CN119968552B - 测量螺母 - Google Patents

测量螺母

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Abstract

本发明涉及一种确定测量螺母(100)的尺寸改变的方法，其中测量螺母包括接触部(102)和非接触部(104)，接触部(102)适用于附接到诸如螺栓或螺杆的物体，接触部和非接触部相对于彼此同轴但轴向偏移地定位。该方法包括：将接触部的至少一部分附接到物体，非接触部与物体没有直接接触；将物体暴露于外部载荷，由此造成测量螺母的接触部的尺寸改变；以及通过在非接触部处的测量来确定测量螺母的尺寸改变。本发明进一步涉及测量螺母(100)和包括测量螺母的测量系统(200)。

Description

测量螺母
技术领域
本发明涉及确定测量螺母的尺寸改变的方法。本发明进一步涉及测量螺母和包括该测量螺母的测量系统。
背景技术
在机械系统中，有时可能感兴趣的是确定由施加到物体的力引起的张力，例如扭矩或轴向张力。
在用于测量张力的常规技术中，可以在物体本身处测量张力。由此，传感器被紧固到待测量的物体，并且然后在传感器与分析电子器件之间建立电耦合。这具有缺点，例如需要随时间以合适的质量维持电耦合。传感器可以例如是应变仪。然而，应变仪相当昂贵并且不容易在实际场所使用。从而，它们不特别适合于常规设置。它们将需要在测量之前进行校准以获得可靠的测量。应变仪典型地被胶合到待测量的物体。然而，胶通常随时间不稳定，并且从而将存在对重新校准的需要以随时间获得可靠的测量。
在一些现有技术的解决方案中，张力替代地借助于测量螺母来确定，该测量螺母被附接到物体，例如通过拧到诸如螺杆的带螺纹的物体上。从测量螺母上的测量得出物体中的张力。
专利文件US2006/0225511A1公开一种用于测量螺栓/螺母连接中的预加应力的装置。该装置包括螺丝螺母，该螺丝螺母设有用于感测预加应力的传感器装置。该螺母具有标准设计，并且螺母本身构成传感器本体，因为在螺母的外周表面中。机加工有至少一个凹部，在该凹部中放置有传感器，该传感器适用于感测螺母中的机械应力，并且适用于提供表示应力的信号，以传输到外部记录装置。然而，通过为螺母提供机加工的凹部，螺母本身被弱化，这以负面的方式影响其机械性能。
当测量物体的张力时，期望尽可能准确地测量。此外，期望测量应容易且快速地执行。还期望在物体正位于其预期位置(例如，在构造中，即不在测试台中)的情况下执行测量应该是可能的。
另外，期望测量螺母的载荷承受能力和寿命特性不会受到所提供的弱化、例如像US2006/0225511A1中公开的凹部的负面影响。
发明内容
本公开的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或提供有用的替代方案。
上述目的可以通过独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求中、以下描述中和附图中阐述了本发明的变型。
从而，根据本发明的第一方面，提供了一种确定测量螺母的尺寸改变的方法，其中测量螺母包括接触部和非接触部，接触部适用于附接到物体，例如螺栓或螺杆，接触部和非接触部相对于彼此同轴但轴向偏移地定位。
该方法包括：
-将接触部的至少一部分附接到物体，非接触部不与物体直接接触，
-将物体暴露于外部载荷，由此造成测量螺母的接触部的尺寸改变，以及
-通过在非接触部处的测量来确定测量螺母的尺寸改变。
测量螺母的尺寸改变由测量螺母所暴露于的张力造成，该张力又是施加到物体的外部载荷的结果。换句话说：当物体暴露于外部载荷时，外部载荷在物体中引起张力，并且从而还经由与物体直接接触的接触部在测量螺母中引起张力。因此，外部载荷将造成接触部以及还有非接触部的尺寸改变。通过在测量螺母的非接触部处而不是在测量螺母的接触部处进行测量，非接触部可被用于放大接触部的尺寸改变。实验已经表明，高达10-25倍的放大是可能的。因此，与在测量螺母与物体完全接触的情况下(如在US2006/0225511A1的装置中)或在物体本身处测量的现有技术解决方案相比，可以以更高的准确性测量测量螺母的尺寸改变，并且从而间接地测量物体的张力。
如本文中描述在非接触部处测量的测量螺母的张紧状态可以与未张紧状态的测量或在已知张力的状态下的测量进行比较，以便建立尺寸改变。这在下面进一步描述。
物体典型地是机械部件，例如螺栓或螺杆或任何其它机械部件，其可能暴露于张力。物体可以包括外螺纹部。机械部件可以形成紧固装置的一部分。此外，可能期望张力来确定承载载荷的结构。从而，物体可以是另一个较大实体(例如设备、机器或车辆)的一部分。
施加到物体的外部载荷可以是拉力、按压力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力、重力、由温度差造成的力或这样的力的任何组合。已知这样的力在物体中引起张力，这可以用本文中描述的确定测量螺母的尺寸改变的方法、用测量螺母以及用测量系统来确定。
测量螺母的接触部适用于附接到物体。因此，接触部可以是带螺纹的，例如设有围绕内孔的内螺纹。在那种情况下，接触部的内螺纹典型地旨在被附接到待测量的物体的对应的外螺纹。可替代地或作为补充，接触部可以借助于任何其它方式附接到物体，例如通过焊接、压配合、一个或多个夹具、一个或多个夹子、粘合剂或其组合。当接触部被附接到物体时，即例如经由螺纹与物体直接接触时，非接触部保持与物体没有任何直接接触。然而，非接触部经由接触部与物体间接接触。因此，非接触部可以独立于物体改变其尺寸。非接触部可以例如从物体轴向偏移。
