Messen nichtelektrischer Größen

Dr. Jörg Hoffmann ist Professor für Elektrische Meßtechnik, Prozeß- und Analysenmeßtechnik in Osnabrück, Herausgeber zum "Handbuch der Messtechnik" und "Taschenbuch der Messtechnik.

1 Das Meßsystem als Informationssystem.- 2 Kennfunktionen und Kennwerte von Meßsystemen.- 2.1 Statische Kennfunktionen und Kennwerte.- 2.2 Dynamische Kennfunktionen und Kennwerte.- 2.3 Meßbereich und Meßgenauigkeit.- 3 Meßfehler.- 3.1 Fehlerdefinition.- 3.2 Systematisierung der Meßfehler.- 3.2.1 Zufällige Meßfehler.- 3.2.2 Systematische Meßfehler.- 3.3 Trennung von zufälligen und systematischen Fehleranteilen.- 3.4 Beispiel zur Kennlinienkorrektur.- 4 Messung mechanischer Größen an Festkörpern.- 4.1 Resistive Aufnehmer.- 4.2 Dehnmeßstreifen.- 4.2.1 Draht-DMS.- 4.2.2 Folien-DMS.- 4.2.3 Halbleiter-DMS.- 4.3 Piezoelektrische Aufnehmer.- 4.3.1 Piezoelektrische Kraftaufnehmer.- 4.3.2 Piezoelektrische Beschleunigungsaufnehmer.- 4.4 Kapazitive Aufnehmer.- 4.4.1 Kapazitive Aufnehmer für Weg, Winkel und Beschleunigung...- 4.4.2 Die Differentialanordnung.- 4.5 Induktive Aufnehmer.- 4.5.1 Magnetoelastische Kraftmeßdose.- 4.5.2 Tauchankeraufnehmer.- 4.5.3 Differentialtauchankeraufnehmer.- 4.5.4 Querankeraufnehmer.- 4.5.5 Induktive Drehzahlmessung.- 4.5.6 Induktive Schichtdickenmessung.- 4.5.7 Vergleich induktiver und kapazitiver Sensoren.- 4.6 Magnetfeldaufnehmer.- 4.6.1 Hall-Elemente.- 4.6.2 Endlagenschalter mit Hall-Schaltkreis.- 4.6.3 Drehzahlmessung mittels Hall-Schaltkreis.- 4.6.4 Halbleiterfeldplatten.- 4.6.5 Magnetoresistive Sensoren.- 4.7 Optische Aufnehmer.- 4.7.1 Fotowiderstände.- 4.7.2 Fotodioden.- 4.7.2.1 Der Widerstandsbetrieb.- 4.7.2.2 Der Elementbetrieb.- 4.7.3 Fototransistoren.- 4.7.4 CCD-Zeile.- 4.7.5 Interferometer.- 4.8 Akustische Aufnehmer.- 4.9 Aufnehmer zur Bestimmung von Massen.- 4.9.1 Dehnmeßstreifen-Wägezelle.- 4.9.2 Interferenzoptische Wägezelle.- 4.9.3 Elektrodynamische Kraftkompensationswägezelle.- 5 Messung mechanischer Größen an Flüssigkeiten und Gasen.- 5.1 Druck-Aufnehmer.- 5.1.1 Resistive Druckaufnehmer.- 5.1.2 Induktive Druckaufnehmer.- 5.1.3 Kapazitve Druckaufnehmer.- 5.2 Füllstand-Aufnehmer.- 5.2.1 Füllstandsmessung mit Schwimmer.- 5.2.2 Füllstandsmessung mit Auftriebskörper.- 5.2.3 Füllstandsmessung über Bodendruck.- 5.2.4 Kapazitive Füllstandsmessung.- 5.2.5 Füllstandsmessung mit Kaltleiter.- 5.2.6 Füllstandsmessung mit Ultraschall, optischerund Kernstrahlung.- 5.3 Durchfluß-Aufnehmer.- 5.3.1 Durchfluß-Kippzähler.- 5.3.2 Wälzkolbenzähler.- 5.3.3 Drehkolbenzähler.- 5.3.4 Flügelradzähler.- 5.3.5 Schwebekörper-Durchflußmeßverfahren.- 5.3.6 Differenzdruckdurchflußmeßverfahren.- 5.3.7 Wirbelvolumenstrommessung.