Messen Steuern Regeln

395 Pages·1984·18.528 MB·German

by  Walter Kaspers, Hans-Jürgen Küfner (auth.)

Walter Kaspers
Hans-Jurgen Kufner
Messen Steuern Regeln
Walter Kaspers
Hans-JUrgen KUfner
Messen Steuern Regeln
3., neubearbeitete und erweiterte Auflage
Mit 812 Bildern
Friedr. Vieweg & Sohn Braunschweig/Wiesbaden
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Kaspers, Walter:
Messen, Steuern, RegeJn / Walter Kaspers;
Hans-Jiirgen Kiifner. - 3., neubearb. u. erw. Auf!. -
Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg, 1984.
(Viewegs Fachbiicher der Technik)
ISBN-l3: 978-3-528-24062-2 e-ISBN-13: 978-3-322-85947-1
DOl: 10.1007/978-3-322-85947-1
NE: Kiifner, Hans-Jiirgen:
Approbiert flir den Unterrichtsgebrauch an H6heren technischen und
gewerblichen Lehranstalten in der Republik Osterreich unter
Aktenzeichen ZI.25.396/1-14a/78
1. Auflage 1977
2., durchgesehene Auflage 1980
Nachdruck 1981
Nachdruck 1982
3., neubearbeitete und erweiterte Auflage 1984
Aile Rechte vorbehalten
© Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig 1984
Die Veryielfiiltigung und tibertragung einzelner Textabschnitte, Zeichnungen oder Bilder, auch flir
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Ausnahmen.
Satz: Vieweg Braunschweig
Umschlagentwurf: Hanswerner Klein, Leyerkusen
VOIWOrt zur 3. Auflage
Die MeB-, Steuerungs- und Regelungstechnik nimmt in der Betrachtung aller
Automatisierungs- und Optimierungsbestrebungen eine SchlUsselposition ein. Sie
ist eine Ubergreifende Disziplin fUr die technischen Fachgebiete: Verfahrenstech
nik, Fertigungstechnik, Elektrotechnik, Fordertechnik, Stromungs- und Kolben
maschinen und Arbeitsgestaltung.
Es ist heute unumganglich, den Betriebstechniker und auch bereits den versierten
Facharbeiter mit den Prinzipien, den Denkmodellen und den Anwendungsmog
lichkeiten der MSR-Technik vertraut zu machen. Da fUr diesen grol!len Anwender
kreis die Methoden der hoheren Mathematik nicht zur VerfUgung stehen, ist eine
wirklich allgemeinverstandliche Darstellung hier unverzichtbar. In diesem Zwang
zur Interpretation abstrakter Zusammenhange mit relativ einfachen Mitteln liegt
gerade die Schwierigkeit der Aufgabenstellung.
FUr den Aufbau des Werkes ist der im Titel wiedergegebene Dreiklang: Messen
- Steuern - Regeln bestimmend.
1m erweiterten Abschnitt Mel!ltechnik wurde bewuBt auf die Behandlung der
Themenbereiche Langenmel!l- und PrUftechnik sowie Messung elektrischer Grol!len
verzichtet, da in allen technischen Bildungsgangen diese Themen anderen Fachern
zugeordnet sind. Ziel ist hier vor allem die Vermittlung mel!ltechnischer Grund
lagen und die Einbeziehung der in der Verfahrenstechnik besonders wichtigen
Mel!lgroBen sowie der Registrierung der Mel!lwerte.
1m Abschnitt Steuerungstechnik werden ausschliemich die international Ublichen
IEC·Symbole verwendet. Die Behandlung der Fluidic-Logikelemente wurde ent
sprechend der wirtschaftlichen Entwicklung stark reduziert.
Zum Ausgleich wurde ein zusatzlicher Abschnitt "Mikroprozessor" eingefUgt.
Auch das entspricht einem realen BedUrfnis, dringt doch der Mikroprozessor so
wohl als Steuerelement als auch als ReglerbausteiIJ sehr schnell in die breite ver
fahrenstechnische Nutzung vor.
