaler Meßsysteme 77
4.4.1 Meßsystem 1. Ordnung 77
4.4.2 Meßsystem 2. Ordnung 80
4.4.3 Meßsystem mit Totzeit 86
4.5 Dynamische Meßfehler 87
4.5.1 Definition des dynamischen Meßfehlers 87
4.5.2 Berechnung des dynamischen Meßfehlers 89
4.5.3 Dynamische Kenngrößen von Meßsystemen 92
4.5.4 Korrektur dynamischer Meßfehler 93
4.6 Dynamische Störwirkungen 95
4.6.1 Berechnung der durch dynamische Störwirkungen hervorgerufenen Fehler . . . 95
4.6.2 Bekämpfung der dynamischen Störwirkungen 96

5. Gesetzliche Grundlagen des Meßwesens 99
5.1 Einleitung 99
5.2 Das Internationale Einheitensystem (SI) 99
5.2.1 Basiseinheiten 99
5.2.2 Abgeleitete SI-Einheiten 100
5.3 Gesetzliche Vorschriften über Einheiten im Meßwesen 101
5.3.1 Gesetzliche SI-Einheiten 105
5.3.2 Weitere gesetzliche Einheiten 105
XII
Inhalt
5.3.3 Gesetzliche Einheiten mit eingeschränktem Anwendungsbereich 106
5.3.4 Tabelle häufig verwendeter Einheiten 106
5.3.5 Umrechnung angelsächsischer Einheiten 112
5.4 Gesetzliche Vorschriften des Meß- und Eichwesens 118

B. Allgemeines zur Gerätetechnik

1. Funktionselemente und Strukturen von Meßsystemen 123
1.1 Einleitung 123
1.2 Funktionselemente von Meßsystemen 123
1.3 Funktionsstrukturen von Meßsystemen 124
1.3.1 Grundstrukturen 124
1.3.2 Funktionsstrukturen „klassischer" Meßsysteme 126
1.3.3 Funktionsstrukturen komplexer Meßsysteme 126
1.3.4 Funktionsstrukturen modellgestützter Meßsysteme 129

2. Meßgrößenerfassung 132
2.1 Begriff der Meßgrößenerfassung 132
2.1.1 Erfassung einer repräsentativen Meßgröße 132
2.1.2 Möglichst fehlerfreie Erfassung dieser Meßgröße 132
2.1.3 Primäre Umwandlung der Meßgröße 133
2.2 Arten der Meßwerterfassung 134
2.3 Primäre Umwandlungseffekte und Meßgrößenaufnehmer 135
2.3.1 Aufnehmer mit mechanischem Ausgang 135
2.3.2 Aufnehmer mit pneumatischem Ausgang 135
2.3.3 Sensoren mit elektronischem Analogausgang 135
2.3.4 Sensoren mit optischer Wirkung 155
2.4 Sensoren mit integrierter Signalelektronik und Digitalausgang 159

3. Meßgrößenumformung 168
3.1 Grundlagen 168
3.1.1 Zielsetzung und Bedeutung 168
3.1.2 Begriffe 168
3.2 Verknüpfung von Eingangs- und Ausgangsgröße eines Meßgrößenumformers durch physikalische und physikalisch-chemische Effekte 171
3.2.1 Verknüpfungsmatrix 171
3.2.2 Umkehr der Wandelungsrichtung 171
3.2.3 Spezielle Anwendungen 174
3.3 Umformung nichtelektrischer Signale in elektrische 175
3.3.1 Mechanische Größen 175
3.3.2 Thermische Größen 180
3.3.3 Akustische Größen 182
3.4 Umformung elektrischer Signale 184
3.4.1 Umformung der Größenart elektrischer Signale 184
3.4.2 Umformung eines elektrischen Signals in eine andere Signalart 185

4. Rechenschaltungen 188
4.1 Analoge Rechenschaltungen 188
4.1.1 Addierer und Subtrahierer 188
4.1.2 Multiplizierer und Dividierer 189
Inhalt
4.1.3 Radizierer und Potenzierer 191
4.1.4 Differenzierer und Integrierer 192
4.2 Digitale Rechenschaltungen 196
4.2.1 Rechenoperationen mit Impulsfolgen und Frequenzsignalen 197
4.2.2 Kombinatorische Logikschaltungen 198
4.2.3 Rechenwerke 202