- 5.3.8 Hitzdrahtdurchflußmessung.- 5.3.9 Ultraschalldurchflußmessung.- 5.3.10 Durchflußmessung nach der Korrelationsmethode.- 5.3.11 Induktive Durchflußmessung.- 5.3.12 Laserdoppleranemometrie.- 5.4 Viskositätsaufnehmer.- 5.4.1 Kapillarviskosimeter.- 5.4.2 Fallkörperviskosimeter.- 5.4.3 Rotationsviskosimeter.- 5.5 Rheometer.- 5.5.1 Rohrwaage.- 5.5.2 Gaswaage.- 5.5.3 Aräometer.- 5.5.4 U-Rohrresonator.- 5.6 Oberflächenspannungsaufnehmer.- 5.6.1 Ringaufnehmer.- 5.6.2 Plattenaufnehmer.- 6 Messung thermischer Größen.- 6.1 Metall-Widerstandsthermometer.- 6.1.1 2-, 3-, und 4- Leiterschaltung.- 6.2 Thermoelement.- 6.3 Silizium-Widerstandstemperatursensor.- 6.4 Heißleiter.- 6.5 Kaltleiter.- 6.6 Pyrometer.- 6.7 Quarzthermometer.- 7 Messung optischer Größen.- 7.1 Fotohalbleiter.- 7.2 Sekundärelektronenvervielfacher.- 7.3 Kanalelektronenvervielfacher.- 8 Messung von Konzentrationen.- 8.1 pH-Wert-Aufnehmer.- 8.2 Salz-Konzentrations-Aufnehmer.- 8.3 Feuchte-Aufnehmer.- 8.3.1 LiCI-Hygrometer.- 8.3.2 Kapazitiver Feuchtesensor.- 8.3.3 Haarhygrometer.- 8.4 Sauerstoff-Aufnehmer.- 8.4.1 Ringkammer-Sauerstoffsensor.- 8.4.2 Thermomagnetischer Sauerstoffsensor.- 8.4.3 Festkörper-Sauerstoffsensor.- 8.5 Wärmeleitfähigkeits-Gaskonzentrationsbestimmung.- 8.6 Flammenionisationsdetektor.- 8.7 Wärmetönungsmessung von Gasen.- 8.8 Gas-Chromatografie und Flüssigkeits-Chromatografie.- 8.9 Absorptionsspektroskopie.- 8.9.1 Infrarotabsorptionsspektroskopie.- 8.9.2 NMR-Spektroskopie.- 8.10 Emissionsspektroskopie.- 8.10.1 Emissionsspektralfotometer.- 8.10.2 Röntgenfluoreszenzanalyse.- 8.10.3 Impulshöhenspektrometer.- 8.10.4 Schichtdickenmessung mit Röntgenstrahlung.- 8.11 Konzentrationsbestimmung mit ionisierender Strahlung.- 8.12 Partikelgrößenanalyse.- 8.12.1 Siebanalyse.- 8.12.2 Mikroskopanalyse.- 8.12.3 Extinktionsmessung.- 8.12.4 Trübungsmessung.- 8.12.5 Coulter-Verfahren.- 8.12.6 Streulichtspektrometer.- 8.12.7 Beugungsspektrometer.- 8.12.8 Sedimentationsanalyse.- 8.12.8.1 Pipette-Verfahren.- 8.12.8.2 Sedimentationswaage.- 8.12.8.3 Scanning-Sedimentograf.- 8.12.8.4 Sedimentationszentrifuge.- 9 Messung akustischer Größen.- 10 Messung ionisierender Strahlung.- 10.1 Zählrohre.- 10.2 Szintillationszählrohr.- 10.3 Halbleiter-Strahlungsdetektoren.- 11 Zeitmessung.- 11.1 Zeitbasis.- 11.2 Teiler / Zähler.- 11.3 Anzeige.- 11.4 Frequenzmessung.- 12 Analog/Digital-Wandler.- 12.1 Parallel-A/D-Wandler.- 12.2 Sukzessive Approximation-A/D-Wandler.- 12.3 Nachlauf-A/D-Wandler.- 12.4 Rampen-A/D-Wandler.- 12.5 Dual-Slope-A/D-Wandler.- 12.6 Charge-Balancing-A/D-Wandler.- 13 Intelligente Sensoren und Feldbussysteme.- Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen.- Sachwortverzeichnis.