Signalerfassung

Signalerfassung

Messgeräte dienen zur Bestimmung von geometrischen und physikalischen Größen. Meistens führen sie eine zu messende Dimension auf eine bekannte Größe bzw. Einheit zurück.

Dieser Artikel unterscheidet nicht weiter zwischen Messgeräten als Messmittel und Prüfgeräten (siehe Prüfmittel), wie in der grundlegenden DIN 1319-2 beschrieben:

Prüfgeräte stellen fest, ob der geprüfte Gegenstand die geforderten Bedingungen einhält oder nicht. Prüfen ist immer mit einer Entscheidung verbunden und damit attributiv oder quantitativ, beispielsweise wird zwischen Gut und Schlecht (attributiv) oder zwischen Sollmenge erreicht und Sollmenge nicht erreicht (quantitativ) entschieden.

Im Gegensatz hierzu geben Messgeräte einen Messwert wieder, bestehend aus dem Produkt von Zahlenwert (Maßzahl) und Maßeinheit, der ohne Wertung dargestellt wird. Bei Norm-Messgeräten kann die Zuordnung fließend sein. Neben der Anzeige von Werten, die eine echte Messung ermöglicht, kann auch eine Aussage, das heißt eine Wertung ausgegeben werden.

Besonders genaue Messgeräte können zum Testen anderer Messgeräte dienen – siehe Kalibrierung, Eichung oder Bestimmung der Genauigkeitsklasse. Dabei ist die Versuchsanordnung auf die unvermeidliche Messabweichung abzustimmen, wobei zwischen zufälligen und systematischen Fehlern unterschieden wird.

Inhaltsverzeichnis

Messung nicht-elektrischer Größen

Grundlegende Messgeräte

Ohne die grundlegenden Messgeräte zur Bestimmung der Zeit und zur Messung von Längen sowie dem simplen Zählen können keine anderen Messgeräte hergestellt bzw. benutzt werden. Andere Größen, auch Basisgrößen werden abgeleitet oder aber die Messgeräte werden durch Anwendung dieser Größen bestimmt.

Zeitmessung

→ Hauptartikel: Zeitmessung

Wanduhr mit Pendelwerk

Die Zeit wird mit verschiedenen Uhren gemessen.

  • Sonnenuhren sind historisch, Anwendung nur noch in Einzelbereichen (Lehrzwecke, Dekoration)
  • Sanduhren sind historisch, Anwendung nur noch in Einzelbereichen
  • Wasseruhren sind historisch (zur Zeitmessung – nicht Durchfluss!)
  • Blumenuhren sind sehr ungenaue Vorrichtungen zur Zeitmessung, jedoch sehr hübsch anzuschauen. Verwendung als Schaustücke, zu Lehrzwecken.
  • Feueruhren sind Zeitmesser, die mit einer Flamme funktionieren.
    • Zeitkerzen sind historisch, Anwendung nur noch in Einzelbereichen
    • Zeitlampen sind historisch, Öllampen mit skaliertem Glasbehälter
  • Funkuhr empfängt das genaue Zeitsignal einer Atomuhr per Funksignal.
  • Pendeluhr misst die Zeit über die Schwingungsdauer eines Pendels.
  • Passageninstrument misst die Durchgangszeit von Sternen (kombiniert mit Chronograf).
  • Chronometer misst die Zeit (mechan. Kurzschwinger oder Quarzuhr)
  • Chronograf misst die Zeit (mechan. bzw. Quarz) und zeichnet oder druckt den Zeitverlauf auf (oft mit einer anderen Größe gemeinsam, z. B. Sterndurchgänge.
  • Stoppuhr mechanisch oder elektrisch / elektronisch
  • Kurzzeitwecker mechanisch oder elektrisch mit akustischem, optischem Wecksignal oder/und Schaltmöglichkeit
  • Quarzuhr misst die Zeit mit einem durch Schwingquarz gesteuerten Oszillator.
  • Intervallzähler misst Frequenzen und Zeitintervalle auf Basis eines Oszillators.
  • Atomuhr misst die Zeit aufgrund der hohen Konstanz von atomaren Schwingungen. Mit Wasserstoffmasern die genauesten derzeit verfügbaren Uhren.

