GermanWikipedia - /page/entry.mu

Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Auflösung (Messtechnik)</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Auflösung (Messtechnik)</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Die <b>Auflösung</b> im physikalischen Zusammenhang ist die Grenze der Fähigkeit eines Geräts oder einer <a href="Experiment" title="Experiment">Versuchsanordnung</a>, Werte für eine <a href="Physikalische_Gr%C3%B6%C3%9Fe" title="Physikalische Größe">physikalische Größe</a> voneinander trennen zu können. Die Auflösung gibt also den kleinsten wahrnehmbaren Unterschied an. Dabei kann es sich um Spannungen, Winkel, Entfernungen, Frequenzen oder beliebige andere physikalische Größen handeln.

</p><p>Die für die <a href="Messtechnik" title="Messtechnik">Messtechnik</a> grundlegende Norm<sup id="cite_ref-D1319_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-D1319-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> definiert die Auflösung als eine Angabe, wie weit ein Messgerät zwischen nahe beieinander liegenden Messwerten eindeutig unterscheiden kann; quantitativ kann sie durch die kleinste Differenz zweier Messwerte, die ein Messgerät eindeutig unterscheidet, angegeben werden. Dabei ist die <a href="Messabweichung" title="Messabweichung">Messabweichung</a>, die bei beiden Werten <i>gemeinsam</i> auftritt, unerheblich.

</p><p>Die Auflösung ist im Allgemeinen kleiner („besser“) als die <a href="Systematische_Abweichung" title="Systematische Abweichung">systematische Abweichung</a>. Dies kann aber auch umgekehrt sein: Wenn bei entsprechender <a href="Richtigkeit" title="Richtigkeit">Richtigkeit</a> die Auflösung die systematische Abweichung überdeckt, kann durch Wiederholung der Messung und Mittelbildung die <a href="Messunsicherheit" title="Messunsicherheit">Messunsicherheit</a> vermindert werden.

</p><p>Kleine Messwert<i>änderungen</i> lassen sich durch ein differenz-bildendes <a href="Messverfahren" class="mw-redirect" title="Messverfahren">Messverfahren</a>, beispielsweise <a href="Wheatstonesche_Messbr%C3%BCcke#Ausschlagverfahren" title="Wheatstonesche Messbrücke">Wheatstone-Brücke</a>, besser auflösen als bei der Beobachtung der Messgröße selbst.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Absolute_und_relative_Auflösung"><span id="Absolute_und_relative_Aufl.C3.B6sung"></span>Absolute und relative Auflösung</h2></div>

<p>Die Auflösung kann auf zwei Arten angegeben werden:

</p>

<ul><li>absolut, also in der Maßeinheit der betreffenden Größe,</li>

<li>oder relativ, also als Zahlenverhältnis. Im Nenner steht dabei

<ul><li>wenn es um die Charakterisierung des Messgerätes geht, der <a href="Messbereichsendwert" class="mw-redirect" title="Messbereichsendwert">Messbereichsendwert</a>,</li>

<li>wenn es um eine erreichte oder geforderte Auflösung bei schon annähernd bekanntem Messwert geht, dieser Wert selbst.</li></ul></li></ul>

<p>Beispiel: im Neutrinoexperiment <a href="KATRIN" title="KATRIN">KATRIN</a> müssen Elektronen, deren <a href="Kinetische_Energie" title="Kinetische Energie">kinetische Energien</a> etwa 18,6 keV (Kilo-<a href="Elektronenvolt" title="Elektronenvolt">Elektronenvolt</a>) betragen, auf mindestens 1 eV (Elektronenvolt) genau voneinander unterschieden werden. Die geforderte absolute Energieauflösung beträgt also 1 eV, die relative Energieauflösung 1/18600 ≈ 5·10<sup>−5</sup>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Auflösung_bei_der_Messwertanzeige"><span id="Aufl.C3.B6sung_bei_der_Messwertanzeige"></span>Auflösung bei der Messwertanzeige</h2></div>

<p>Auf einer <i><a href="Skale" title="Skale">Skale</a></i> kann eine <a href="Messgr%C3%B6%C3%9Fe" title="Messgröße">Messgröße</a> im Prinzip beliebig fein dargestellt werden, aber die Ablesung des <a href="Messwert" title="Messwert">Messwertes</a> an der Skale ist nur mit begrenzter Auflösung möglich. Die Ablesung ist je nach Ausbildung der Skale beschränkt auf <span class="bruch template-frac" style="line-height:0"><sup style="font-size: 70%; vertical-align: 0.4em;">1</sup>⁄<sub style="font-size: 70%; vertical-align: 0em;">2</sub></span> … <span class="bruch template-frac" style="line-height:0"><sup style="font-size: 70%; vertical-align: 0.4em;">1</sup>⁄<sub style="font-size: 70%; vertical-align: 0em;">10</sub></span> <a href="Skale#Skalenteilungswert" title="Skale">Skalenteilungswert</a>. Bei einer in Millimeter geteilten Skale ist so ohne weitere Hilfsmittel etwa ½ … ⅕ mm auflösbar. Im gezeigten Bild können mittels <a href="Nonius" title="Nonius">Nonius</a>-Skale noch Längen von 0,01 mm (½ Skalenteilungswert auf dem Schieber) unterschieden werden. Letztlich kann ein auf einer Skale abgelesener Messwert in seiner Feinheit nur geschätzt werden; er unterliegt einer <i>Schätzunsicherheit</i>.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>An einer <i><a href="Ziffernanzeige" class="mw-redirect" title="Ziffernanzeige">Ziffernanzeige</a></i> kann ein Messwert immer <a href="Exaktheit" title="Exaktheit">exakt</a> abgelesen werden, aber hier ist die Auflösung bei der Darstellung der Messgröße begrenzt, denn es können nur abzählbar viele verschiedene Werte angezeigt werden, und jeder Anzeigewert steht für einen Teilbereich innerhalb des <a href="Messbereich" title="Messbereich">Messbereichs</a>. Die kleinste Differenz zweier Messwerte, die ein solches Messgerät eindeutig unterscheidet, ergibt sich in der Regel aus einem Ziffernschritt (<a href="Digit_(Digitaltechnik)" title="Digit (Digitaltechnik)">Digit</a>) auf der niederwertigsten Stelle der Anzeige. Bei einem <a href="Spannungsmessger%C3%A4t" title="Spannungsmessgerät">Spannungsmessgerät</a>, das den Messbereich 0 … 2000 mV in 2000 gleich breite Schritte aufteilt, beträgt die Auflösung 1 mV. Neben dieser absoluten Auflösung kann auch eine relative Auflösung (ein Schritt bezogen auf alle Schritte im Messbereich) angegeben werden, im konkreten Fall 1/2000.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-D1319-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-D1319_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text"> DIN 1319-1:1995; <i>Grundlagen der Messtechnik – Grundbegriffe</i>.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Heinz Zill: <i>Messen und Lehren im Maschinen- und Feingerätebau.</i> Teubner, 1956, S. 63 f</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2022-08-09" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Aufl%C3%B6sung_(Messtechnik)&oldid=225208997">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

</body></html>