Elektrisches Messen nichtelektrischer Größen

Wegen der großen Bedeutung des elektrischen Messens nichtelek trischer Größen in der modernen Technik gibt es heute für die Lösung von fast allen Meßaufgaben serienmäßige Geräte und Ein richtungen. Da es aber schon aus wirtschaftlichen Gründen kei ne universale Meßeinrichtung für den gesamten vorkommenden Einsatzbereich geben kann, muß für jede Meßaufgabe aus der Vielfalt der möglichen Meßverfahren und Geräte ein anwendungs spezifisches Meßsystem zusammengestellt werden. So werden z.B. für die Datenverarbeitung der anfallenden Meßwerte in der Pra xis keine Universal-Computer, sondern jeweils spezielle Meß wertanalysengeräte eingesetzt. Voraussetzung für die günstigste Wahl und den optimalen Ein satz der Meßverfahren und -geräte sind Kenntnisse über Aufbau, Wirkungsweise und Eigenschaften der Geräte für die verschie densten Einsatzbedingungen. Das vorliegende Skriptum soll sowohl dem Studenten als auch dem Ingenieur im Betrieb die nötigen Kenntnisse vermitteln. Im Vordergrund steht die "Technik des Messens", d.h. die An wendung der Meßverfahren. Durch eine straffe Gliederung wird die tlbersicht erhöht und das umfangreiche Gebiet überschaubar gemacht. Mit Rücksicht auf die Fülle des Stoffes werden Grund lagen der elektrischen Meßtechnik meist vorausgesetzt und nur dann wiederholt und ergänzt, wenn dies der Vollständigkeit we gen notwendig ist. Am Anfang des Skriptums werden als allgemein gültige Grundla gen für die praktische Anwendung des elektrischen Messens nichtelektrischer Größen die wichtigsten Meßfühlerprinzipien mit ihren Meßschaltungen mit kurzen Hinweisen auf deren spezi elle Anwendung behandelt. Es folgen die Meßkettenschaltungen mit Einheitsmeßumformer, Anpaßschaltungen mit den wichtigsten Meßverstärkerarten und eine Übersicht über Registriergeräte.

Klappentext

Wegen der großen Bedeutung des elektrischen Messens nichtelek­ trischer Größen in der modernen Technik gibt es heute für die Lösung von fast allen Meßaufgaben serienmäßige Geräte und Ein­ richtungen. Da es aber schon aus wirtschaftlichen Gründen kei­ ne universale Meßeinrichtung für den gesamten vorkommenden Einsatzbereich geben kann, muß für jede Meßaufgabe aus der Vielfalt der möglichen Meßverfahren und Geräte ein anwendungs­ spezifisches Meßsystem zusammengestellt werden. So werden z.B. für die Datenverarbeitung der anfallenden Meßwerte in der Pra­ xis keine Universal-Computer, sondern jeweils spezielle Meß­ wertanalysengeräte eingesetzt. Voraussetzung für die günstigste Wahl und den optimalen Ein­ satz der Meßverfahren und -geräte sind Kenntnisse über Aufbau, Wirkungsweise und Eigenschaften der Geräte für die verschie­ densten Einsatzbedingungen. Das vorliegende Skriptum soll sowohl dem Studenten als auch dem Ingenieur im Betrieb die nötigen Kenntnisse vermitteln. Im Vordergrund steht die "Technik des Messens", d.h. die An­ wendung der Meßverfahren. Durch eine straffe Gliederung wird die tlbersicht erhöht und das umfangreiche Gebiet überschaubar gemacht. Mit Rücksicht auf die Fülle des Stoffes werden Grund­ lagen der elektrischen Meßtechnik meist vorausgesetzt und nur dann wiederholt und ergänzt, wenn dies der Vollständigkeit we­ gen notwendig ist. Am Anfang des Skriptums werden als allgemein gültige Grundla­ gen für die praktische Anwendung des elektrischen Messens nichtelektrischer Größen die wichtigsten Meßfühlerprinzipien mit ihren Meßschaltungen mit kurzen Hinweisen auf deren spezi­ elle Anwendung behandelt. Es folgen die Meßkettenschaltungen mit Einheitsmeßumformer, Anpaßschaltungen mit den wichtigsten Meßverstärkerarten und eine Übersicht über Registriergeräte.

Inhalt

1. Einführung.- 1.1. Meßgrößenübersicht.- 1.2. Meßkette.- 1.3. Definitionen.- 2. Meßfühler.- 2.1. Übersicht über passive und aktive Meßfühler-Prinzipien.- 2.2. Ohmsche Widerstands-Meßfühler.- 2.3. Induktive Meßfühler.- 2.4. Kapazitive Meßfühler.- 2.5. Aktive elektrodynamische Meßfühler.- 2.6. Piezoelektrische Meßfühler.- 2.7. Aktive Meßfühler in der Thermodynamik, Optik und Chemie.- 3. Meßkettenschaltungen.- 3.1. Übersicht.- 3.2. Einheitsmeßumformer.- 3.3. Anpasser.- 3.4. Ausgabegeräte.- 3.5. Automatische Meßdatenerfassung.- 3.6. Fernmessung und Telemetrie.- 4. Elektronische Meßdatenverarbeitung.- 4.1. Rechengeräte.- 4.2. Amplitudenmeßgeräte.- 4.3. Frequenzgeräte.- 5. Meßketten-Schaltungsarten und Störspannungen.- 5.1. Meßkettenglieder.- 5.2 Störspannungen in der Meßkette.- 6. Empfindlichkeit, Auflösung und Fehler.- 6.1. Meßkettenempfindlichkeit.- 6.2. Auflösung.- 6.3. Meßfehler.- 6.4. Zuverlässigkeit und Sicherheit.- 7. Meßwertaufnehmer für mechanische Größen.- 7.1. Dehnungsmessung.- 7.2. Wegmessung.- 7.3. Drehwinkel-Aufnehmer.- 7.4. Drehzahl- und Winkelgeschwindigkeits-Aufnehmer.- 7.5. Schwingungsmessung.- 7.6. Drehschwingungs- und Drehbeschleunigungs-Aufnehmer.- 7.7. Kraftmessung.- 7.8. Flüssigkeits- und Gasdruckmessung.- 7.9. Drehmoment- und Leistungsmessung.- 7.10. Zeitmessung.- 8. Temperaturmessung.- 8.1. Widerstandsthermometer.- 8.2. Thermoelemente.- 8.3. Strahlungspyrometer.- 8.4. Sonder-Temperaturmeßverfahren.- 9 Photoelektrische Meßumformer.- 9.1. Photowiderstände und Photodioden.- 9.2. Photozellen und Photovervielfacher.- 9.3. Photoelemente.- 9.4. Phototransistoren und -thyristoren.- 10. Verfahrenstechnische Messungen.- 10.1. Füllstandmessung.- 10.2. Durchflußmessung.- 10.3. Feuchtemessung.- 10.4.pH-Wert-Messung.- 11. Umweltschutz-Messungen.- 11.1. Übersicht.- 11.2. Photometrie.- Weiterführende Bücher.- Formelzeichen.