Walter Kaspers
Hans Jurgen Kutner
Wuppertal 1984
Inhaltsverzeichnis
1. MeBtechnik
1.1. Grundbegriffe der Meitechnik ............................... ...... . 1
l.l.l. Der M~vorgang ............................................... . 1
l.l.2. Einmalige Messung, Meireihe oder Dauermessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
l.1.3. Meigroien .................................................. . 2
l.l.4. Die Anzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.5. Anzeigebereich und Meibereich .................................. .. . 4
1.1.6. Meifehler - Fehlerursachen und Fehlerbeurteilung ........................ . 5
1.2. Temperaturmessung in der Verfahrenstechnik ............................ 9
1.2.1. Temperaturmessung mit dem Widerstandsthermometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Aufbau 11 - Auswahi des Schutzrohrs 11 - Haibwertszeit 12 - Einbaugrundsiitze 13
1.2.2. Temperaturmessung mit Thermoelementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Hohe Standzeit ode,r schnelles Ansprechen 17 - Grundschaltungen 18 - Anwendungsbeispieie 18 -
Speziaiaufgaben 19 - Auswahlkriterien 20 - Die Zeitkonstante 22
1.2.3. Der Fliissigkeits-Ausdehnungsflihler ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 23
1.2.4. Thermo-Bi-Metalle und Invarstab als Temperaturflihler ...................... 24
1.3. Kraftmessung.................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 25
1.3.1. Dehnungsm~streifen ............................................ 25
Wirkungsweise 2S - Anwendung 2S - Formen 26 - Temperaturkompensation durch
Briickenschaltung 26 - Vollbriickenschaitung mit 4 DMS und Verstiirker 27 - Anwendungsbeispieie 27
1.3.2. Messungen mit Kraftmeidosen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 30
1.4. Drehzahlmessung.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 31
1.4.l. Analoge Drebzahlmessung ......................................... 31
Stroboskopische 31 - Tachogenerator 32 - Impuisziihiung 32
1.4.2. Digitale Drebzahlmessung (Frequenzmessung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 33
Kurzzeitmessung 34 - Frequenz und Drehzahlmessung 3S
1.5. Meiwertgeber fUr weitere nichtelektrische M~grO&n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.5.1. Meiwertgeber fUr die Regelgroie Druck ........ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 37
1.5.2. Meiwertgeber fUr Durchflui (Wirkdruckverfahren) ........................ . 38
1.5.3. Meiwertgeber fUr Durchflui nach dem induktiven M~verfahren ........ " ...... . 39
1.5.4. Schwebekorper als Meiwertgeber fUr Durchflui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . 40
1.5.5. Meiwertgeber fUr die Regelgroie Niveau und Dichte ....................... . 40
l.5.6. Meiwertgeber fUr die Regelgroie Durchhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.5.7. Meiwertgeber zur Erfassung des pH-Wertes ............................. . 42
1.6. Registrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 43
l.6.1. Die analoge Registrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
l.6.2. Beurteilung und Auswertung des Registrierstreifens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
l.6.3. Bauteile der Analog-Registriergeriite .................................. . 46
1.6.4. Punktschreiber, Linienschreiber und Lichtschreiber im Vergleich ............... . 47
1.6.5. Schreibeinrichtung und Meigeriit .................................... . 48
1.6.6. Auflosungsvermogen und Meiwertgenauigkeit beim Analogschreiber ............ . 49
1.6.7. Die Digital-Registrierung ........................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
VI
I nhaltsverzeichnis
2. Steuerungstechnik
2.1. Grundbegriffe der Steuenmgstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.1.1. Einfiihrung in die Steuerungstechnik ................................. . 53
2.1.2. Steuerungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............ . 55
Fiihrungssteuerung und Haltegliedsteuerung 56 - Programmsteuerungen 56 - GegeniibersteUung 58
2.1.3. Graphische Darstellung von Steuerungsablaufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 59
Bewegungsdiagramme 59 - Funktionsdiagramme 61
2.2. Grundelemente logischer Schaltungen (Funktionen) ............ . . . . . . . . . . .. 63
2.2.1. NICHT (Negation) .............................................. 64
2.2.2. UND-NAND .................................................. 64