可以在非接触部的顶表面处执行测量。该表面的至少一部分面向测量螺母的轴向方向。当围绕测量螺母的空间有限使得会难以接近一个或多个侧表面时，顶表面处的测量可能是有益的。如果在顶表面处测量，则单次测量可能是足够的，测量优选地在测量螺母的长度轴线处或围绕测量螺母的长度轴线执行。术语顶表面是指定位在非接触表面的顶部处的表面。取决于测量螺母如何附接到物体，顶表面可以面向任何方向，例如向下。
当测量螺母是包括被包括在测量螺母的非接触部中的封盖部的封盖螺母时，顶表面处的测量可能是有利的。在那种情况下，测量典型地在封盖部的顶表面处执行，优选地在测量螺母的长度轴线处或围绕测量螺母的长度轴线执行。如果被封盖，则测量螺母优选地定位成使得非接触部从物体轴向偏移。
作为在顶表面处测量的替代或补充，可以在非接触部的至少一个侧表面处(例如在两个或三个侧表面处)执行测量。当围绕测量螺母的顶表面的空间有限不可接近时，在至少一个侧表面处的测量可能是有益的。
可以在测量螺母的每个侧表面处执行测量。如果不在每个侧表面处进行测量，则典型地有益的是选择待测量的侧表面，使得它们彼此不相邻并且使得它们围绕测量螺母的周边均匀地分布。典型的螺母包括六个侧表面，并且典型的测量螺母也是如此。因此，可以例如在所有六个侧表面处、在间隔开120度的三个侧表面处或在间隔开180度的两个相对的侧表面处执行测量。如果在侧表面处测量，则在多于一个侧表面处测量以便捕获测量螺母的可能不对称的尺寸改变可能是有益的。
测量螺母的接触部可以包括带螺纹的第一部分和带螺纹的第二部分，非接触部定位在接触部的带螺纹的第一部分与带螺纹的第二部分之间，其中在接触部的带螺纹的第一部分与带螺纹的第二部分之间的非接触部处执行测量。优选地，在接触部的带螺纹的第一部分与带螺纹的第二部分之间的中间执行测量。当物体是杆(例如螺杆)时，使用该方法的这种方式是有益的，其中测量螺母的侧部从杆的侧面可接近。在这种情况下，当杆暴露于外部载荷时，测量螺母将跟随杆的轴向移动。
该方法可以包括将测量螺母附接到物体，使得非接触部的轴向长度在接触部的与物体直接接触的部分的轴向长度的25％-3000％的范围内，例如50％-1000％或50％-500％或50％-250％或75％-125％。
典型地，测量螺母的接触部的整个轴向长度与物体直接接触。通过对于每次测量使相同的轴向长度直接接触，可以确定测量螺母以对应的方式附接用于每次测量，从而使得有可能比较在测量螺母的不同张紧状态下进行的测量。
测量可以在设置在非接触部中的测量凹部中执行，优选地，测量在设置在非接触部的顶表面和/或至少一个侧表面处的测量凹部中执行。测量凹部可以被设置在非接触部的多个侧表面处，例如在非接触部的两个、三个或所有侧表面处。测量凹部可以被设置在非接触部的每个侧表面处。测量凹部可以典型地具有圆形横截面。测量凹部的深度优选地适应于测量螺母的尺寸。典型地，深度为至少1mm，优选地至少4mm，但可出现高达20mm的深度。测量凹部可被利用以保护图案，如下文更详细描述的。
作为在执行测量时使用测量凹部的替代或补充，可以在设置在非接触部中的贯穿的测量孔中执行测量。优选地，测量孔被设置在非接触部的顶表面处和/或至少一个侧表面处。测量孔可以典型地具有圆形横截面。
测量凹部和/或测量孔将削弱非接触部的机械强度，这有助于在非接触部处测量时放大测量螺母的尺寸改变。另外，测量凹部和/或测量孔可以为传感器单元提供合适的对接部位。由此，对于每次测量可容易地以类似的方式并且以高准确性进行对接。
尺寸改变可以借助于传感器单元来确定，该传感器单元包括来自以下的组的传感器：应变仪、电容性传感器、电容量传感器、热导率传感器、压阻传感器、压电容性传感器、基于光电二极管的传感器、超声波传感器、压力传感器、有机薄膜晶体管传感器、光学传感器、3D扫描仪、标尺、卡钳、微米仪、测隙规或包括这些传感器中的至少一个的组合传感器。传感器可以是通常用于指纹检测、例如在智能电话中的类型。传感器可以是阵列传感器，其可以包括本文提到的多个传感器。传感器单元形成测量系统的一部分。传感器单元典型地被有线或无线地连接到分析单元。传感器单元还可以包括处理器和/或用于存储所测量的数据的存储器。传感器单元可以进一步包括指示灯和/或显示器。
传感器单元可以适于与测量螺母对接。特别地，传感器单元可以适于与本文中公开的测量凹部和/或测量孔对接。因此，传感器单元可以具有足够的尺寸和形状以整齐地贴合在测量凹部或测量孔内。
测量可以借助于包括在非接触部中或包括在物体中的图案来执行。图案可以包括圆、直线或点图案。图案可以定位在测量螺母的测量凹部中。在那种情况下，测量凹部将有助于保护图案免受无意损坏。
图案可以定位在非接触部或物体的表面上。图案也可以例如通过保护性表面涂层(例如涂漆)或保护性覆盖物而受到保护。无论如何，图案从非接触部或物体的外侧可确定。因此，传感器单元例如能够通过保护性涂层或覆盖物确定图案，该保护性涂层或覆盖物例如可以是不导电的和/或不导热的。从而，保护性涂层或覆盖物被选择为与传感器单元一起适当地起作用。
图案可以是宏观的，使得其对肉眼可见。典型地，图案可以具有至少0.01mm、优选地至少0.1mm、更优选地至少1mm的最大延伸范围，该最大延伸范围在图案或图案的投影(如果不平坦)延伸的平面中确定。如果图案包括圆，则最大延伸范围是直径，其可以在3-10mm或4-8mm的范围内。
图案可以是固有的或设置在测量螺母的非接触部的表面的至少一部分上或设置在物体上。
