Allgemeine Meßtechnik

Abstract

Die Fähigkeit, messen zu können, hat der Mensch in einer noch andauernden jahrhundertelangen Evolution herangebildet. In unserem Alltag begegnen wir, ob bewußt wahrgenommen oder nicht, ständig Meßvorgängen, sei es die Dosierung von Selterswasser am Getränkeautomaten, die Temperatur des Kaffees oder eines Raumes. Wir sind überall von Meßtechnik umgeben. Die Messung und Anzeige der Fahrgeschwindigkeit unseres Autos hilft uns, das Gesetz nicht zu übertreten und unser Risiko zu begrenzen. Da die Fähigkeit zum Messen für ein gerechtes Teilen Voraussetzung ist, ist sie ein Grundpfeiler des menschlichen Zusammenlebens. Der Austausch von Waren und von Dienstleistungen ist immer von Messungen der Masse, des Volumens, der Zeit u.a. begleitet. Die Beschäftigung mit der Meßtechnik war in früheren Zeiten nur durch die aktuelle Meßaufgabe motiviert. Unterdessen gelang es, die meßtechnischen Erkenntnisse zu verallgemeinern und vom einzelnen Anwendungsgebiet zu abstrahieren. Die Meßtechnik wird inzwischen als eine selbständige Wissenschaft aufgefaßt. Für ein Verständnis von Meßvorgängen sind die im nächsten Abschnitt erläuterten Definitionen der Grundbegriffe eine wichtige Voraussetzung. Allgemein läßt sich das Messen als ein Verfahren ansehen, von den natürlichen Zuständen oder von technischen Abläufen Informationen zu gewinnen. Zugleich gilt aber auch, daß wir bei jeder Messung einen Verlust an Informationen akzeptieren müssen. Z. B. kennen wir nicht die Temperatur, die in der Zeit zwischen zwei Messungen herrscht. Ebenso geht es mit den Meßorten. Vor, hinter und zwischen unseren zwei Meßorten haben wir ja nicht gemessen. Es wird klar: eine Messung bedarf der Planung. Darin liegt die eigentliche Aufgabe des Ingenieurs: er legt fest, wann, wo, wie oft und wie genau wir zu messen haben. Die Forderung nach größtmöglicher Effizienz gebietet uns für die Planung: so wenig Meßorte wie nötig so wenig Messungen wie nötig so wenig Meßgenauigkeit (= Aufwand) wie nötig. Gerade gegen die letzte Forderung wird von jungen Ingenieuren und in Hochschulen ganz allgemein recht oft verstoßen. Die Meßgenauigkeit bzw. die Größe der Meßfehler muß der Ingenieur vor jeder Messung ermitteln. Die dazu nötigen Fakten sind in Kapitel 1.3 dargestellt.