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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag February 2, 2021

Aufstellung einer Messunsicherheitsbilanz für ein primäres Messverfahren zur Bestimmung der elektrolytischen Leitfähigkeit

Establishment of a measurement uncertainty budget for a primary measurement method to determine the electrolytic conductivity
Ulrich Breuel

Dr. rer. nat. Ulrich Breuel studierte Chemie an der Martin-Luther University Halle-Wittenberg. Er ist stellvertretender Leiter des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums D-K-15186-01 für die Messgrößen elektrolytische Leitfähigkeit, Volumen und Flüssigkeitsdichte. Schwerpunktthemen: langjährige Erfahrung in der Metrologie, Schulung und Beratung, Organisation von Vergleichsmessungen / Ringvergleichen.

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, Barbara Werner

Dr. rer. nat. Barbara Werner ist die Gründerin und Geschäftsführerin der ZMK & ANALYTIK GmbH und stellvertretende Leiterin des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums D-K-15186-01. Schwerpunktthemen: langjährige Erfahrung in der Metrologie, Schulung und Beratung, Organisation von Vergleichsmessungen / Ringvergleichen, Auditorentätigkeit.

, Nadine Schiering

Dipl.-Math. Nadine Schiering studierte Angewandte Mathematik an der TU Bergakademie Freiberg. Sie ist stellvertretende Leiterin des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums D-K-15186-01 für die Messgrößen Druck und Drehmoment sowie Verantwortliche für die Messunsicherheitsberechnung der ZMK & ANALYTIK GmbH in Wolfen. Schwerpunktthemen: langjährige Erfahrung in der Metrologie, Schulung und Beratung, Organisation von Vergleichsmessungen / Ringvergleichen.

and Andreas Zeißler

Dr.-Ing. Andreas Zeißler ist Consultant für dimensionelle Messgrößen und ehemaliger stellvertretender Leiter des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums D-K-15186-01. Schwerpunktthemen: langjährige Erfahrung in der Metrologie, Schulung und Beratung, Entwicklung und Konstruktion messtechnischer Einrichtungen.

From the journal tm - Technisches Messen

Zusammenfassung

Die elektrolytische Leitfähigkeit ist eine wichtige Messgröße zur Kontrolle und Überwachung von Prozessen in wässrigen Medien, die in unterschiedlichen Bereichen der Industrie von Bedeutung sind. In der metrologischen Hierarchie sind die primären Messverfahren allen anderen übergeordnet, d. h. ihnen nachgeordnet sind sekundäre Messverfahren (z. B. mit Standardmesszellen) sowie Messungen mit kommerziellen Leitfähigkeitsmessgeräten mit 2- und 4-Polmesszellen.

Die ZMK & ANALYTIK GmbH entwickelte eine Primärmesseinrichtung für die elektrolytische Leitfähigkeit. Die Temperierung wurde durch Durchführung der Messungen in einem Flüssigkeitsbad realisiert.

Der folgende Artikel beinhaltet die Aufstellung der Messunsicherheitsbilanz für das primäre Messverfahren. Die kombinierte Messunsicherheit setzt sich aus mehreren Beiträgen zusammen. Als wichtige Beiträge wurden die Widerstandsmessung, die Messung der Temperatur sowie die Verschiebung der Messelektroden um einen definierten Verschiebeweg in der Messunsicherheit berücksichtigt, die sich wiederum aus Einzelbeiträgen zusammensetzen. Die einzelnen Messunsicherheitsbeiträge der elektrischen Messungen (Widerstände), der Messungen der Temperatur, den dimensionellen Messungen sowie weitere Beiträge werden detailliert dargestellt. Die Korrelation einzelner Beiträge untereinander wird berücksichtigt.

Abstract

Electrolytic conductivity is an important measuring quantity for the control and monitoring of processes in aqueous media, which are important in various areas of industry. In the metrological hierarchy the primary measuring methods are superior to all others, i. e. secondary measuring methods (e. g. with standard measuring cells) and measurements with commercial conductivity meters with 2- and 4-pole measuring cells are subordinate to them.

ZMK & ANALYTIK GmbH developed a primary measuring device for electrolytic conductivity. The temperature control was realized by performing the measurements in a liquid bath.

The following article contains the statement of the measurement uncertainty budget for the primary measurement method. The combined measurement uncertainty is composed of several contributions. As important contributions, the resistance measurement, the measurement of the temperature as well as the displacement of the measuring electrodes by a defined displacement path were considered in the measurement uncertainty, which in turn are composed of individual contributions. The individual measurement uncertainty contributions of the electrical measurements (resistances), the measurements of the temperature, the dimensional measurements as well as other contributions are presented in detail. The correlation of individual contributions among each other is taken into account.

Über die Autoren

Dr. rer. nat. Ulrich Breuel

Dr. rer. nat. Ulrich Breuel studierte Chemie an der Martin-Luther University Halle-Wittenberg. Er ist stellvertretender Leiter des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums D-K-15186-01 für die Messgrößen elektrolytische Leitfähigkeit, Volumen und Flüssigkeitsdichte. Schwerpunktthemen: langjährige Erfahrung in der Metrologie, Schulung und Beratung, Organisation von Vergleichsmessungen / Ringvergleichen.

Dr. rer. nat. Barbara Werner

Dr. rer. nat. Barbara Werner ist die Gründerin und Geschäftsführerin der ZMK & ANALYTIK GmbH und stellvertretende Leiterin des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums D-K-15186-01. Schwerpunktthemen: langjährige Erfahrung in der Metrologie, Schulung und Beratung, Organisation von Vergleichsmessungen / Ringvergleichen, Auditorentätigkeit.

Dipl.-Math. Nadine Schiering

Dipl.-Math. Nadine Schiering studierte Angewandte Mathematik an der TU Bergakademie Freiberg. Sie ist stellvertretende Leiterin des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums D-K-15186-01 für die Messgrößen Druck und Drehmoment sowie Verantwortliche für die Messunsicherheitsberechnung der ZMK & ANALYTIK GmbH in Wolfen. Schwerpunktthemen: langjährige Erfahrung in der Metrologie, Schulung und Beratung, Organisation von Vergleichsmessungen / Ringvergleichen.

Dr.-Ing. Andreas Zeißler

Dr.-Ing. Andreas Zeißler ist Consultant für dimensionelle Messgrößen und ehemaliger stellvertretender Leiter des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums D-K-15186-01. Schwerpunktthemen: langjährige Erfahrung in der Metrologie, Schulung und Beratung, Entwicklung und Konstruktion messtechnischer Einrichtungen.

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Erhalten: 2020-11-28
Angenommen: 2021-01-20
Online erschienen: 2021-02-02
Erschienen im Druck: 2021-02-26

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

Downloaded on 28.11.2022 from frontend.live.degruyter.dgbricks.com/document/doi/10.1515/teme-2020-0091/html
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