5. Meßsignalverarbeitung 205
5.1 Allgemeines 205
5.1.1 Aufgaben und Bedeutung der Meßsignalverarbeitung 205
5.1.2 Entwicklungstrend 206
5.1.3 Signalanpassung 207
5.2 Getastete Signale und ihre Übertragung 210
5.2.1 Auswirkungen der Abtastung 210
5.2.2 Die Übertragungsfunktion digitaler Systeme 215
5.3 Filter 218
5.3.1 Analoge Filter 218
5.3.2 Digitale Filter 231
5.4 Signalverarbeitung durch Einzweckgeräte 249
5.4.1 Übersicht über Aufgaben und Lösungsmöglichkeiten 249
5.4.2 Geräte zur Messung von Amplitudenverteilungen 250
5.4.3 Geräte zur Bestimmung von Mittelungswerten 257
5.4.4 Frequenzanalyse 271
5.5 Meßsignal-Erfassung und -Verarbeitung mit Digitalrechnern 277
5.5.1 Übersicht 277
5.5.2 Die Meßkette für digitale Meßsignal-Verarbeitung 279
5.5.3 Prozeßrechner 290
5.5.4 Programme für Prozeßrechner 297
5.5.5 Möglichkeiten der Signalverarbeitung mit Prozeßrechnern 299

6. Ausgabegeräte 313
6.1 Übersicht 313
6.2 Darstellung analoger Meßwerte 313
6.3 Darstellung digitaler Meßwerte 314
6.3.1 Mechanische Anzeigen 314
6.3.2 Optische Anzeigen 314
6.3.3 Optoelektronische Anzeigen 315
6.3.4 Intelligente Anzeigen 319
6.4 Datensichtgeräte 319
6.4.1 Informationsdarstellung durch Sichtgeräte 320
6.4.2 Technologie der Bildschirme 320
6.5 Meßwertausgabe durch Personal Computer (PC) 322
6.5.1 Hardware-Benutzerschnittstelle: Grafikbildschirme 322
6.5.2 Meßtechnische Hardware-Erweiterungen für PCs 323
6.5.3 Software-Benutzerschnittstelle 323
6.6 Meßwertausgabe in der industriellen Prozeßleittechnik 325
6.7 Meßwertdrucker 325
6.7.1 Typen- und Matrixdrucker 327
6.7.2 Zeichen- und Zeilendrucker 327
6.7.3 Anschlagende und nichtanschlagende Drucker 328
6.7.4 Übersicht verschiedener Druckertypen 328
6.8 Plotter 331
6.8.1 Flachbettplotter 331
XIV
Inhalt
6.8.2 Trommelplotter 331
6.9 Schreiber 331
6.9.1 Punkt- und Linienschreiber 332
6.9.2 Kompensationsschreiber 333
6.9.3 Übersicht der Schreibverfahren 333
6.9.4 Schreiber als intelligente Registriergeräte 334
6.10 Sprachausgabe 335

7. Die Zuverlässigkeit von Meßsystemen 337
7.1 Die wichtigsten Größen der Zuverlässigkeitsrechnung und ihre Zusammenhänge 337
7.2 Die Zuverlässigkeit von Bauelementen 340
7.2.1 Die Ausfallrate 340
7.2.2 Die exponentielle Verteilung der Überlebenswahrscheinlichkeit 341
7.2.3 Ausfallkriterium 344
7.2.4 Beanspruchungen 345
7.2.5 Zuverlässigkeitsprüfungen 345
7.3 Einige Grundlagen der Verknüpfung von Wahrscheinlichkeiten 345
7.4 Zuverlässigkeit von Geräten und Systemen 346
7.4.1 Die Zuverlässigkeit einfacher Schaltungen 348
7.4.2 Die Zuverlässigkeit redundanter Schaltungen 349
7.4.3 Reparatur und Inspektion 351
7.4.4 Methoden zur Berechnung der Zuverlässigkeit vermaschter Systeme 352
7.5 Zuverlässigkeit von Rechnern 353
7.5.1 Zuverlässigkeit der Hardware 353
7.5.2 Zuverlässigkeit der Software 354

