Die Metrologie ist die Wissenschaft vom Messen. Der Name leitet sich von den griechischen W\u00f6rtern metron „messen“ und logos ab, die mehrere Bedeutungen haben, darunter auch „Wissenschaft“. Mit Hilfe der Messtechnik k\u00f6nnen wir eine Vielzahl von Eigenschaften von Gegenst\u00e4nden, Materialien und Stoffen bewerten, wie z. B. Gewicht, L\u00e4nge, Temperatur und Druck. In der dimensionellen Messtechnik sind wir daran interessiert, L\u00e4ngen und Winkel genau zu messen. Die Position, Form und Winkelausrichtung des Objekts im dreidimensionalen Raum stehen ebenfalls im Mittelpunkt der Analyse.<\/p>\n
Die Metrologie ist besonders wichtig f\u00fcr die Fertigung, die ohne genormte Teile nicht funktionieren kann. Ein Fertigungsunternehmen muss beispielsweise Bauteile f\u00fcr die Produktion eines Autos zusammensetzen, die austauschbar sein m\u00fcssen. Wenn ein Teil ersetzt werden muss, muss der Kunde sicher sein, dass der Hersteller ein Teil liefern kann, das genauso passt und funktioniert wie das Original. Die Komponenten f\u00fcr ein bestimmtes Fahrzeug werden von einer Reihe von Unternehmen in der ganzen Welt geliefert. Dies erfordert eine internationale Vereinbarung \u00fcber Ma\u00df- und Werteinheiten, so dass z. B. 1 Meter (L\u00e4nge), gemessen von einem Unternehmen in Frankreich, dasselbe ist wie 1 m L\u00e4nge, gemessen von einem Unternehmen in China.<\/p>\n
Die Abbildung zeigt ein computergeneriertes Bild des „International Prototype Meter“-Barren, der aus einer Legierung von 90 % Platin und 10 % Iridium besteht. Dies war der L\u00e4ngenstandard f\u00fcr das SI (metrische System) von 1889 bis 1960. Das SI-System \u00e4nderte sp\u00e4ter die Definition der L\u00e4nge auf der Grundlage der Wellenl\u00e4nge des von Krypton 86 ausgestrahlten Lichts. Die L\u00e4nge eines Meters wurde durch den Abstand zwischen den beiden d\u00fcnnen Linien bestimmt, die sich an den Enden der Mittelrippe des Musters befinden, und zwar bei gefrierender Wassertemperatur.<\/p>\n
Die Forscher fertigten einen Stab mit X-f\u00f6rmigem Querschnitt an, um das Verh\u00e4ltnis von Steifigkeit zu Gewicht zu erh\u00f6hen und so die thermische Akkommodationszeit zu verbessern. Auf diese Weise konnten die Neigungslinien auf der „neutralen“ Achse des Stabes platziert werden, wo die L\u00e4ngen\u00e4nderung bei der Durchbiegung minimal ist.<\/p>\n
Die Franzosen stellten 1889 einen Prototyp her, dessen L\u00e4nge der fr\u00fcheren franz\u00f6sischen Norm „Meter des Archivs“ entsprach. Die Forscher fertigten neunundzwanzig identische Kopien gleichzeitig an. Anschlie\u00dfend wurden sie alle anhand des Prototyps geeicht und an die einzelnen L\u00e4nder verteilt, damit sie als nationale Standards dienen.<\/p>\n
Das Hauptproblem bei der Definition einer L\u00e4ngeneinheit durch ein Artefakt, wie z. B. ein Exemplar, besteht darin, dass es keine zuverl\u00e4ssige M\u00f6glichkeit gibt, eine alters- oder missbrauchsbedingte Ver\u00e4nderung der L\u00e4nge festzustellen. Man kann sie mit anderen Exemplaren vergleichen, aber dieselben Exemplare k\u00f6nnen bereits eine andere L\u00e4nge gehabt haben. Dies war der Grund f\u00fcr die \u00c4nderung im Jahr 1960. f\u00fcr eine Definition auf der Grundlage von Lichtwellen. Das BIPM-Museum sorgt nun f\u00fcr die Sicherheit k\u00fcnftiger Generationen.<\/p>\n
Konventionell k\u00f6nnen wir die Metrologie in drei allgemeine Kategorien einteilen:<\/p>\n
Wir bieten Dienstleistungen auf dem Gebiet der industriellen Messtechnik an. Wir verwenden tragbare 3D-Messger\u00e4te wie Laser Tracker und Messarme. Wir transportieren diese Ger\u00e4te direkt an den Ort, an dem die Messungen stattfinden sollen, und haben die Abmessungen vor Ort \u00fcberpr\u00fcft. Wir sind auch Spezialisten f\u00fcr Messdienstleistungen in gro\u00dfem Ma\u00dfstab (gro\u00dfe Industrieanlagen, \u00d6fen, M\u00fchlen, Kr\u00e4ne, Maschinenk\u00f6rper usw.).<\/p>\n
Wir setzen tragbare Messger\u00e4te f\u00fcr Aufgaben ein, bei denen die typischen L\u00e4ngen von 1 Meter bis zu 150 Metern reichen. Bei unseren Dienstleistungen reichen die erreichbaren 3D-Genauigkeiten von Teilen eines Millimeters bis hin zu zehn Mikrometern. Dies entspricht im Durchschnitt der Dicke eines menschlichen Haares, das im Durchschnitt etwa 75 \u03bcm (0,075 mm) dick ist.<\/p>\n
In diesem Artikel m\u00f6chten wir unsere Sichtweise zur Definition der Wissenschaft des Messens - der Metrologie - darlegen.<\/p>\n