Handbuch Si-Einheiten: Definition, Realisierung, Bewahrung Und Weitergabe Der Si-Einheiten, Grundlagen Der Präzisionsmeßtechnik

ISBN-13: 9783528084417 / Niemiecki / Miękka / 1979 / 460 str.

Sigmar German; Peter Drath

Opis

Die GraBenlehre ist die Basis fUr die Beschreibung naturgesetzlicher und ingenieur wissenschaftlicher Erscheinungen. Sie liefert die Grundlage fiir die gemeinsame Sprache, deren Vorhandensein die Voraussetzung fur eine eindeutige Darlegung der Erkenntnisse und fur die gegenseitige Verstandigung ist. Die letzten hundert Jahre sind aber leider gepragt von der Vielfalt der verwendeten Einheitensysteme und Dimensionssysteme und von mancherlei MiBverstandnissen iiber deren Bedeutung. I n den letzten 20 J ahren hat sich dank der Tatig keit einiger nationaler und internationaler Organisationen eine weitgehende Klarung der Situation ergeben. Wir haben heute das I nternationale Einheitensystem (SI) und das diesem zugeordnete System physikalischer GraBen. Diese Systeme entstanden aus pragmatischen Griinden - sie sind nicht Teil einer "haheren Naturerkenntnis" -, und ihre Elemente sind klar und eindeutig definiert. Ausgangspunkt dieser Entwicklung war die Tatigkeit der Organe der Meterkonvention. Auf internationaler Ebene kamen dann die Aktivitaten der International Union of Pure and Applied Physics (I UP AP), der I nternational Union of Pure and Applied Chemistry (I UPAC) sowie der I nternational Organization for Standardization (ISO) hinzu. Auf nationaler Ebene ist in erster Linie die Tatigkeit der zum Bereich des Bundesministers fUr Wirtschaft geharen den Physikalisch-Technischen Bundesanstalt - des Metrologischen Staatsinstituts der Bundes republik Deutschland - und des Normenausschusses Einheiten und FormelgraBen (AEF) im Oeutschen Institut fUr Normung (DIN) zu erwahnen. Es liegt heute auf dem Gebiet der physikalischen Einheiten und GraBen eine solche Fiille von Material vor, daB es notwendig erscheint, dies lehrbuchmaBig zu verarbeiten.