C. Meßverfahren und Meßgeräte

1. Messung elektrischer Größen 363
1.1 Grundlagen für das Messen elektrischer Größen 363
1.1.1 Maß-Systeme und Einheiten 363
1.1.2 Definitionen bei periodischen elektrischen Größen 365
1.1.3 Leistungsdefinitionen 368
1.1.4 Frequenzgang und Anstiegszeiten bei Momentanwertmessung 370
1.1.5 Frequenzgang bei Mittelwert- und Effektivwertmessung 370
1.2 Klassische elektrische Meßverfahren und Meßgeräte 371
1.2.1 Anzeige von Strom, Leistung, Energie und Frequenz 371
1.2.2 Elektrische Meßwandler 379
1.2.3 Widerstands- und Impedanzmessung 381
1.2.4 Messung elektromagnetischer Feldgrößen 384
1.2.5 Messungen in Drehstromnetzen 385
1.3 Elektronische Meßverfahren und Meßgeräte 386
1.3.1 Elektronische Meßverstärker 387
1.3.2 Elektronenstrahloszillographen 392
1.3.3 Elektronische anzeigende Geräte 400
1.4 Eichung und Kalibrierung von elektrischen Meßgeräten 406
1.5 Reduktion systematischer Meßfehler 407
1.5.1 Fehler infolge Belastung des Meßortes 408
1.5.2 Fehler infolge ungeeigneter Signale am Meßgeräteeingang 408
1.5.3 Fehler infolge Einwirkung von Fremdfeldern auf Meßgeräte 409
1.5.4 Einstreuung von Fremdfeldern und Fremdsignalen auf Meßleitungen 410
XV
Inhalt

2. Messung von Zelt und Frequenz 413
2.1 Einführung 413
2.2 Zeiteinheit/Definition 413
2.3 Frequenzgeneratoren und Uhren 414
2.4 Erzeugung beliebiger Frequenzen 415
2.5  Frequenzmessung und Zeitmessung 417
2.6 Probleme bei der Frequenz- und Zeitmessung 419

3. Ereigniszählung 421
3.1 Einleitung 421
3.2 Allgemeine Betriebsbedingungen 421
3.3 Zählimpulse und Impulsgeber 421
3.3.1  Zählimpulse und Pulsgeber für elektromechanische Zähler 421
3.3.2  Zählimpulse und Pulsgeber für elektronische Zähler 423
3.4 Mechanische Zähler 423
3.5 Elektromechanische Zähler 424
3.5.1 Summen-/Vorwahlzähler 424
3.5.2 Differenzzähler 426
3.6 Pneumatische Zähler 426
3.7 Elektronische Zähler 427
3.7.1 Einzelsummen-/Vorwahlzähler 427
3.7.2 Programmierbare Zähler mit Mehrfach-Funktionen 430
3.7.3 Vor-Rückwärtszähler, Differenzzähler 430
3.7.4  Zähler Bus-Systeme zur Betriebsdaten-Erfassung- und Steuerung 430

4. Messung von Längen und daraus abgeleiteten Größen 432
4.1 Messung geometrischer Größen 432
4.1.1 Einführung 432
4.1.2 Aufgaben, Meßstrategien und daraus abzuleitende Anforderungen an Verfahren und Geräte 435
4.1.3 Sensoren, Meßmittel, Verfahren 442
4.2  Dehnungs- und Spannungsmessung 520
4.2.1 Mechanische Meßverfahren 521
4.2.2 Elektrische Meßverfahren 525
4.2.3 Optische Methoden der Dehnungs- und Spannungsmessung 549
4.3 Drehzahlmessung, Geschwindigkeitsmessung 560
4.3.1 Drehzahlmessung 560
4.3.2 Geschwindigkeitsmessung 565
4.4 Messung mechanischer Schwingungen 566
4.4.1 Einleitung 566
4.4.2 Aufgaben der Schwingungsmessung 567
4.4.3 Schwingungen als Signale im Zeit- und Frequenzbereich 568
4.4.4 Modell eines Feder-Dämpfer-Masse-Systems 571
4.4.5 Beziehungen zwischen schwingenden Systemen und angekoppelten Sensoren . . 580
4.4.6 Sensoren für translatorische und rotatorische Schwingungen 581
4.4.7 Fehler 590
4.4.8 Befestigung von Schwingungssensoren 591
4.4.9 Testen und Anregen 592
4.4.10 Bestimmung von Federsteifigkeiten und Dämpfungen über die Messung schwingungstechnischer Kennwerte 595
4.4.11 Modalanalyse 596
4.5 Messung des Füllstandes 599
4.5.1 Einleitung 599
XVI
Inhalt
4.5.2 Mechanische Verfahren 599
4.5.3 Elektromechanische Verfahren 601
4.5.4 Füllstandsmessung durch Verändern von Gleich- und Wechselstromwiderständen 606
4.5.5 Hydrostatische und pneumatische Verfahren 612
4.5.6 Ultraschallmethode 613
4.5.7 Füllstandsmessung mit radioaktiven Isotopen 615
4.5.8 Weitere Methoden zur Füllstandsmessung 617