Längenmessung

Nivellierlatte: Entfernung 15,7 m (Abschnitt zw. oberer u. unterer Linie x 100)
Knopfmaß (erster Messschieber)
Metallmaßstab Zoll/Millimeter
Einfaches Messrad

Prinzipiell unterscheiden wir zwei einfache Formen der Messmittel zur Längenmessung: das Strichmaß, welches das Maß durch den Abstand zwischen zwei Strichen verkörpert und das Endmaß (das Urmeter etwa), bei dem das durch den Abstand zweier Flächen geschieht.

Siehe auch: Daumensprung und Sichtweite

Zählen

Stückzähler
Stückzähler Innenansicht

Zählen ist prinzipiell das elementarste Messprinzip: Auch bei der Zeit- oder Längenmessung wird oft schlicht gezählt.

Zählen im messtechnischen Sinne ist das Bestimmen der Anzahl (siehe auch Stückmenge):

Weitere Messgeräte elementarer Größen

Flächeninhaltsmessung

Messgeräte der Flächeninhaltsmessung (Planimetrierung)

Volumenmessung

Die Bestimmung sowohl des Hohlvolumens als auch des Volumens fester Körper, von Flüssigkeiten oder Gasen wird historisch durch Hohlkörper oder skalierte Messgefäße realisiert, meist aber über Volumenberechnung.

Winkel- und Richtungsmessung, Ortsbestimmung und 3D-Messungen

Theodolit (um 1820) zur Triangulierung
Sekundentheodolit DKM2-A

→ Hauptartikel: Winkelmessung, Richtungsmessung, Ortsbestimmung

Geodäsie: Alle Geräte für die Winkelmessung im Gelände sind auch (unterschiedlich gut) für die Standortbestimmung geeignet. Hierzu werden Landkarten oder Koordinaten benötigt. Durch Winkelmessung und Strahlensatz lassen sich Höhe oder Höhendifferenz von Objekten berechnen.

Masse / Gewichtskraft / Dichte

Die Gewichtsmessung ist ein Fachgebiet der Massenmesstechnik. Während früher Waagen vor allem durch den geschickten Aufbau der mechanischen Elemente wie Hebel, Gewichte oder/und Federn bestimmt wurden, ist die Wägetechnik heute durch die Elektronik geprägt.

Balkenwaage

Temperatur

Thermografie: Kaffeeautomat und thermische Spiegelung

Thermometrie ist die Wissenschaft von der Temperaturmessung – Messung durch Thermometer in verschiedenen Ausführungen.

Frühe Thermometer

Moderne Thermometer

Siehe auch: Temperaturmessung

Messen elektromagnetischer Größen

Prinzipiell unterscheidet man beim Messen elektromagnetischer Größen zwischen Analog- und Digitalmessgerät beziehungsweise -messwerk. Beim Analogmessgerät muss mit einem Parallaxefehler gerechnet werden.

Spezielle Geräte für eine Größe

Historisches Wheatstonebrücke-Messgerät
Historisches Drehfeldmessgerät
  • Konduktometer messen die spezifische Leitfähigkeit eines Mediums (beispielsweise für die Konzentrationsmessung von Salzen).
  • Frequenzmesser wie Zungenfrequenzmesser und Zeigerfrequenzmesser (heute auch digitale Instrumente) zur Bestimmung der Frequenz einer Wechselspannung.
  • Messgeräte zur Kabelfehlerortung, die auf dem Prinzip der Reflexion von Impulsen bei Fehlerstellen (Kabelbruch) beruhen (Anzeige der Entfernung zwischen Mess- und Fehlerstelle).

Magnetfeld

Modernes Magnetfeld-Messgerät NF-5030 von Aaronia

Messen von Radioaktivität und Strahlung

Geiger-Müller-Zähler

→ Hauptartikel: Strahlungsdetektor, Teilchendetektor

Siehe auch

  • Marinelli-Becher: Vorrichtung für eine besondere Art der Messung von Radioaktivität.

Abgeleitete Messgeräte

Abgeleitete Messgeräte sind aus den ursprünglichen Messgeräten entstanden.

Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit ist der Quotient aus Weg und Zeit.

