Genauigkeit jenseits amtlicher Vorgaben

Mit Präzisionsbauteilen sichert EMH Qualität und Langzeitstabilität von Mess- und Prüfgeräten

Wechselnde Temperaturen der Umgebung oder Dauerbetrieb unter hoher Belastung: Ob Mess- oder Prüfgeräte auch unter extremen Bedingungen zuverlässige Werte liefern, hängt nicht zuletzt von den jeweiligen Bestandteilen ab. Mit Präzisionsbauteilen stellt EMH sicher, dass die zulässigen Toleranzen auch langfristig immer eingehalten werden.

Keine Frage: Mess- und Prüfgeräte für Energiezähler oder zur Kalibrierung von Strom- und Spannungsquellen müssen genaue Ergebnisse liefern, die im äußersten Fall auch juristischen Auseinandersetzungen standhalten können. Zwischen "genau" und "genau" gibt es aber erhebliche Unterschiede - was für das eine Gerät vollkommen akzeptabel ist, ist für andere Geräte absolut unzureichend.

Für geeichte oder eichfähige Messgeräte gelten die Vorgaben der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt PTB. Aufgeteilt in Genauigkeitsklassen, sind je nach Anwendungszweck Abweichungen zwischen ±0,2% und ±3% vom Messwert gefordert, was an die Entwicklung der hierfür benötigten Prüftechnik entsprechend hohe Anforderungen stellt. Dabei gilt: Ein Prüfgerät sollte um den Faktor fünf bis zehn präziser sein als der Prüfling. Um die Vorgaben einhalten zu können und darüber hinaus höchste Produktqualität zu gewährleisten, nutzt EMH Präzisionsbauteile. Während in vielen Anwendungsbereichen (Haushaltgeräte, Consumer-Elektronik) beispielsweise Widerstände mit Toleranzen im Bereich von 1% bis 10% ausreichen, werden für die Präzisionsmesstechnik Widerstände mit Toleranzen im Bereich von ±0,1% bis ±0.01% eingesetzt. Zusätzlich sind die Anforderungen an die Konstanz (Temperaturabhängigkeit, Langzeitstabilität) sehr hoch.

Je nach geforderter Messunsicherheit des Prüfgerätes, können die eingesetzten Präzisions-Widerstände bis zu tausendmal teurer sein als Standard-Widerstände. Im Einzelfall kann sich der Temperaturkoeffizient des Widerstandes sogar auf weniger als 1ppm/°C (Widerstandsänderung 0.0001% pro 1°C) belaufen.

Im Unterschied zu Standardprodukten, werden Präzisionsbauteile nur von spezialisierten Herstellern geliefert. Teilweise handelt es sich um Produkte, die individuell nach Kundenwunsch gefertigt werden und erst Monate nach der Bestellung beim Käufer eintreffen. Vor dem Einsatz werden die Komponenten (vor allem Widerstände, Operationsverstärker, Spannungsreferenzen oder A/D-Wandler) von EMH aber erst einmal umfassend unter die Lupe genommen. Bei Tests bis in den Grenzbereich der Belastbarkeit zeigt sich, ob die Komponenten auch die gewünschten Eigenschaften besitzen. Geht es um die Zuverlässigkeit im Rahmen einer größeren Serienproduktion, werden einzelne Präzisionsbauteile oder Baugruppen bei Langzeitmessungen, teilweise über zwölf Monate hinweg, "auf Herz und Nieren" getestet.

Die von EMH betriebene, umfassende Qualitätssicherung von Präzisionsbauteilen macht sich beim Kunden in doppelter Hinsicht bemerkbar: Zum einen werden die jeweiligen PTB-Vorgaben in der Regel nicht nur eingehalten, sondern im positiven Sinne sogar deutlich übertroffen. Und als "Nebeneffekt" halten die Geräte auch nach zehn Jahren noch die angegebenen Toleranzen ein, ohne dass ein einziges Teil ersetzt werden müsste.