在没有任何额外处理或施加的情况下，在非接触部上存在固有图案，例如自然表面结构或作为该部件的制造的结果而一体地形成在非接触部的至少一部分上或物体上的图案。
如果提供，则可以为了执行测量的目的而提供图案。提供图案可以包括将一个或多个图案施加到非接触部或物体。图案可以例如通过印刷、激光凹版印刷、机械凹版印刷、蚀刻、钻孔、铣削、车削、溅射或放电加工施加到非接触部或物体。图案可以是施加的表面结构，类似于滚花。作为替代，图案可以被设置在永久或非永久地附接到非接触部或物体的单独膜上，例如作为塑料或金属膜上的印刷图案，其被胶合到非接触部或物体或者借助于至少一个机械紧固件附接。
图案可以被提供用于确定张力之外的另一主要目的，但是无论如何，该图案可以有用于确定张力。这种图案的示例是QR码、条形码或印刷图案，例如文本或数字。这种图案可以通过本文提到的任何方法施加到非接触部或物体。
提供用于确定张力之外的另一个主要目的的图案的另一个示例是当物体设有外螺纹时，该外螺纹由与测量螺母的非接触部的测量孔对接的传感器单元可检测。
图案可以包括多个图案元素。图案可以是规则的或不规则的。规则图案是重复的，即图案重复图案元素。示例会是包括多个点的图案，即，点是重复图案元素，其间具有可预选的距离。图案可以包括各种不同的图案元素。术语规则是指当图案处于未张紧状态时，对应于非接触部处于未张紧状态。图案元素可以具有预定义的深度和/或预定义的高度，例如图案元素是凹痕或突起。
图案可以包括一个或多个凹槽。已经发现使用圆形凹槽是有益的。如果在顶表面处测量，则凹槽可以围绕长度轴线居中。可以使用多个同心圆形凹槽。
图案可以被表示为不同的材料特性，例如图案元素是具有不同导电特性的区。在那种情况下，图案可以包括由绝缘材料填充的凹痕，而图案的其余部分是导电的，即导电材料的“海”中的绝缘“岛”，反之亦然。
图案可被用于获得用于确定测量螺母的尺寸改变的参考。然后可通过确定测量螺母的未张紧状态下的图案元素之间的距离来进行参考。参考也可以在测量螺母的张紧状态下确定，其中已知大小和已知施加方向的力已经被施加到测量螺母。
图案可以包括代码，该代码对于图案所定位的测量螺母可以是唯一的，从而为测量螺母提供唯一的标识。代码可以借助于加密密钥可读取，例如，作为算法在包括在测量系统中的分析单元中提供，该测量系统还包括测量螺母和传感器单元。如果知道测量螺母的标识，则例如关于张力特性的测量螺母的进一步信息可以经由标识链接到该特定的测量螺母。进一步的信息可以被存储在数据库中，例如被存储在云中。
图案可以形成为在测量螺母的未张紧状态下图案元素之间具有已知距离，该距离可以被利用为数据分析的参考。然后，不必要为了确定尺寸改变的目的而存储参考数据。然而，参考数据的存储可能无论如何都是感兴趣的，因为其可能显示测量螺母随时间的差异。
作为替代或补充，由传感器单元确定的图案本身可以被用作参考以通过使用以下事实来确定图案元素之间的距离：引起的张力主要在某个方向上起作用，并且因此主要在第一方向上影响图案元素之间的距离，并且在第二方向(例如，垂直于第一方向)上保持图案元素之间的距离或多或少不受影响，或者通过分析图案元素之间的关系。
还作为替代或补充，参考信息可以被包括在图案本身中，例如作为包括在图案中的信息点，例如具有关于当处于未张紧或张紧状态时的图案元素的位置或图案元素之间的距离的信息，其中已知大小和已知施加方向的力已经被施加到测量螺母的至少一部分。作为替代或补充，图案可以包括关于该非接触部的张力特性的信息，即关于非接触部对多个张力的反应的信息。
图案可以定位在本文中描述的一个或多个测量凹部中。由此，与没有任何测量凹部的非接触部相比，降低了无意地损坏图案的风险。
该方法可以包括：
-通过阵列传感器(例如图像采集装置)确定图案，
-使用图像分析从图案推导出尺寸信息。
阵列传感器典型地是二维的。然后可以使用图像分析来确定物体是否经受高载荷或甚至过高的载荷，例如扭转。可以进一步确定载荷是中心的还是偏心的。
测量螺母的非接触部可以包括至少部分地在测量螺母的轴向方向上延伸的至少一个狭槽，优选地1-10个狭槽，更优选地2-6个狭槽，最优选地3-5个狭槽，该至少一个狭槽被用于增加由接触部引起的非接触部的尺寸改变。因此，当测量时，狭槽(多个狭槽)可用于放大测量螺母的接触部中发生的尺寸改变，由此提高测量的准确性。
该方法可以进一步包括：
-在测量螺母的已知张力的状态下在非接触部处进行参考测量，以及
-当确定测量螺母的尺寸改变时使用参考测量。
测量螺母的已知张力的状态优选为未张紧状态。该测量可以由测量螺母的制造商执行。参考测量仅必须被执行一次。然后，其可以例如经由如本文中描述的图案与特定测量螺母的唯一标识相关联。因此，测量螺母可以设有标识符，例如所施加的数字、条形码或QR码。
作为替代或补充，参考测量可以在测量螺母的已知张力的状态不同于未张紧状态下执行，在未张紧状态下，已知大小和已知施加方向的力已经被施加到测量螺母。
在一些实际测量情形中，几何形状不是理想的，例如由于测量螺母相对于测量螺母附接到的物体(例如螺栓)的未对准。例如，测量螺母和物体可以具有非平行轴线或非平行表面。这可能是由于表面上的污垢和/或涂料。其它原因可能是在测量螺母或物体的制造和/或安装期间发生的误差。对于螺栓接头应用，这种未对准有时被称为接头面成角度。作为后果，物体和测量螺母将被不对称地加载，从而产生大的局部张力。该问题最终可能对物体和/或对测量螺母有害，因为大的局部张力可能以负面的方式影响疲劳强度。