Spis treści

1 Das Internationale Einheitensystem.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Die Sl-Basiseinheiten.- 1.3 Abgeleitete Sl-Einheiten.- 1.4 Ergänzende Sl-Einheiten.- 1.5 Dezimale Teile und Vielfache von Einheiten.- 1.6 Vorteile der Sl-Einheiten.- 1.7 Tendenzen zur Ausweitung des Sl..- 1.8 Einheiten außerhalb des Internationalen Einheitensystems.- 1.9 Das Einheitengesetz.- 1.10 EG-Einheitenrichtlinie.- 1.11 Nationale Normung auf dem Gebiet der Einheiten.- 1.12 Internationale Normung auf dem Gebiet der Einheiten.- 1.13 Das OIML-Dokument.- 1.14 Das Sl in der Chemie.- 1.15 Das SI im Gesundheitswesen.- 1.16 Größen und Einheiten im Gasfach.- 1.17 Historische Anmerkungen.- 2 Die Meterkonvention.- 2.1 Geschichtliche Bemerkungen zum Metrischen System.- 2.2 Die Organe der Meterkonvention.- 2.3 Das Metrische System in Deutschland.- 2.4 Ausbreitung des Sl in der Welt.- 3 Die Realisierung der Sl-Basiseinheiten.- 3.0 Einleitung.- 3.1 Das Meter.- 3.1.1 Einleitung.- 3.1.2 Die atomare Definition.- 3.1.3 Laser.- 3.1.4 Die weitere Entwicklung.- 3.1.5 Längenmeßgeräte und Längenmeßverfahren.- 3.1.5.1 Die Abbesche Anordnung.- 3.1.5.2 Komparatoren.- 3.1.5.3 Interferometer.- 3.1.5.4 Das photoelektrische Meßmikroskop.- 3.1.5.5 Endmaße.- 3.1.5.6 Maßstäbe.- 3.1.6 Lagerung.- 3.1.7 Führungen.- 3.2 Das Kilogramm.- 3.2.1 Einleitung.- 3.2.2 Das Kilogramm-Prototyp.- 3.2.3 Massevergleiche.- 3.2.3.1 Einflüsse, die vom Massenormal kommen.- 3.2.3.2 Einflüsse, die vom Wägeverfahren, von der Waage und vom Wägevorgang kommen.- 3.2.4 Die Luftauftriebskorrektion.- 3.2.5 Die Fallbeschleunigung.- 3.2.6 Die Messung der Fallbeschleunigung.- 3.2.7 Die metrologische Bedeutung der Fallbeschleunigung.- 3.2.8 Schwere und träge Masse.- 3.2.9 Gravitationskonstante.- 3.2.10 Gewicht.- 3.2.11 Masse und Wägewert.- 3.2.12 Waagen und Wägemethoden.- 3.3 Die Sekunde.- 3.3.1 Einleitung.- 3.3.2 Die Weltzeit.- 3.3.3 Die Ephemeridenzeit.- 3.3.4 Die Atomzeit.- 3.3.5 Die Atomzeitskalen.- 3.3.6 Die Verbreitung der Zeit ..- 3.3.7 Das Datum.- 3.3.8 Atomuhren.- 3.3.9 Uhren in unterschiedlichem Gravitationspotential.- 3.3.10 Stoppuhren.- 3.4 Das Ampere.- 3.4.1 Einleitung.- 3.4.2 Definition der elektrischen Einheiten.- 3.4.2.1 Die heutige Definition der Basiseinheit Ampere.- 3.4.2.2 Definition der abgeleiteten elektrischen Einheiten.- 3.4.3 Realisierung elektrischer Einheiten.- 3.4.3.1 Die Darstellung des Amperes.- 3.4.3.2 Die Darstellung des Farads.- 3.4.3.3 Die Darstellung des Ohms.- 3.4.3.4 Die Darstellung des Volts.- 3.4.3.5 Übersicht über die status-quo-Situation.- 3.4.4 Bewahrung der elektrischen Einheiten und internationaler Vergleich.- 3.4.4.1 Bewahrung des Ohms.- 3.4.4.2 Bewahrung des Volts.- 3.4.5. Die weitere Entwicklung.- 3.5 Das Kelvin.- 3.5.1 Einleitung.- 3.5.2 Die thermodynamische Temperatur.- 3.5.3 Der Tripelpunkt des Wassers.- 3.5.4 Die Internationale Praktische Temperaturskala.- 3.5.5 Die Angabe von Temperaturen.- 3.5.6 Meßgeräte zur Temperaturmessung.- 3.5.6.1 Tripelpunktgefäß.- 3.5.6.2 Gasthermometer.- 3.5.6.3 Die Interpolationsgeräte.- 3.6 Das Mol.- 3.7 Die Candela.- 3.7.1 Einleitung.- 3.7.2 Radiometrische Größen zur Beschreibung elektromagnetischer Strahlung.- 3.7.3 Der spektrale Heilempfindlichkeitsgrad.- 3.7.4 Photometrische (lichttechnische) Größen zur Beschreibung des Lichts.- 3.7.5 Die historische Entwicklung bei der Einführung einer photometrischen Basiseinheit.- 3.7.6 Zusammenhang zwischen Strahlungsphysik und Lichttechnik.- 3.7.7 Die Darstellung der Candela.- 3.7.8 Die weitere Entwicklung:.- 3.7.9 Die Messung des Lichtstroms.- 4 Realisierung und Verbreitung des Sl in Westeuropa.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Die nationalen Normale für die Sl-Basiseinheiten.- 4.3 Rechtsgrundlagen für die Weitergabe der Sl-Basiseinheiten.- 4.4 Meßunsicherheiten bei der Weitergabe der Sl-Basiseinheiten.- 4.5 Meßunsicherheiten bei der Weitergabe weiterer Einheiten.- 4.6 Referenzsubstanzen.- 4.7 Kalibrierdienst.- 5 Das gesetzliche Meßwesen.- 5.1 Das Eichgesetz.- 5.2 Die Eichordnung.- 5.3 OIML-Empfehlungen.- 6 Dimension, Größe, Einheit, Zahlenwert.- 6.0 Allgemeines.- 6.1 Dimension, Größenart.- 6.2 Physikalische Größe,.- 6.3 Einheit.- 6.4 Zahlenwert.- 6.5 Gleichungen.- 6.6 Größenquotienten.- 6.7 Größenverhältnisse.- 6.8 Systeme.- 6.9 Zahlen.- 6.9.1 Das Dezimalzeichen.- 6.9.2 Schreibweise von Zahlen.- 6.9.3 Runden.- 6.9.4 Runden mit Unsicherheit.- 6.9.5 Runden nach dem Umrechnen in andere Einheiten.- 6.9.6 Prozent, Promille.- 7 Meßtechnische Grundbegriffe.- 7.0 Einleitung.- 7.1 Der Begriff des Messens und das Meßergebnis.- 7.2 Meßverfahren.- 7.3 Meßgeräte.- 7.4 Die Ausgabe (Anzeige).- 7.5 Skalen.- 8 Konsistenter Satz von Fundamentalkonstanten.- 9 Literatur.- A1 Gesetz über Einheiten im Meßwesen (Einheitengesetz).- A2 Ausführungsverordnung zum Gesetz über Einheiten im Meßwesen.- A3 Tafel der gesetzlichen Einheiten.- A4 Auslaufende Einheiten und ihre Übergangsfristen.- A5 Rechtsvorschriften für die Umrechnung früherer Landesmaße in Deutschland in metrische Einheiten.- A6 Gesetz über die Zeitbestimmung.- A7 Beispiel eines Bulletins über den Zeitzeichensender DCF 77.- A8 Zeitzeichensender, die in Mitteleuropa bequem empfangen werden können.- A9 Verbreitung des metrischen Systems.- A10 Abkürzungen von Organisationen.- A11 OIML-Dokument „Unités de Mesure Légales“.- A12 Verzeichnis von Normen über Einheiten in anderen Ländern.- A13 Verzeichnis der DIN-Normen und Norm-Entwürfe über Größen, Einheiten und Formelzeichen.- A14 Darstellung der Einheitennamen in Systemen mit beschränktem Schriftzeichenvorrat.- A15 Bekanntmachung über Temperaturskalen (Internationale Praktische Temperaturskala 1968).- A16 Chemische Elemente.- A17 Tabellen: Größenbenennungen in Deutsch, Englisch und Französisch, Formelzeichen, Einheiten.- A18 Umrechnungsbeziehungen.- A19 Richtlinie des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über Einheiten im Meßwesen (EG-Einheitenrichtlinie).- A20 Entwurf einer EG-Einheitenrichtlinie; Stand Februar 1979.