In diesem Buch wird die Auswertung von Messdaten mit ihren Unsicherheiten fur die Anwendung im Physikalischen Praktikum dargestellt. Fur die wesentlichen Typen von Messaufgaben findet der Leser eine Zusammenstellung aller noetigen Formeln zur Bestimmung des Bestwertes und der kombinierten und erweiterten Messunsicherheit sowie praktische Hinweise fur die Ermittlung von Unsicherheiten nach Typ B (nichtstatistische Methode). Zahlreiche durchgerechnete Beispiele geben konkrete Anleitungen und demonstrieren, wie die Ergebnisse ins Praktikumsprotokoll eingehen und wie sie diskutiert werden. Das vorliegende Kompendium ist sowohl fur Studierende in einem Bachelor- oder Lehramtsstudiengang Physik als auch fur Studierende in natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengangen mit Nebenfach Physik geeignet.

Das vorliegende Lehrbuch bietet Studierenden der Natur- und Ingenieurswissenschaften einen ubersichtlichen und anschaulichen Einstieg in den Umgang mit Messdaten und deren Interpretation unter Verwendung der Messunsicherheit - fruher oft Fehlerrechnung genannt. Dabei stehen das Verstandnis und die Vermittlung von direkt anwendbarem Wissen im Vordergrund. Auf lange mathematische Herleitungen wird weitgehend verzichtet. Auf Basis einiger einfacher Grundprinzipien wie der Verteilung der Messwerte oder dem mathematischen Modell einer Messung fuhrt dieses Buch in zentrale Themen ein: - das Messen an sich, - die Angabe von Messergebnissen, - das Konzept der Unsicherheit, - die Auswertung von Messdaten mittels verschiedener Methoden, - sowie die Bewertung der erhaltenen Ergebnisse. Alle diese Themen werden anhand vielfaltiger Beispiele ausfuhrlich dargestellt und die Anwendung der abstrakten Konzepte anhand konkreter Zahlenbeispiele veranschaulicht. Fragen zur Selbstkontrolle sowie zur Vertiefung der Inhalte runden jedes Kapitel ab.

Das Buch beinhaltet die Ergebnisse des dreijahrigen Verbundprojekts Separator i4.0 des BMBF-Spitzenclusters it's OWL. Gegenstand des Projekts war die nachhaltige Einbindung von Expertenwissen in die zukunftsweisende Weiterentwicklung und Optimierung von Separationsprozessen. Durch die Entwicklung neuartiger intelligenter Komponenten aus dem Bereich der Sensorik wird es zukunftig moeglich sein, Separatoren und die zugehoerigen Prozesszusammenhange zu verstehen und diese oekologisch/oekonomisch optimal auszulegen und zu betreiben. Hierzu wurde ein Instrumentarium bestehend aus Methoden und Loesungen erarbeitet, das daruber hinaus auf analoge Problemstellungen komplexer maschinenbaulicher Anlagen anwendbar sein wird.

Fur akustische Planungen ist es unerlasslich zu wissen, wie viel Schall eine Quelle abstrahlt. Auch die Wahl einer gerauscharmen Maschine ist nur moeglich, wenn die jeweiligen Herstellerangaben miteinander vergleichbar sind. Die Schallleistung ist in beiden Fallen die passende Groesse, da sie die Schallabstrahlung einer Quelle unabhangig vom umgebenden Raum beschreibt. Gerade diese Ortsunabhangigkeit ist aber erforderlich, um mehrere Quellen zuverlassig vergleichen zu koennen oder um z.B. die an einem Arbeitsplatz in einer Werkhalle oder an einem Immissionsort in der Nachbarschaft zu erwartenden Gerauschimmissionen prognostizieren zu koennen. In dem Band "Schallleistung" werden die theoretischen Grundlagen erlautert und verschiedene, grundlegende Messmethoden vorgestellt. Damit wird die Leserin oder der Leser in die Lage versetzt, das fur eine spezifische Messaufgabe passende Messverfahren auszuwahlen und, falls in den einschlagigen Regelwerken keine Vorgaben fur besondere Einzelfalle zu finden sind, angepasste Loesungen zu erarbeiten, die mit den jeweiligen Messprinzipien in Einklang stehen.