  • Der Tachometer zeigt im Fahrzeug die Fahrtgeschwindigkeit an.
  • Der Tachograph zeichnet die Geschwindigkeit auch auf.
  • Das Log misst die Geschwindigkeit bei Wasserfahrzeugen
  • Der Fahrtmesser misst die Geschwindigkeit bei Luftfahrzeugen.
  • Das Variometer gibt die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit bei Luftfahrzeugen an.
  • Radargerät misst die Geschwindigkeit über den Dopplereffekt der von einem Radarsender erzeugten und vom Fahrzeug reflektierten Radarwellen.
  • Lidar: Lidar steht für light detection and ranging und ist eine dem Radar (radiowave detection and ranging) verwandte Methode zur Fernmessung atmosphärischer Parameter.

Drehzahl

  • Drehzahlmessgerät: mechanisches oder elektronisches Messgerät, häufigste Anwendung im KFZ-Bereich, gibt eine Aussage über die Umdrehungen eines Aggregats (Motor, …). Bei bekannter Übersetzung können auch Geschwindigkeit und Weg darüber ermittelt werden.
  • Gyrometer: (historisch) mechanischer Aufbau zur Drehzahlbestimmung

Beschleunigung

Die Beschleunigung ist die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit.

  • Beschleunigungssensoren messen meist die Krafteinwirkung auf einen Probekörper im beschleunigten System (K = mb).

Zurückgelegter Weg

  • Hodometer sind (allgemeiner Begriff) Wegmesser.
  • Kilometerzähler misst den zurückgelegten Weg, KFZ …
  • Bei einem Taxi wird auf Basis von Weg und Zeit mit einem Taxameter der zu entrichtende Fahrpreis errechnet.

Leistung

  • Leistungsmesser (Wattmeter) bestimmen elektrische Leistung aus Spannung und Strom

Messungen an Flüssigkeiten und Gasen

Durchflussmesser mit Flügelrad
gängige Verfahren: Radarsensor, Ultraschallsensor, Kapazitiver Sensor, Konduktometrie, Schwimmerschalter nur ein oder zwei Schaltpunkte und Thermografie
  • Echolot zur Bestimmung der Wassertiefe oder dem auffinden von schallaktiven Objekten im Wasser (seltener in Luftfahrt) s. a. Barcheck-Verfahren zur Kalibrierung eines Echolots
  • Tensiometer messen die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit
  • Potetometer messen den Wasserverbrauch einer Pflanze
  • PH-Meter messen den PH-Wert (Säure, Lauge) einer Flüssigkeit
  • Transmissiometer in der Umwelttechnik Bestimmen des Staubgehalts/Menge eines Gases in Abluft
  • Trübungsmessgeräte (Nephelometer) bestimmen den Anteil von partikulären Feststoffen in einer Flüssigkeit.

Messungen an Feststoffen

Alle Messgeräte zur Längenbestimmung und der Dichte, des Gewichts und Härtemessgeräte sowie Röntgengeräte können ebenfalls bei Feststoffen eingesetzt werden.

Meteorologische Instrumente

Die folgenden Messgeräte werden in der Meteorologie und natürlich aber auch in anderen technischen Bereichen eingesetzt.

Messung der Lichtmenge / Helligkeit / Farbtemperatur

Luxmeter mit externer Messzelle
  • Luxmeter messen die Beleuchtungsstärke, der die Messzelle ausgesetzt ist.
  • Fotometer messen Lichtstärke
  • Densitometer sind Farbmessgeräte, die Farbtonwerte von Oberflächen messen.
  • PV-Messgeräte sind Multimess-Geräte für Solaranlagen. Gemessen werden meist Lichtintensität und Temperatur, und berechnet wird der voraussichtliche Energieertrag.

Schall / Schallpegelmessung

Schallpegelmessgeräte messen in den meisten Fällen den Schalldruckpegel. Zu diesem Zweck enthalten sie ein präzises Mikrofon, eine hochgenaue Verstärkerschaltung und eine logarithmische Anzeige. Der Schalldruckpegel wird aus allen Richtungen gleich gut empfangen, weshalb Position und Orientierung des Geräts keine Rolle spielen. Die Messgeräte werden in den meisten Fällen zur Bestimmung von Lärmbelastungen am Arbeitsplatz und im Straßenverkehr verwendet. Ein weiterer Einsatzzweck ist die Bestimmung von Schwingungen und Laufgeräuschen an technischen Geräten und der Untersuchung von Gegenmaßnahmen auf ihre Wirksamkeit.

