Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meilenstein in der Wägetechnik: TU Ilmenau und Sartorius AG entwickeln genaueste Waage der Welt

01.02.2006


Wissenschaftler des Instituts für Prozessmess- und Sensortechnik (PMS) der TU Ilmenau und die Sartorius AG Göttingen haben die genaueste Präzisionswaage der Welt entwickelt. Mit dem so genannten Superkomparator ist es möglich, die von den nationalen metrologischen Instituten zur Eichung und Kalibrierung von Gewichten genutzten 1-kg-Prototypgewichte mit einer Messunsicherheit von unter 50 Nanogramm im Vakuum sowie von unter 100 Nanogramm unter normalen Bedingungen der Atmosphäre zu verwiegen. Damit ist es in der Massebestimmung erstmals gelungen, die Schallmauer zum Nanogrammbereich zu durchbrechen. Zugleich bestätigt sich, dass Spitzenforschung nicht das Etikett der Exzellenzförderung tragen muss.

Das Ilmenauer Institut PMS unter Leitung von Professor Gerd Jäger steht mit dem DFG-Sonderforschungsbereich "Nanomess- und Nanopositionermaschinen" bereits auf dem Gebiet der Längenmessung auf Nanometerskala für absolute Exzellenz. Mit der hier entwickelten Nanomess- und Nanopositioniermaschine bestimmt die TU Ilmenau laut Gutachten der DFG den internationalen Stand der Technik auf diesem Gebiet.

Seit 30 Jahren forschen die Wissenschaftler des Instituts PMS aber auch auf höchstem Niveau auf unterschiedlichsten Gebieten der Kraftmess- und Wägetechnik. Diese Erfahrung und Kompetenz floss in die Entwicklung des Superkomparators ein. Seit mehr als 15 Jahren besteht dabei eine enge Kooperation mit Industriepartnern wie der Sartorius AG.

Inititiiert wurde das Forschungsprojekt vom Internationalen Büro für Maße und Gewichte, dem BIPM in Sèvres bei Paris, wo sich der internationale Prototyp des Kilogramms, das "Urkilogramm", befindet. Ziel des Forschungsvorhabens war, den hochgenauen Prototypkomparator des BIPM zu reproduzieren und dessen Technologie mit modernster Wägetechnik zu einem neuen kleinserienfähigen Spitzenprodukt zu verbinden.
Institutsleiter Professor Gerd Jäger: "An solchen hochpräzisen Anlagen haben schon viele Wissenschaftler gearbeitet und dann mitunter nur eine Maschine geschafft, die diese Genauigkeit nur kurzfristig erreicht hat. Wir haben dagegen den Durchbruch mit reproduzierbaren Ergebnissen erzielt und sind somit in der Lage, die Maschinen mit der gleicher Präzision zu bauen."

Fünf Jahre haben die Forscher intensiv am Superkomparator gearbeitet. Die gesamte Entwicklung wurde dabei im Auftrag der Sartorius AG in Ilmenau durchgeführt, einschließlich Lastwechsler, Vakuumkammern und Steuersoftware. Für die Forschungsarbeiten wurden mehrere Räume im Applikationszentrum auf dem Campus der TU angemietet, wo die erforderliche Ausstattung vorhanden ist und sich heute der Prototyp des Superkomparators befindet.

Nachdem die Wissenschaftler Ende 2004 den Durchbruch in der Forschung erzielt hatten, konnte die Sartorius AG den ersten Superkomparator bauen. Ein Großteil der Komponenten wurde dabei vom Spin-off-Unternehmen des Instituts PMS, der SIOS Messtechnik GmbH Ilmenau, gefertigt.

Im November 2005 konnte das deutsche metrologische Nationalinstitut, die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig, die erste Anlage übernehmen. Die Genauigkeit des Komparators wurde hier in Vergleichsmessungen ermittelt und offiziell bestätigt.

Der nächste Komperator wurde inzwischen vom BPIM Frankreich bestellt, gute Aussichten bestehen darüber hinaus für eine nächste Auslieferung an das metrologische Staatsamt in Singapur.

Kontakt/Information:
TU Ilmenau, Fakultät für Maschinenbau
Institut für Prozessmess- und Sensortechnik
Fachgebiet Prozessmesstechnik
Prof. Dr.-Ing. habil. Dr.h.c.mult. Prof. h.c. Gerd Jäger
Tel. 03677 69-2822
e-mail: gerd.jaeger@tu-ilmenau.de

Wilfried Nax M.A. | idw
Weitere Informationen:
http://www.maschinenbau.tu-ilmenau.de/mb/wwwipmst/DEUTSCH/index.htm
http://www.tu-ilmenau.de/

Weitere Berichte zu: PMS Superkomparator Wägetechnik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Industrie 4.0 - Esperanto für Maschinenkomponenten
01.08.2018 | fortiss - Forschungsinstitut des Freistaats Bayern für softwareintensive Systeme und Services

nachricht Innovativ: FH-Professor entwickelt neue Methode für die Raumfahrt
30.07.2018 | FH Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Dialog an Deck, Science Slam und Pong-Battle

21.08.2018 | Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Superauflösende Mikroskopie - Neue Markierungssonden im Nanomaßstab

21.08.2018 | Physik Astronomie

Browser-Plugin für mehr Internet-Sicherheit

21.08.2018 | Informationstechnologie

Aussicht auf neue Therapie bei rheumatoider Arthritis

21.08.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics