Messgerät - Wikipedia

Ein Messgerät ist ein Gerät zum Messen einer physikalischen Größe. In den physikalischen Wissenschaften, der Qualitätssicherung und dem Engineering ist die Messung die Erhebung und der Vergleich physikalischer Größen von Objekten und Ereignissen in der realen Welt. Etablierte Standardobjekte und -ereignisse werden als Einheiten verwendet, und der Messvorgang gibt eine Nummer an, die sich auf den untersuchten Gegenstand und die referenzierte Maßeinheit bezieht. Messinstrumente und formale Testmethoden, die die Verwendung des Instruments definieren, sind die Mittel, mit denen diese Zahlenverhältnisse ermittelt werden. Alle Messgeräte unterliegen unterschiedlichen Instrumentenfehlern und Messunsicherheiten.

Wissenschaftler, Ingenieure und andere Menschen verwenden eine Vielzahl von Instrumenten, um ihre Messungen durchzuführen. Diese Instrumente können von einfachen Objekten wie Linealen und Stoppuhren bis zu Elektronenmikroskopen und Teilchenbeschleunigern reichen. Virtuelle Instrumente werden häufig in der Entwicklung moderner Messinstrumente eingesetzt.

Uhr, ein Zeitmessgerät

In der Vergangenheit war ein herkömmliches Zeitmessgerät die Sonnenuhr. Die üblichen Zeitmessinstrumente sind heute Uhren und Uhren. Zur hochgenauen Zeitmessung wird eine Atomuhr verwendet. Stoppuhren werden auch bei einigen Sportarten zur Zeitmessung verwendet.

Energie wird mit einem Energiezähler gemessen. Beispiele für Energiezähler sind:

Elektrizitätszähler [ edit ]

Ein Elektrizitätszähler misst die Energie direkt in Kilowattstunden.

Gaszähler [ edit ]

Ein Gaszähler misst die Energie indirekt durch Erfassen des verwendeten Gasvolumens. Diese Zahl kann dann in ein Maß für die Energie umgewandelt werden, indem sie mit dem Heizwert des Gases multipliziert wird. Energie (Energiefluss) [ edit ]

Ein physikalisches System, das Energie austauscht, kann durch die Energiemenge beschrieben werden, die pro Zeitintervall ausgetauscht wird Energie.

• (siehe Leistungsmessgerät unten)

Für die Bereiche der Leistungswerte siehe: Größenordnungen (Leistung).

Aktion beschreibt Energie, die über die Zeit eines Prozesses aufsummiert wird (Zeitintegral über Energie). Ihre Abmessung entspricht der eines Drehimpulses.

Mechanics [ edit ]

Dies schließt grundlegende Mengen ein, die in der klassischen und Kontinuumsmechanik zu finden sind; bemüht sich jedoch, temperaturbezogene Fragen oder Mengen auszuschließen.

Länge (Entfernung) [ edit ]

Für die Längenwertbereiche siehe: Größenordnungen (Länge)

Area [ edit ]

Für die Bereiche der Bereichswerte siehe: Größenordnungen (Bereich)

Volume [ edit ]

Wenn die Massendichte eines Festkörpers bekannt ist, erlaubt das Wägen die Berechnung des Volumens.

Für die Bereiche von Volumenwerten siehe: Größenordnungen (Volumen)

Massen- oder Volumenstrommessung [ edit ]

Geschwindigkeit (Fluss der Länge) [ edit

Für die Geschwindigkeitsbereiche -Werte siehe: Größenordnungen (Geschwindigkeit)

Beschleunigung [ edit ]

Mass [ edit ]

Ein Paar Waagen: Ein Instrument zum Messen der Masse in einem Kraftfeld Ausgleichskräfte.

Für die Bereiche der Massenwerte siehe: Größenordnungen (Masse)

Linearer Impuls [ bearbeiten ]

Kraft (Fluss des linearen Impulses) [ bearbeiten

Druck (Flussdichte des linearen Impulses) [ edit ]

Für die Bereiche der Druckwerte siehe: Größenordnungen (Druck)

Winkel [ edit ]

Winkelgeschwindigkeit oder Umdrehungen pro Zeiteinheit [ edit

Für die Wertebereiche der Winkelgeschwindigkeit siehe : Größenordnungen (Winkelgeschwindigkeit)

Zu den Frequenzbereichen siehe: Größenordnungen (Frequenz)

Drehmoment [ edit ]

Orientierung im dreidimensionalen Raum [ edit ]

Siehe auch den Abschnitt zur Navigation unten.