5. Messung von Kräften und daraus abgeleiteten Größen 626
5.1 Kraftmessung 626
5.1.1 Allgemeiner Überblick über Kraftaufnehmer 626
5.1.2 Kritische Gesichtspunkte beim Einsatz von Kraftaufnehmern 628
5.1.3 Elektrische Kraftaufnehmer 629
5.1.4 Mechanische Kraftaufnehmer 638
5.1.5 Hydraulische Kraftaufnehmer 639
5.2 Messen von Drehmoment, mechanischer Arbeit und mechanischer Leistung . . 641
5.2.1 Drehmomentmessung 641
5.2.2 Messung der mechanischen Arbeit (Energie) 649
5.2.3 Messung der mechanischen Leistung 650

6. Messung von Massen und daraus abgeleiteten Größen 652
6.1 Wägung 652
6.1.1 Masse und deren Verkörperung für die Meßtechnik 652
6.1.2 Waagen, Wägeprinzipien 657
6.1.3 Waagenarten und deren Einsatz 672
6.2 Durchflußmessung 696
6.2.1 Volumetrische Meßverfahren 696
6.2.2 Wirkdruckverfahren 710
6.2.3 Durchflußmessung aus dem Druckabfall in geraden Rohren 722
6.2.4 Durchflußmessung aus der Kraft auf angeströmte Körper 723
6.2.5 Höhendifferenzverfahren 726
6.2.6 Impfverfahren mit Chemikalien und radioaktiven Substanzen 728
6.2.7 Durchflußmessung nach dem Korrelationsverfahren 729
6.2.8 Durchflußmessung auf thermischer Grundlage 732
6.2.9 Magnetisch-induktive Durchflußmessung 735
6.2.10 Ultraschall-Strömungsmessung 745
6.2.11 Wirbel-Durchflußmesser 749
6.2.12 Schwingkörper-Durchflußmesser 751
6.2.13 Gyroskopische Massendurchflußmesser 751
6.2.14 Durchflußmessung mit Hilfe von Kernresonanz
6.2.15 Geschwindigkeitsmessung mittels Laser 753
6.3 Dichtemessung 757
6.3.1 Einführung 757
6.3.2 Dichte fester Stoffe 758
6.3.3 Dichte von Flüssigkeiten 759
6.3.4 Dichte von Gasen 767

7. Messung hydrostatischer und hydrodynamischer Größen 771
7.1 Druck-, Druckdifferenz- und Vakuum-Messung 771
7.1.1 Allgemeines über Druckmessung 771
7.1.2 Flüssigkeitsmanometer und -Barometer 774
7.1.3 Druckwaagen und Kolbenmanometer 776
7.1.4 Federmanometer 779
XVII
Inhalt
7.1.5 Sonstige mechanische Manometer 788
7.1.6 Wärmeleitungsmanometer 789
7.1.7 Elektrische Manometer 790
7.2 Messung der Strömungsgeschwindigkeit 795
7.2.1 Messungen der örtlichen Strömungsgeschwindigkeit 795
7.2.2 Messung der Strömungsrichtung 803
7.2.3 Messung von Geschwindigkeitsschwankungen 806
7.3 Viskosimetrie 808
7.3.1 Definitionen der Meßgrößen 808
7.3.2 Abhängigkeit der Viskosität von verschiedenen Einflußgrößen 810
7.3.3 Meßverfahren und Geräte 812
7.3.4 Fehlerquellen 820
7.4 Messung von Grenzflächenspannungen 821
7.4.1 Das Phänomen Grenzflächenspannung 821
7.4.2 Verfahren zur Messung der Grenzflächenspannung 823

8. Thermometrie 834
8.1 Einführung 834
8.2 Reproduktion der Temperaturskala 835
8.2.1 Temperaturskalen und Einheiten 835
8.2.2 Fixpunkte 836
8.2.3 Thermostate 837
8.3 Berührungsthermometrie 838
8.3.1 Mechanische Berührungsthermometer 838
8.3.2 Elektrische Berührungsthermometer 847
8.3.3 Fehler bei Berührungsthermometern 860
8.4 Strahlungsthermometrie 864
8.4.1 Theoretische Grundlagen 864
8.4.2 Strahlungsthermometer 866
8.4.3 Kalibrierung von Strahlungsthermometern 868
8.4.4 Meßanordnung bei Strahlungsthermometern 870
8.4.5 Dynamik von Strahlungsthermometern 872
8.4.6 Anwendung von Strahlungsthermometern 873

