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Der Beitrag zeigt die Bedeutung neuer thermischer Messverfahren für den Fahrzeugentwicklungsprozess im Bereich des Thermomanagements von Elektrofahrzeugen. Die Messung der Wärmestromdichte mit geeigneten Sensoren kann einen wichtigen Beitrag in der zukünftigen thermischen Abstimmung liefern. Hierfür werden neue keramische Wärmestromsensoren entwickelt, deren Grundprinzip erläutert wird. Für diese Wärmestromsensoren wird zudem eine geeignete Kalibriereinrichtung konstruiert. Das Funktionsprinzip dieser Kalibriereinrichtung sowie die messtechnischen Herausforderungen werden ebenfalls betrachtet. Abschließend werden sowohl wichtige Einflussfaktoren als auch grundlegende Messunsicherheitsbeiträge für den Wärmestromsensor und die Kalibriereinrichtung vorgestellt.

In this paper we present the progress in development of a table-top version of the Kibble balance under the name Planck-Balance 2 (PB2). The PB2 is developed as a collaboration effort between the Technische Universität Ilmenau (TU Ilmenau) and Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) aiming for automatized mass calibration of the set of weights in the range from 1 mg to 100 g within the required uncertainties as stated by OIML recommendation R111 for weights of E2 class. We describe the design and the operational performance of the PB2 system in detail, the results of rigorous investigations of the error sources and subsequent improvements made since the beginning of the project in early 2017, the measurement data with the corresponding relative uncertainties and the preliminarily obtained uncertainty budget.

Hochpräzise Wägesysteme nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation (EMK), wie Massekomparatoren, finden trotz Neudefinition der Einheit Kilogramm weiterhin Anwendung bei der Realisierung sowie Weitergabe einer praktischen Masseskale, indem sie metrologische Massevergleiche anhand des elektrischen Stromes als Zwischengröße ermöglichen. Gleichzeitig haben Quanteninterferometer auf Basis einer supraleitenden Hochgeschwindigkeitselektronik das Potential, kleinste Änderungen des magnetischen Flusses im Femtotesla-Bereich aufzulösen und eröffnen somit einen alternativen Ansatz zum Erfassen kleinster Stromdifferenzen. Die Kombination dieser bislang größtenteils nur für Fundamentalexperimente in der elektrischen Metrologie ausgenutzten quantenelektrischen Effekte mit Systemen der Präzisionskraftmessung ist eine neuartige Ausgangsbasis zur Verbesserung der Messgenauigkeit dieser Referenzsysteme. Insbesondere bietet die Anwendung eines quantenbasierten Analog-zu-Digital-Wandlers ein deutliches Potential zum Erschließen bisher unerreichter Genauigkeiten. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse erster experimenteller Arbeiten zum Nachweis des grundlegenden Funktionsprinzips präsentiert. Darüber hinaus erfolgt eine Abschätzung der Leistungsfähigkeit sowie des Entwicklungspotentials des vorgestellten quantenbasierten Stromsensors für hochpräzise EMK-Wägesysteme.