PTB-Jahresbericht 2005

Mechanik un
Die Abteilung 1 Mechanik und Akustik besteht
aus den sieben Fachbereichen 1.1 Masse,
1.2 Festkörpermechanik, 1.3 Kinematik, 1.4 Gase,
1.5 Flüssigkeiten, 1.6 Schall und 1.7 Angewandte
Akustik.
Neben der SI-Basiseinheit für die Masse
werden abgeleitete Einheiten für Kraft, Drehmoment,
Beschleunigung, Durchfluss, Schalldruck
und Schallleistung realisiert und zugehörige
Grundlagenforschung durchgeführt.
Eine wichtige Aufgabe ist die Weitergabe
dieser Einheiten an Eichbehörden, Kalibrierlaboratorien
(DKD), Industrie und Anwender
aus den Bereichen Energie- und Wasserversorgung
sowie Umweltschutz und Medizin.
Weitere Dienstleistungen sind Geräteprüfungen
im Rahmen des industriellen und gesetzlichen
Messwesens sowie Beratung in allen
Fragen der einschlägigen Messtechnik. Im
Rahmen des Mutual Recognition Arrangement
(MRA) von metrologischen Staatsinstituten,
die der Meterkonvention angehören
oder assoziiert sind, werden seit mehreren
Jahren in verschiedenen Bereichen CIPM-
Schlüsselvergleiche (Key Comparisons) oder
regionale Schlüsselvergleiche durchgeführt.
Nachfolgend werden wichtige Arbeiten sowie
bedeutende Forschungsarbeiten und Entwicklungen
aus der Abteilung vorgestellt.
Titelbild
Blick in die neue Prototypwaage, mit der 1-kg-
Massenormale aus Edelstahl zukünftig mit einer
Reproduzierbarkeit von 0,3 mg an das nationale
Kilogramm-Prototyp aus Platin-Iridium angeschlossen
werden können.
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1.1 Masse
Der Fachbereich Masse besteht aus den Arbeitsgruppen
Darstellung Masse, Waagen,
Dynamisches Wägen, IT-Wägetechnik und
Gravimetrie.
Bei den Massekomparatoren der Arbeitsgruppe
Darstellung Masse fand ein weiterer Generationswechsel
statt: Nach über 17-jährigem
Einsatz wurde im Juli 2005 die bisher als
Prototypwaage genutzte 1-kg-Komparatorwaage
der PTB durch einen hochauflösenden
1-kg-Vakuum-Massekomparator der neuesten
Generation abgelöst (Bild 1).
Wesentliche Schwerpunkte der drei Arbeitsgruppen
Waagen, Dynamisches Wägen und IT-
Wägetechnik waren:
• Inbetriebnahme einer neuen Temperaturkammer
für Wägezellenprüfungen in der
2-MN-Kraftnormalmesseinrichtung der
PTB. Hiermit sind Prüfungen von Wägezellen
nach der Internationalen Empfehlung
OIML R60 bis maximal 200 t (Druckbelastung)
im Temperaturbereich von
–10∞C bis + 55 ∞C möglich.
• Erfolgreicher Abschluss der experimentellen
und theoretischen Untersuchungen
zum nichtlinearen Verhalten von piezoelektrischen
Sensoren.
• Fortsetzung der Arbeiten an der Revision
der OIML-Empfehlung R76 für nichtselbsttätige
Waagen. Der zweite, an
26 OIML-Mitgliedsländer zur Stellungnahme
verschickte Entwurf beinhaltet
zahlreiche, metrologisch bedeutsame
Neuerungen, wie z. B. Ausweitung des
modularen Konzeptes, Anforderungen an
fahrzeugmontierte Waagen, Anforderungen
an metrologisch relevante Software,
Anpassung der EMV-Anforderungen an
aktuelle IEC-Normen und das 2004 verabschiedete
OIML-Dokument D11. Mit dem
Abschluss der Revision der R76 ist Ende
2006 zu rechnen.