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BuL 3/1964
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Schürer, Temperatur- und Aufstellungseinflüsse
Meßgitter^
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Bild 4 Temperaturanstieg von Luft und
Gerät im Laufe der Messung.
Zeit
4.12 Bei der Temperaturstufe 20°C wurden 7 Sätze beobachtet. Das bedeutet einen mittleren
Meßfehler von ±0,4 /tm. Die Fehlervektoren beider Gitter decken sich innerhalb ±0,6 ¿tm mit
denen der 5°-Stufe. Diese Differenzbeobachtungen sind mit einem mittleren Meßfehler von
± j/0,3 2 + 0,4 2 ßm = ±0,5 /(m behaftet. Ein Einfluß auf die Meßergebnisse ist deshalb nicht nach
weisbar. Nach Abschn. 2 müßte eine Änderung der Meßstrecke von rd. —2 /¿m auftreten.
Die Raumtemperatur stieg hier in einer Beobachtungszeit von 6 Stunden um 1,8°, während sich
das Gerät um 1,3° erwärmte. Die Meßgitter zeigten im Durchschnitt eine um 0,3° höhere Temperatur
als die Prüfgitter und Metallrahmen.
4.13 Bei 40° Raumtemperatur, wo wieder 7 Sätze beobachtet wurden, zeigten sich Änderungen
der Meßwerte, und zwar eine lineare Maßstabsänderung von 1,4 . 10" 5 oder +2,5 /um auf die Meß
strecke von 180 mm. Nach Reduktion der Gittermessungen mit diesem Maßstabsfaktor stimmten die
Ergebnisse wieder mit maximal 1 ¡um Abweichung mit denen der 5°- und 20°-Stufe überein. Damit ist
erwiesen, daß bei dieser Temperatur — das Gerät hatte im Mittel eine Temperatur von 43 °C an
genommen und fühlte sich bei Berührung mit der Hand schon als „heiß“ an — außer dieser Maß-
stabsänderung keine zusätzlichen systematischen Fehler aufgetreten sind. Die nach Abschn. 2 zu
erwartende Größe des Maßstabsfehlers liegt bei 2,8 /<m auf 180 mm, was gut mit dem beobachteten
Wert übereinstimmt.
Die Erwärmung des Geräts betrug bei dieser Temperaturstufe nach 6-stündiger Meßzeit 1,6°C,
wobei wieder die Meßgitter um 0,3° wärmer als die übrigen Meßstellen waren. Die Lufttemperatur
stieg in diesem Zeitraum um 0,8°.
Nun wurden, nachdem sich diese Änderung in den Koordinaten der Gitterpunkte gezeigt hatte,
bei 30°C weitere 3 Sätze beobachtet. Bei dieser geringen Anzahl von Messungen ist das Mittel mit
der etwas größeren Unsicherheit von ± 0,6 ^m behaftet. Es ließ sich deutlich ein Rückgang der Ver
größerung auf rd. die Hälfte des bei 40° beobachteten Betrags nachweisen. Bei späteren Messungen
bei Zimmertemperatur war kein meßbarer Vergrößerungsfaktor mehr festzustellen. Damit ist eine
eindeutige, bei Temperaturen >20° auftretenden reversible Maßstabsänderung festgestellt.
4.2 Kurzfristige Temperaturänderungen
Nun schließen die bisherigen Ergebnisse nicht aus, daß sich kurzfristige Änderungen nachteili
ger auswirken können. Es wurden deshalb bei niedriger Gerätetemperatur auf Zimmertemperatur
vorgewärmte Gitter eingelegt sowie bei hoher Gerätetemperatur unterkühlte Gitter. Damit wurde eine
Temperaturdifferenz von rd. 20° C zwischen Meß- und Prüfgitter erzeugt. Ferner wurde durch einsei
tige Erwärmung ein Zustand simuliert, wie wenn der Komparator einseitig von der Sonne beschienen
würde. Als drittes wurde das Gerät einem beträchtliche Temperatursturz ausgesetzt.
4.21 Temperaturdifferenz zwischen Meß- und Prüfgitter
Die Prüfgitter mit 25°C Eigentemperatur wurden möglichst rasch in den etwa 4° warmen Kompa
rator eingelegt. Trotzdem war vom Einbringen der Gitterplatten in die Klimakammer bis zum Beginn
der Messungen ein Zeitraum von 6 Minuten verstrichen, in dem die Platten einen Großteil der Wärme
bereits verloren hatten (Bild 5 a). Die Temperaturangleichung zeigte einen anfangs sehr raschen
Verlauf und war nach einer halben Stunde völlig abgeklungen. Nach 20 Minuten betrug die Tempera