Zwischengröße

Zwischengröße, in der Messtechnik auch als intermediate quantities bezeichnet, sind Größen, die in einem Messmodell zwischen den direkt gemessenen Größen und dem angestrebten Meßwert auftreten. Sie dienen dazu, den Messprozess in Teilstufen zu zerlegen und die Beziehung zwischen Eingangsgrößen und dem Meßwert zu modellieren, ohne selbst das Ziel der Messung zu sein.

In einem Messmodell wird der Meßwert y häufig als Funktion f von mehreren Größen beschrieben: y = f(x1, x2, ..., xn). Zwischengrößen ergeben sich dabei als Ergebnisse von Teilmodellen, Kalibrierungen oder Korrekturfaktoren, die erforderlich sind, um aus den gemessenen Größen den gewünschten Meßwert abzuleiten. Sie können deterministisch oder stochastisch sein und tragen wie andere Größen zu Unsicherheiten im Endergebnis bei.

Die Bedeutung von Zwischengrößen liegt vor allem in der Unsicherheitsanalyse. Durch die Zerlegung eines Messprozesses in Zwischenschritte lässt sich die Unsicherheit systematisch propagieren, zum Beispiel durch Differentialquotienten-Ansatz, oder numerisch via Monte-Carlo-Verfahren. Dadurch werden Anteile der Unsicherheit, die in Zwischengrößen stecken, sichtbar und können gezielt adressiert werden.

Praxisbeispiele verdeutlichen die Idee: Bei einer Temperaturmessung mit einer Thermoelement-Kette ist die gemessene EMF eine Zwischengröße, aus der Temperatur über eine Kalibrierfunktion gewonnen wird. Die EMF-Unschärfe sowie Kalibrierungsunsicherheiten beeinflussen direkt den Endwert. Ähnlich in einer Waage: das Taragewicht, der Drift oder der Skalierungsfaktor sind Zwischengrößen, deren Unsicherheit in die finale Massenbestimmung eingeht.

Zusammengefasst sind Zwischengrößen Hilfsmittel des Messmodells, um komplexe Messprozesse nachvollziehbar zu beschreiben und Unsicherheiten systematisch zu analysieren und zu propagieren.