- Anhang 2
Begriffe
Gerätetechnische Begriffe
Meßverstärker sind Anpasser mit Hilfsenergie, bei welchen die Eingangsenergie die Hilfsenergie
steuert.Meßumsetzer sind Anpasser, die im Ein- und Ausgang verschiedene oder nur digitale Signalstruktur
haben.Meßumformer sind Anpasser, die ein analoges Eingangssignal in ein eindeutig mit diesem
zusammenhängendes Ausgangssignal umformen.Rechengeräte sind Anpasser, die durch Rechenoperationen der Weiterverarbeitung von Meß-
signalen dienen.Die Vereinigung mehrerer unabhängiger Meßeinrichtungen heißt Meßanlage.
Der Meßbereich ist der Bereich von Werten des Eingangssignals der Meßgröße, der eindeutig und
innerhalb vorgegebener Fehlergrenzen durch Werte des Ausgangssignals abgebildet wird.Der Meßanfang ist der Wert des Eingangssignals, dem der Anfangswert des Ausgangssignals
zugeordnet ist.Das Meßende ist der Wert des Eingangssignals, dem der Endwert des Ausgangssignals zugeordnet ist.
Die Meßspanne ist die Differenz zwischen Messende und Meßanfang.
Die Empfindlichkeit eines Meßgerätes ist der Quotient einer Änderung des Ausgangssignals durch
die sie verursachende Änderung des Eingangssignals. Entsprechend ist die Einstellempfindlichkeit
für das Grenzsignal der Reziprokwert der Änderung des Grenzwertes durch die sie verursachende
Änderung des Stellgliedes.Die Umkehrspanne ist eine quantitative Angabe für die Erscheinung der Hysterese. Sie ist gleich
dem Unterschied der Ausgangsgröße, die man für den gleichen Wert der Eingangsgröße erhält, wenn
dieser einmal zunehmend, ein anderes Mal abnehmend eingestellt wird.Meß- und Grenzsignalgabe sind eindeutig , wenn jedem Wert des Meßsignals und jedem Wert
des Grenzsignals jeweils nur ein Wert der Meßgröße zugeordnet ist.Die Einstellzeit t90 ist die Zeitspanne zwischen einer sprunghaften Änderung der Meßgröße am
Eingang der Meßeinrichtung und dem Zeitpunkt, in dem die Änderung des Meßsignals 90% der
Gesamtänderung ausmacht.Die Schaltverzögerung ist die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, in dem ein Ausgabesignal
der Meßeinrichtung den eingestellten Grenzwert erreicht, und der Auslösung des Schaltsignals.Die Drift ist die Änderung des Meßwertes für den Meßanfang und das Messende bei Betrieb der
Meßeinrichtung über eine Zeitdauer, innerhalb derer nicht justiert wird.Unter Kalibrieren wird das Feststellen des Zusammenhanges zwischen Ausgangsgröße und
Eingangsgröße, z.B. zwischen Anzeige und Meßgröße, verstanden. Bei benannten Skalen wird
durch das Kalibrieren der Fehler der Anzeige eines Meßgerätes festgestellt, der als Differenz
zwischen Ist-Anzeige und wahrem Wert der Meßgröße (Soll-Anzeige) definiert ist.Ein Meßgerät justieren heißt, es so einstellen oder abgleichen, daß die Ausgangsgröße vom
wahren Wert so wenig wie möglich abweicht oder daß die Abweichungen innerhalb der Fehlergrenzen
bleiben. Das Justieren erfordert also einen Eingriff, der die meßtechnischen Eigenschaften
möglicherweise bleibend verändert.
FehlerbegriffeWird eine Messung unter bekannten gleichbleibenden Bedingungen öfter wiederholt, so streuen
die Meßwerte um den Erwartungswert µ, der sich als Mittelwert unendlich vieler Messungen
ergeben würde.Systematische Fehler werden hauptsächlich hervorgerufen durch Unvollkommenheit der Meßgeräte,
der Meßverfahren und des Meßgegenstandes, auch von Einflüssen der Umwelt und der Beobachter.
Der systematische Fehler Es ist als Abweichung des wahren Wertes x vom Erwartungswert µ definiert,
Es = µ - x. Systematische Fehler sind reproduzierbar und sollen möglichst durch Berichtigungen
ausgeschaltet werden.Es gibt auch systematische Fehler, die auf einfache Weise nicht erfaßbar sind, jedoch abgeschätzt
und beim Ermitteln der Messunsicherheit berücksichtigt werden können.Zufällige Fehler (aleatorische Fehler) werden hervorgerufen von während der Messung nicht erfaßbaren
und nicht beeinflußbaren Änderungen der Meßgeräte, des Meßgegenstandes, der Umwelt und der
Beobachter. Sie sind definiert als Differenz zwischen dem angezeigten Meßwert der Einzelmessung
xai und dem Erwartungswert µ, Eai = xai - µ. Zufällige Fehler machen das Ergebnis unsicher: Unter
den gleichen Bedingungen ermittelte Meßwerte weichen voneinander ab, sie streuen.Die wichtigste Größe für die zahlenmäßige Kennzeichnung zufälliger Fehler ist die Standard-
abweichung einer sehr großen Gesamtheit von Meßwerten (n ® ¥ unendlich). Unter der
Voraussetzung einer Normalverteilung dieser Fehler nach Gauss lassen sich bei bekannter
Standardabweichung Grenzen für die zufälligen Fehler angeben, die mit einer bestimmten
statistischen Sicherheit P nicht überschritten werden.Bild
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