Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Genauigkeitsangabe auf einem Thermometer


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Kolja L. (kolja82)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

Mal eine allgemeine Frage zu den Genauigkeitsangaben auf Messgeräten.
Hier am Beispiel des Thermometers: GTH 175/Pt

Im Datenblatt steht:

Auflösung: 0.1°C

Genauigkeit: 0,1 % v .MW. ±2 Digit (im Bereich: -70.0 ... +199.9 °C),
(bei Nenntemperatur) Fühler zum Gerät kalibriert, so dass sich im 
Bereich 0 bis 100 °C
ein Fehler von ca. 0,1 °C ± 1 Digit ergibt



Warum steht dort "0,1 °C ± 1 Digit" und nicht 0,2°C oder 2 Digit?

von NL (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert

von Kolja L. (kolja82)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

von Ich (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht weil 0,1°C genauer klingt? (Das +- ignorieren dann eh viele)

von Martin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
+-0,1 heißt es kann 0,1 mehr oder 0,1 weniger anzeigen. Toleranzen 
können z.b auch nur in eine Richtung gehen also + oder nur - .

von g457 (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Auflösung: 0.1°C
             ^^^^^
> Genauigkeit: 0,1 % v .MW. ±2 Digit (im Bereich: -70.0 ... +199.9 °C),
               ^^^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^
> (bei Nenntemperatur) Fühler zum Gerät kalibriert, so dass sich im
> Bereich 0 bis 100 °C ein Fehler von ca. 0,1 °C ± 1 Digit ergibt
                                          ^^^^^^^^^^^^^^^^
..eher grob ±0.3°C

von wolleg (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
>> Genauigkeit: 0,1 % v .MW. ±2 Digit (im Bereich: -70.0 ... +199.9 °C)

das bedeutet z.B. : Messwert 190°C --> 190° +-0,19° +-2 x 0,1°
                    Messwert 100°C --> 100° +-0,1°  +-2 x 0,1°
        Messwert  50°C-->   50° +-0,05° +-2 x 0,1°

von MaWin (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Kolja L. schrieb:
> Warum steht dort "0,1 °C ± 1 Digit"

Steigungsfehler und Offsetfehler.

von Kolja L. (kolja82)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich schrieb:
> Vielleicht weil 0,1°C genauer klingt? (Das +- ignorieren dann eh viele)

und

Martin schrieb:
> +-0,1 heißt es kann 0,1 mehr oder 0,1 weniger anzeigen. Toleranzen
> können z.b auch nur in eine Richtung gehen also + oder nur - .

Ja, aber das bringt mich jetzt auch nicht weiter.

g457 schrieb:
> ..eher grob ±0.3°C

Warum?

wolleg schrieb:
> das bedeutet z.B. : Messwert 190°C --> 190° +-0,19° +-2 x 0,1°
>                     Messwert 100°C --> 100° +-0,1°  +-2 x 0,1°
>         Messwert  50°C-->   50° +-0,05° +-2 x 0,1°

Müsste es in dem Bereich von 0 bis 100°C nicht +- 1 x 0,1° sein?

MaWin schrieb:
> Steigungsfehler und Offsetfehler.

Klingt logisch, werde dem mal nachgehen.

Danke schon mal am Alle!

von g457 (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> ..eher grob ±0.3°C
>
> Warum?

0.1% vom Messwert sind bei 100°C etwa 0.1°C. 2 Digits bei einer 
Auflösung von 0.1°C sind 0.2°C. Zählst Du das zusammen kommst Du auf das 
angegebenen Ergebnis (was der worst-Case im angegebenen Bereicht von 
0°C..100°C ist - der best-Case liegt mit ±0.2°C bei 0°C).

von Manfred (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kolja L. schrieb:
> Martin schrieb:
>> +-0,1 heißt es kann 0,1 mehr oder 0,1 weniger anzeigen. Toleranzen
>> können z.b auch nur in eine Richtung gehen also + oder nur - .
>
> Ja, aber das bringt mich jetzt auch nicht weiter.

In einem Szenario, wo ich das nicht begreife, nutze ich gerne mal eine 
Tabellenkalkulation und schaue es mir an.