因此，如果感兴趣的是确定可能的未对准或接头面成角度，则该方法可以进一步包括：
-确定测量螺母的所确定的尺寸改变的不对称改变的程度。
这可以例如通过数学曲线拟合方法(例如最小二乘法、矩量法或最大似然法)中使用的计算来执行。
相对于理想测量来考虑不对称改变的程度，例如，假设表面是平行的和/或轴线对准。由此，当测量情形的张紧状态的测量结果具有与未张紧状态的测量结果大致上相同的总体形状但是比例略小时，获得了低程度的不对称改变。理想地，张紧状态的测量结果具有与未张紧状态的测量结果相同的总体形状，但是比例略小。然而，如果张紧状态的测量结果具有另一个总体形状，例如偏斜，则其被称为不对称的改变。两个测量结果之间的差异可以用数学曲线拟合方法(例如最小二乘法、矩量法或最大似然法)来确定。还可以与已知张力状态的已知测量结果或与图案的已知标称尺寸进行比较。
如果不对称改变的程度高，则这是物体未正确安装的标志。这可以通过为可接受的不对称改变的程度设置阈值水平而用于该方法中。如果所确定的不对称改变的程度超过阈值水平，则可以通过测量系统(例如，通过包括在测量系统中的警告系统)警告进行例如螺栓接头应用的操作者未对准。然后，操作者可以松开物体，例如螺栓，并在重新紧固物体之前进行一些调节，例如调节垫圈。
在那种情况下，该方法可以进一步包括：
-将所确定的不对称改变的程度与可预选的阈值水平进行比较，
以及可选步骤：
-当所确定的不对称改变的程度超过可预选的阈值水平时，发送警告，例如听觉、视觉和/或触觉警告。
根据本发明的第二方面，提供了一种测量螺母，其包括接触部和非接触部，接触部适用于附接到物体，例如螺栓或螺杆。接触部和非接触部相对于彼此同轴但轴向偏移地定位。测量螺母在非接触部处设有测量区，该测量区适用于确定附接到物体的测量螺母的尺寸改变。
根据本发明的测量螺母可以在执行本文中公开的方法时使用。然后在测量螺母的测量区处执行该方法中提到的测量。因此，本文中描述的针对该方法的细节也可适用于测量螺母。此外，本文中关于该方法描述的优点对于测量螺母也是有效的，反之亦然。
当接触部被附接到物体时，即与物体直接接触时，非接触部保持与物体没有任何直接接触。因此，非接触部可以独立于物体改变其尺寸。非接触部可以例如从物体轴向偏移。如上所述，测量螺母的接触部可以是带螺纹的。在那种情况下，其适用于附接到物体的带螺纹的部分。
测量区可以定位在非接触部的顶表面处。作为替代或补充，测量区可以定位在非接触部的至少一个侧表面处，例如在两个或三个侧表面处。结合上述方法描述了不同定位的细节和优点。
测量螺母的接触部可以包括带螺纹的第一部分和带螺纹的第二部分，非接触部定位在接触部的带螺纹的第一部分与带螺纹的第二部分之间。因此，测量区定位在接触部的带螺纹的第一部分与带螺纹的第二部分之间。优选地，测量区定位在接触部的带螺纹的第一部分与带螺纹的第二部分之间的中间。带螺纹的第一部分和带螺纹的第二部分经由非接触部彼此连接。当物体是杆时，这可能是有益的，对于杆，侧部容易地从杆的侧面可接近。在这种情况下，当杆暴露于外部载荷时，测量螺母将跟随杆的轴向移动，移动可以被测量为测量区处的尺寸改变。
非接触部可以包括跨越在带螺纹的第一部分与带螺纹的第二部分之间的至少一个杆，例如两个或三个杆。可以进一步存在包括在非接触部中的至少一个侧部，例如具有相应的侧表面的两个或三个侧部。该至少一个侧部可以例如在中间被本文中描述的种类的狭槽分开。测量区可以定位在侧部中，例如使得其被狭槽分开。
可替代地，测量螺母的非接触部可以包括第一部分和第二部分，可以是带螺纹的接触部定位在测量螺母的非接触部的第一部分与第二部分之间。在那种情况下，可以在非接触部的第一部分或第二部分中的任一个或两个部分处执行测量。
根据本发明的测量螺母的非接触部可以是不带螺纹的，因为其不旨在与物体直接接触。然而，在一些实施例中，在测量螺母的制造期间更容易为接触部和非接触部两者均提供螺纹，尽管不旨在使用非接触部的螺纹。
非接触部可以包括在轴向方向上延伸的至少一个狭槽，优选地1-10个狭槽，更优选地2-6个狭槽，最优选地3-5个狭槽。狭槽(多个狭槽)可被用于放大测量螺母的接触部中发生的尺寸改变，由此提高测量的准确性。
该至少一个狭槽可以在轴向方向上延伸非接触部的轴向长度的至少40％，优选地至少60％，更优选地至少80％，最优选地至少95％。其可以在非接触部的整个长度之上延伸。
该至少一个狭槽可以在径向方向上延伸非接触部的径向延伸范围的至少80％，优选地至少90％，更优选地至少95％，最优选地100％。因此，非接触部可以被狭槽划分成子部分。如果非接触部包括中央中空的孔，则狭槽的径向延伸范围被测量为壁厚度。
该至少一个狭槽典型地具有开口端。可替代地，两端可以均是开口的或两端可以均是封闭的。狭槽的合适宽度取决于测量螺母的尺寸，但是典型地在1-5mm的范围内。
非接触部可以具有在10-100mm的范围内的轴向长度。非接触部可以具有在接触部的轴向长度的25％-3000％的范围内、例如50％-1000％或50％-500％或50％-250％或75％-125％的范围内的轴向长度。
测量区可以包括测量凹部和/或贯穿的测量孔。关于测量凹部和/或贯穿的测量孔的细节和优点，请参见第一方面的描述。
测量区可以包括图案，该图案是固有的或施加的，例如凹槽。图案可以包括圆、直线或点图案。图案可以定位在测量凹部中。关于图案的进一步细节和优点，请参见该方法的描述。
测量螺母可以设有唯一标识符，其为测量螺母提供唯一标识。关于唯一标识的进一步细节和优点，请参见该方法的描述。