Kombinierte Geräte

Universelle Messgeräte für verschiedene elektrische Größen

Digital-Multimeter

Diese Geräte sind nicht für einen speziellen Anwendungsfall entwickelt:

  • Multimeter: Universalmessgeräte für Spannung (~/=, mit entsprechender Prüfspitze auch für Hochspannungsmessung), Strom (~/=), Widerstand (teilweise auch Isolationswiderstand und Durchgangsprüfung), Diodentest, Verstärkungsfaktor von PNP/NPN-Transistoren, Anzeige des zeitlichen Verlaufs einer elektrischen Größe (Multis mit graphischer Anzeige), Min/Max/Mittelwertanzeige, Kondensatorkapazität, Temperatur (mit entsprechenden Geber), Logiktester (Pegel einstellbar), Vorgabe einer Spannung/Pegel/Strom(-senke) (auch zeitliche Verläufe einer der Größen vorgebbar)). Wobei erst die Digitaltechnik alle Messungen und Prüfungen in ein Gerät vereint hat. Industriemultimeter sind in einem bestimmten Zeitraum eichpflichtig.
  • PC-Messkarten dienen der Darstellung und digitalen Erfassung physikalischer Größen.
  • Wechselspannungsbrücken zur Bestimmung von Kapazität oder Induktivität
  • SMUs kombinieren Multimeter mit Labornetzteil zur Versorgung und Stimulation des Prüflings
  • SMMUs vereinen SMU mit einem Multiplexer der sowohl die Spannungen / Ströme des Netzteils in den Prüfling einspeist, als auch die Verbindung zwischen Prüfling und Mess-System herstellt.
  • Messschreiber sind registrierende Messgeräte für Spannung oder durch Spannung darstellbare Größen, die sofort einen Papierbeleg ihrer Ergebnisse erzeugen.

Qualität der Messungen

Messgeräte-Hersteller sollen Angaben zu den Fehlergrenzen (maximale Beträge der Messgeräteabweichung des Anzeigewertes vom richtigen Wert) machen.

Bei elektrischen Messgeräten mit Skalenanzeige (z. B. Analogmultimeter), werden diese Grenzen vorzugsweise in % v.E. (Prozent vom Endwert) angegeben, häufig mittels eines Klassenzeichens. Damit ist die maximale absolute Messabweichung gemeint; sie wird über den Messbereichsendwert berechnet. Ein Messgerät mit einem Messbereichsendwert von z. B. 100 V und einer Klasse 1,5 kann selbst im günstigsten Fall bis zu 1,5 % ∙ 100 V = 1,5 V in seiner Anzeige vom richtigen Wert abweichen. Diese Angabe gilt im gesamten Messbereich unabhängig vom Messwert.

Zu Messgeräten mit Ziffernanzeige siehe Messgeräteabweichung, auch Digitalmultimeter.

Die relative Fehlergrenze eines Messwertes ist definiert als absolute Fehlergrenze geteilt durch den richtigen Wert; sie wird umso größer, je kleiner der Messwert ist. Bei umschaltbaren Messgeräten soll deshalb immer der Messbereich gewählt werden, mit dem man den größtmöglichen Ausschlag erhält.

Beispiel: Bei einem Messwert 19 V mit dem genannten Messgerät erhält man (bei Einhaltung vorgegebener Bedingungen wie Temperatur oder Lage)
Ergebnis = 19 V ± 1,5 V = 19 V ∙ (1 ± 8 %)
also relative Fehlergrenze = 8 % im Messbereich 100 V; in einem Messbereich 30 V ergäbe sich 2,4 %.

Weitere Messabweichungen, etwa verursacht durch Eigenverbrauch oder durch nicht sinusförmigen Verlauf bei Wechselgrößen, lassen sich mit den genannten Angaben nicht erfassen und müssen getrennt bestimmt werden.