0,1% vom Meßwert plus 2 Digit Abweichung. Die Richtung ist unbekannt, es 
kann sowhl mehr als auch weniger anzeigen.

Lege eine Reihe von -10 bis +110° an und addiere / subtrahiere 0,1%.

Auf das Ergebnis dieser zwei Reihen addierst / subtrahierst Du 2 digits 
entsprechend 0,2°.

Ergibt 6 Reihen, vielleicht fällt beim Anschauen der Groschen.

g457 schrieb:
> ..eher grob ±0.3°C

Genau, deckt sich mit meiner Betrachtung. Kann aber auch sein, dass die 
Abweichungen gegensinnig sind und der Meßfehler geringer ist ... weiß 
man aber nicht.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
g457 schrieb:
> (was der worst-Case im angegebenen Bereicht von
> 0°C..100°C ist - der best-Case liegt mit ±0.2°C bei 0°C).

Ich komme zwar auf das gleiche Ergebnis,frage mich allerdings, ob die 
Betrachtung so richtig sein kann.
Wieso soll bei 0°C der Messfehler Null sein?
Eigentlich kannte ich bei der Angabe des Messfehlers nur die Angabe des 
Fehlers bezogen auf den Messbereichsendwert.
z.B. Messbereichsendwert 200°C x 0,1% = +-0,2°C egal ob 5°, 100° oder 
0°C gemessen werden.

von Manfred (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Wieso soll bei 0°C der Messfehler Null sein?

Ist er nicht, kann doch so schwer nicht sein: 0,1% von 0 ist null, aber 
es greift noch immer die Angabe "± 1 Digit" - also darf -0,1° oder 0,1° 
angezeigt werden.

> Eigentlich kannte ich bei der Angabe des Messfehlers nur die Angabe des
> Fehlers bezogen auf den Messbereichsendwert.

Es ist egal, was Du kanntest, die Aussage "v .MW." kann man doch 
verstehen?

Die Genauigkeitsklasse kennt man von Zeigermeßwerken, bei digitalen 
Systemen eigentlich nicht. Da kann aber im Kleingedruckten stehen, 
dass die Genauigkeitsangabe nur bei mindestens xx% des Meßbereiches 
zutrifft.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Manfred schrieb:
> Es ist egal, was Du kanntest, die Aussage "v .MW." kann man doch
> verstehen?
Mir geht es mehr um eine evtl. inhaltliche Diskussion.
M.E. ist die Angabe "v. MW" vom Grund her fraglich.
Beispiel: Bei einem Thermometer wird die Temperatur immer(?) analog 
erfasst (Widerstand,  Thermospannung, usw.) Dieser Analogwert kann, muss 
aber nicht, in einen digitalen Wert gewandelt werden.
0°C ist eine "willkürliche" Festlegung.
Die Temperaturskala fängt am absoluten Nullpunkt (ca. -273°C) an.
Deshalb habe ich bei der Aussage:
>Ist er nicht, kann doch so schwer nicht sein: 0,1% von 0 ist null,
so meine Zweifel.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Deshalb habe ich bei der Aussage:
>>Ist er nicht, kann doch so schwer nicht sein: 0,1% von 0 ist null,
> so meine Zweifel.
kleine Ergänzung:
>> 0,1% von 0 ist null,
mathematisch gesehen gibt es natürlich keine Zweifel

von Manfred (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Deshalb habe ich bei der Aussage:
>>Ist er nicht, kann doch so schwer nicht sein: 0,1% von 0 ist null,
> so meine Zweifel.

Du verolgst sicherlich ein Ziel, indem Du unvollständig und damit 
sinnentstellend quotest?

Trotz 0 bleibt die Ablage von ±1 digit als Fehler bestehen.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Manfred schrieb:
> Du verolgst sicherlich ein Ziel, indem Du unvollständig und damit
> sinnentstellend quotest?
Wir sind doch hier nicht bei Twitter, wenn Du verstehst, was ich meine.
Deshalb noch einmal:
>>Mir geht es mehr um eine evtl. inhaltliche Diskussion.

>Trotz 0 bleibt die Ablage von ±1 digit als Fehler bestehen.