根据本发明的第三方面，提供了一种测量系统，其包括：如本文中描述的测量螺母；传感器单元，其适于与测量螺母对接以通过在测量区处或借助于测量区的测量来确定测量螺母的非接触部的尺寸改变；以及分析单元，其适于由所确定的非接触部的尺寸改变来确定测量螺母的尺寸改变。传感器单元和分析单元可以被组合成单个单元。
根据本发明的测量系统可以在执行本文中公开的方法时使用。因此，本文中针对该方法描述的细节也可适用于测量系统。此外，本文中关于该方法描述的优点对于测量系统也是有效的，反之亦然。
传感器单元可以包括来自以下的组的传感器：应变仪、电容性传感器、电容量传感器、热导率传感器、压阻传感器、压电容性传感器、基于光电二极管的传感器、超声波传感器、压力传感器、有机薄膜晶体管传感器、光学传感器、3D扫描仪、标尺、卡钳、微米仪、测隙规或包括这些传感器中的至少一个的组合传感器。传感器可以是通常用于指纹检测、例如在智能电话中的类型。传感器可以是阵列传感器，其可以包括本文提到的多个传感器。由于非接触部放大测量螺母的尺寸改变，对于传感器的要求可以比现有技术测量系统中的低。可替代地，尺寸改变的放大可被用于提高测量的准确性。
传感器单元可以包括阵列传感器，例如图像采集装置，并且其中分析单元适用于图像分析。阵列传感器典型地是二维的。然后可以使用图像分析来确定物体是否经受高扭转或甚至过高的扭转。可以确定载荷是中心的还是偏心的。
在测量螺母包括贯穿的测量孔的测量系统中，传感器单元可以适于与贯穿的测量孔对接。因此，传感器单元可以具有足够的尺寸和形状以整齐地贴合在测量孔内。这适合于以便使用定位在物体处的图案进行测量。
测量系统的分析单元可以适于确定测量螺母的所确定的尺寸改变的不对称改变的程度。这可以例如通过数学曲线拟合方法(例如，最小二乘法、矩量法或最大似然法)中使用的计算来执行。
测量系统的分析单元可以适于将不对称改变的程度与可预选的阈值水平进行比较。
测量系统可以进一步包括警告系统，该警告系统适于发送警告，例如听觉、视觉和/或触觉警告。在不对称改变的程度超过可预选的阈值水平的情况下，警告是问题。
如果不对称改变的程度高，则这是物体未正确安装的标志。因此，如果所确定的不对称改变的程度超过阈值水平，则可以通过测量系统(例如，通过包括在测量系统中的警告系统)警告进行螺栓接头应用的操作者未对准。然后，操作者可以松开物体并在重新紧固物体之前进行一些调节，例如调节垫圈。
附图说明
下文中将参照附图借助于非限制性示例进一步解释本发明，在附图中：
图1a至图1e示出根据本发明的第一实施例的测量螺母。
图2示出根据本发明的一个实施例的测量系统。
图3示出确定根据本发明的一个实施例的测量螺母的尺寸改变的方法。
图4a示出示例性图案。
图4b示出测量结果的表示。
图5a至图5d示出根据本发明的第二实施例的测量螺母。
图6a至图6c示出根据本发明的第三实施例的测量螺母。
图7示出根据本发明的第四实施例的测量螺母。
图8a至图8b示出根据本发明的第五实施例的测量螺母。
图9a示出对于对准的测量情形中螺栓接头应用的测量结果的表示。
图9b示出对于未对准的测量情形中螺栓接头应用的测量结果的表示。
图9c示出图9a中测量的螺栓接头应用的侧视图。
图9d示出图9a中测量的螺栓接头应用的截面图。
图9e示出在图9b中测量的螺栓接头应用的侧视图。
图9f示出在图9b中测量的螺栓接头应用的截面图。
图10a示出设有测量区的螺杆。
图10b示出设有测量区的凸缘。
应当注意，附图不一定按比例绘制，并且为了清楚起见，本发明的一些特征的尺寸可能已经被放大。
具体实施方式
下面将通过实施例来举例说明本发明。然而，应当认识到，包括各实施例是为了解释本发明的原理，而不是限制由所附权利要求书限定的本发明的范围。来自各实施例中的两个或更多个的细节可以彼此组合。
图1a至图1e示出根据本发明的第一实施例的测量螺母100。图1a示出透视图，图1b示出俯视图，图1c示出侧视图，图1d示出沿着图1b中的线A-A截取的截面图，而图1e示出沿着图1c中的线B-B截取的截面图。
测量螺母100包括适用于附接到物体(未示出)的带螺纹的接触部102，以及非接触部104。物体典型地是机械部件，例如螺栓或螺杆或任何其它机械部件。
测量螺母100具有带有长度轴线A的轴向方向。接触部102和非接触部104同轴地、即围绕相同的长度轴线A定位，但是相对于彼此轴向偏移，其中在所示出的透视图中非接触部104位于接触部102的顶部上。测量螺母100在非接触部104的顶表面108处设有测量区106。在所示出的实施例中包括测量凹部110的测量区106适用于确定测量螺母100在被附接到物体时的尺寸改变。
测量螺母100的尺寸改变由测量螺母100所暴露于的张力造成，该张力又是施加到物体的外部载荷的结果。换句话说：当物体暴露于外部载荷时，外部载荷在物体中引起张力，并且从而还经由与物体直接接触的接触部102在测量螺母100中引起张力。因此，外部载荷将造成接触部102以及还有非接触部104的尺寸改变。通过在测量螺母100的非接触部104处而不是在测量螺母100的接触部102处进行测量，非接触部104可被用于放大接触部102的尺寸改变。实验已经表明，放大高达10-25倍是可能的。因此，与在测量螺母的接触部处或在物体本身处测量的现有技术解决方案相比，可以以更高的准确性测量测量螺母100的尺寸改变，并且从而以更高的准确性间接地测量物体的张力。
