Präzisionsmetrologie

Präzisionsmetrologie bezeichnet ein Teilgebiet der Metrologie, das sich mit Messungen höchster Genauigkeit und Reproduzierbarkeit befasst. Sie umfasst Größen wie Länge, Masse, Zeit, elektrische Größen, optische Größen und Materialeigenschaften. Ziel ist die rückführbare Bestimmbarkeit von Messgrößen auf internationale Normen und SI-Basiseinheiten.

Methoden und Ausrüstung: Hochpräzisionsmessgeräte wie Koordinatenmessmaschinen (CMM), Interferometer, Laserentfernungsmesser, optische Messsysteme; in der Zeit- und Frequenzmessung kommen Atomuhren zum Einsatz; weitere Verfahren in der Spektroskopie oder Materialprüfung. Umweltkontrollen (Temperatur, Luftdruck, Vibration, Feuchte) sind integraler Bestandteil. Die Bestimmung der Messunsicherheit (nach dem GUM) und die Rückverfolgbarkeit der Messgrößen sind zentrale Prinzipien.

Rückverfolgbarkeit, Normen und Organisationen: Messgrößen werden über Kalibrierketten nationaler Institute und internationaler Normungsnetze rückführbar gemacht. Nationale Einrichtungen wie PTB in Deutschland oder NIST in den USA betreiben Referenzlabore; DAkkS ist die deutsche Akkreditierungsstelle. Internationale Netzwerke wie EURAMET fördern die Harmonisierung.

Anwendungen und Entwicklungen: In Fertigung, Halbleiter, Luftfahrt, Automobil- und Energietechnik sowie in Wissenschaftseinrichtungen dient Präzisionsmetrologie der Qualitätssicherung, der Produktentwicklung und der Grundlagenforschung. Neue Technologien wie optische Frequenzkämme, Quantenmessgrößen und fortgeschrittene Kalibrierstandards erhöhen Genauigkeit und reduzieren Messunsicherheiten.