Level [ edit ]

Direction [ edit ]

Durch mechanische Größen getragene Energie, mechanische Arbeit edit ]

Elektrizität, Elektronik und Elektrotechnik [ edit ]

Erwägungen im Zusammenhang mit elektrischer Ladung dominieren Elektrizität und Elektronik. Elektrische Ladungen interagieren über ein Feld. Dieses Feld wird als elektrisch bezeichnet, wenn sich die Ladung nicht bewegt. Wenn sich die Ladung bewegt und somit ein elektrischer Strom, insbesondere in einem elektrisch neutralen Leiter, entsteht, wird dieses Feld als magnetisch bezeichnet. Strom kann eine Qualität erhalten - ein Potenzial. Und Strom hat eine substanzähnliche Eigenschaft, die elektrische Ladung. Die Energie (oder Leistung) in der Elementarelektrodynamik wird berechnet, indem das Potential mit der Ladungsmenge (oder dem Strom) multipliziert wird, die bei diesem Potential gefunden wird: Potentialzeiten Ladung (oder Strom). (Siehe Klassischer Elektromagnetismus und seine kovariante Formulierung des klassischen Elektromagnetismus.)

Elektrische Ladung [ edit ]

Für die Bereiche der Ladewerte siehe: Größenordnung (Ladung)

Elektrischer Strom (Ladestrom) [ edit ]

Spannung (elektrische Potentialdifferenz) [ edit

Elektrischer Widerstand, elektrisch Leitfähigkeit (und elektrische Leitfähigkeit) [ edit ]

Elektrische Kapazität [ ]

. Elektrische Induktivität [ ]]

Durch Elektrizität oder elektrische Energie übertragene Energie [ edit ]

Durch Elektrizität getragener Strom (Strom von Energie) [

] Elektrisches Feld (negativer Gradient des elektrischen Potentials, Spannung pro Länge) [ edit ]

Magnetfeld [ edit

Siehe auch das betreffende Abschnitt in dem Artikel über das Magnetfeld.

Für die Bereiche des Magnetfelds siehe: Größenordnungen (Magnetfeld) Kombinationsinstrumente Kombinationsinstrument [ edit ]

• Multimeter, kombiniert die Funktionen Amperemeter, Voltmeter und Ohmmeter als Minimum.
• LCR-Meter, kombiniert die Funktionen Ohmmeter, Kapazitätsmesser und Induktivitätsmesser. Wegen der Brückenschaltungsmethode auch als -Komponentenbrücke bezeichnet.

Temperaturbezogene Erwägungen dominieren die Thermodynamik. Es gibt zwei verschiedene thermische Eigenschaften: Ein thermisches Potential - die Temperatur. Zum Beispiel: Eine glühende Kohle hat eine andere thermische Qualität als eine nicht glühende.

Und eine substanzähnliche Eigenschaft - die Entropie; Zum Beispiel: Eine glühende Kohle heizt keinen Topf Wasser, sondern hundert.

Die Energie in der Thermodynamik wird berechnet, indem das thermische Potential mit der bei diesem Potential gefundenen Entropiemenge multipliziert wird: Temperatur mal Entropie.

Entropie kann durch Reibung erzeugt, aber nicht vernichtet werden.

Stoffmenge (oder Molzahl) [ edit ]

Eine in der Chemie eingeführte physikalische Größe; meist indirekt bestimmt. Wenn Masse und Substanztyp der Probe bekannt sind, geben Atom- oder Molekülmassen (aus einem Periodensystem entnommenen Massen, massenspektrometrisch gemessen) direkten Zugriff auf den Wert der Substanzmenge. Siehe auch den Artikel über Molmassen. Wenn bestimmte Molwerte angegeben sind, kann die Substanzmenge einer gegebenen Probe durch Messen von Volumen, Masse oder Konzentration bestimmt werden. Siehe auch den nachstehenden Abschnitt über die Messung des Siedepunkts.

Temperature [ edit ]

• Elektromagnetische Spektroskopie
• Galileo-Thermometer
• Prinzip des Gasthermometers: Verhältnis zwischen Temperatur und Temperatur Volumen oder Druck eines Gases (Gasgesetze).
• Flüssigkristallthermometer
• Prinzip des Flüssigkeitsthermometers: Verhältnis zwischen Temperatur und Volumen einer Flüssigkeit (Wärmeausdehnungskoeffizient).
• Pyranometerprinzip: Sonnenstrahlungsflussdichte bezieht sich auf die Oberflächentemperatur (Stefan-Boltzmann-Gesetz)
• Pyrometerprinzip: Temperaturabhängigkeit der spektralen Lichtintensität (Planck'sches Gesetz), dh die Farbe des Lichts bezieht sich auf die Temperatur seines Lichts Quelle, Bereich: von etwa –50 ° C bis +4000 ° C, Anmerkung: Messung der Wärmestrahlung (anstelle von Wärmeleitung oder Wärmekonvektion) bedeutet: Bei der Temperaturmessung (Pyrometrie) wird kein physikalischer Kontakt erforderlich. Zu beachten ist auch die thermische Raumauflösung (Bilder) in der Thermografie.
• Prinzip des Widerstandsthermometers: Beziehung zwischen Temperatur und elektrischem Widerstand von Metallen (Platin) (elektrischer Widerstand), Bereich: 10 bis 1.000 Kelvin, Anwendung in Physik und Industrie [19659095] Prinzip des Festthermometers: Verhältnis zwischen Temperatur und Länge eines Festkörpers (Wärmeausdehnungskoeffizient).
• Thermistorprinzip: Beziehung zwischen Temperatur und elektrischem Widerstand von Keramiken oder Polymeren, Bereich: von etwa 0,01 bis 2.000 Kelvin (–273,14 bis 1700 ° C)
• Prinzip der Thermoelemente: Beziehung zwischen Temperatur und Spannung von Metallverbindungen (Seebeck-Effekt) ), Bereich: von etwa –200 ° C bis +1350 ° C
• Thermometer
• Thermopile ist ein Satz von miteinander verbundenen Thermoelementen
• Triple Point-Zelle für die Kalibrierung von Thermometern.

Imaging-Technologie edit ]

Siehe auch Temperaturmessung und Kategorie: Thermometer. Technisch verwandte sind thermische Analyseverfahren in der Materialwissenschaft.

Temperaturbereiche siehe: Größenordnungen (Temperatur)

Durch Entropie oder Wärmeenergie übertragene Energie [ edit ]

Ein aktives Kalorimeter ohne Temperaturmessgerät.

Dies schließt thermische Kapazität oder Temperaturkoeffizienten der Energie, Reaktionsenergie ein. Wärmefluss ... Kalorimeter werden als passiv bezeichnet, wenn sie gemessen werden, um aufkommende Energie zu messen, die von der Entropie getragen wird, z. Kalorimeter werden als aktiv oder erhitzt bezeichnet, wenn sie die Probe erwärmen oder umformulieren: wenn sie gemessen werden, um die Probe mit einer bestimmten Entropiemenge zu füllen.

siehe auch Calorimeter oder Calorimetry

Entropie [ edit ]

Die Entropie ist indirekt durch Messung von Energie und Temperatur zugänglich.

Entropieübertragung [ edit ]

Der Energiewert des Phasenänderungskalorimeters geteilt durch die absolute Temperatur ergibt die ausgetauschte Entropie. Phasenwechsel erzeugen keine Entropie und bieten sich daher als Entropiemesskonzept an. Entropiewerte treten also indirekt durch Prozessierungsmessungen bei definierten Temperaturen auf, ohne Entropie zu erzeugen.

Entropiegehalt [ edit ]

Die gegebene Probe wird auf (fast) absoluten Nullpunkt abgekühlt (z. B. durch Eintauchen der Probe in flüssiges Helium). Bei der absoluten Nulltemperatur wird angenommen, dass jede Probe keine Entropie enthält (weitere Informationen finden Sie im dritten Hauptsatz der Thermodynamik). Dann können die folgenden zwei aktiven Kalorimetertypen verwendet werden, um die Probe mit Entropie zu füllen, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist (siehe auch Thermodynamische Datenbanken für Reinsubstanzen).

Entropie-Produktion [ edit ]

Prozesse, die Energie von einem nicht-thermischen Träger auf Wärme als Träger übertragen, erzeugen Entropie (Beispiel: mechanische / elektrische Reibung, etabliert von Count Rumford) . Entweder wird die erzeugte Entropie oder Wärme gemessen (Kalorimetrie) oder die übertragene Energie des nicht-thermischen Trägers kann gemessen werden.

• calorimeter
• (jedes Gerät zum Messen der Arbeit, das in Wärme und Umgebungstemperatur umgewandelt wird oder wird)

Die Temperatursenkung der Entropie - ohne Energieverlust - führt zu einer Entropie (Beispiel: Wärmeleitung in isoliertem Zustand) Stab ("thermische Reibung").

Temperaturkoeffizient der Energie oder "Wärmekapazität" [ edit ]

In Bezug auf eine gegebene Probe ein Proportionalitätsfaktor, der die Temperaturänderung und die durch Wärme übertragene Energie in Beziehung setzt. Wenn die Probe ein Gas ist, hängt dieser Koeffizient wesentlich davon ab, dass sie bei konstantem Volumen oder konstantem Druck gemessen wird. (Die Terminiologie-Präferenz in der Überschrift zeigt an, dass die klassische Verwendung von Heizstäben substanzähnliche Eigenschaften aufweist.)

spezifischer Temperaturkoeffizient von Energie oder "spezifische Wärme" [ edit ]

Der Temperaturkoeffizient von Energie geteilt durch eine substanzähnliche Menge (Stoffmenge, Masse, Volumen), die beschreibt die Probe. Wird normalerweise aus Messungen durch eine Division berechnet oder könnte direkt mit einer Einheitsmenge dieser Probe gemessen werden.

Für die Bereiche der spezifischen Wärmekapazitäten siehe: Größenordnungen (spezifische Wärmekapazität)

Wärmeausdehnungskoeffizient [ edit ]

Schmelztemperatur (eines Feststoffs) [ edit

Siedetemperatur (einer Flüssigkeit) ) [ edit ]

Siehe auch thermische Analyse, Heat.

Dazu gehören hauptsächlich Instrumente, die makroskopische Eigenschaften von Materie messen: In den Bereichen der Festkörperphysik; in der Festkörperphysik, die Feststoffe, Flüssigkeiten und Zwischenprodukte berücksichtigt, die zum Beispiel viskoelastisches Verhalten zeigen. Des Weiteren werden Strömungsmechanik untersucht, bei der Flüssigkeiten, Gase, Plasmen und Zwischenprodukte wie überkritische Flüssigkeiten untersucht werden.

Dichte [ edit ]

Dies bezieht sich auf die Partikeldichte von Flüssigkeiten und kompakten (ed) Feststoffen wie Kristallen, im Gegensatz zur Schüttdichte von körnigen oder porösen Feststoffen.

Für die Bereiche der Dichtewerte siehe: Größenordnungen (Dichte)

Härte eines Festkörpers [ edit ]

Form und Oberfläche eines Festkörpers [

Deformation von kondensierter Materie edit ]

Elastizität eines Festkörpers (Elastizitätsmodule) [ edit ]

Plastizität eines Festkörpers [ edit ]

Messergebnisse (a) spröde (b) duktil mit Bruchstelle (c) duktil ohne Bruchstelle.

Zugfestigkeit, Duktilität oder Formbarkeit eines Festkörpers [ edit 19659175] Körnigkeit eines Festkörpers oder einer Suspension [ edit ]

Viskosität einer Flüssigkeit [

edit ]

Oberflächenspannung von Flüssigkeiten [ edit ]

Bildgebungstechnologie [ edit

• Tomograph, Gerät und Verfahren zur zerstörungsfreien Analyse von mu An einem geometrischen Objekt vorgenommene Messungen zur Erzeugung von 2- oder 3-dimensionalen Bildern, die die innere Struktur dieses geometrischen Objekts darstellen.
• Windkanal

Dieser Abschnitt und die folgenden Abschnitte enthalten Instrumente aus dem weiten Feld der Kategorie: Materialwissenschaft, Materialwissenschaft.