"±1 digit als Fehler bestehen" Darum geht es doch gar nicht.
Ich stelle "v.MW" in Frage.
Beispiel:
Die Temperatur soll 0°C betragen.
ergibt 0*0,1% = +-0 +-1Digit oder -17,8°F*0,1% = +-0,017+-1Digit
oder 273K*0,1% = +-0,273+-1Digit
immer die gleiche Temperatur, aber unterschiedliche Fehler?

von Stefan L. (stefan_l134)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie kommst du denn jetzt auf die anderen Einheiten? In den technischen 
Daten steht doch klar:

Messbereich:  -199.9 ... +199.9 °C
Genauigkeit:    ± 0.1 % vom Messwert  ± 2 Digit (im Bereich –70.0 ... 
+199.9 °C - darunter siehe Korrekturtabelle unten)

Das Gerät kann anscheinend nicht mal andere Einheiten anzeigen.

: Bearbeitet durch User
von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan L. schrieb:
> Wie kommst du denn jetzt auf die anderen Einheiten?

Die Verwendung der unterschiedlichen Einheiten sollte verdeutlichen,
dass die Angabe: Genauigkeit: ± 0.1 % vom Messwert  ± 2 Digit
m. M. ungeeignet ist.
Bei digitalen Geräten kann man doch durch einfache Umrechnung zu 
unterschiedlichen Einheiten kommen.
Das Beispiel soll zeigen, dass es rechnerisch bei gleicher Temperatur zu 
unterschiedlichen Fehlern kommt. Warum?

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Bei digitalen Geräten kann man doch durch einfache Umrechnung zu
> unterschiedlichen Einheiten kommen.

Die Spezifikation gilt halt nicht für umgerechnete Messwerte sonder für 
das, was das Messgerät ausgibt. Und das sind in dem Fall °C und nichts 
anderes. Wenn du das in K umrechnen willst, dann musst du die 
Fehlerfortpflanzung korrekt anwenden und nicht einfach die Spezifikation 
auf K rüberkopieren.

Und damit kann diese Angabe 0,1% v.MW.+2 Digit durchaus sinnvoll sein. 
Wenn z.B. der Hersteller in der Produktion die Genauigkeit mit 100Ohm 
überprüft (d.h. sicherstellt, dass bei 0°C der Fehler im Bereich < 
2Digit ist) und aufgrund seines Designs sicher ist, dass Verstärkungs- 
und Linearitätsfehler unter 0,1% liegen.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Wenn du das in K umrechnen willst, dann musst du die
> Fehlerfortpflanzung korrekt anwenden und nicht einfach die Spezifikation
> auf K rüberkopieren.
Sehe ich nicht so.
Zur Umrechnung von z.B. °C in K muss man nur den feststehenden Wert 273 
addieren. Fertig.

Meines Wissens muss man das Fehlerfortpflanzunggesetz dann anwenden, 
wenn mehrere mit Unsicherheiten behaftete Größen gemessen werden, um 
daraus eine weitere Größe zu berechnen.
Z. B. Leistung  = Stromstärke x Spannung

von Daniel (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Sehe ich nicht so.
> Zur Umrechnung von z.B. °C in K muss man nur den feststehenden Wert 273
> addieren. Fertig.

Das musst du dann aber bei diesem Messgerät nach Anwendung der 
Toleranzen aus dem Datenblatt machen. Also nicht erst in K umrechnen 
und dann erwarten, dass die Toleranzangaben aus dem Datenblatt /auf 
die umgerechneten Werte/ zutreffen.

von g457 (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Die Verwendung der unterschiedlichen Einheiten sollte verdeutlichen,
> dass die Angabe: Genauigkeit: ± 0.1 % vom Messwert  ± 2 Digit m. M.
> ungeeignet ist.

Ist sogar sehr gut geeignet. Im Beispiel ist der Messwert '0°C' und 
nicht Kelvin, nicht Fahrenheit, nicht Äpfel und schon gar nicht Birnen. 
0.1% vom Messwert '0°C' sind immernoch 0°C - nicht Kelvin oder 
Fahrenheit oder sonstwas.