Analytische Messgeräte

  • Chromatographen trennen Stoffgemische beziehungsweise ermitteln relative Wanderungsgeschwindigkeiten von Substanzen in den gewählten Medien. Die genaue Bezeichnung beschreibt den Aufbau:
  • Refraktometer zur Bestimmung der Brechzahl eines Mediums
  • Ultrazentrifuge (Analytische) messen die Dichtezusammensetzung.
  • Kalorimeter dienen der Heizwertbestimmung
  • Massenspektrometer bestimmen die in einem Substanzgemisch vorhandenen molaren Massen (siehe auch Molare Masse)
  • Polarimeter Bestimmen die Drehung der Lichtebene bei opt. aktiven Stoffen
  • Spektrometer messen allgemein die Intensitätsverteilung verschiedener Wellenlängen, Spezialfall: ermitteln die Absorption einer bestimmten Wellenlänge einer Strahlung.
  • Interferometer (allgemein) werden für Untersuchungen der Beugung des Lichts verwendet (verschiedene Messanwendungen)
  • Thermo-Gravimetrische Analyse ist ein Verfahren, bei der gemessen wird, wie sich die Masse einer Probe in Abhängigkeit von der Temperatur ändert (Dabei wird die Probe in einen Ofen mit eingebauter Waage eingelegt).
  • Dilatometer bestimmen die Längenänderung einer Probe in Abhängigkeit von der Temperatur.
  • Differentialthermoanalyse misst energetische Änderungen in Abhängigkeit von der Temperatur.

Industrielle Messtechnik / Produktionsmesstechnik / Gewerbliche Messtechnik

Diese Geräte werden in den meisten Fällen zur Herstellung eines Produktes verwendet oder dienen beispielsweise in der Werkstoffprüfung der Qualitätssicherung der Produkte beziehungsweise der Abrechnung von Leistungen.

Messung von Materialeigenschaften

Härteprüfung

Bei der Härtemessung führt eine definierte Krafteinwirkung zu einer bleibenden Verformung des Testkörpers oder einem Eindringen einer Prüfgeometrie in den Testkörper. Die Messgeräte werden nach dem angewandten Verfahren bezeichnet. Beispiel: Brinell-Messgerät.

  • Der Poldihammer dient zur Messung der Härte harter Werkstoffe mittels Schlaghärteprüfung
  • Härteprüfung nach Johan August Brinell: Eine Kugel wird in die Probe eingedrückt. Der Durchmesser des Kugeleindrucks ist das Maß für den Brinellhärtewert HB.
  • Härteprüfung nach Rockwell: Eine Kugel oder ein Diamantkegel wird in die Probe eingedrückt. Die bleibende Eindringtiefe wird gemessen und aus diesem Wert die Rockwellhärte HRx abgeleitet (x steht für C (engl. cone=Kegel), wenn mit Diamantkegel geprüft und für B (engl. ball=Kugel), wenn mit Diamantkugel geprüft wird).
  • Härteprüfung nach Vickers: Die Spitze einer vierseitigen Pyramide wird in die Probe eingedrückt. Die Diagonalen des bleibenden Eindrucks werden gemessen, aus deren Länge lässt sich der Vickershärtewert HV errechnen.

Die verschiedenen Verfahren sind je nach Art und Härte des zu prüfenden Werkstoffs unterschiedlich gut geeignet.

Norm-Messgeräte

Norm-Messgeräte – sind Messgeräte die eine Reihe von in einer Norm festgelegten Messungen durchführen. Diese werden meist auch protokolliert um eine Nachweisführung bei Gutachten zu ermöglichen.

Die Bezeichnung der Messgeräte geschieht nach der Norm.

Beispiel: VDE113 (EN60204) mit 10A – Schutzleiterprüfung, Hochspannungsprüfung, Widerstandmessung und Grenzbereicherkennung, Isolationsprüfung

Wichtige Norm-Messgeräte:

  • VDE100 Allgemein Test für Elektrogeräte
  • VDE113 (EN60204) Test für die elektrische Ausrüstung von Maschinen
  • Erdungstestgerät Funktionsfähigkeit der Fundament-Erder
  • Steckdosentester Normgerechter Anschluss (kleiner Teilbereich von VDE100)
  • Nachlaufwegmessgerät Bei hydraulischen Pressen um den zurückgelegten Weg nach einem Not-Stopp zu bestimmen.

Daten-/Kommunikationstechnik

Diese Norm-Messgeräte untersuchen die korrekte Ausführung der Kabelanschlüsse (Verbindung zwischen Stecker und Kabel und/oder die Physik der Datentechnik, also Pegel des Signals und Störungen. Im industriellen Bereich werden diese Geräte vor allem für Feldbusse oder Ethernet verwendet. Neben den Testern, also Geräten, die die Physik untersuchen, gibt es noch Protokoll-Analyse-Geräte, die den Dateninhalt untersuchen. Die Aufzählung gibt nur exemplarisch einige typische Geräte wieder.