2.2.3. ODER-NOR .................................................. 67
2.2.4. Exldusiv-ODER .................. "; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 70
2.2.5. NOR und NAND - universelle Logikbausteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 73
2.2.6. Lehrbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 75
2.3. Schaltalgebra........... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 78
2.3.1. Grundregeln der Schaltalgebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 78
Inversionsgesetze 79 - Distributives Gesetz 80
2.3.2. Kamaugh-Diagrarnme ............................................ 85
fUr zwei Variable 86 - fUr drei Variable 87 - fijr vier Variable 89 - fUr funf Variable 94
2.3.3. Der Speicher als Element der Schaltalgebra .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 100
Statische Speicher 101 - Speicherelement aus NOR-Elementen 102
2.3.4. Zahlspeicher .................................................. 104
Logikplan 105 - Aufbau eines Dualziihlers 106 - Umsetzung 108
2.4. Technische Ausfiihrung von digitalen Steuerelementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 111
2.4.1. Elektromechanische Bauteile ....................................... 113
NICHT- Stufe 113 - ODER-NOR-Stufe 113 - UND-NAND-Stufe 114 - Exklusiv-ODER-Element 114 -
Speicher (Flip-Flop) 115 - Zeitschalter 115 - Verzogerungsschaltung 116 - Impulswandler
(Monoflop) 117 - Impulserzeuger 117
2.4.2. Elektronische Bauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 118
Transistor als Schalter 1'18 - NICHT-Stufe 120 - ODER-NOR-Stufe 120 - UND-NAND-Stufe 121 -
Speicher (Flip-Flop) 121 - Ziihlspeicher (Untersetzer) 123 - Zeitrelais 123 - Taktgeber 125 -
Integrierte Schaltungen (IC) 126
2.4.3. Fluidik-Elemente ...... \ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 127
ODER-NOR-Stufe 128 - UND-NAND-Stufe 129 - Speicherelement (Flip-Flop) 129-
Impulswandler-Element 130 - Impulserzeugung mit Wandstrahlementen 133
2.4.4. Schaltlogik mit Hilfe des Pneumistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 133
ODER-Stufe 134 - UNO-Stufe 135 - Speicherelement (Flip-Flop) 135
2.4.5. Statische Fluidik-Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 136
UND-Element 136 - ODER-Element 137 - NICHT-Element 137 - Speicherelement (Flip-Flop) 138
Verzogerungsschalter 139 - Zeitschalter mit einstellbarer Verzogerung 139 - Impulsformer 140 -
Impulsgenerator 140
2.4.6. Steuerschaltungen mit Fluidik-Elementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 146
2.4.7. Pneumatische Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 146
Darstellung nach DIN 24300 146 - NICHT-Stufe 148 - ODER-NOR-Stufe 148 - UND-NAND-
Stufe 148 - Speicherschaltungen (Flip-Flop) 149 - Ziihlspeicher 151 - Verzogerungsschalter 152-
Impulswandler (Monoflop) 153 - Impulserzeuger 154 - Elektropneurnatische Schaltungen 155 -
GegeniibersteUung der Steuerungssysteme 157
2.4.8. Sequentielle Steuerungen ......................................... , 158
VII
I nhaltsverzeichnis
2.4.9. Ablaufketten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 172
2.4.10. Kaskadenschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 173
2.5. Periphere Geriite digitaler Steuerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
2.5.I. Elemen te der Signaleingabe ....................................... . 177
2.5.2. Elemente der Signalurnformung ..................................... . 187
2.5.3. Pneumatische Signalanzeigegerate ................................... . 192
2.5.4. Pneumatische Stell-und Arbeitsglieder ................................ . 192
2.6. Komplexe Schaltungen, Fallbeispiele und Losungen ........................ 193
2.6.1. Losungsschema f1ir Steuerungsaufgaben ................................ 193
2.6.2. Verteilung codierter Teile (Firma Crouzet) .............................. 200
2.6.3. Elektropneumatische Steuerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 202
2.6.4. Automatischer Ttiri:iffner (Crouzet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 203
2.6.5. Folgesteuerung mit Fluidics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 204
2.6.6. Hydraulisch gesteuerte Verteilerstation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 205
2.6.7. Folgesteuerung (Prom·Press-Steuerung) ................................ 207
2.6.8. Dreifachpresse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 211
2.6.9. Zweifach Nietung (Firma Crouzet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 214
2.6.10. Automatische Sage (Firma Crouzet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 216
3. Regelungstechnik
3.1. Grundbegriffe ................................................ . 219
3.1.1. Regelung .................................................... . 219
3.1.2. Regelung und Steuerung ......................................... . 220
3.1.3. RegelgroBe .................................................. . 221
3.1.4. Erfassen, Umformen und Verstarken der MeBwerte ........................ . 222
3.1.5. Regelstrecke ................................................. . 223
3.1.6. Stellen und Stelleinrichtungen ...................................... . 223
Istwert und Sollwert 224 - Fiihrungsgro1>e 225 - Storgro1>en 226 - Regelabweichung
Regeldifferenz 227 - Bleibende und voriibergehende Abweichung 229 - Umkehrung
des Wirkungssinnes 230
3.1.7. Blocksinnbild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Blockstrukturen 232 - Blockschaltbild des Reglers 233 - Blockschaltbild eines
einfachen Regelkreises 233 - Bildzeichen 235
3.1.8. Zeitverhalten der Regelkreisglieder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 238
Sprungantwort - Anstiegsantwort - Impulsantwort 239 - Ubergangsverhalten
und Ubergangsfunktion 240
3.2. Einteilung und Beurteilung der Regelstrecken ............................ 241
3.2.1. Regelstrecken ohne Ausgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 242
Ideale und reale Regelstrecken mit Integralverhalten 243 - Ubergangsverhalten 244
3.2.2. Verzogerungsarme Regelstrecken mit Ausgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 245
Ubertragungsbeiwert 246 - Mit Ausgleich 1. Ordnung 247 - Drosseiglied und Speicherglied 248 -
Speicher mit und ohne Ausgleich 249 - Zeitkonstante und Aufladeverhalten 250 - Entladeverlauf
eines Speichergliedes 251 - Die Irrationalzahl252 - Zeitkonstante und Ubertragungsbeiwert 253
3.2.3. Regelstrecken mit Totzeit ......................................... 254
3.2.4. Regelstrecke mit Ausgleich 2. Ordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 257
Beispielhafte Streck en 258 - Sprungantowrt 259
3.2.5. Regelstrecken mit Ausgleich hi:iherer Ordnung 260
Ordnungszahl und Regelbarkeit 261 - Diagnose 262
VIII
I nhaltsverzeichnis
3.3. Unstetige Regier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 265
3.3.1. Abgrenzung zwischen Regelstrecke und Regeleinrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 266
3.3.2. Zweipunktregler................................................ 267
Hysterese 268 - Zweipunktregler mit Totzeit 269 - Thermobegrenzer und Thermostate 270 -
Schleichende Kontaktgabe und Sprungschaltverhalten 273 - Stabausdehnungsregler 274 -
Kapillarrohr-Temperaturregler 275 - Zweipunktregler fUr Niveaustand 278
3.3.3. Grundlast und Spitzenlast ......................................... 279
3.3.4. Mel1werkregler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 283
Mechanischer Abgriff 284 - Induktive Abtastung 285 - Fotoelektronische Abtastung 286
3.3.5. Dreipunktregler .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 287
Geschwindigkeits-Regelung 288 - Zweigruppen-Regler 289 - Dreieck-Stern-Aus-Regler 290
3.3.6. Riickflihrung - Riickkopplung - Mitkopplung - Gegenkopplung ............... 292
Die thermische Riickftihrung 293 - Schaltvoreilung 294
3.3.7. Unstetige Regler im Regelkreis an Strecken ohne Verzugszeit .... . . . . . . . . . . . . .. 295
Zweipunktregler und Regelstrecke ohne Ausgleich 295 - Zweipunktregler an Regelstrecke
1. Ordnung 296 - Schaltdifferenz und Schaltfrequenz 297 - Zeitkonstante und Schaltfrequenz 298
3.3.8. Unstetige Regler an Strecken zweiter und haherer Ordnung ................... 299
LeistungsiiberschuJ> 300 - Zweipunktregler mit LeistungsiiberschuJ> von 100 % 301 -
Schwankungsbreite 302 - Anderung des Sollwertes 303 - Bleibende Regelabweichung beim
Zweipunktregler 304 - Riickftihrung und Schwankungsbreite 305
3.4. Stetige Regier ................................................. 311
3.4.1. ReglermitP-Verhalten ........................................... 312
Proportional-Bereich 313 - Sprungantwort nnd Ubertragnngsbeiwert 314 - Kennlinie und
Gleichung 315 - Bleibende Regelabweichung 316 - Prazisionkontra Stabilitat 317 - Stellbereich 318-
Proportionalbereich 319