HTH

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Daniel schrieb:
> Das musst du dann aber bei diesem Messgerät nach Anwendung der
> Toleranzen aus dem Datenblatt machen. Also nicht erst in K umrechnen
> und dann erwarten, dass die Toleranzangaben aus dem Datenblatt /auf
> die umgerechneten Werte/ zutreffen.

Genau so ist es. Oder anders ausgedrückt: man muss mit 
Fehlerfortpflanzung rechnen.

Die Fehlergrenze ist nach der Umrechnung in die absolute Temperatur 
(angegeben in K) eben nicht mehr

0,2%*T+2Digits

Sondern

0,2%*(T-273K)+2Digits
wobei für die beiden Digits die selbe Nachkommastelle in K gezählt 
werden muss wie zuvor beim Original-Messergebnis in °C.

wolle g. schrieb:
> Meines Wissens muss man das Fehlerfortpflanzunggesetz dann anwenden,
> wenn mehrere mit Unsicherheiten behaftete Größen gemessen werden

Dein Wissen ist in diesem Punkt fehlerhaft. Es müssen nicht mehrere 
fehlerbehaftete Größen sein, es reicht auch eine. Du rechnest von der 
Temperatur in °C um auf die absolute Temperatur in K. Das musst du bei 
der Formeln für die Fehlerangaben berücksichtigen.

Oder um näher an deinem Beispiel zu bleiben: wenn du über
P=U^2/R die Leistung ausrechnest, U fehlerbehaftet ist und R exakt 
bekannt, dann musst du bei der Berechnung der Fehlergrenze von P 
trotzdem eine Fehlerfortpflanzung beachten (obwohl nur eine Messgröße 
fehlerbehaftet ist).

von Wolle G. (wolleg)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Dein Wissen ist in diesem Punkt fehlerhaft. Es müssen nicht mehrere
> fehlerbehaftete Größen sein, es reicht auch eine. Du rechnest von der
> Temperatur in °C um auf die absolute Temperatur in K. Das musst du bei
> der Formeln für die Fehlerangaben berücksichtigen.

Ich mache es mir mal einfach und zitiere aus dem Anhang S.6

"Gaußsches Fehlerfortpflanzungsgesetz
Die Größe  z möge mit den direkten Messgrößen a,  b,  c,... durch einen 
bekannten funktionalen Zusammenhang  z = f ( a , b , c , …) gegeben 
sein, so dass z eine indirekte bzw. zusammengesetzte Messgröße 
darstellt.
Die Unsicherheiten der Messgrößen  a ,  b ,  c ,... bezeichnen wir mit 
Δ a ,  Δ b ,  Δ c ,...
Diese Unsicherheiten können z.B. Schätz(ungs)werte, errechnete 
Unsicherheiten, oder Herstellerangaben sein und pflanzen sich auf  z 
fort."

also,  es müssen mehrere Messgrößen verrechnet werden, die sich auf
 z fortpflanzen..

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> also,  es müssen mehrere Messgrößen verrechnet werden,

Und wie viele Messgrößen müssen es nach deiner Lesart der 
Praktikumsanleitung sein? Genau drei, weil in dort a, b und c genannt 
werden? Oder mehr als drei, weil danach noch .... kommt? Warum sollte 
die Formale nicht auch gelten, wenn nur eine Messgröße a fehlerbehaftet 
auftritt?

Wieder zum Beispiel von oben:

P=U^2/R

Wenn U und R fehlerbehafet sind würdest du also eine Fehlerfortpflanzung 
durchführen.

Aber wenn nur U fehlerbehaftet ist, dann gilt keine Fehlerfortpflanzung 
mehr? Der Fehler von P ist nach deiner Betrachtung dann identisch zum 
Fehler von U? Oder P hat überhaupt keinen Fehler mehr?

Ne, es ist schon so, wie ich geschrieben habe. Fehlerfortpflanzung gilt 
natürlich auch, wenn nur mit einer fehlerbehafteten Messgröße eine 
Rechnung durchgeführt wird. Und in deiner Praktikumsanleitung kann ich 
keinen Widerspruch zu dieser Aussage finden.