Die elektrochemische Zelle: Eine Vorrichtung zum Messen von Substanzpotentialen.

Permittivität, relative statische Permittivität (Dielektrizitätskonstante) oder elektrische Suszeptibilität [ [19599008] Zugangswerte von molekularen Dipolen.

Magnetische Suszeptibilität oder Magnetisierung [ edit ]

Weitere Methoden finden Sie im Abschnitt über magnetische Suszeptibilität.

Siehe auch Kategorie: Elektrische und magnetische Felder in Materie

Substanzpotential oder chemisches Potential oder molare Gibbs-Energie [ edit

Phasenumwandlungen wie Aggregatzustandsänderungen, chemische Reaktionen oder Kernreaktionen, die Substanzen, Reaktanten zu Produkten oder Diffusion umwandeln Durchmembranen haben eine Gesamtenergiebilanz. Insbesondere bei konstantem Druck und konstanter Temperatur definieren molare Energiebilanzen den Begriff Substanzpotential oder chemisches Potential oder molare Gibbs-Energie, was die energetische Information darüber liefert, ob der Prozess möglich ist oder nicht - in einem geschlossenen System.

Energiebilanzen, die Entropie enthalten, bestehen aus zwei Teilen: Eine Bilanz, die den geänderten Entropiegehalt der Substanzen berücksichtigt. Und eine andere, die für die Energie verantwortlich ist, die durch diese Reaktion selbst freigesetzt wird, die Gibbs-Energieänderung. Die Summe der Reaktionsenergie und der mit der Änderung des Entropieinhalts verbundenen Energie wird auch Enthalpie genannt. Oft wird die gesamte Enthalpie entropisch und somit kalorimetrisch gemessen.

Für Standardbedingungen in chemischen Reaktionen werden entweder der molare Entropiegehalt und die molare Gibbs-Energie in Bezug auf einen ausgewählten Nullpunkt in Tabellenform angezeigt. Oder der molare Entropiegehalt und die molare Enthalpie in Bezug auf einige gewählte Null werden tabelliert. (Siehe Standard-Enthalpienwechsel der Formation und Standard-molare Entropie)

Das Substanzpotential einer Redoxreaktion wird üblicherweise elektrochemisch stromfrei mit reversiblen Zellen bestimmt.

Andere Werte können indirekt durch Kalorimetrie bestimmt werden. Auch durch Analyse von Phasendiagrammen.

Siehe auch den Artikel zur Elektrochemie.

Kristallstruktur [ edit ]

Bildgebungstechnologie, Mikroskop [ edit

Siehe auch den Artikel über Spektroskopie und die Materialliste Analysemethoden.

Ton, Kompressionswellen in der Materie [ edit ]

Mikrofone im Allgemeinen, manchmal wird ihre Empfindlichkeit durch das Reflexions- und Konzentrationsprinzip in akustischen Spiegeln erhöht.

Schalldruck [ edit ]

Eine Vorrichtung zum Ausmischen von Sonnenlicht: das Prisma.

Licht und Strahlung ohne Ruhemasse, nicht ionisierend edit ]

(Luxmeter siehe Abschnitt über menschliche Sinne und menschlichen Körper)

Siehe auch Kategorie: Optische Geräte

Photonenpolarisation [ edit ]

Druck (Stromdichte des linearen Impulses) [ edit ]

Das Maß für die Gesamtleistung des emittierten Lichts.

Strahlung mit einer Ruhemasse, Teilchenstrahlung [ edit ]

Kathodenstrahl [ edit

Atompolarisation und Elektronenpolarisation edit ]

Ionisierende Strahlung [ edit ]

Ionisierende Strahlung umfasst Strahlen von "Teilchen" sowie Strahlen von "Wellen". Insbesondere Röntgen- und Gammastrahlen übertragen in nicht-thermischen (Einzel-) Kollisionsprozessen ausreichend Energie, um Elektronen von einem Atom zu trennen.

