Jahresbericht 2003 - BEV

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Metrologie in Österreich Nationales Metrologie-Institut und Eichbehörde Ein leistungsfähiges nationales Messwesen ist ein unverzichtbarer Teil der Infrastruktur eines Industriestaates. Hochentwickelte metrologische Systeme sind eine wesentliche Grundvoraussetzung für Handel und Industrie, Wissenschaft und Technologie, Gesundheitswesen und Umweltschutz und nicht zuletzt für den Schutz der Konsumenten. Nationales Metrologie-Institut In Österreich hat das BEV den gesetzlichen Auftrag, für diese Grundlagen zu sorgen. In seiner Funktion als nationales Metrologieinstitut hält das BEV die verbindlichen nationalen Etalons (Messnormale) zur Darstellung der gesetzlichen Maßeinheiten bereit und stellt deren internationale Gleichwertigkeit sicher. Es steht damit an der Spitze des nationalen metrologischen Systems. Im Rahmen des physikalisch-technischen Prüfdienstes, eines teilrechtsfähigen Bereiches des BEV, werden die Maßeinheiten durch Kalibrierung und Prüfung von Messgeräten unter Anschluss an die nationalen Normale weitergegeben. Eichbehörde In vielen Bereichen des täglichen Lebens besteht ein besonderes öffentliches Interesse an zuverlässigen Messeinrichtungen und richtigen Mess ergebnissen, beispielsweise im amtlichen und rechtsgeschäftlichen Verkehr, im Gesundheits- , Sicherheits- und Verkehrswesen sowie im Umweltschutz. Das BEV und die Eichämter erfüllen als Eichbehörde folgende Aufgaben: • Erlassung von Eichvorschriften • Zulassung von Messgerätebauarten zur Eichung. • Eichung von Messgeräten, für die es keine akkreditierten Eichstellen gibt. • Überwachung und Kontrolle der akkreditierten Eichstellen. • Überwachung der Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen auf dem Gebiet des Messwesens, insbesondere durch Marktüberwachung und Fertigpackungskontrolle. Internationale Entwicklung Durch die rasant zunehmende globale Vernetzung der Wirtschaft, aber auch durch die immer mehr grenzüberschreitenden Anforderungen im Umweltschutz und Sicherheitswesen wächst die internationale Bedeutung der Metrologie. Weltweite Vereinheitlichung und die Beseitigung von technischen Handelsbarrieren sind dabei vorrangige Zielsetzungen. Dazu dienen Kooperationen mit anderen Metrologie-Instituten und Eichbehörden sowie die Mitarbeit in internationalen Organisationen. Das BEV arbeitet in Gremien aller internationalen Metrologieorganisationen mit: • auf dem Gebiet der Messnormale und der Grundlagen der Metrologie in Meterkonvention und EUROMET (European Collaboration in Measurement Standards), • auf dem Gebiet des gesetzlichen Messwesens in der OIML (Internationale Organisation für das Gesetzliche Messwesen) und in der WELMEC (European Cooperation in Legal Metrolgy). (In der WELMEC stellt das BEV derzeit den „Chairman“.) Leiter der Gruppe E: Dr. Arnold Leitner Für die internationale Anerkennung der Messnormale und der Kalibrierzertifi kate der nationalen Metrologie-Institute ist die Erfüllung eines Abkommens im Rahmen der Meterkonvention, des „CIPM-MRA“ (MRA: Mutual Recognition Arrangement) verpfl ichtend. Voraussetzung dafür sind die Implementierung eines entsprechenden Qualitätsmanagement (QM)-Systems und die Teilnahme an internationalen Vergleichsmessungen, so genannten „Key Comparisons“. Dem QM-System des BEV wurde 2003 auf internationaler Ebene das Vertrauen ausgesprochen, sodass diese Voraussetzung des CIPM- MRA erfüllt ist. In der OIML wurde im Jahr 2003 ein internationales Abkommen zur gegenseitigen Anerkennung von Bauartprüfungen (Mutual Acceptance Arrangement, MAA) verabschiedet. Dieses Abkommen soll im Jahr 2005 in Kraft treten. Das BEV beabsichtigt einen Beitritt zum Abkommen in jenen Bereichen, die für die Wirtschaft Österreichs vorteilhaft und von Bedeutung sind. • 2 Leistungsbericht 2003 Mess- und Eichwesen