Um beim konkreten Beispiel P=U^2/R zu bleiben:

wenn die Fehlergrenze von U 1% beträgt und R fehlerfrei ist, dann ergibt 
sich nach der Fehlerfortpflanzung die Fehlergrenze von P zu 2% (weil P 
quadratisch von U abhängt.) Und das gilt unabhängig davon, ob nur eine 
oder mehrere fehlerbehaftete Messgrößen eingehen.

von Wolle G. (wolleg)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Und wie viele Messgrößen müssen es nach deiner Lesart der
> Praktikumsanleitung sein? Genau drei, weil in dort a, b und c genannt
> werden? Oder mehr als drei, weil danach noch .... kommt?

>Der Fehler von P ist nach deiner Betrachtung dann identisch zum
>Fehler von U? Oder P hat überhaupt keinen Fehler mehr?

>Ne, es ist schon so, wie ich geschrieben habe.

Eine Argumentation, die das Ziel verfolgen würde, mich zu überzeugen, 
wäre vielleicht besser.

Nun zum eigentlichen Thema:
Den Angaben zum Fehler, den U in die Rechnung einbringt, würde ich 
zustimmen.
Dieses Beispiel ist aber nicht vergleichbar mit der Umrechnung von °C in 
K, denn es besteht hier m.E. kein funktionaler Zusammenhang.
Die Angabe "x% vom Messwert" halte ich für falsch, da hier je nach 
verwendeter Einheit sich unterschiedliche Fehler errechnen würden.

Die Lösung des "Problems" wird im Datenblatt vom DS18B20 S.18 gezeigt.
Oder man gibt den Wert der Genauigkeit (+-0,5°C bei -10°C bis +85°C)
in °C an.
Man könnte hier auch Kelvin einsetzen, ohne dass sich die Genauigkeit 
ändert.

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Dieses Beispiel ist aber nicht vergleichbar mit der Umrechnung von °C in
> K, denn es besteht hier m.E. kein funktionaler Zusammenhang.

eine Gerade ist kein funktionaler Zusammenhang? Echt jetzt? Muss bei dir 
mindestens ein Bruch in der Formel vorkommen, damit es einen 
funktionalen Zusammenhang gibt?

wolle g. schrieb:
> Die Angabe "x% vom Messwert" halte ich für falsch, da hier je nach
> verwendeter Einheit sich unterschiedliche Fehler errechnen würden

Aber sie ist richtig, denn das Gerät gibt das Ergebnis nur in einer 
Einheit an. Die Fehler, die sich in der Folge ergeben könnten, folgen 
nur aus deiner falschen Umrechnung auf die andere Temperaturskala.

wolle g. schrieb:
> Die Lösung des "Problems" wird im Datenblatt vom DS18B20 S.18 gezeigt.

Es gibt kein Problem außer deiner falschen Rechnung. Dass man die 
Fehlergrenze auch anders angeben könnte heißt nicht, dass die hier 
benutzte Angabe falsch sein muss.

wolle g. schrieb:
> Eine Argumentation, die das Ziel verfolgen würde, mich zu überzeugen,
> wäre vielleicht besser.

Ich finde, ich habe recht ausführlich erklärt. Du schreibst hingegen 
einfach, dass die Formeln in deiner Praktikumsanleitung nur für mehrere 
Argumente gelten können ohne auf die Gegenargumente einzugehen.

Aber dir zuliebe kaue ich dir die Rechnung ganz explizit vor (siehe 
Anhang). Ich nutze Formel 5 deiner Praktikumsanleitung, weil die für die 
Fortpflanzung von sicheren Fehlergrenzen (aka Grenzabweichungen) gilt. 
Beim flüchtigen Drüberlesen könnte man den Eindruck bekommen, dass 
Formel 5 nur eine Vereinfachung von Formel 4 ist, aber das ist nicht der 
Fall. Formel 4 gilt für Messunsicherheiten, Formel 5 für sichere 
Fehlergrenzen.

Um diese beiden Größen auch direkt unterscheidbar zu machen nenne ich 
die sichere Fehlergrenze nicht Delta_T sondern e_gT.

Wie du siehst ergibt sich durch die Anwendung der Formel aus deinem 
Skript eine Berechnung der Fehler auf der K-Skala, die korrekt 
funktioniert und nicht andere Ergebnisse als auf der °C-Skala liefert.

von Possetitjel (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:

> Die Angabe "x% vom Messwert" halte ich für falsch, da
> hier je nach verwendeter Einheit sich unterschiedliche
> Fehler errechnen würden.

