Kalibrierung und Messunsicherheitsbetrachtung bei Mehrkomponenten Kraft-/Drehmomentmessungen. - In: Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen und Prüfprozesse in der industriellen Praxis, (2015), S. 119-132
In Forschung und Industrie kommt der Kraft- und Drehmomentmesstechnik eine wichtige Bedeutung zu [1, 2]. In vielen Anwendungen müssen Betrag, Richtung und zeitlicher Verlauf der zu messenden Vektoren von Kraft und Drehmoment erfasst werden, sodass der Einsatz von Mehrkomponentensensoren erforderlich ist. Trotz ihrer weiten Verbreitung in Forschung und Industrie gibt es keine offiziellen Kalibriervorschriften [3] und Verfahren zur Ermittlung der Messunsicherheit für Mehrkomponentenmessungen von Kraft und Drehmoment. In vielen Bereichen werden zudem statisch kalibrierte Mehrkomponentensensoren für die Erfassung dynamischer Messgrößen eingesetzt [4], wodurch es im Bereich der Eigenfrequenz des Sensors und oberhalb davon zu erheblichen Messabweichungen kommt. Im Folgenden wird am Beispiel eines Sechskomponentensensors für Kraft und Drehmoment zunächst die statische Kalibrierung und ein Verfahren zur Messunsicherheitsanalyse für Mehrkomponenten Kraft-/Drehmomentmessungen im statischen Bereich vorgestellt und nachfolgend auf die dynamische Kalibrierung eingegangen. Basierend auf dem dynamischen Modell des Sensors werden Ansätze zur dynamischen Kalibrierung und Ermittlung der dynamischen Messunsicherheit diskutiert.
Metrologische Sicherheit eines Informationsverarbeitungssystems in der Messtechnik. - In: Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen und Prüfprozesse in der industriellen Praxis, (2015), S. 233-240
In der Präzisionsmesstechnik steht allgemein die Anforderung der schnellen Messung im Konflikt mit einem sehr hohen Auflösungsvermögen und einer sehr kleinen Messunsicherheit. Insbesondere eichfähige Messsysteme fordern die Einhaltung der entsprechenden Regularien, wie beispielsweise das Eichgesetz und die Richtlinien der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Derartige messtechnische Systeme benötigen für ihre Funktionen eine komplexe und hochleistungsfähige Informationsverarbeitung, die zertifiziert werden muss. Bei der systematischen Entwicklung von Messgeräten wird ein Nachweis benötigt, dass die geforderte Messunsicherheit des jeweiligen Verfahrens gewährleistet werden kann. Für diese Zwecke wird in dem vorliegenden Beitrag eine zusätzliche und spezielle Anforderung an die metrologische Sicherheit formuliert. Die entwickelten Funktionen zur Unterstützung der metrologischen Sicherheit und die zusätzlichen Maßnahmen zur Manipulationssicherheit sollen die Eichfähigkeit sowie die Einhaltung der Standards, Vorschriften und Richtlinien bereits in den frühen Phasen des Entwicklungsprozesses sicherstellen.
Ultrathin transparent photodetector for use in standing-wave interferometer. - In: Full papers, ISBN 978-80-01-05793-3, (2015), insges. 6 S.
A novel photodiode for application in a standing-wave interferometer was developed. The operation principle is based on the optical standing wave whose stationary intensity profile can be detected by a photosensor which - for this purpose - has to be transparent and thinner than the optical wavelength. The working principle and basic design requirements of the developed sensor are described, and the results of measurements inside and outside the standing wave are discussed.
Improvement in long term stability of the long range AFMs. - In: Full papers, ISBN 978-80-01-05793-3, (2015), insges. 6 S.
High-resolution force measurement systems: measuring horizontal directed forces for flow metering of low conductive media in channels. - In: Full papers, ISBN 978-80-01-05793-3, (2015), insges. 6 S.
Progress of the TU Ilmenau dual axis tiltmeter with nanorad resolution. - In: Full papers, ISBN 978-80-01-05793-3, (2015), insges. 6 S.
The progress of our tiltmeter, which bases on force compensating weigh cells (EMFC) is discussed in this paper. Currently a resolution of ˜ 1 nrad at a range of ± 9 mrad, a linearity of < 0.25*10-3 and a cross error of the axes of < ± 22 ppm is achieved. Long term measurements of earth tide related tilts demonstrate the ability to resolve tilts with very small frequencies (1 - 2 d-1). Prospectively it will be applied to measure and control tilting of measurement basements and tables.
A new proposal for the dynamic test of torque transducers. - In: Full papers, ISBN 978-80-01-05793-3, (2015), insges. 4 S.
Determination of AFM-cantilever spring constants using the TU Ilmenau force displacement measurement device. - In: Full papers, ISBN 978-80-01-05793-3, (2015), insges. 6 S.
This paper discusses the determination of spring constants of AFM-cantilevers using a force displacement measurement device based on electromagnetic force compensated (EMFC) load cells. The EMFC load cell was modified to utilize it as a combined displacement and force measurement device enabling the possibility to determine the spring constant of AFM-cantilevers with one sensor without the need of an additional displacement setting stage. The paper focuses on the determination of spring constants and the determination of the measurement uncertainty, which is down to 2.75 %.
Sonderforschungsbereich 622 "Nanopositionier- und Nanomeßmaschinen". - In: Jenaer Jahrbuch zur Technik- und Industriegeschichte, ISSN 2198-6746, Bd. 18 (2015), S. 431-440
Das Institut für Prozeßmeß- und Sensortechnik. - In: Jenaer Jahrbuch zur Technik- und Industriegeschichte, ISSN 2198-6746, Bd. 18 (2015), S. 135-146