Messtechnik
Jürgen Bechtloff
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Jürgen Bechtloff, Messtechnik (2011), Vogel Communications Group, Würzburg, ISBN: 9783834361493
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Beschreibung / Abstract
Die Grundaufgabe der Messtechnik lautet: Wie häufig ist eine definierte Teilmenge in der zu analysierenden Messgröße enthalten? In nahezu allen Bereichen des täglichen Lebens begegnet uns diese Grundaufgabe – die Messtechnik spielt eine wichtige, wenn nicht sogar eine entscheidende Rolle. In der Naturwissenschaft und der Technik bildet die Messtechnik die Basis zur Analyse technischer Systeme. Daher ist dieses innovative Wissensgebiet ein wichtiger Bestandteil des Maschinenbaustudiums. Die Messtechnik kann natürlich nicht für sich alleine betrachtet werden, sondern sie nutzt die Grundlagen aus allen an den Ingenieurwissenschaften beteiligten Disziplinen: Mathematik, Physik, Informatik u. v. m.
Beschreibung
JÜRGEN BECHTLOFF, studierte an der Technischen Universität Braunschweig Maschinenbau und promovierte dort 1992 auf dem Gebiet der Robotik. Er war anschließend in der Entwicklung der Firma Moeller in Bonn tätig, einem Hersteller von Komponenten und Systemen für die Energieverteilung und Automatisierung (Automatisierungstechnik). Seit 1998 verantwortet er an der Fachhochschule Südwestfalen am Standort Meschede die Studiengänge Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie die Module Mechatronik, Robotik und Getriebetechnik. Er ist Dekan des Fachbereichs Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- Titel
- Copyright
- Vorwort
- Inhaltsverzeichnis
- 1 Einführung in die Messtechnik
- 1.1 Grundbegriffe der Messtechnik
- 1.2 Einheitensystem
- 1.3 Grafisches Darstellen von Messgrößengleichungen
- 1.4 Messkettenaufbau, Messkettenelemente
- 1.5 Signale
- 1.6 Energieprinzip in der Messtechnik
- 2 Messfehler
- 2.1 Systematische und zufällige Fehler
- 2.2 Statistische Analyse von Messwerten
- 2.3 Mittelwert, Erwartungswert, Standardabweichung
- 2.4 Fehlerfortpflanzung
- 3 Verarbeiten von Messdaten
- 3.1 Interpolationsverfahren
- 3.2 Approximationsverfahren
- 4 Beschreibung physikalischer Systeme
- 4.1 Allgemeines System
- 4.2 Mechanisch-translatorisches System
- 4.3 Mechanisch-rotatorisches System
- 4.4 Elektrisches System
- 4.5 Fluidisches System
- 4.6 Thermodynamisches System
- 5 Messen elektrischer Größen
- 5.1 Verknüpfungsgesetze
- 5.2 Spannung
- 5.3 Strom
- 5.4 Widerstand
- 5.5 Einstellbarer Spannungsteiler
- 5.6 Anpassungsschaltung für Widerstände
- 6 Messen geometrischer Größen
- 6.1 Längenmessungen
- 6.2 Optische Verfahren
- 6.3 Induktive Wegsensoren
- 6.4 HALL-Elemente
- 7 Messen von Drehzahl und Geschwindigkeit
- 7.1 Mechanische Verfahren
- 7.2 Elektrodynamische Verfahren
- 7.3 Messen der Drehzahl mittels Zählung
- 8 Messen der Beschleunigung
- 8.1 Kapazitive Beschleunigungssensoren
- 8.2 Induktive Beschleunigungsaufnehmer
- 8.3 Silizium-Beschleunigungsaufnehmer
- 8.4 Piezoelektrische Beschleunigungsaufnehmer
- 9 Messen von Kraft und Drehmoment
- 9.1 Dehnungsmessung
- 9.2 Mechanische Dehnungsmessung
- 9.3 Kraftmessung
- 9.4 Drehmomentmessung
- 10 Messen von Temperaturen
- 10.1 Temperaturmaßstab
- 10.2 Ausdehnungsthermometer
- 10.3 Widerstandsthermometer (nach IEC 751 / DIN EN 60 751)
- 10.4 Thermoelement
- 10.5 Strahlungspyrometer
- 11 Messen von Drücken
- 11.1 Physikalische Grundlagen
- 11.2 Unmittelbare Druckmessung
- 12 Messen von Durchflüssen
- 12.1 Messen von Durchflüssen durch energetische Beziehungen einer Strömung
- 12.2 Volumenzähler
- 12.3 Schwebekörper-Durchflussmessung
- 12.4 Magnetisch-induktiver Durchflussmesser
- 13 Messverstärker
- 13.1 Lineare Messverstärker mit Operationsverstärker
- 13.2 Messverstärker
- 14 Messen zeitlich veränderlicher Signale
- 15 Rechnerkopplung
- 15.1 Grundlagen
- 15.2 Analog/Digital-Umsetzer
- 16 Lösungen zu den Aufgaben
- Literaturverzeichnis
- Stichwortverzeichnis