Messtechnik und rechnergestützte Messdatenerfassung sind ein grundlegender Baustein der Ingenieurausbildung. Die vorliegende praxisbezogene Einführung in den Stoff des Grund- und Hauptstudiums gibt die Erfahrungen der Autoren weiter, die sie in Vorlesungen und Praktika mit Studierenden des Maschinenbaus gesammelt haben. Daher ist das Buch sorgfältig auf die Bedürfnisse der Studierenden abgestimmt.
- 336 Seiten
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Messtechnik und Messdatenerfassung
Über dieses Buch
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Information
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- 1. Einleitung
- 2. Grundlagen
- 2.1. Begriffe
- 2.1.1. Größen und Einheiten
- 2.1.2. Sonstige Fachbegriffe
- 2.2. Messfehler, Messunsicherheit
- 2.2.1. Übersicht
- 2.2.2. Methoden der Schätzung der Messunsicherheit
- 2.3. Darstellung von Messwerten
- 3. Messsysteme
- 3.1. Messketten
- 3.2. Ausgabegeräte
- 3.2.1. Anzeigen für einfache Größen
- 3.2.2. Schreiber
- 3.2.3. Elektronenstrahl-Oszillographen
- 4. Messverfahren
- 4.1. Längen-, Weg- und Drehwinkelmessung
- 4.1.1. Mechanische Verfahren
- 4.1.2. Optische Verfahren
- 4.1.3. Elektrische Verfahren
- 4.1.4. Dehnungsmessung und Spannungsmessung
- 4.2. Zeitmessung
- 4.3. Kraft- und Drehmomentmessung
- 4.3.1. Kraftmessung
- 4.3.2. Drehmomentmessung
- 4.4. Geschwindigkeits-, Drehzahl-, Leistungsmessung
- 4.4.1. Messen von Geschwindigkeiten
- 4.4.2. Messen von Drehzahlen
- 4.4.3. Messen der von einer Welle übertragenen Leistung
- 4.5. Druckmessung
- 4.5.1. Allgemeines
- 4.5.2. Kalibriereinrichtung „Druckwaage“
- 4.5.3. U-Rohr-Manometer
- 4.5.4. Manometer mit elastischen Messelementen
- 4.6. Durchflussmessung
- 4.6.1. Volumetrische Verfahren
- 4.6.2. Hydrodynamische Verfahren
- 4.6.3. Thermische Verfahren
- 4.6.4. Induktive Durchflussmessung
- 4.6.5. Sonstige
- 4.7. Mengenmessung durch Wägen
- 4.7.1. Mechanische Waagen mit Hebelwerken
- 4.7.2. Waagen mit elektrischer Signalwandlung
- 4.8. Füllstandsmessverfahren
- 4.8.1. Füllstandsmessverfahren mit Schwimmern und Platten
- 4.8.2. Hydraulische Verfahren
- 4.8.3. Kapazitive Füllstandsmessverfahren
- 4.8.4. Füllstandsmessung durch Wägung
- 4.8.5. Ultraschall-Messverfahren für die Füllstandsmessung
- 4.8.6. Sonstige Verfahren
- 4.9. Temperaturmessung
- 4.9.1. Thermometer
- 4.9.2. Widerstands-Temperaturaufnehmer
- 4.9.3. Thermoelemente
- 4.9.4. Einbau von Temperaturaufnehmern
- 4.9.5. Strahlungsthermometer
- 4.10. Feuchtemessung
- 4.10.1. Definitionen der Feuchte
- 4.10.2. Messverfahren zur Feuchtebestimmung
- 4.11. Stoffmesstechnik (Überblick)
- 4.12. Messung mechanischer Schwingungen
- 4.12.1. Messaufnehmer für mechanische Schwingungen
- 4.12.2. Diskrete Fouriertransformation
- 4.12.3. Modal- und Ordnungsanalysen
- 4.12.4. Lärmmessung
- 4.13. Messung elektrischer Grundgrößen
- 4.13.1. Messung von langsam veränderlichen Größen (Gleichgroßen)
- 4.13.2. Messung von Wechselströmen
- 5. Rechnergestütztes Messen
- 5.1. Überblick
- 5.1.1. Selbstverständlichkeit des Rechnereinsatzes
- 5.1.2. Gerätetechnische Realisierung der Messkette
- 5.1.3. Signalumwandlung durch die Messdatenerfassung
- 5.1.4. Ausblick auf die folgenden Unterkapitel
- 5.2. Signalaufbereitung
- 5.2.1. Anforderungen an ein Messsignal und den Messaufbau
- 5.2.2. Eigenschaften von Messfühler und -uniformer
- 5.3. Analog-Digital-Wandlung
- 5.3.1. Halteglied
- 5.3.2. Abtastung (Aliaseffekt)
- 5.3.3. Fensterung
- 5.3.4. Quantisierung
- 5.3.5. Wandlungsprinzipien und A/D-Wandlertypen
- 5.4. Messdatenerfassungssysteme
- 5.4.1. Einsteckkarten für Rechnersystembusse
- 5.4.2. Verwendung von externen Rechnerschnittstellen
- 5.4.3. Instrumentierungsbus IEEE 488
- 5.4.4. Modulare Instrumentierungssysteme
- 5.5. Industrielle Messdatenerfassung
- 5.5.1. Grundkonzepte von Feldbussystemen
- 5.5.2. Sensor-Aktor-Feldbus am Beispiel des INTERBUS
- 5.5.3. Dezentraler, objektnaher Systembus am Beispiel von LON
- 5.5.4. Systembusse
- 5.5.5. Beispiele für das Zusammenspiel verschiedener Feldbussysteme
- 5.6. Virtuelle Instrumentierung
- 5.6.1. Virtuelle Instrumente
- 5.6.2. Virtuelle Feldgeräte
- 6. Aufgaben und Projekte
- 6.1. Aufgaben
- 6.2. Projekte
- 6.2.1. Windgeneratorvermessung
- 6.2.2. Solarzellenvermessung
- 7. Literatur
- 7.1. DIN-Normen zur Messtechnik und Messdatenerfassung
- 7.2. Weiterführende Literatur zur Messtechnik
- Stichwortverzeichnis
Häufig gestellte Fragen
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