This volume begins with a short introduction and follows with an explanation of measurement systems and models. For each system, a recurring example brings together theory and practice along with discussions of equipment, procedures, and methods. Additional subjects include estimating value, software for evaluating measurement uncertainty (GUM Workbench), the propagation of uncertainty, the uncertainty budget, and calibration.

Autorentext

Gerold Gerlach, Dresden

Klaus-Dieter Sommer, Ilmenau und PTB

Klappentext

Messen

• Was ist Messen?

• Beispiel ((als "running example" durch das Buch))

• Unvollkommenheit von Messungen, unvollständige Kenntnisse über Größen und Parameter

Messsystem und Modell des Messens

• Messgröße, Einflussgrößen, Messsignal

• Messsysteme

• Messverfahren, Messprinzipe, Messmethoden

• Funktionale Einheiten und Modelle (Ursache-Wirkungs-Modelle, Modellstrukturen)

• Messen als inverses Problem

• Modell der (Auswertung der) Messung

• Systematische Modellbildung für die MU-Analyse (schrittweises Vorgehen)

Unvollkommenheit der Kenntnisse beim Messen

Ziel: Ermittlung bester Schätzwert und Messunsicherheit (als Güteparameter)

Vorhandene und begrenzte Kenntnisse

• Messgeräte, Datenblätter

• Diskretisierung von Messsignalen, digitale Anzeige, digitale Messwertver-

arbeitung

• Wiederholte Beobachtungen (Messreihen, Stichprobenanalyse)

• Temperatur- und andere Parameteränderungen

• Messung und Kalibrierung

• ---

Behandlung von Messunsicherheiten

• Probabilistischer Ansatz

• Wiederholte Beobachtungen

• Sonstige Kenntnisse

Ermittlung des besten Schätzwerts

Ermittlung der Messunsicherheit

• Unsicherheitsfortpflanzung (Addition der Varianzen)

• Messunsicherheitsbeiträge und deren Wichtung (Empfindlichkeitskoeffizienten)

• Korrelierte Größen

• Gesamtmessunsicherheit

Messunsicherheitsbudget

Erweiterte Messunsicherheit

Systematisches Vorgehen nach GUM: 6 Schritte

Beispiele

(DVM, Kalibration Thermometer, Einzelthermometer, Taupunktspiegel (NL Modell))

Rechnergestützte Messunsicherheitsbestimmung ((GUM-Workbench))

Numerische Messunsicherheitsbestimmung (Monte-Carlo-Verfahren nach GUM-Supplement)

Ermittlung der Messunsicherheit aus Ringversuchen und Eignungstests

Multivariate Ergebnisgrößen, z. B. komplexe Messgrößen

Darstellung:

Jeweils: - linke Seite: allgemeines, Theorie

• rechte Seite: konkret am Beispiel