Messmethoden und ihre Grundlagen

Study Notes

Messen bedeutet, eine Größe mit einer bekannten Maßeinheit zu vergleichen.
Der Messprozess beinhaltet das Vergleichen einer unbekannten Größe mit einer bekannten Größe (der Maßeinheit) und die Feststellung des Verhältnisses zwischen den beiden.
Eine Voraussetzung für das Messen einer unbekannten Größe ist die Kenntnis einer definierten Maßeinheit.
Das Zählen von Objekten ist KEIN Beispiel für Messen, da keine Maßeinheit verwendet wird.
Die bekannte Maßeinheit ermöglicht die quantitative Beschreibung einer Größe und die Vergleichbarkeit verschiedener Messwerte.

Messen bedeutet festzustellen, wie oft eine bekannte Maßeinheit in der unbekannten zu messenden Größe enthalten ist. Die physikalische Größe ergibt sich aus dem Produkt von Zahlenwert und Einheit.
Elektrische Messtechnik befasst sich mit der Messung elektrischer Größen (z. B. Spannung, Strom, Widerstand) und mit der Umwandlung von nicht-elektrischen Größen (z. B. Kraft, Druck) in elektrische Größen.

Eine Messeinrichtung besteht aus einem Aufnehmer, Anpasser und Ausgeber.
Der Aufnehmer wandelt die Messgröße in ein elektrisches Signal um.
Der Anpasser transformiert das Signal des Aufnehmers in ein normiertes Signal.
Der Ausgeber präsentiert das normierte Signal als Messwert.
Die Messeinrichtung selbst kann zusätzlich Hilfsgeräte wie Netzgeräte etc. umfassen.

Kalibrieren: ermittelt die Abweichung zwischen dem angezeigten Messwert und dem wahren Wert.
Justieren: stellt oder gleicht die Messeinrichtung so ein, dass die Abweichung zwischen Messwert und wahrem Wert minimiert wird.
Eichen: entspricht im technischen Sinne dem Justieren, darf aber nur von staatlich oder staatlich befugten Stellen (Eichamt) durchgeführt werden.

Jede Messung beinhaltet eine Abweichung des gemessenen Wertes vom wahren Wert (Messabweichung).
Die Messunsicherheit (u) begrenzt den Bereich, in dem sich der wahre Wert der Messgröße befindet.
Messergebnisse werden mit Messunsicherheit angegeben, z. B.: "𝐼 = 2,5𝐴 ± 0,1𝐴", "𝐼 = 2,5𝐴 ± 4%"
Messreihen sind eine Folge von Messwerten, die zur Ermittlung der Messunsicherheit und zur Überprüfung der Reproduzierbarkeit von Messergebnissen genutzt werden.