Lokale Busse

Feldbusse
  • Profibus Tester: Pegelhöhe, Datendurchsatz, Umlaufzeit, Terminierung, Slave-Liste
  • CAN-Bus Tester: Error-Frames, Datendurchsatz,
  • AS-Interface-Bus Tester: Pegelhöhe, Slave-Liste, Slave-Nr. zuweisen

Ethernet

Ist aufgrund seiner Verbreitung das System für das es die größte Anzahl von Analyseprogrammen gibt. Hier eine kleine Auswahl ohne Wertung …

  • Ethernet-Cabel-Check-Tester: Thin Ethernet (RG98U), Thick Ethernet (yellow cable), RJ45
  • MRTG Analyse: Multi Router Traffic Grapher Darstellung Netzwerkverkehr unter anderem
  • Ethereal oder WireShark Analyse: Verwendete Datenkanäle eines Netzwerks, Daten, Protokolle
  • nmap Analyse: Netzwerk-Scanner mit vielen Funktionen

Normale

Normale sind Maßverkörperungen, Messgeräte, Referenzmaterialien oder Messeinrichtungen, die den Zweck haben, eine Einheit oder einen oder mehrere Größenwerte festzulegen, zu verkörpern, zu bewahren oder zu reproduzieren, um diese an andere Messgeräte durch Vergleich weiterzugeben.[1] Routinemäßig eingesetzte Normale heißen Gebrauchsnormale. Bezugsnormale werden dagegen nur zur gelegentlichen Kalibrierung der Gebrauchsnormale eingesetzt, ggf. auch über weitere dazwischenliegende Normale, die dann Normale höherer (zweiter, dritter) Ordnung heißen. Dadurch wird die Belastung der höherwertigen Normale minimiert. Auch die Bezugsnormale werden über eine weitere Kalibrierhierarchie auf ein Primärnormal, das den höchsten metrologischen Anforderungen entspricht, zurückgeführt. Dabei handelt es sich in der Regel um ein von einem nationalen metrologischen Institut unterhaltenes nationales Normal oder um ein internationales Normal. Innerhalb der Kalibrierhierarchie nimmt die Genauigkeit der Normale nach oben hin stetig zu.

Prüfstände dienen zur Fehlerkontrolle zur Qualitätssicherung oder Eichung von Messgeräten (beispielsweise für Wasserzähler).

Eichpflichtige Messgeräte

Messgeräte, deren Messergebnis zur Berechnung von gewerblichen Leistungen verwendet wird (beispielsweise Waagen im Handel, Wasserzähler), müssen eichgesetzliche Auflagen erfüllen. Das heißt, ihre Bauart muss von der Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) zugelassen und die Geräte müssen geeicht sein, wobei eine Eichung nach einer bestimmten Zeit durch staatlich anerkannte Prüfstellen mit einem von der Eichbehörde zugelassenen Normal aufgefrischt werden muss. Das Eichgesetz definiert Eichfehlergrenzen, die für verschiedene Lastbereiche nicht überschritten werden dürfen.

Beispiele: Waagen, Wasserzähler, Gaszähler, Stromzähler, Wärmezähler, Kraftstoffzähler, Durchflussmesser

Beispiel für ein ausnahmsweise erlaubtes nicht eichpflichtiges Messgerät: Heizkostenverteiler

Im April 2004 wurde die Europäische Messgeräterichtlinie (MID) veröffentlicht, deren Umsetzung in nationales Recht bis zum 20. Oktober 2006 stattfinden muss.

Eigensichere Messgeräte

Das Messprinzip von eigensicheren oder explosionsgeschützten Messgeräten ist den o. g. gleich, jedoch müssen diese Geräte besonderen Ansprüchen für ihren Einsatzfall genügen, die sie z. B. im untertägigem Bergbau oder der (chemischen) Industrie finden. Richtlinien wie die 94/9/EG bzw. ATEX bestimmen die Anforderungen, die hinsichtlich elektrischer, mechanischer und auch werkstofftechnischer Vorgaben geprüft werden. Zugelassene Prüfstellen erteilen bei erfolgreicher Zulassung ein Zertifikat, welches Grundvoraussetzung für die Inbetriebnahme von Messgeräten in den besonderen explosionsgefährdeten Bereichen ist.