Dieser Band der Reihe Fachwissen Technische Akustik behandelt die in der Bauakustik meistverbreiteten Messmethoden, vom theoretischen Hintergrund uber anwendungspraktische Fragestellungen bis hin zu den nationalen und internationalen Normen. Die Normenreihe der DIN EN ISO 12354 dient dabei als roter Faden, da sie die messbaren Groessen der Bauakustik in einen Gesamtzusammenhang bringt. Ausgehend von den Aufgabenstellungen der bauakustischen Messtechnik werden die in Frage kommenden Kenngroessen erlautert. Ein wesentlicher Aspekt ist der Zusammenhang zu den bestehenden nationalen und internationalen Normen. Schwerpunktmassig werden die Grundprinzipien der Luft- und Trittschalldammung behandelt. Beschrieben werden Messverfahren, die im Labor und in Gebauden zum Einsatz kommen. Dabei wird ausfuhrlich auf die Schalldammung als Bauteil- bzw. Systemeigenschaft eingegangen. Die aus den physikalischen Grundlagen ableitbaren Voraussetzungen der Messverfahren wie z.B. die Anforderungen an die Schallfelder und die daraus ableitbaren Festlegungen der Messverfahren (z.B. Position und Anzahl von Lautsprechern und Mikrofonen) werden eingehend diskutiert. Auf praktische Fragestellungen wie die Notwendigkeit der Fremdgerauschkorrektur oder den Einfluss der Koerperschallnachhallzeiten auf die Messergebnisse wird bei den jeweiligen Messverfahren ebenfalls Bezug genommen. Ein ausfuhrliches Literatur- und Normenverzeichnis erganzt die behandelten Themen, so dass eine weiterfuhrende Vertiefung ermoeglicht wird.

In diesem Band der Reihe Fachwissen Technische Akustik werden Grundlagen der Abtastung und Quantisierung, digitale Filter sowie mehrere digitale Signalverarbeitungsmethoden beschrieben: Echtzeit-Frequenzanalysator, 2-Kanal-FFT-Analysator mit Sweep- oder Rauschanregung und Maximalfolgenmesstechnik. Anwendungen und Fehlerquellen der digitalen Messverfahren werden an Beispielen diskutiert.

The Second Edition of the bestselling Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook brings together all aspects of the design and implementation of measurement, instrumentation, and sensors. Reflecting the current state of the art, it describes the use of instruments and techniques for performing practical measurements in engineering, physics, chemistry, and the life sciences and discusses processing systems, automatic data acquisition, reduction and analysis, operation characteristics, accuracy, errors, calibrations, and the incorporation of standards for control purposes.

Organized according to measurement problem, the Spatial, Mechanical, Thermal, and Radiation Measurement volume of the Second Edition

• Contains contributions from field experts, new chapters, and updates to all 96 existing chapters
• Covers instrumentation and measurement concepts, spatial and mechanical variables, displacement, acoustics, flow and spot velocity, radiation, wireless sensors and instrumentation, and control and human factors

A concise and useful reference for engineers, scientists, academic faculty, students, designers, managers, and industry professionals involved in instrumentation and measurement research and development, Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook, Second Edition: Spatial, Mechanical, Thermal, and Radiation Measurement provides readers with a greater understanding of advanced applications.

The most common activated sludge operating problems causing poor plant performance are related to solids separation. Especially common are bulking and foaming. Without a proper scientific foundation to support the efforts of wastewater treatment plant management, many attempts to thwart bulking and foaming have failed.

Manual on Solving Activated Sludge Bulking, Foaming, and Other Solids Separation Problems provides the critical scientific and practical underpinnings needed to understand and combat these problems. The third edition of this flagship text is a comprehensive, concise guide to the microbiological and technical aspects of controlling all types of solid separation problems.

The scientific theory is applied to real-world scenarios, greatly increasing the number of real-world examples of successful control methods. New information is also included on filamentous organism growth and its application in the control of sludge bulking and foaming. Now plant operators, regulators and wastewater engineers have a complete guide for battling these formidable design and operating problems.