3.4.2. Regier mit I-Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 321
Stellgeschwindigkeit 322 - Sprungantwort 323 - Kenn1inie 323 - Ubertragungsbeiwert 324 -
Stellgeschwindigkeit und Schwingungsdampfung 325 - Schwingungsverhaiten 326 - Gleichung 327 -
P-Regler und I-Regier im Vergleich 328
3.4.3. Regier mit PI-Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 329
Die Nachstellzeit 330 - Nachstellzeit und Ubertragungsbeiwert 331 - Regelparameter Xp 332 -
Gleichung des PI-Reglers 333 - Einsatz der Reglertypen 334
3.4.4. Die Riickflihrung fonnt den Verlauf der Stellgr611e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 337
3.4.5. Vorhaltgliederkompensieren Verz6gerungen ............................. 339
D-Anteil als Reglerbestandteil 340 - PID-Regler 341 - Verzogerte Riickftihrung 342 - Reihen
schaltung der verzogerten und der naChgebenden Riickftihrung 343
3.4.6. Die Kreisverstarkung des Regelkreises ohne I-Verhalten ....................... 346
3.4.7. Der Regelfaktor, ein Gradmesser flir die bleibende Abweichung . . . . . . . . . . . . . . . .. 347
3.4.8. Die Regelaufgabe bestimrnt die Regelgiite ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 350
3.5. Regelkreise in allen Lebensbereichen .................................. 351
3.5.1. Der Rechner als Regler ........................................... 352
3.5.2. Beispiel einer rechnergesteuerten Regelung ............................... 353
4. Mikroprozessor - Mikrocomputer
4.1. Einfiihrung .......... .. 354
42. Elemente des Mikrocomputers ...................................... 356
4.2.1. Modell-Mikrocomputer ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 356
4.2.2. Mikroprozessor - CPU .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 361
4.2.3. Speichersysteme.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 365
4.2.4. Ein-und Ausgabeeinheit ........ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 371
IX
In haltsverzeichnis
4.3. Programmierung des Mikrocomputers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 373
4.3.1. Einfiihrung ...........•....................... . . . . . . . . . . . . . . .. 373
4.3.2. Aufbau eines FluBdiagramms ........................................ 373
4.3.3. Programmiersprachen ............ ,............................... 377
4.4. Anwendungen................................................. 379
Anhang
Formelzeichen der Regelungstechnik 381
Literaturverzeichnis 382
Sachwortverzeichnis 383
x
1. MeBtechnik
Urn zielbewui!lt handeln zu konnen, benotigt der im technischen Sinne aktive Mensch ebenso
wie die regelnde technische Einrichtung Informationen tiber den Zustand physikalischer
Groi!len. 1m vortechnischen Dasein waren diese Informationen rein auf die Sinneswahmeh
mung beschrankt. Unsere Sinnesorgane sind nach der Sprachregulierung dieses Faches Mei!l
wertgeber, und die entsprechenden Nervenstrange sind die Ubertragungsleitungen.
Der allgemeinen Entwicklung der Technik genau
parallel verlauft die Entwicklung der Mei!l
technik. Je hoher die Ansprtiche an die Qualitat
des handelnden Eingreifens, umso hoher steigen
auch die Ansprilche an die Qualitat der Infor
mation, das heii!lt, an die Mei!ltechnik. Mit
wachsender Ausreifung der Technik, mit
wachsendem Automatisierungsgrad mui!l auch
~
die Mei!ltechnik an Gewicht gewinnen. Der
tf
III
Entwicklungstrend der Mei!ltechnik bestatigt ~ /
:; Mentechni~
diese Aussage. 1m Vergleich zur allgemeinen
~~
Entwicklung liegt hier sogar ein tiberproportio °i ---- Technik
- ......., - allgemein
nales Wachstum vor. ~ L--------------Z~e~it,.
1.1. Grundbegriffe der MeBtechnik
1.1.1. Der MeBvorgang
Messen im weitesten Sinne ist die Feststellung des
Istzustandes einer Groi!le. Mei!lvorgange liefem
die Informationen, die fUr den Erfolg des zielge
richteten technischen Handelns unerlaf!llich sind.
Insbesondere liefem uns Mei!lvorgange die Infor
mationen tiber die im Prozei!lverlauf entstehenden 11'000 Zeit
quantitativen Abweichungen yom angestrebten
Istzustand: realer Zustand einer GroBe im be
Ziel, yom Sollzustand des technischen Vorgangs.
trachteten MeBzeitpunkt
Erst die Kenntnis dieser Abweichungen ermog
Sollzustand: vorgegebener Zielwert
licht den korrigierenden Eingriff.
Somit ist die Mei!ltechnik eine unbedingt notwen
dige Voraussetzung der Regeltechnik. Von der
Zuverlassigkeit der Messung hiingt die Genauig
keit des regelnden Eingriffs abo