Prozemetechnik I: Elektrisches Messen nichtelektrischer Gren (Hochschultext)

In diesem Buch werden die grundlegenden Begriffe und Standardmethoden der Messung technischer ProzeBgr6Ben mit elektrischem Ausgangssignal behandelt. Vor allem in der Industrie hat diese MeBtechnik in den letz ten Jahrzehnten eine sehr breite Anwendung gefunden. Die Zahl der Me thoden ist groB, die der Anwendung kaum Ubersehbar. Wir haben bei der Stoffauswahl Verfahren von wirtschaftlicher Bedeutung bevorzugt. Beson ders eingehend sind entsprechend ihrer Bedeutung in der Verfahrensindu strie die Temperatur- und die DurchfluBmessung behandelt. Viel Raum ist auch der Wegmessung als grundlegender Methode gewidmet. Geschwindig keits-, Kraft- und Zeitmessung werden kUrzer dargeboten; eine EinfUhrung in die wichtigsten Verfahren der Kernstrahlungsmessung wird am SchluB gegeben. In einiger Zeit solI ein Band II folgen, der die wichtigsten physikalischen Analysenverfahren zum Gegenstand hat. Ober den Gegenstand des Buches gibt es eine Reihe von ausgezeichneten HandbUchern und Monographien, die die in langen Jahren gewonnenen Erfah rungen und Kunstgriffe bei den MeBverfahren und die Funktion und Kon struktion der neuesten MeBger~te schildern. Diese Informationen sind notwendig, wenn bestimmte Aufgaben nach dem letzten Stand der Erkennt nis ge16st werden sollen. 1. Einfhrung.- 1.1 Aufgaben der Prozemetechnik.- 1.2 Die Instrumentierung von Prozessen.- 1.3 Allgemeine Begriffe.- 2. Weg- und Winkelmessung.- 2.1 Die Lnge.- 2.2 Widerstandsgeber.- 2.3 Induktive Geber.- 2.4 Transformatorgeber.- 2.4.1 Drehmelder.- 2.4.2 Differentialtransformator.- 2.5 Kapazitive Geber.- 2.5.1 Geber mit vernderlichem Elektrodenabstand.- 2.5.2 Geber mit vernderlicher Flche.- 2.5.3 Kapazitive Weggeber mit verschiebbaren Dielektrika.- 2.5.4 Die Verarbeitung der Signale aus kapazitiven Gebern.- 2.6 Dehndrhte und Dehnmestreifen.- 3. Kraftmessung.- 3.1 Physikalische Grundlagen.- 3.2 Federn.- 3.3 Feder und Weggeber als Kraftmesser.- 3.3.1 Das Zusammenwirken von Federn und Weggebern.- 3.3.2 Beispiele von Kraftmessern.- 3.3.3 Einbaumanahmen fr Kraftmesser.- 3.4 Piezoelektrische Geber.- 4. Druck- und Niveaumessung.- 4.1 Grundlagen und Einheiten.- 4.2 Technische Druckmegerte.- 4.2.1 Tauchglockenmezelle.- 4.2.2 Membranzellen.- 4.2.3 Bourdonfeder.- 4.2.4 Kolbenmanometer.- 4.2.5 Differenzdruckmezellen.- 4.3 Niveau- und Flssigkeitsstandmessung.- 4.3.1 Messung mit Schwimmer.- 4.3.2 Verdrngungskrper.- 4.3.3 Hydrostatische Methode.- 4.3.4 Kapazitive Methode.- 4.3.4.1 Kapazitive Niveaumessung nichtleitender Flssigkeiten.- 4.3.4.2 Kapazitive Niveaumessung elektrisch leitender Flssigkeiten.- 4.3.4.3 Meschaltung.- 5. Durchflumessung.- 5.1 Grundbegriffe aus der Strmungstechnik.- 5.2 Durchflumessung mit Drosselgerten.- 5.3 Indukiive Durchflumessung.- 5.4 Turbinenmesser.- 5.5 Volumenmesser.- 6. Temperaturmessung.- 6.1 Temperatur und Wrmebergang.- 6.2 Berhrungsthermometer.- 6.2.1 Wrmebertragung durch Leitung und Konvektion bei Berhrungsthermometern.- 6.2.2 Kennwerte fr das Zeitverhalten von Berhrungsthermometern.- 6.2.3 Temperaturfhler mit elektrischem Ausgangssignal.- 6.2.3.1 Physikalische Grundlagen.- 6.2.3.2 Widerstandsthermometer.- 6.2.3.3 Thermoelemente.- 6.3 Temperaturmessung mit Strahlungsthermometern (Pyrometern).- 6.3.1 Physikalische Grundlagen und Begriffe der Wrmestrahlung.- 6.3.1.1 Das Kirchhoffsche Gesetz.- 6.3.1.2 Das Plancksche Strahlungsgesetz.- 6.3.1.3 Das Wiensche Verschiebungsgesetz und das Stefan-Boltzmannsche Gesetz.- 6.3.2 Strahlungspyrometer.- 7. Zeitmessung.- 7.1 Grundbegriffe und Einheiten.- 7.2 Mechanische Zeitnormale.- 7.2.1 Mechanische Uhren.- 7.2.2 Quarzuhren.- 7.3 Synchronuhren.- 7.4 Elektrische Vergleichsvorgnge.- 8. Geschwindigkeits- und Drehzahlmessung.- 8.1 Grundbegriffe.- 8.2 Geschwindigkeitsmessung als Frequenzmessung.- 8.3 Induktive Geber.- 8.3.1 Gleichstrommaschine als Tachodynamo.- 8.3.2 Unipolarmaschine und Wirbelstromtachometer.- 8.3.2.1 Die Unipolarmaschine.- 8.3.2.2 Das Wirbelstromtachometer.- 8.4 Geschwindigkeitsmessung durch Differenzieren.- 9. Messung radioaktiver Strahlung.- 9.1 Physikalische Grundlagen.- 9.2 Ionisationskammern und Zhlrohre.- 9.2.1 Ionisationsakkmern.- 9.2.1.1 Stromkammern.- 9.2.1.2 Impulskammern.- 9.2.2 Proportional-Zhlrohr.- 9.2.3 Geiger-Mller-Zhlrohr.- 9.3 Kristallzhler.