Nein, werden natürlich nicht, wenn man korrekt rechnet.

Du darfst natürlich nicht den MESSWERT in eine andere
Einheit umrechnen, aber weiterhin den alten Fehlerausdruck
für den relativen Fehler verwenden.
Du musst schon auch den Fehlerausdruck korrekt transformieren,
wie es Achim gezeigt hat.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Possetitjel schrieb:
> Du darfst natürlich nicht den MESSWERT in eine andere
> Einheit umrechnen, aber weiterhin den alten Fehlerausdruck
> für den relativen Fehler verwenden.

Ich denke, ich weiß, was Du meinst. Das muss ich mir noch einmal durch 
den Kopf gehen lassen.
Lang, lang ist es her.
Bei Messgeräten werden m. W. keine rel. Fehler angegeben, sondern 
Genauigkeitsklassen.
Wie sich allerdings die Angabe im Beispiel DS24B20 ((+-0,5°C bei -10°C 
bis +85°C) nennt --- k.A.
Die Angabe des rel. Fehlers ist beim Messen einer Größe möglich.

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Bei Messgeräten werden m. W. keine rel. Fehler angegeben, sondern
> Genauigkeitsklassen.

das ist bei analogen Messgeräten üblich. Wobei die Genauigkeitsklasse 
nichts anderes ist als die relative Grenzabweichung bezogen auf den 
Messbereich (nicht wie hier bezogen auf den Messwert).

Bei digitalen Messgeräten gibt es keine so einheitliche Regelung, wie 
die Grenzabweichgungen angzugeben sind. Aber die Beschriebung, die bei 
dem hier diskutierten digitalen Thermometer angewandt wird, ist bei sehr 
vielen Digitalmessgeräten üblich, also:

Prozentsatz vom Messwert
plus Anzahl von Digits (bzw. Prozentsatz von Messbereich, was sich 
direkt in Digits umdeuten lässt)

Als weitere Beispiele dafür hier die Specs von zwei Multimetern:
http://www.datatec.de/shop/artikelpdf/m240a_d.pdf (auf S. 3)
https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/130c/0900766b8130c49d.pdf (auf 
S. 6)

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> ... bei vielen Digitalmessgeräten üblich, also:
>
> Prozentsatz vom Messwert
> plus Anzahl von Digits (bzw. Prozentsatz von Messbereich, was sich
> direkt in Digits umdeuten lässt)
Auch wenn es im Datenblatt so angegeben wird, räumt es meine Zweifel 
nicht aus.
Warum?
Beispiel aus dem Datenblatt:
Gleichspannungsmessung
Messbereich 100V    Unsicherheit bei 23°C = +-(0,05% v. MW. +30mV)
a)Anzeige    50,00V  --> 50* 0,0005 = 50V +- 0,0025V +-30mV
b)Anzeige     1,00V  -->  1* 0,0005 =  1V +- 0,0005V +-30mV

Für mich wäre interessant, wie ihr das Beispiel rechnet.

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Für mich wäre interessant, wie ihr das Beispiel rechnet.

Es geht dir um das Metrahit im 100V Messbereich bei DC-Messung, richtig?

Dann ist bei dem Messwert 50V die maximale Abweichung 0,05%*50V+30mV = 
55mV, der richtige Wert liegt also irgendwo zwischen und 49,945V und 
50,055mV

Und beim Messwert 1V ist die maximale Abweichung 0,05%*1V+30mV = 30,5mV, 
der richtige Wert liegt also irgendwo zwischen 0,9695V und 1,0305V.

Ich bin nicht sicher, was du an dem Beispiel zweifelhaft findest.

Dass dabei aufgrund der Prozentrechnung mehr Stellen rauskommen als 
Gerät anzeigt (wegen der 0,05% vom MW)?

Oder geht es dir um die Vorzeichen der beiden Fehlerterme? Die würde ich 
immer mit gleichen Vorzeichen addieren und dann die Summe beider Werte 
symmetrisch um den Messwert ansetzen.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Es geht dir um das Metrahit im 100V Messbereich bei DC-Messung, richtig?

