Grundlagen der Messtechnik und physikalische Kenngrößen

Variable Fehler in der Messtechnik

Variable Fehler sind Fehler, die je nach Dimension, die gemessen wird, variieren. Solche Fehler kommen vor allem durch Schwankungen im Gewindegang der Mikrometerschraube vor. Ein variabler Fehler im Mikrometerbereich kann nicht behoben werden; wenn der Fehler jedoch vom Werkzeug kommt, ist dies möglich.

Andere Arten von Mikrometern

Durch das Unterdrücken, Abschaffen oder Ändern des Körpers des Mikrometerkopfes können Varianten von gewöhnlichen Mikrometern erhalten werden. Verschiedene Modelle, die für verschiedenste Messungen angepasst sind, umfassen:

• Innen-Mikrometer
• Innen-Mikrometer mit drei Stützen
• Innen-Mikrometer für kleine Durchmesser
• Tiefen-Mikrometer
• Spezial-Mikrometer

Physikalische Konstante: Der Schmelzpunkt

Der Schmelzpunkt: Dies ist eine physikalische Konstante in organischen Stoffen. Er wird als die Temperatur definiert, bei der ein Festkörper unter atmosphärischem Druck flüssig wird. Der Schmelzpunkt wird zur Identifikation von Feststoffen verwendet. Zudem wird der Schmelzpunkt deutlich durch die ständige Präsenz von Verunreinigungen verändert, was ein wichtiges Reinheitskriterium darstellt. Sofern der Schmelzpunkt mit dem Erstarrungspunkt der Flüssigkeit koinzidiert, wird der Begriff des Gleichgewichts verwendet und Unterkühlung vermieden.

Experimentelle Bestimmung des Schmelzpunkts

Experimentelle Bestimmung des Schmelzpunkts: Der Schmelzpunkt eines Festkörpers kann mit der traditionellen Methode im Prüfrohr, im Thiele-Rohr oder durch Geräte wie den Büchi bestimmt werden. Eine kleine Probe wird in eine Kapillare eingeführt, die in das Gerät eingelegt bzw. mit der Kugel eines Thermometers verbunden wird. Diese wird langsam in einem Wasserbad erwärmt, während die Temperatur beobachtet wird, bei der die Fusion beginnt und endet.

Oberflächenspannung und die Tropfenmethode

Oberflächenspannung, die Tropfenmethode: Wenn eine Flüssigkeit durch ein Rohr mit kleinem Durchmesser fließt, bildet sich an der Spitze ein Tropfen. Wenn die Kraft der Gravitation, die darauf wirkt, durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit ausgeglichen wird, fällt der Tropfen. Ein Tropfen fällt aus einer Kapillare, wenn das Gewicht ausreichend ist und eine Einschnürung bis zum Fall entsteht; dabei stand der Tropfen unter Oberflächenspannung.

Definition der Oberflächenspannung

Oberflächenspannung: Flüssigkeiten bestehen aus Molekülen, die sich gegenseitig durch Kohäsionskräfte anziehen. Jedes Molekül zieht die umgebenden Moleküle an und wird von ihnen angezogen.

Viskosität und Fließwiderstand

Viskosität ist der Widerstand gegen das Strömen. Dieser Widerstand gegen die Bewegung der Partikel gegenüber anderen adjazenten Partikeln wird als innere Reibung der Moleküle betrachtet. Eine höhere Viskosität bedeutet einen höheren Widerstand gegen das Fließen.

Messgeräte für Dichte und Volumen

Densimeter: Dies sind schwimmende Hohlstäbe, die im Boden mit Ballast beschwert sind und am oberen Ende eine Skala besitzen. Sie basieren auf dem Prinzip des Archimedes und zeigen keine hohe Präzision. Es gibt Densimeter für Flüssigkeiten, die leichter als Wasser sind, und innerhalb dieser beiden Typen gibt es eine breite Palette von Reihen.

Hydrometer: Ein Instrument, um das spezifische Gewicht (oder die relative Dichte) von Flüssigkeiten zu messen.

Raummeter: Das Volumen der flüssigen Masse ist genau bekannt. Die Masse wird durch das Wiegen des Raummeters bestimmt, wenn dieser voll oder leer ist, während das Volumen direkt am Raummeter abgelesen wird.

Pyknometer: Ein Pyknometer ist eine kleine Flasche von etwa 25 oder 50 ml mit einem Schliffstopfen, der in einer Kapillare endet. Dies erleichtert das Justieren und ermöglicht sogar die Einführung von Feststoffen.