Auslegung neuartiger Transferkörper für die Kalibrierung von Massenormalen
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Katharina Lehrmann
Katharina Lehrmann erwarb ihren Master in Maschinenbau an der Universität Braunschweig. Seit 2016 ist sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig tätig. Sie bearbeitete ein Projekt zur Entwicklung neuer Massenormale aus natürlichem Silizium und koordinierte den Transfer in die Industrie. Aktuell entwickelt sie Transferkörper zur Korrektur systematischer Effekte bei der Wägung von Massenormalen.
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Frank Härtig
Frank Härtig ist Vizepräsident der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, wo er bis 2020 die Abteilung 1 „Mechanik und Akustik“ leitete. Während seiner Tätigkeit befasste er sich unter anderem mit der Realisierung und Weitergabe der Einheit Masse. Er vertritt die PTB in verschiedenen nationalen und internationalen Gremien, wie dem Consultative Committee for Mass and Related Quantities (CCM). Darüber hinaus ist der President Elect bei der International Measurement Confederation (IMEKO).
Rainer Tutsch studierte Physik an der Universität Düsseldorf und promovierte zum Dr.-Ing. an der RWTH Aachen. Nach einer mehrjährigen Tätigkeit als Oberingenieur am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie, Aachen, arbeitete er als Entwicklungsleiter eines Unternehmens der Messtechnik in München. Seit 2000 leitet er das Institut für Produktionsmesstechnik an der TU Braunschweig. Seine Schwerpunkte sind die geometrische Messtechnik, vorzugsweise mit optischen Sensoren und die Multisensormesstechnik
Zusammenfassung
Mit der ganzheitlichen Modellierung neuartiger Transferkörper aus monokristallinem Silizium wird die erforderliche Basis für hochgenaue Kalibrierungen von Massenormalen mit einer Nennmasse von einem Kilogramm unter atmosphärischen Bedingungen geschaffen. Hergeleitet werden die grundlegenden Gleichungen für eine materialunabhängige Auslegung. Dabei werden alle signifikanten physikalischen Randbedingungen sowie die Voraussetzungen für eine nutzergerechte Handhabbarkeit berücksichtigt. Berechnet werden die Parameter für zwei Sorptionskörper, einen Duplexkörper, der sowohl als Sorptions- als auch Auftriebskörper eingesetzt werden kann, sowie zwei Auftriebskörper mit Hohlkammer oder Inlay.
Abstract
The holistic modeling of innovative transfer artefacts made of monocrystalline silicon provides the basis for highly accurate calibrations of mass standards with a nominal mass of one kilogram under atmospheric conditions. The basic mathematical equations for a material-independent design are derived. All significant physical constraints such as the requirements for user-friendly handling are taken into account. The parameters are calculated for two sorption artefacts, a duplex artefact that can be used for both sorption and buoyancy effects, and two buoyancy artefacts with a hollow chamber and inlay core.
Über die Autoren
Katharina Lehrmann erwarb ihren Master in Maschinenbau an der Universität Braunschweig. Seit 2016 ist sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig tätig. Sie bearbeitete ein Projekt zur Entwicklung neuer Massenormale aus natürlichem Silizium und koordinierte den Transfer in die Industrie. Aktuell entwickelt sie Transferkörper zur Korrektur systematischer Effekte bei der Wägung von Massenormalen.
Frank Härtig ist Vizepräsident der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, wo er bis 2020 die Abteilung 1 „Mechanik und Akustik“ leitete. Während seiner Tätigkeit befasste er sich unter anderem mit der Realisierung und Weitergabe der Einheit Masse. Er vertritt die PTB in verschiedenen nationalen und internationalen Gremien, wie dem Consultative Committee for Mass and Related Quantities (CCM). Darüber hinaus ist der President Elect bei der International Measurement Confederation (IMEKO).
Rainer Tutsch studierte Physik an der Universität Düsseldorf und promovierte zum Dr.-Ing. an der RWTH Aachen. Nach einer mehrjährigen Tätigkeit als Oberingenieur am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie, Aachen, arbeitete er als Entwicklungsleiter eines Unternehmens der Messtechnik in München. Seit 2000 leitet er das Institut für Produktionsmesstechnik an der TU Braunschweig. Seine Schwerpunkte sind die geometrische Messtechnik, vorzugsweise mit optischen Sensoren und die Multisensormesstechnik
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© 2022 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston
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