9. Messung kalorischer Größen 875
9.1 Begriffe, Einheiten, Dimensionen 875
9.2 Wärmemenge 876
9.2.1 Allgemeines 876
9.2.2 Kalorimeterbauarten 877
9.2.3 Kalorimetrische Methoden 878
9.2.4 Verbrennungskalorimeter 879
9.2.5 Messung und Auswertung 882
9.3 Wärmestrom, Wärmestromdichte 885
9.3.1 Physikalische Grundlagen 885
9.3.2 Meßverfahren 885

10. Messung von Konzentration bzw. Zusammensetzung 891
10.1 Entnahme, Aufbereitung und Transport von Analysenproben 891
10.1.1 Allgemeines 891
10.1.2 Methoden der Pobenahme 893
10.1.3 Probenaufbereitung 897
10.1.4 Probentransport 909
10.1.5 Probenahme und -Aufbereitung als Teil der Analysenmeßstelle 911
XVIII
Inhalt
10.2 Verschiedene physikalische Methoden zur Gasanalyse 913
10.2.1 Wärmeleitfähigkeitsmessung 913
10.2.2 Paramagnetische Sauerstoffmessung 923
10.2.3 Wärmetönungsmessung 936
10.2.4 Flammenionisationsmessung 946
10.3 Optische Methoden 952
10.3.1 Einführung 952
10.3.2 Refraktometrie und Interferometrie 954
10.3.3 Polarimetrie 960
10.3.4 Spektralphotometrie UV/VIS 968
10.3.5 Infrarot- und Ramanspektroskopie 996
10.4 Feuchte-Messung 1015
10.4.1 Die Physik feuchter Luft 1015
10.4.2 Der Wassergehalt fester und flüssiger Stoffe 1017
10.4.3 Die Auswahl des Meßverfahrens 1020
10.4.4 Die Luftfeuchtemeßverfahren 1023
10.4.5 Die Materialfeuchtemeßverfahren 1027
10.5 Chromatographie 1031
10.5.1 Chromatographie als Analysenmethode 1031
10.5.2 Der chromatographische Trennprozeß 1032
10.5.3 Chromatographische Begriffe und Kenngrößen 1032
10.5.4 Besonderheiten der chromatographischen Prozeßkontrolle 1036
10.5.5 Gaschromatographie 1037
10.5.6 Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) 1043
10.5.7 Fluidchromatographie 1049
10.5.8 Methodenwahl, Datenverarbeitung und automatischer Betrieb 1052
10.6 Konduktometrische Messungen 1054
10.6.1 Theoretische Grundlagen 1054
10.6.2 Meßtechnik 1056
10.7 Potentiometrische Messungen 1064
10.7.1 pH-Messungen 1066
10.7.2 Ionenselektive Elektroden 1077
10.7.3 CHEMFETS und ISFETs 1083
10.7.4 Redoxpotentialmessung 1086
10.7.5 Potentiometrische Gasanalyse 1090
10.8 Voltammetrische Messungen 1096
10.8.1 Begriffe und Methoden 1096
10.8.2 Amperometrische Methoden 1098
10.8.3 Amperometrische Messungen in Lösungen 1101
10.8.4 Amperometrische Messungen in Gasen 1103
10.9 Titrationen 1105
10.9.1 Titrimetrie als Konzentrationsbestimmungsmethode 1105
10.9.2 Grundlagen der Titrimetrie 1106
10.9.3 Praktische Ausführung von Titrationen - Titrationsmodi 1114
10.9.4 Titratoren und automatisierte Titrationssysteme 1118
10.10 Messung von Schwebstoffen 1120
10.10.1 Einführung 1120
10.10.2 Staubgehaltsbestimmung 1121
10.10.3 Korngrößenmeßtechnik 1131
10.10.4 Oberflächenmeßtechnik 1144

11 Messung ionisierender Strahlungen 1149
11.1 Grundlagen 1149
XIX
Inhalt
11.2 Meßgrößen und Einheiten 1150
11.2.1 Beschreibung des Strahlungsfeldes 1150
11.3 Meßeffekte, Meßverfahren und Geräte 1154
11.3.1 Ionisationseffekte in Gasen 1154
11.3.2 Strahleneffekte in Festkörpern 1157
11.4 Spezielle Anwendungen 1160
11.4.1 Tracermethode 1160
11.4.2 Aktivierungsanalyse 1161
11.4.3 Abriebmessungen 1162
11.4.4 Strahlenschutzmessungen 1162

12. Lichtmessung 1167
12.1 Meßgrößen 1167
12.2 Meßgrundlage und allgemeine Meßverfahren 1167
12.3 Kennzeichnung von Photometern 1168
12.3.1 Photometer 1168
12.3.2 Kalibrierung 1168
12.4 Lichtempfindliche Empfänger 1171
12.5 Messung der Beleuchtungsstärke 1172
12.6 Messung der Leuchtdichte 1173
12.7 Messung der Lichtstärke und der Lichtstärkeverteilung 1174
12.7.1 Lichtstärkeeinheit 1174
12.7.2 Meßprinzipien 1174
12.7.3 Meßanordnungen 1176
12.7.4 Darstellung 1178
12.8 Lichtstrommessung 1180
12.8.1 Auswertung der Lichtstärkeverteilung 1180
12.8.2 Auswertung der Beleuchtungsstärkeverteilung 1180
12.8.3 Messung mit einem Kugelphotometer 1183
12.9 Messungen an Lampen 1184
12.9.1 Allgemeine Bedingungen 1184
12.9.2 Messungen an Glühlampen 1184
12.9.3 Messungen an Entladungslampen 1184
12.10. Messungen an Leuchten 1185
12.10.1 Betriebswirkungsgrad der Leuchte 1185
12.10.2 Vorschaltgerät-Lichtstromfaktor 1185
12.10.3 Lichtstärkeverteilung 1186
12.10.4 Leuchtdichteverteilung 1186
12.10.5 Messungen an Scheinwerfern 1186
12.11 Kennzahlen von Materialien 1186
12.11.1 Kennzahlen und Einflußgrößen 1186
12.11.2 Messung von g und x 1187
12.11.3 Messung von Streuvermögen, Halbwertswinkel, Leuchtdichtefaktor und Leuchtdichtekoeffizient 1188
12.11.4 Reflexions- und Transmissionsnormale 1189
12.12 Strahlungsmessungen 1189
12.13 Spektralmessung 1189
12.13.1 Spektrale Zerlegung 1189
12.13.2 Strahler und Spektralapparat 1190
12.13.3 Spektrale Emission von Strahlern 1190
12.13.4 Spektrale Empfindlichkeit von Empfängern 1190
12.14 Farbmessung 1190
12.14.1 Spektralverfahren 1190
XX
Inhalt
12.14.2 Dreibereichsverfahren 1190
12.14.3 Meßbedingungen 1191
12.15 Messung von Beleuchtungsanlagen 1191
12.15.1 Messung und Bewertung der Innenraumbeleuchtung 1191
12.15.2 Ortsfeste Verkehrsbeleuchtung 1191
12.15.3 Messung der Sportstättenbeleuchtung 1191
12.15.4 Tageslichtmessungen 1192

13. Lärmmessung 1194
13.1 Physikalisch-technische Grundlagen 1194
13.1.1 Schallentstehung 1194
13.1.2 Schallkennwerte 1194
13.1.3 Pegelmaße 1196
13.1.4 Rechenoperationen mit Pegelwerten 1197
13.1.5 Spektrale Zusammensetzung des Schalls 1198
13.2 Physiologisch-technische Grundlagen 1201
13.2.1 Lautstärke 1201
13.2.2 Kurven gleicher Lautstärke 1201
13.2.3 Zeitbewertung 1202
13.2.4 Beurteilung zeitlich schwankender Geräusche 1203
13.3 Meßtechnische Grundlagen 1203
13.3.1 Schalldruckmeßtechnik 1204
13.3.2 Schallintensitätsmeßtechnik 1206
13.4 Geräuschemission von Maschinen 1207
13.4.1 Selektivanalyse 1207
13.4.2 Kohärenzanalyse 1207
13.4.3 Vergleich unterschiedlicher Meßmethoden 1209
13.4.4 Beschreibung des Standes der Technik 1210
13.4.5 Lärmminderung 1211

Stichwortverzeichnis 1213
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