Das ist richtig, weil hier mit "v. MW." gerechnet wird.

>Ich bin nicht sicher, was du an dem Beispiel zweifelhaft findest.

Für mich erschließt sich nicht, warum im gleichen Messbereich der Fehler 
abhängig vom Messwert sein soll. (bei 1V  -+5mV, bei 50V -+25mV )

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Für mich erschließt sich nicht, warum im gleichen Messbereich der Fehler
> abhängig vom Messwert sein soll.

Aber die Hersteller der Messgeräte sind offenbar dieser Überzeugung.

Übrigens praktsich alle Hersteller von Digitalmultimetern. Ich bin bei 
Datatec mal die Liste der Multimeter durchgegangen und habe von jedem 
Hersteller eine Spec angeschaut. Sieben von Sieben Messgerätehersteller 
spezifizieren die Fehlergrenze des Multimeters in der selben Weise (ein 
Prozentsatz bezogen auf den Messwert plus ein weiterer Prozentsatz 
bezogen auf den Messbereich bzw. Digits).

Fluke: http://www.datatec.de/shop/artikelpdf/8808a_d.pdf
Rohde&Schwarz/Hameg: http://www.datatec.de/shop/artikelpdf/hmc8012_d.pdf
GW-Instek: http://www.datatec.de/shop/artikelpdf/gdm-8245_d.pdf
Chauvin Arnoux: http://www.datatec.de/shop/artikelpdf/mtx202-z_d.pdf
HT-Instruments: http://www.datatec.de/shop/artikelpdf/1010240_d.pdf
Agilent/Keysight und Gossen Metrawatt hatten ich ja schon zuvor 
verlinkt.

Mögliche Gründe, warum der Fehler in der Nähe der Null geringer sein 
kann als am Messbereichsende, habe ich ja schon zu Beginn unserer 
Diskussion zum Digitalthermometer genannt:

Achim S. schrieb:
> Und damit kann diese Angabe 0,1% v.MW.+2 Digit durchaus sinnvoll sein.
> Wenn z.B. der Hersteller in der Produktion die Genauigkeit mit 100Ohm
> überprüft (d.h. sicherstellt, dass bei 0°C der Fehler im Bereich <
> 2Digit ist) und aufgrund seines Designs sicher ist, dass Verstärkungs-
> und Linearitätsfehler unter 0,1% liegen.

Es kann also sein, dass die Null aufgrund der Kalibrierung in der 
Produktion in der Genauigkeit bevorzugt ist gegenüber dem Ende des 
Messbereichs.

Bei anderen Messgeräten ergibt sich die Bevorzugung der Null dadurch, 
dass sie den Offsetfehler ständig messen und aus dem Ergebnis 
herausrechnen. Beim Agilent heißt diese Funktion Auto-Zero, nur mit ihr 
wird die Genauigkeit garantiert. Auch auto-zero führt dazu, dass in der 
Nähe der Null ein geringerer Fehler auftritt als am Messbereichsende - 
der Fehler also prozentual zum Messwert ansteigt.

von Peter C. (crimson)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meines Wissen ist auch die Temperaturkalibrierung dafür verantwortlich.
Die Messwiderstande PT100 haben den Bezugswiderstand von 100 Ohm bei 
0,0°C

Diese +- 0,1°K sind vermutlich vom Kalibierbad abhängig, meist 
Eiswasser.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Aber die Hersteller der Messgeräte sind offenbar dieser Überzeugung.

1% von 10°C = 0,1°C hört sich besser an, als 1°C im Bereich von z.B. 
-10° bis 100°C.
wenn ich mich nicht wieder verrechnet habe.

Es gibt auch Hersteller, die sich meiner  Ansicht "anschließen"
So z.B.
Maxim                              DS18B20
Zentrum Mikroelektronik Dresden    TSiC506  (+-0,1°C, mein
elektronisches "Referenz" – Thermometer)
Analog Devices                     ADT7401
Texas Instruments                  TMP006

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:

> Für mich erschließt sich nicht, warum im gleichen
> Messbereich der Fehler abhängig vom Messwert sein soll.
> (bei 1V  -+5mV, bei 50V -+25mV )

Weil praktisch jedes Messgerät entweder einen Spannungs-
teiler enthält oder einen Verstärker, der seinerseits
einen Spannungsteiler enthält.