测量螺母100形成如图2所示的测量系统200的一部分。测量系统200进一步包括传感器单元210和分析单元220，传感器单元210适于与测量螺母100对接以通过在测量区106处的测量来确定测量螺母100的非接触部104的尺寸改变，分析单元220适于由在非接触部104处确定的尺寸改变来确定测量螺母100的尺寸改变。
传感器单元210可以包括来自以下的组的传感器：应变仪、电容性(capacitive)传感器、电容量(capacitance)传感器、热导率传感器、压阻传感器、压电容性传感器、基于光电二极管的传感器、超声波传感器、压力传感器、有机薄膜晶体管传感器、光学传感器、3D扫描仪、标尺、卡钳(calliper)、微米仪、测隙规或包括这些传感器中的至少一个的组合传感器。传感器可以是通常用于指纹检测、例如智能电话中的类型。传感器可以是阵列传感器，其可以包括本文中提到的多个传感器。
如图1d中最佳所见，接触部102内部是带螺纹的。内螺纹112旨在被附接到待测量物体的对应的外螺纹。在所示出的实施例中，非接触部104是不带螺纹的。其旨在不与物体直接接触。然而，有时在测量螺母100的制造期间更容易为接触部102和非接触部104两者提供螺纹，尽管在那种情况下，非接触部104的螺纹不旨在用于附接。
在所示出的第一实施例中，测量螺母100是包括封盖部114的封盖螺母，该封盖部114形成非接触部104的盖。这在图1d中最佳所见。带有其测量凹部110的测量区106定位在封盖部114中。
测量螺母100设有围绕非接触部104的周边均匀分布的四个狭槽116a-116d。在所示出的实施例中，狭槽116a-116d轴向延伸穿过非接触部104的整个轴向长度，参见图1a和图1c，并且具有面向上的开口端。狭槽116a-116d径向延伸穿过非接触部104，参见图1a、图1b和图1e。在封盖部114中，狭槽116a-116d延伸穿过整个半径。在非接触部104的下部118中，即在封盖部114下方，狭槽116a-116d延伸穿过整个壁厚。因此，狭槽116a-116d将非接触部104划分成四个子部分120a-120d。当在测量区106处测量时，狭槽116a-116d被用于放大接触部102的尺寸改变。
传感器单元210旨在被对接到的测量区106设有圆形凹槽122形式的图案，如图1a和图1b中最佳所见。圆形凹槽122围绕长度轴线A居中。其定位在测量凹部110中。
图3示出确定根据本发明的一个实施例的测量螺母100的尺寸改变的方法300。方法300包括：
310：将接触部102的至少一部分附接到物体，非接触部104与物体没有直接接触，
320：将物体暴露于外部载荷，由此造成测量螺母100的接触部102的尺寸改变，以及
330：通过在非接触部104处的测量来确定测量螺母100的尺寸改变。
该测量可用图2中示出的测量系统200执行。当使用类似于图1a至图1e的测量螺母100时，在测量螺母100的顶表面108处执行测量。由此，传感器单元210与形成测量区106的测量凹部110对接。在其它实施例中，参见例如下面描述的图5a至图5d、图6a至图6c、图7以及图8a至图8b的实施例，测量替代地在测量螺母500、600、700、800的一个或多个侧表面处执行。
传感器单元210可以包括阵列传感器，例如图像采集装置。阵列传感器典型地是二维的，其带有适用于图像分析的分析单元220。
方法300可以进一步包括可选步骤：
305：在测量螺母100的已知张力状态下在非接触部104处进行参考测量。
在那种情况下，当在步骤330中确定测量螺母100的尺寸改变时，可以使用参考测量。
测量螺母100的已知张力状态优选为未张紧状态。
作为替代或补充，参考测量可以在测量螺母100的已知张力不同于未张紧状态的状态下执行，在该状态下，已知大小和已知施加方向的力已被施加到测量螺母100。
如果省略步骤305，则可以使用关于图案的已知信息，例如图1a至图1e的测量螺母100的圆形凹槽122的标称半径。
图4a示出示例性图案，其示出为图1a至图1e的测量螺母100的圆形凹槽122。图4b示出所测量的数据的示例性表示。实线示出处于未张紧状态(即0Nm)的圆形凹槽122的测量结果。刻度(scale)以图像采集装置的像素单位给出，其中1个像素为0.05mm。因此，对于示例性实施例的未张紧的测量螺母100的圆形凹槽122，半径为约4mm。
当测量螺母100的接触部102被张紧时，由于螺纹112与拉伸接触部102的物体接触，定位在非接触部104中的圆形凹槽122的半径将减小，如由图4b中的虚线测量结果所示，其表示向物体并从而向测量螺母100的引起张力的500Nm的所施加的扭矩。通过将虚线500Nm测量结果与未张紧状态的测量结果的实线进行比较，可测量非接触部104的尺寸改变，并且从而可确定测量螺母100的尺寸改变。此后，可从所测量的尺寸改变推导出物体的张力。
图5a至图5d示出根据本发明第二实施例的另一个测量螺母500。图5a示出透视图，图5b示出侧视图，图5c示出沿着图5b中的线B-B截取的截面图，而图5d示出沿着图5b中的线D-D截取的截面图。
测量螺母500具有六边形横截面并且包括六个侧表面508a-508f。其包括带螺纹的接触部502和不带螺纹的非接触部504。其具有贯穿的孔514。
测量螺母500具有定位在分开120度的相应侧表面508a、508c、508e处的三个测量区506a、506b、506c。每个测量区506a-506c包括测量凹部510a、510b、510c。测量区506a-506c包括由圆形凹槽522形成的图案。