Medizinische Messgeräte / Messgeräte in der Medizin

Für Messgeräte in der Medizin gelten besondere Regeln. Sie müssen die Vorschriften der MedGV, der Medizin-Geräte-Verordnung einhalten. Dies gilt aber nur für Messgeräte die a) als Medizinische Geräte eingestuft und b) in der anerkannten Medizin verwendet werden. Der Bereich der alternativen Medizin bleibt davon unberührt. So fallen das Teslameter, ein Biofeld-Messgerät oder die Körperfettwaage nicht unter die Bestimmungen.

  • Aktometer zum Erfassen der Bewegungsaktivität
  • Ergometer misst die körperliche Arbeit bzw. Leistung
  • Blutdruck-Messgerät damit wurde historisch häufig das von Riva-Rocci mit entwickelte Sphygmomanometer verbunden, bei der man manuell mit Manschette den systolischen Blutdruck bestimmen konnte. Heutzutage wird jedoch meist nicht mehr manuell mit Quecksilbersäule sondern oszillometrisch mit digitaler Anzeige gemessen. Neben diesen unblutigen Messverfahren gibt es noch klinische Verfahren, bei denen der Blutdruck in einem Blutgefäß direkt über einen Druckwandler gemessen wird. Siehe Blutdruckmessung.
  • Blutzucker Messgerät – Ist ein wichtiges Gerät für Diabeteskranke. Mit ihm wird der aktuelle Wert des *Glucose-Spiegels im Blut bestimmt. Neben der klassischen Methode, bei der ein Tropfen Blut benötigt wird, gibt es auch neuere Ansätze von Messgeräten die eine unblutigte Messung ermöglichen.
  • EKG-Geräte sind medizinische Geräte zur Anzeige und Aufzeichnung der Summe der elektrischen Aktivitäten aller Herzmuskelfasern.
  • EEG-Geräte sind medizinische Geräte zur Anzeige und Aufzeichnung der von außen messbaren elektrischen Aktivitäten des Gehirns
  • Fieberthermometer zum Messen der (menschlichen) Körpertemperatur
  • Kapnometer, Kapnographen um den Kohlenstoffdioxidgehalt der Ausatemluft eines Patienten zu messen und zu überwachen.
  • Körperfettwaage gibt neben dem Gewicht auch den Anteil von Körperfett an.
  • Skoliometer messen Neigungswinkel der Rückenoberfläche zur Horizontalen.
  • Spirometer zur Überprüfung der Lungenfunktion (Volumen und Volumenstrom)

Technische Hilfsmittel für Messungen in der Medizin

Technische Hilfsmittel für Messungen in der Medizin sind eigentlich keine Messgeräte, werden aber für Messungen verwendet:

Anmerkungen

  • Auf die Einteilung nach dem technischen Prinzip, nach dem das Messgerät anzeigt, wird im Artikel Anzeige (Technik) eingegangen; hier ist nur angeführt, welche Größe gemessen wird.
  • In einzelnen Fällen wird der Begriff Sensor oder Geber (der die Messung durchführende Teil) mit dem Messgerät gleichgesetzt. Bei der Auswahl eines Geräts oder einer Methode ist eventuell auch unter diesem Verweis zu suchen.
  • Out of Specification (OOS) bedeutet, dass ein Messwert außerhalb des kalibrierten Bereichs des Messgerätes liegt.

Siehe auch

Liste der Messwerkzeuge, Messgerätefehler, Ausgleichungsrechnung, Fehlerrechnung, Fehlerfortpflanzung, Phasenschiebeverfahren, Standardabweichung, Messunsicherheit, Protophysik, Registrierapparat, Effektivwert, Echteffektivwert, Alte Maße und Gewichte, Garantiefehlergrenze

Quellen

  1. ↑ DIN ISO 10012-1

Literatur

  • H.R. Tränkler: Taschenbuch der Meßtechnik, Oldenbourg, München 1992.
  • Jörg Hoffmann: Taschenbuch der Messtechnik, Fachbuchverlag, Leipzig 2004.
  • Wolfgang Schmusch: Elektronische Meßtechnik, Vogel Buchverlag, Würzburg 1991.
  • Jörg Hoffman: Handbuch der Messtechnik, Hanser, München 2005.

Weblinks


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