DieMesstechnik befasst sich mitGeräten und Methoden zur Bestimmung (Messung)physikalischer Größen wie beispielsweiseLänge,Masse,Kraft,Druck,elektrische Stromstärke,Temperatur oderZeit. Zu den Aufgaben und Zielen der Messtechnik zählt die Entwicklung vonMesssystemen und Messmethoden sowie die Erfassung vonMessgrößen, der Modellierung und Reduktion (Korrektur) vonMessabweichungen und unerwünschtenEinflüssen. Dazu gehört auch dieJustierung undKalibrierung von Messgeräten sowie die korrekteReduktion der Messungen auf einheitliche Bedingungen.

Die Messtechnik spielt in vielen wissenschaftlich-technischen Fachgebieten und fürTechnologien, speziell in derMetrologie, eine wichtige Rolle. Teilgebiete der Messtechnik sind dieelektrische Messtechnik (siehe unten), diedigitale Messtechnik und auch dieSensorik. In letzterem Fall werden Messgrößen über elektrische Signale oder Größen, beispielsweise Strom, Spannung oder Widerstand, zu digitalenDaten, die anschließenddigital weiterverarbeitet werden.

Die für die Messtechnik grundlegendeNorm ist in DeutschlandDIN 1319.

Die Messtechnik lässt sich nach verschiedenen Arten des Vorgehens bei einer Messung (Messmethoden) gliedern:

Bei derAusschlags-Messmethode wird der Messwert aus dem Ausschlag oder einer anderen Anzeige eines Messgerätes ermittelt.

• Beispiel:Federwaage mit Skalenbeschriftung in Gramm.

  Bei dieser Methode muss die Waage justiert sein.

Bei derNullabgleichs- oderKompensations-Messmethode wird eine bekannte Größe so eingestellt, dass die Differenz mit der zu messenden Größe den Wert null ergibt.

• Beispiel:Balkenwaage mit Anzeige fürDrehmomentengleichgewicht.

  Bei dieser Methode verwendet man einen Satz von Gewichtsstücken oder verschiebbare Gewichte.

Abwandlungen dieser Grundformen; Beispiele

Bei derVergleichs- oder Substitutions-Messmethode wird die (zur quantitativen Auswertung ungeeignete) Anzeige der zu messenden Größe nachgebildet durch eine gleich große Anzeige mittels einer einstellbaren bekannten Größe.

• Beispiel: Federwaage mit Skalenbeschriftung in Millimeter.

  Bei dieser Methode muss für die Waage ein Satz von Gewichten zur Verfügung stehen. Bei der Messung wird dann der gleiche Ausschlag mit Gewichtstücken hergestellt wie der vom unbekannten Objekt verursachte. (Die Masse des unbekannten Objektes wird durch Gewichtstücke „substituiert“.)

Bei derDifferenz-Messmethode wird statt der zu messenden Größe ihr Unterschied zu einer Vergleichsgröße ermittelt.

• Beispiel: Balkenwaage mit Skale (also mehr als nur Nullpunkt-Anzeige).

  Bei dieser Methode entsteht ein Ausschlag, mit dem kleine Änderungen einer Größe wesentlich genauer messbar sind als durch Differenzbildung nach Messungen der Größe selber.

Bei derintegrierenden Messmethode wird die zu messende Größe aus Augenblickswerten durch Integration (je nach Technik auch durch Summation oder Zählung) gewonnen, vorzugsweise über der Zeit.

• Beispiel:Zählwerk zur Entfernungsmessung, das dieUmdrehungen eines Rades erfasst.

  Bei dieser Methode kann auch bei starken Schwankungen (im Beispiel in derDrehzahl) eine zuverlässige Aussage gewonnen werden.

Siehe hierzu – auch zu einer Gegenüberstellung der Methoden – den ArtikelDigitale Messtechnik.

Bei derdirekten Messmethode wird dieMessgröße unmittelbar mit einemMaßstab oder einemNormal verglichen. Beispiele einer direkten Messung sind das Anlegen einesMaßstabes an die zu bestimmende Länge oder der direkte Vergleich einer zu messenden elektrischen Spannung mit einer einstellbaren Referenzspannung auf einemSpannungs-Kompensator.

Die Messsysteme undindirekte Messmethoden machen Größen auch dann messbar, wenn sie aufdirektem Wege nicht zugänglich sind. Man misst eine andere Größe und bestimmt daraus die Messgröße, wenn zwischen beiden aufgrund einesMessprinzips ein bekannter eindeutiger Zusammenhang besteht. Beispielsweise wäre der Abstand von Erde undMond durch direkten Vergleich mit einem Maßstab niemals bestimmbar. Nach der Postierung vonRetroreflektoren auf dem Mond1969 gelingt dies hingegen über dieLaufzeitmessung einesLASER-Strahls, seit 2007 liegt die Unsicherheit schon im Millimeterbereich.^[2]

Eine sehr verbreitete Methode der indirektenEntfernungsmessung, mit der auch der Radius derMondbahn bestimmt werden kann, ist dieTriangulation. Von den beiden Endpunkten einerStandlinie bekannter Länge aus bestimmt man die Winkel, unter denen ein dritter Punkt zu sehen ist. Aus den Winkeln und der bekannten Distanz kann der Abstand des dritten Punktes zur Standlinie berechnet werden. Ähnlich kann der Abstand des Mondes durch indirekten Vergleich mit einem relativ kurzen Maßstab bestimmt werden.