测量螺母500设有延伸穿过非接触部504的整个轴向长度的三个狭槽516a、516b、516c。它们还延伸穿过非接触部504的整个壁厚。因此，它们将非接触部504划分成三个子部分520a-520c。此外，狭槽516a-516c延伸穿过相应的测量区506a-506c，将它们划分成两半并将圆形凹槽522分成两个半圆形。
图6a至图6c示出根据本发明的第三实施例的又另一个测量螺母600，该测量螺母600适于附接到例如螺杆。图6a示出透视图，图6b示出侧视图，图6c示出另一个侧视图，其与图6b的侧视图成90度。
该测量螺母600的接触部602包括带螺纹的第一部分602a和带螺纹的第二部分602b，非接触部604定位在接触部602的带螺纹的第一部分602a与带螺纹的第二部分602b之间。(螺纹在图6a中未示出)。接触部602的轴向长度是带螺纹的第一部分602a和带螺纹的第二部分602b的轴向长度之和。带螺纹的第一部分602a和带螺纹的第二部分602b经由非接触部604彼此连接。非接触部604包括跨越在带螺纹的第一部分602a与带螺纹的第二部分602b之间的两个杆624a、624b。非接触部604进一步包括具有相应的侧表面608a、608b的两个侧部626a、626b。侧部626a-626b在中间被相应的狭槽616a、616b分开。因此，狭槽616a-616b在两端开口。
存在两个测量区606a、606b，每个测量区包括测量凹部610a、610b。它们定位在侧部626a、626b中在带螺纹的第一部分602a与带螺纹的第二部分602b之间，在所示出的实施例中，定位在带螺纹的第一部分602a与带螺纹的第二部分602b之间的中间。侧部626a、626b处的定位使得测量区606a-606b从杆的侧面可接近。当杆暴露于外部载荷时，测量螺母600将跟随杆的轴向移动，移动可以被测量为测量区606a、606b处的尺寸改变。测量区606a、606b可以包括未示出的图案，例如类似于图1a至图1e和图5a至图5d的实施例的圆形凹槽122、522。
图7中示出的测量螺母700的第四实施例具有与图5a至图5d所示的第二实施例相同的许多特征。其包括带螺纹的接触部702以及非接触部704。不是像第二实施例中那样具有由测量凹部510a-510c形成的测量区，而是非接触部704设有由三个贯穿的测量孔724a-724c形成的测量区。这些被用作用于测量系统200的传感器单元210的对接部位。当传感器单元210对接在测量孔724a-724c中的一个中时，传感器单元210跟随非接触部704的位移，该位移又由被张紧的物体造成。由于孔724a-724c是贯穿的，因此传感器单元210可使用设置在物体上的图案以便确定测量螺母700的尺寸改变。在物体包括外螺纹的情况下，物体上的图案可以是螺纹，或者物体可以有意地设有通过孔724a-724c可检测的图案，诸如QR码、条形码或点图案。孔724a-724c可以被设置在至少一个侧表面处，在图7中的三个侧表面处示出，优选地围绕周边均匀分布。具有测量凹部也会是可能的，例如类似针对第一至第三实施例描述的测量凹部。
图8a至图8b示出根据本发明的第五实施例的又另一个测量螺母800。图8a示出透视图，而图8b示出截面图。
测量螺母800包括带螺纹的接触部802和不带螺纹的非接触部804。非接触部804包括第一部分804a和第二部分804b，接触部802定位在非接触部804的第一部分804a与第二部分804b之间。非接触部804的轴向长度是第一部分804a和第二部分804b的轴向长度之和。
非接触部804设有定位在侧表面处的呈贯穿的测量孔824a-824f形式的测量区。可替代地，可以提供测量凹部，例如类似针对第一至第三实施例描述的测量凹部。在所示出的实施例中，在第一部分804a中有三个测量孔824a-824c，并且在第二部分804b中有三个测量孔824d-824f。对于侧表面处的定位的注释，请参见第二、第三和第四实施例的注释。对于测量孔824a-824f的注释，请参见第四实施例的注释。
图9a和图9b示出对包括圆形凹槽122的图案进行的测量的两个进一步的示例，该圆形凹槽122类似于图1a至图1e的测量螺母100的圆形凹槽，也在图4a中示出。图9a和图9b的实线测量结果分别示出圆形凹槽122在未张紧状态下、即在0Nm下的测量结果。然后半径为约4mm，如可以在y刻度上收集的。其图案在图9a和图9b中示出的测量螺母100应该与物体、诸如例如螺栓124或螺杆配合，在图9c至图9f中示出为螺栓接头应用。
类似于图4b中的示例，当测量螺母100的接触部102被张紧时，定位在非接触部104中的圆形凹槽122的半径将减小。这在图9a和图9b中由虚线测量结果示出，其表示500Nm的施加扭矩，其引起对物体并从而对测量螺母的张力。通过将500Nm的虚线测量结果与未张紧状态的实线测量结果进行比较，可测量非接触部的尺寸改变，并且从而可确定测量螺母100的尺寸改变。此后，可从所测量的尺寸改变推导出物体的张力。大约0°、90°、180°和270°处的测量结果的低值对应于设置在测量螺母100中的四个狭槽116a-116d，参见图1a至图1e。
图9a示出一个测量示例，对于该测量示例0Nm和500Nm测量结果大致上对称，即500Nm测量结果具有相同的总体形状，但半径稍小，示出理想的测量情形。这是期望的测量情形，如图9c至图9f中示出的，其中图9c示出侧视图，而图9d示出沿着图9c的线D-D的截面图。请注意，与图1a至图1e相比，测量螺母100上下颠倒定位，使得非接触部104的顶表面108面向下。垫圈126被保持在接触部102的端表面128与螺栓124的头部132的下表面130之间。在该示例中，垫圈126的上表面134和下表面136彼此平行。因此，螺栓124相对于测量螺母100以笔直且对准的方式定位。因此，500Nm测量结果在整个周边之上位于0Nm测量结果内侧，如图9a中所见。
