Prozeßmeßtechnik I Elektrisches Messen nichtelektrischer Größen Coll. 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. Einführung.- 1.1 Aufgaben der Prozeßmeßtechnik.- 1.2 Die Instrumentierung von Prozessen.- 1.3 Allgemeine Begriffe.- 2. Weg- und Winkelmessung.- 2.1 Die Länge.- 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 veränderlichem Elektrodenabstand.- 2.5.2 Geber mit veränderlicher Fläche.- 2.5.3 Kapazitive Weggeber mit verschiebbaren Dielektrika.- 2.5.4 Die Verarbeitung der Signale aus kapazitiven Gebern.- 2.6 Dehndrähte und Dehnmeßstreifen.- 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 Einbaumaßnahmen für Kraftmesser.- 3.4 Piezoelektrische Geber.- 4. Druck- und Niveaumessung.- 4.1 Grundlagen und Einheiten.- 4.2 Technische Druckmeßgeräte.- 4.2.1 Tauchglockenmeßzelle.- 4.2.2 Membranzellen.- 4.2.3 Bourdonfeder.- 4.2.4 Kolbenmanometer.- 4.2.5 Differenzdruckmeßzellen.- 4.3 Niveau- und Flüssigkeitsstandmessung.- 4.3.1 Messung mit Schwimmer.- 4.3.2 Verdrängungskörper.- 4.3.3 Hydrostatische Methode.- 4.3.4 Kapazitive Methode.- 4.3.4.1 Kapazitive Niveaumessung nichtleitender Flüssigkeiten.- 4.3.4.2 Kapazitive Niveaumessung elektrisch leitender Flüssigkeiten.- 4.3.4.3 Meßschaltung.- 5. Durchflußmessung.- 5.1 Grundbegriffe aus der Strömungstechnik.- 5.2 Durchflußmessung mit Drosselgeräten.- 5.3 Indukiive Durchflußmessung.- 5.4 Turbinenmesser.- 5.5 Volumenmesser.- 6. Temperaturmessung.- 6.1 Temperatur und Wärmeübergang.- 6.2 Berührungsthermometer.- 6.2.1 Wärmeübertragung durch Leitung und Konvektion bei Berührungsthermometern.- 6.2.2 Kennwerte für das Zeitverhalten von Berührungsthermometern.- 6.2.3 Temperaturfühler 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 Wärmestrahlung.- 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 Vergleichsvorgänge.- 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 Zählrohre.- 9.2.1 Ionisationsakkmern.- 9.2.1.1 Stromkammern.- 9.2.1.2 Impulskammern.- 9.2.2 Proportional-Zählrohr.- 9.2.3 Geiger-Müller-Zählrohr.- 9.3 Kristallzähler.