Die FFT ist ein besonders leistungsfahiges mathematisches Instrument und sie hat eine sehr breite Palette von Anwendungen. Dazu zahlen: Radar-, Nachrichten- und Schalltechnik, Audio- und Bildverarbeitung, Biomedizin, Analyse nichtlinearer Systeme, Spektroskopie, Analyse sozio-okonomischer Zusammenhange und vieles mehr. Heute gibt es kaum eine wissenschaftliche Disziplin, in der die FFT nicht in der einen oder anderen Weise zur Anwendung kommt. Der vorliegende Band zeichnet sich auch durch die methodische Themenbehandlung aus. Jedes der Schwerpunktthemen ist in drei Schritten behandelt: 1. bildlich intuitiv, 2. theoretisch fundiert, mathematisch, 3. mit praktischen, einschlagigen Beispielen. Auch hier ist dem Autor ein zukunftsweisender Ansatz gelungen."

La (TM)introduzione delle lauree triennali ha in molti casi costretto i docenti a ridurre drasticamente il numero di ore di insegnamento e quindi la (TM)estensione dei programmi dei corsi di Fisica.

In questo volumetto l'autore si A] proposto di esporre sinteticamente ma con il massimo rigore possibile il corso di Fisica Generale I evitando le dimostrazioni delle leggi fisiche, ma dando la prioritA alle applicazioni di tali leggi e allo svolgimento di esercizi che in genere viene trascurato in molti corsi.

Ha cercato pertanto di presentare i fenomeni fisici sottolineando, dove possibile, la loro presenza nella vita quotidiana e le loro piA semplici e immediate applicazioni, consentendo in tal modo agli studenti di vedere la Fisica non piA come una interminabile serie di formule ma come un nuovo modo di interpretare e di capire i fenomeni naturali inanimati (del resto non dobbiamo dimenticare che il termine greco da cui deriva il suo nome A] fisis, fisis, ovvero natura).

Il contenuto A] completo, comprendendo anche capitoli quali la meccanica relativa, i fluidi, la termodinamica dei ciclia ] Al termine di ogni capitolo viene riportato un formulario che riassume sinteticamente le leggi piA importanti esposte nel capitolo, premessa questa indispensabile per permettere allo studente la risoluzione di problemi che segue. Il CD allegato al volume, presenta una raccolta di problemi molto piA ricca.

This book offers professionals and students a comprehensive overview of GPS signal acquisitions, measurements, and algorithms for estimation of dynamic programming, quality control, and filtering methods. This book discusses in-depth GPS signal transmissions, transmission procedures and calculation algorithms, using GPS positioning location data for empirical research to elucidate various dimensions of spatial phenomenon which is different from previously published books. This book also focuses on how to conduct empirical research with GPS collected data to contribute discipline theory and concepts in different domains. The book is divided into three parts. Part I introduces debates about measurements of GPS signal structure, including acquisition time, validity based on various tested GPS units, quality control of real-time positioning, data characteristics of probed density, average time, and signal disturbance of message distribution such as noise and inaccuracy positioning. Part II describes applications of GPS positioning data for monitoring analysis, movement analysis, spatial analysis and clustering analysis. Part III presents GPS sources of error and biases by discussing the technology of positioning location for underwater positioning, and clarifying the accuracy of digital maps to positioning systems for vehicle positioning. This book brings together a team of leading experts who perform a creative and empirical research of Global Positioning Systems. The book aims to share all the latest advances in systems, methods and application of GPS positioning with the readers. The topics in this book cover an integrated overview of GPS conceptions, an in-depth realisation of advanced application, and the emerging trends in GPS research.

