Dieses Lehr- und Übungsbuch erläutert anschaulich Prinzipien und moderne Verfahren der elektrischen Messtechnik. Es hilft direkt messtechnische Fragestellungen richtig einzuschätzen. Kontrollfragen und Übungsaufgaben ermöglichen eine selbstständige Lernkontrolle und damit ein erfolgreiches Selbststudium. Die vorliegende Auflage wurde überarbeitet und aktualisiert. Das Kapitel Automatisierte Messsysteme wurde an den aktuellen technischen Fortschritt angepasst.
Author(s): Rainer Parthier
Edition: 10
Publisher: Springer Vieweg
Year: 2022
Language: German
Commentary: Publisher PDF
Pages: 304
City: Wiesbaden, Germany
Tags: AD-Wandlung; Codelineal; Feuchtemesser; Fehlertyp; Kompensationsmethode; Kraftmessung; Messabweichung; Messergebnis; Messmethode; Messsignal; Normalverteilung; Sensor; Bus; Bussystem; Fehlerrrechnung; AD Conversion; Code Ruler; Moisture Meter; Error Type; Compensation Method; Force Measurement; Measurement Error; Measurement Result; Measurement Method; Measurement Signal; Normal Distribution; Sensor; Bus; Bus System; Error Calculation
Vorwort
Inhaltsverzeichnis
Symbole und Abkürzungen
1: Messen; Voraussetzungen und Durchführung
1.1 Messgröße, Maßeinheit
1.2 SI-Einheitensystem
1.3 Normale
Glossar
Literatur
2: Messsignale
2.1 Klassifizierung von Messsignalen
2.2 Wandlung von Messsignalen
2.3 Analog-Digital-Wandlung
Glossar
Literatur
3: Charakterisierung von Messsignalen
3.1 Signalformen von Messsignalen
3.2 Kenngrößen von Einzelimpulsen und periodischen sinusförmigen Signalverläufen
3.3 Mittelwerte periodischer Signale
3.3.1 Linearer Mittelwert und Gleichrichtwert
3.3.2 Quadratischer Mittelwert und Effektivwert
3.3.3 Weitere Parameter periodischer Signale
3.4 Kenngrößen von nichtsinusförmigen periodischen Signalen
3.5 Logarithmische Übertragungsverhältnisse
Glossar
4: Messmethoden
4.1 Ausschlagmethode
4.2 Differenzmethode (Methode der unvollständigen Kompensation)
4.3 Kompensationsmethode
Glossar
5: Messeinrichtung
5.1 Wechselwirkung zwischen grundlegender Aufgabe und Struktur einer Messeinrichtung
5.2 Statische und dynamische Kenngrößen von Messeinrichtungen
5.2.1 Statische Kenngrößen von Messeinrichtungen
5.2.2 Dynamische Kenngrößen von Messeinrichtungen
5.2.2.1 Zeitverhalten linearer Übertragungsglieder
5.2.2.2 Analyse des Zeitverhaltens mit Differentialgleichungen
5.2.2.3 Analyse des Zeitverhaltens mit Testfunktionen
5.2.2.4 Untersuchung des Frequenzverhaltens von Messeinrichtungen
Glossar
Literatur
6: Bewertung von Messergebnissen
6.1 Grundbegriffe
6.2 Systematische Abweichung indirekter Messungen
6.3 Behandlung unbekannter systematischer Abweichungen
6.4 Behandlung zufälliger Abweichungen
6.4.1 Aufnahme und Analyse einer Messreihe
6.4.2 Analyse normalverteilter Messreihen
6.4.3 Auswertung von endlichen Messreihen
6.4.4 Unsicherheit indirekter Messungen
6.4.5 Bericht des Messergebnisses
6.5 Messgeräteabweichungen
6.5.1 Fehlergrenzen
6.5.2 Abweichung von Messgeräten bei indirekten Messungen
Glossar
Literatur
7: Fehlertypen von Messeinrichtungen
7.1 Die Auswirkung des additiven und multiplikativen Fehlers
7.2 Abweichung infolge der Quantisierung
7.3 Angabe der Genauigkeit bei Messgeräten
Glossar
8: Messung elektrischer Größen
8.1 Erreichbare Messgenauigkeiten
8.2 Messung von Stromstärke und Spannung
8.3 Leistungsmessung
8.4 Messung von Wirkwiderständen (ohmsche Widerstände)
8.4.1 Messung mittels Strom-/Spannungsmessung
8.4.2 Messung mittels Brückenschaltung
8.5 Messung an Kondensator und Spule
8.5.1 Bestimmung der Kapazität eines Kondensators mittels Strom-/Spannungsmessung
8.5.2 Bestimmung der Induktivität einer Spule mittels Strom-Spannungsmessung
8.5.3 Bestimmung von Kapazität und Induktivität mittels einer Brückenschaltung
8.6 Frequenz- und Zeitmessung
8.6.1 Frequenzmessung
8.6.2 Zeitmessung
Glossar
9: Messung nichtelektrischer physikalischer Größen
9.1 Die Messkette
9.1.1 Messsignalaufnahme
9.1.2 Multiplexen
9.1.3 Verstärken
9.1.4 Abtasten und Halten
9.1.5 Analog-Digital-Wandlung
9.1.5.1 Kenngrößen von ADW
9.1.5.2 AD-Wandlung nach dem Prinzip der sukzessiven Approximation
9.1.5.3 Dual-Slope-Wandler
9.1.5.4 Parallel-AD-Wandler
9.1.5.5 Vergleich der vorgestellten ADW
9.2 Verarbeitung und Ausgeben
9.3 Sensoren
9.3.1 Klassifizierung und Grundstruktur von Sensoren
9.3.2 Sensoren zur Messung geometrischer Größen
9.3.2.1 Inkrementale Sensoren
9.3.2.2 Code-Lineale
9.3.2.3 Potentiometrische Sensoren
9.3.2.4 Induktive Sensoren
9.3.2.5 Transformatorische induktive Sensoren zur Winkelmessung
9.3.2.6 Kapazitive Sensoren
9.3.3 Sensoren zur Kraftmessung
9.3.3.1 Kraftmessung mit Dehnungsmessstreifen
9.3.3.2 Piezoelektrische Kraftsensoren (Piezosensoren)
9.3.4 Messung mechanischer Schwingungen
9.3.5 Sensoren zur Temperaturmessung
9.3.5.1 Temperaturmessung mit Widerstandssensoren
9.3.5.2 Thermoelementsensoren
9.3.6 Feuchtemessung
9.3.6.1 Fadenhygrometer
9.3.6.2 Kapazitiver Feuchtemesser
9.3.6.3 Resistiver Feuchtesensor
9.3.7 Durchflussmessung
9.3.7.1 Durchflussmessung mit Drosselgeräten
9.3.7.2 Durchflussmessung mit Ultraschall
9.3.7.3 Weitere Durchflussmessverfahren
Glossar
Literatur
10: Automatisierte Messsysteme
10.1 Hardwarekonfigurationen von automatisierten Messsystemen
10.1.1 Instrumentierte Computer
10.1.1.1 Add-in-Variante
10.1.1.2 Add-on-Variante
10.1.1.3 USB-basierte Messsysteme
10.1.2 Messsysteme mit Busschnittstelle
10.1.2.1 Messsystem mit seriellem Bus
10.1.2.2 Messsystem mit parallelem Bus
10.1.2.3 Standard-Kommandosprache SCPI
10.2 Software zur Steuerung und Visualisierung
Glossar
Literatur
Antworten und Lösungen zu den Kontrollfragen und Übungsaufgaben
Stichwortverzeichnis
