Virtuelle Messgeräte: Definition und Stand der Entwicklung (Virtual Measuring Instruments: Definition and Development Status)

Die Mikro- und Nanotechnologie gehört zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts mit hohen Wachstumsprognosen, wie auch die im Auftrag des BMBF durchgeführte Studie “Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt” von 2004 ausführlich darstellt. Aus diesem Trend resultiert ein steigender Bedarf an Messsystemen, die Nanostrukturen prozessnah bzw. im Fertigungsprozess charakterisieren können. Virtuelle Messgeräte liefern Erkenntnisse zur Entwicklung neuartiger Messsysteme, Analyse und Optimierung bestehender Verfahren sowie die Bestimmung der Messunsicherheit und modellbasierten Korrektur systematischer Fehler. Der virtuelle Messprozess umfasst neben dem Messmittel auch die Probe und die Wechselwirkungen zwischen beiden. In diesem Beitrag werden virtuelle Messgeräte vorgestellt sowie deren Anwendung diskutiert. Micro- and nanotechnology experienced a high economic growth in recent years. This yields in a growing demand for measuring instruments which are closely linked to the production process. Virtual measuring instruments provide knowledge for the development of new systems, the analysis and optimization of established devices as well as the determination of the uncertainty in measurement. The virtual measuring process consists of the measuring instrument, the sample, and the interaction between both. In this article examples of current developments of virtual instruments are presented and their way of utilization is discussed.