The Second Edition of the bestselling Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook brings together all aspects of the design and implementation of measurement, instrumentation, and sensors. Reflecting the current state of the art, it describes the use of instruments and techniques for performing practical measurements in engineering, physics, chemistry, and the life sciences and discusses processing systems, automatic data acquisition, reduction and analysis, operation characteristics, accuracy, errors, calibrations, and the incorporation of standards for control purposes. Organized according to measurement problem, the Electromagnetic, Optical, Radiation, Chemical, and Biomedical Measurement volume of the Second Edition: Contains contributions from field experts, new chapters, and updates to all 98 existing chapters Covers sensors and sensor technology, time and frequency, signal processing, displays and recorders, and optical, medical, biomedical, health, environmental, electrical, electromagnetic, and chemical variables A concise and useful reference for engineers, scientists, academic faculty, students, designers, managers, and industry professionals involved in instrumentation and measurement research and development, Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook, Second Edition: Electromagnetic, Optical, Radiation, Chemical, and Biomedical Measurement provides readers with a greater understanding of advanced applications.

This book deals with nonlinear dynamics of electronic circuits, which could be used in robot control, secure communications, sensors and synchronized networks. The genesis of the content is related to a course on complex adaptive systems that has been held at the University of Catania since 2005. The efforts are devoted in order to emulate with nonlinear electronic circuits nonlinear dynamics. Step-by-step methods show the essential concepts of complex systems by using the Varela diagrams and accompanying MATLAB (R) exercises to reinforce new information. Special attention has been devoted to chaotic systems and networks of chaotic circuits by exploring the fundamentals, such as synchronization and control. The aim of the book is to give to readers a comprehensive view of the main concepts of nonlinear dynamics to help them better understand complex systems and their control through the use of electronics devices.

Measurement uncertainty is an important component of modern materials analysis: it indicates the boundaries within which the test results can be trusted. Such results are necessary for understanding of, for example, material and product tolerances and lifetimes, vital for plastic product reliability and safety. Determination of measurement uncertainty is normally quite laborious, but this book shows how the available interlaboratory test data for plastics can be used to calculate measurement uncertainty much more simply. It contains many interlaboratory test results in the fields of thermoanalysis, molar mass determination, and quantitative analysis of the composition of material, presented in tables and graphical charts, discussed in the text, and elaborated by practical examples. In addition to the evaluation by means of the presented data (top-down approach), the relationship to the bottom-up approach specified in the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) is explained based on an example. Further sections deal with sampling, and the issue of whether or not the difference between analytical results is significant.

Do you have a smartphone? Billions of people on the planet now navigate their daily lives with the kind of advanced Global Positioning System capabilities once reserved for the most secretive elements of America';s military-industrial complex. But when so many people have access to the most powerful technologies humanity has ever devised for the precise determination of geographical coordinates, do we still need a specialized field of knowledge called geography? Just as big data and artificial intelligence promise to automate occupations ranging from customer service and truck driving to stock trading and financial analysis, our age of algorithmic efficiency seems to eliminate the need for humans who call themselves geographers-at the precise moment when engaging with information about the peoples, places, and environments of a diverse world is more popular than ever before. How did we get here? This book traces the recent history of geography, information, and technology through the biography of Edward A. Ackerman, an important but forgotten figure in geography's "quantitative revolution". It argues that Ackerman's work helped encode the hidden logics of a distorted philosophical heritage-a dangerous, cybernetic form of thought known as militant neo-Kantianism-into the network architectures of today's pervasive worlds of surveillance capitalism.

Modern automated industrial systems depend on accurate and prompt monitoring for equipment and system performance, along with determining pending faults and maintenance issues. This new book will offer the newest approaches to developing and writing the software algorithms that underlie automated monitoring. Starting from a careful analysis of the state-of-the-art techniques and design principles of software architectures for measurement and test applications, this practical book illustrates how to develop a framework capable of addressing the needs for both general quality (re-configurability, extendibility, flexibility, reusability, and so forth) and specific requirements of applications in the field of test and measurement. Engineers and technicians interested in the development of a software platform capable of integrating into one single environment all the measurement devices and techniques used in their domain or company will find this book to be incredibly useful, time-saving, and results-oriented. It offers readers: * a software framework for measurement applications, for both object-oriented programming and aspect-oriented programming. * guidance on how to create a methodology, including framework kernel, fault detector, synchronizer, automatic generation of user interfaces, and software quality assessment. * an extended case study based on automated magnetic measurements at CERN International Particle Accelerator Project.