Da das Teilungsverhältnis gewissen Toleranzen unterworfen
ist, entsteht ein relativer Fehler.

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Possetitjel schrieb:
> Weil praktisch jedes Messgerät entweder einen Spannungs-
> teiler enthält oder einen Verstärker, der seinerseits
> einen Spannungsteiler enthält.

und deshalb schrieb ich:
im gleichen Messbereich

In diesem Fall bleibt das Spannungsteilerverhältnis gleich.

von Possetitjel (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Weil praktisch jedes Messgerät entweder einen Spannungs-
>> teiler enthält oder einen Verstärker, der seinerseits
>> einen Spannungsteiler enthält.
>
> und deshalb schrieb ich:
> im gleichen Messbereich
>
> In diesem Fall bleibt das Spannungsteilerverhältnis gleich.

???

Es geht nicht darum, dass das Verhältnis GLEICH bleibt,
sondern darum, dass diese Verhältnis EINE TOLERANZ hat.

Und genau diese Toleranz bewirkt einen relativen Fehler.

Ich verstehe echt nicht, wo Dein Problem liegt.

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wolle g. schrieb:
> Es gibt auch Hersteller, die sich meiner  Ansicht "anschließen"

vielleicht erinnerst du dich, dass ich schon geschrieben habe:

Achim S. schrieb:
> Bei digitalen Messgeräten gibt es keine so einheitliche Regelung, wie
> die Grenzabweichgungen angzugeben sind.

Klar kann man die Fehlergrenzen auf verschiedene Art angeben. Ich käme 
nie auf die Idee zu behaupten, dass die Fehlerangaben bei den von dir 
aufgelisteten Bauteilen nicht sinnvoll wären.

Aber behauptest, dass die eine Angabe in % vom Messwert nicht sinnvoll 
sei.  Und diese Behauptung von dir ist und bleibt halt leider falsch, 
auch wenn du es nicht glauben magst. Ich hoffte, wenn du dich von mir 
nicht überzeugen lässt, dann vielleicht von Fluke oder von Agilent oder 
so ziemlich jedem anderen Messgerätehersteller. Meinst du echt, die 
ganzen Profis machen Unsinn?

wolle g. schrieb:
> und deshalb schrieb ich:
> im gleichen Messbereich
>
> In diesem Fall bleibt das Spannungsteilerverhältnis gleich.

Ein Offsetfehler liefert einen Fehleranteil der konstant über den 
Messbereich ist. Der wird über % vom Messbereich sinnvoll beschrieben.

Ein Verstärkungsfehler (durch Toleranzen der Referenzspannung oder durch 
Toleranzen des Spannungsteilers) liefert einen Fehleranteil, der relativ 
mit dem Messwert ansteigt.

Wenn du nur den Verstärkungsfehler hast, weil dein Spannungsteiler um 1% 
falsch teilt, dann wird der Messwert 0V trotzdem exakt richtig 
wiedergegeben. 0V heruntergeteilt sind immer noch 0V.
Eine Spannung von 1V wird um 1%*1V=10mV falsch ausgegeben.
Ein Messwert von 10V wird um 1%*10V=100mV falsch ausgegeben.
Der Fehler steigt mit dem Messwert an, er beträgt 1% vom Messwert.

Possetitjel schrieb:
> Ich verstehe echt nicht, wo Dein Problem liegt.

Ja, ich weiß langsam echt auch nicht mehr, was man noch weiter tun kann, 
um das noch klarer zu machen. Ich glaub, das war jetzt mein letzter 
Versuch...

von Wolle G. (wolleg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Ein Offsetfehler liefert einen Fehleranteil der konstant über den
> Messbereich ist. Der wird über % vom Messbereich sinnvoll beschrieben.
>
> Ein Verstärkungsfehler (durch Toleranzen der Referenzspannung oder durch
> Toleranzen des Spannungsteilers) liefert einen Fehleranteil, der relativ
> mit dem Messwert ansteigt.

Ich mache es kurz.
Du hast mich mit diesen Argumenten überzeugt.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.