Eine Wolkenkammer zum Erkennen von Alpha-Strahlen.

Teilchen- und Strahlenfluß [ edit ]

Identifikation und Inhalt [

] Dies könnte chemische Substanzen, Strahlen jeglicher Art, Elementarteilchen, Quasipartikel sein. Viele Messgeräte außerhalb dieses Abschnitts können verwendet werden oder zumindest Teil eines Identifikationsprozesses werden. Zur Identifizierung und zum Inhalt chemischer Substanzen siehe auch analytische Chemie, insbesondere die Liste der chemischen Analysemethoden und die Liste der Materialanalyse.

Stoffgehalt in Gemischen, Stoffidentifizierung [ edit ]

pH: Konzentration von Protonen in einer Lösung [

Humidity [19659007] [ edit ]

Visier [ edit ]

Helligkeit: Fotometrie [ edit edit

die Messung von Licht in Bezug auf seine für das menschliche Auge wahrgenommene Helligkeit. Photometrische Größen leiten sich von analogen radiometrischen Größen ab, indem der Beitrag jeder Wellenlänge durch eine Luminositätsfunktion gewichtet wird, die die spektrale Empfindlichkeit des Auges modelliert. Die möglichen Werte finden Sie in den Größenordnungen in: Beleuchtungsstärke Leuchtdichte und Lichtstrom.

Farbe: Kolorimetrie [ edit ]

Anhörung [ edit

Lautheit in Phon [ ]]

Smell [ edit ]

Temperatur (Sinn und Körper) [ edit

Körpertemperatur oder Kerntemperatur edit ]

Kreislaufsystem (hauptsächlich Herz und Blutgefäße zum schnellen Verteilen von Substanzen) [ edit ]

Blutspezifische Parameter werden in einem Bluttest aufgeführt .

Atmungssystem (Lunge und Atemwege steuern den Atmungsprozess) [ edit ]

Ein Spirometer, das in Rohr a einatmet, füllt das Volumen b aus, die Restkräfte gleicht aus.

Konzentration Partialdruck von Kohlendioxid in den Atmungsgasen [ ]

. Nervensystem (Nerven, die Informationen elektrisch übertragen und verarbeiten)

Musculoskeletal System (Muskeln und Knochen für die Bewegung) [ edit ]

Kraft, Arbeit der Muskeln [ edit

Metabolic System edit ]

Medizinische Bildgebung [ edit ]

Siehe auch: Kategorie: Physiologische Instrumente und Kategorie: Medizinische Testgeräte.

Siehe auch Kategorie: Meteorologische Instrumente und Ausrüstung.

Siehe auch Kategorie: Navigationsausrüstung und Kategorie: Navigation. Siehe auch Vermessungsinstrumente.

Astronomie [ edit ]

Siehe auch Astronomische Instrumente und Kategorie: Astronomische Observatorien.

Militär [ edit ]

Einige Instrumente, wie Teleskope und Seeschifffahrtsinstrumente, haben seit vielen Jahrhunderten militärische Anwendungen. Die Rolle von Instrumenten in militärischen Angelegenheiten stieg jedoch exponentiell mit der Entwicklung der Technologie durch angewandte Wissenschaft, die Mitte des 19. Jahrhunderts begann und bis heute andauert. Militärische Instrumente als Klasse stützen sich auf die meisten in diesem Artikel beschriebenen Kategorien von Instrumenten wie Navigation, Astronomie, Optik und Bildgebung sowie die Kinetik bewegter Objekte. Häufige abstrakte Themen, die militärische Instrumente vereinen, sehen in die Ferne, sehen im Dunkeln, kennen den geografischen Ort eines Objekts und kennen und steuern den Pfad und das Ziel eines sich bewegenden Objekts. Zu den besonderen Merkmalen dieser Instrumente gehören Benutzerfreundlichkeit, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Genauigkeit.

Nicht kategorisierte, spezialisierte oder verallgemeinerte Anwendung [ edit

Siehe auch [ edit

Beachten Sie, dass die alternative Schreibweise "-Meter" "wird niemals verwendet, wenn Sie sich auf ein Messgerät beziehen.

Verweise [ edit ]

Externe Links [ edit ]