Der Einfluss hydraulischer Störungen auf Durchflusssensoren Mit Wasser- und Wärmezählern werden weltweit große Mengen von kaltem und warmem Wasser gemessen. Die Erfassung dieser Mengen hat zweifelsohne große Bedeutung für den Energie- und Wasserhaushalt der Staaten und bedarf aus mehreren Gründen der messtechnischen Erfassung. So besteht in vielen Ländern der Europäischen Union für die entsprechenden Messgeräte auch Eichpfl icht, um den Verbraucherschutz zu gewähleisten und der Verschwendung entgegen zu wirken. Im Laufe vieler Jahrzehnte wurde festgestellt, dass die Ergebnisse von Verbrauchsmessungen oft außerhalb der Eich- bzw. Verkehrsfehlergrenzen liegen. Ein solcher Fall tritt besonders im Rahmen der Aufteilung von Wasserbzw. Heizkosten eines Objektes auf, wenn einerseits der Gesamtverbrauch als Basis der Verrechnung zu einem Versorgungsunternehmen bekannt ist, dieser sich aber von der Summe der Messergebnisse der einzelnen Nutzer unterscheidet. Diese Unterschiede werden meist durch Verluste in Abb. 1: Veränderung der ungestörten Fehlerkurve eines Woltmanzählers der Type WP Qn 15 durch einen halb geöffneten Kugelhahn (KH) im Abstand L E = x.D vor dem Zähler. Für x = 0 D, also Montage des Kugelhahnes direkt am Zähler, ist der Einfl uss mit etwa 35 % (im Mittel) sehr groß, verschwindet aber sehr rasch mit zunehmender ungestörter Einlaufstrecke. Die ungestörte Fehlerkurve dieses Zählers entspricht ∆F = 0 Treppenhäusern oder in gemeinsam genutzen Räumen begründet, wo der Verbrauch nicht messtechnisch erfasst wird. Ein weiterer Grund liegt aber in der unzureichenden Berücksichtigung von Installationsfehlern, d.h. in Messabweichungen, die durch den Einbau von Messgeräten in die Anlage auftreten und bei der Eichung bzw. Kalibrierung nicht berücksichtigt werden können. Im BEV wurde daher seit 1989 diesem Phänomen breiter Raum gewidmet, wobei vorerst die Einbaufehler von Temperatursensoren in Rohrleitungen untersucht wurden, ein Fall, der in Zusammenhang mit der Wärmeenergiemessung große Bedeutung hat. Ab 1995 wurden auch Einbaufehler von Durchfl usssensoren untersucht, wobei vorerst nur hydraulische Störquellen wie Abb. 2: Mehrstrahl-Flügelradzähler Nr.: 95749137 halbgeöffnete Kugelhähne, Rohrbögen, Reduzierungen der Rohrnennweite sowie Erweiterungen untersucht wurden. Es konnten dazu interessante Einzelergebnisse erhalten werden, die aber keine durchgehende Erklärung gestatteten. Dazu wäre die Kenntnis der Veränderungen des Strömungsprofi les in Rohrleitungen erforderlich, wie sie beispielsweise mittels einen Laser- Doppler-Velozimeters (LDV, auch LDA, „A“ für Anemometer) messtechnisch erfassbar sind. Abb. 3: 2 Ansichten des LDV-Aufnehmers mit der Fensterkammer DN 100 Im Sommer 2003 hat das BEV ein derartige Messeinrichtung in Betrieb genommen .Mit diesem Messsystem einer sogenannten Fensterkammer (siehe Abb. 3) konnte die Wirkung hydraulischer Störungen auf das Strömungsprofi l untersucht werden. Die Fensterkammer stellt dabei ein mit planparallelen Fensterfl ächen ausgestattetes Rohr dar, durch die ein Laserstrahl in das Innere der Strömung eindringt und an kleinen, mit der Strömung mitschwebenden Teilchen (typische Größe µm) gestreut wird. Das Streulicht wird zurückgeworfen und analysiert. Die Frequenzverschiebung dieses Streulichtes, auch „Dopplerstreuung“ genannt, ist unmittelbar proportional der Strömungsgeschwindigkeit der mitgeführten Teilchen und stellt damit ein sogenanntes „kalbrierfreies Verfahren“ dar. Die einzige Voraussetzung ist die exakte Kenntnis der Wellenlänge des primären Laserlichtes. Æ Mess- und Eichwesen Leistungsbericht 2003 3
Seite 4 und 5: Mit Wasser- und Wärmezählern werd
Seite 6 und 7: Der neu errichtete Maßbandkomparat
Seite 8 und 9: Der Femtosekunden- Kammgenerator Se
Seite 10 und 11: gesamten angestrebten Strom- und Fr
Seite 12: Statistik - Jahresberichtszahlen 20

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