Die Mehrzahl der in Alltag, Wissenschaft oder Industrie eingesetzten Messverfahren verwenden indirekte Methoden. Das unterstreicht auch die Bedeutung des Verständnisses von Messabweichungen und ihrerFortpflanzung durch mehrstufige Messsysteme (siehe auchAusgleichsrechnung undVarianzanalyse).

Als Variante bzw. Erweiterung der indirekten Messmethoden können sog.Simultanmessungen gelten. In vielen Bereichen von Naturwissenschaft und Technik werdengleichzeitige Messungen von verschiedenen Punkten aus vorgenommen. Der Zweck ist das Eliminieren vonZeitfehlern, das Minimieren derMessabweichung oder das Aufdecken von Quellen systematischer Messfehler je nach Toleranz.

Die Teilgebiete und Themen der Messtechnik lassen sich wie folgt gruppieren:

Portal: Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik

Vertiefend zu den vorstehenden Themen sind zu nennen:

Eine ausführliche Aufzählung von Messgeräten findet sich im ArtikelMessgerät.

Einen Überblick, wie teilweise erst eine Kette aus Messgeräten von unterschiedlichem Typus zum gesuchten Messwert führt, findet sich im ArtikelMesseinrichtung.

Für weitere Größen sieheListe von Messgeräten.

Die Messtechnik ist in Verbindung mit derSteuerungs- undRegelungstechnik eine Voraussetzung derAutomatisierungstechnik. Für die Methoden und Produkte der industriellenFertigung kennt man den Begriff derFertigungsmesstechnik.

• Arbeitskreis der Hochschullehrer für Messtechnik (AHMT)

• Committee on Data for Science and Technology (CODATA)
• Data Science
• National Institute of Standards and Technology (NIST)
• Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

• Fernando Puente León:Messtechnik: Grundlagen, Methoden und Anwendungen. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2019,ISBN 978-3-662-59766-8,doi:10.1007/978-3-662-59767-5. 
• Elmar Schrüfer, Leonhard Reindl, Bernhard Zagar:Elektrische Messtechnik. 12. Auflage. Carl Hanser Fachbuchverlag, München 2018,ISBN 978-3-446-45654-9.
• Albert Weckenmann,Teresa Werner:Messen und Prüfen. Kapitel 27 in: Tilo Pfeifer, Robert Schmitt (Hrsg.):Masing Handbuch Qualitätsmanagement. 6., überarbeitete Auflage. Carl Hanser Fachbuchverlag, München / Wien 2014,ISBN 978-3-446-43431-8.
• Norbert Weichert:Messtechnik und Messdatenerfassung. 2. Auflage. Oldenbourg, München 2010,ISBN 978-3-486-59773-8.
• Kurt Bergmann:Elektrische Messtechnik. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2008,ISBN 978-3-528-54080-7,doi:10.1007/978-3-663-01616-8. 
• Jörg Hoffmann:Handbuch der Messtechnik. 3. Auflage. Carl Hanser, München 2007,ISBN 978-3-446-40750-3.
• Jörg Hoffmann:Taschenbuch der Messtechnik. 5. Auflage. Fachbuchverlag, Leipzig 2007,ISBN 978-3-446-40993-4.
• Werner Kriesel, Hans Rohr, Andreas Koch:Geschichte und Zukunft der Meß- und Automatisierungstechnik. VDI-Verlag, Düsseldorf 1995,ISBN 3-18-150047-X.
• Werner Richter:Elektrische Meßtechnik: Grundlagen. 3. Auflage. Verlag Technik, Berlin 1994,ISBN 978-3-8007-2028-6. 
• Hans Hart:Einführung in die Meßtechnik. 2. Auflage. Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Wiesbaden 1980,ISBN 978-3-322-89741-1 (springer.com – 5. Auflage. Verlag Technik, Berlin 1989). 
• Melchior Stöckl, Karl Heinz Winterling:Elektrische Meßtechnik. 8. Auflage. Springer Fachmedien, Wiesbaden 1987,ISBN 978-3-663-12086-5. 

• F. X. Eder, Moderne Messmethoden der Physik, Bände 1–3, siehe dieHochschulbücher für Physik

• Literatur von und über Messtechnik im Katalog derDeutschen Nationalbibliothek

1. ↑Ein Ringlehre oder Ringmessgerät ist ein zylindrischer Ring aus einem thermisch stabilen Material, häufig Stahl, dessen Innendurchmesser auf Maßtoleranz gefertigt ist und der zur Überprüfung des Außendurchmessers eines zylindrischen Objekts verwendet wird.
2. ↑James B. R. Battat u. a.: The Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation (APOLLO): Two Years of Millimeter-Precision Measurements of the Earth-Moon Range. (PDF; 515 kB) In: iopscience.iop.org. The Astronomical Society of the Pacific, 9. Januar 2009, abgerufen am 4. April 2021. 

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