然而，有时在实际情形中，垫圈126’的上表面134’和下表面136’彼此不平行，如图9e至图9f中示出的，其中图9e示出侧视图，而图9f示出沿着图9e的线F-F的截面图。这可能是由于表面上的污垢和/或涂料。其它原因可能是在螺栓124’或垫圈126’的制造和/或安装期间发生的错误。螺栓接头应用的这种未对准有时被称为接头面成角度(angularity)。作为后果，螺栓124’和测量螺母100将被不对称地加载，产生大的局部张力。最后，这个问题可能对螺栓接头应用有害，因为大的局部张力可能以负面的方式影响疲劳强度。
这种实际测量情形在图9b中示出，其示出500Nm测量结果是不对称的。从约0°至约90°，以及从约180°至约270°，500Nm测量结果在0Nm测量结果内侧，然而，与图9a的理想情形相比两个测量结果之间有较大的差异。从约90°至约180°，以及从约270°至约360°，0Nm和500Nm测量结果几乎在彼此之上。
可以量化不对称改变的程度，以便检测在螺栓接头应用中发生时也称为接头面成角度的未对准程度。不对称改变的程度被认为与理想结果相关，例如假设表面是平行的。由此，当张紧状态的测量结果具有与未张紧状态的测量结果大致上相同的总体形状时，获得了低程度的不对称改变，但类似图9a中比例略小。理想地，张紧状态的测量结果具有与未张紧状态的测量结果相同的总体形状，但是比例略小。然而，如果张紧状态的测量结果具有另一个总体形状，例如图9b中示出为偏斜的，则其被称为不对称改变。
仅作为示例，对于图9a和图9b中执行的测量，以500Nm施加的扭矩示出，在张紧状态下确定的测量结果可以与未张紧的测量结果或圆形凹槽122的标称半径进行比较。由此，可以利用数学曲线拟合方法(例如最小二乘法、矩量法或最大似然法)来确定两个测量结果之间的差异。对于图9a和图9b的测量结果，围绕圆形凹槽122的周边等距地确定960个半径，并且使用标准偏差来量化与0Nm测量结果的差异，该数据首先被确定并存储用于比较。
如果不对称改变的程度高，则这是螺栓接头应用未正确安装的标志。这可以在通过为可接受的不对称改变的程度设置阈值水平来确定测量螺母100的尺寸改变的方法300中使用。如果所确定的不对称改变的程度超出阈值水平，则可以通过测量系统200(例如，通过包括在测量系统200中的警告系统230)警告进行螺栓接头应用的操作者未对准，参见图2。然后，操作者可以松开螺栓接头应用并在重新进行螺栓接头应用之前进行一些调节，例如调节垫圈。
因此，如果感兴趣的是确定未对准或接头面成角度，则本文中描述的方法300(参见图3)可以进一步包括可选步骤：
340：确定所确定的尺寸改变的不对称改变的程度。
另外，方法300可以包括以下步骤：
350：将所确定的不对称改变的程度与可预选的(preselactable)阈值水平进行比较，以及
360：如果所确定的不对称改变的程度超过可预选的阈值水平，则发送警告。
警告可以是听觉的、视觉的和/或触觉的。其可以由包括在测量系统200中的警告系统230发送，参见图2，警告系统230例如与分析单元220一起定位为单个整体单元。例如可以有蜂鸣声，灯可以改变颜色和/或闪烁，或者用于张紧测量螺母100的工具可以振动。因此，警告系统230可以包括一个或多个LED和/或扬声器。
即使上面已经通过圆形凹槽122形式的图案例示了未对准或接头面成角度的测量，使用其它图案、例如类似于本文中描述的其它图案也会是可能的。测量螺母可以进一步为本文中描述的任何类型。
此外，可对其它种类的连接(例如螺钉连接)进行对应的测量以便检测未对准或接头面成角度。未对准或接头面成角度的测量可以借助于测量螺母100来执行，如所示出的，但是也可以在例如螺栓、螺钉、螺杆、垫圈或间隔件处执行。
此外，测量对于其中可能发生例如由外部载荷造成的尺寸改变的任何元件的不对称改变的程度可能是相关的。这种元件的示例是螺栓、螺钉、螺杆1002(见图10a)、垫圈、间隔件或凸缘1004(见图10b)。施加到元件的外部载荷可以是拉力、按压力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力、重力、由温度差造成的力或这样的力的任何组合。已知这样的力在元件中引起张力，这可以利用与如本文中描述的确定测量螺母的尺寸改变的方法相对应的方法和/或借助于如本文中描述的测量系统200来确定。由此，当确定尺寸改变时，测量可以揭示不对称改变的程度，这指示被测量元件的某种未对准或不规则性。由此，通过在元件1002、1004中布置一个或多个测量区1006；1008、1010、1012，或者借助于附接到元件的单独部件，类似于本文中描述的测量螺母，可以直接在元件中(例如在螺杆1002中或在凸缘1004中)检测不对称改变的程度。
用于测量元件的不对称改变的程度的方法可以包括：
-通过在设置在元件中的测量区1006；1008、1010、1012处的测量来确定元件1002、1004的尺寸改变，
-由所确定的尺寸改变来确定不对称改变的程度。
元件可以例如是螺母、测量螺母、螺栓、螺钉、螺杆、垫圈、间隔件或凸缘。
确定不对称改变的程度的步骤可以例如通过在数学曲线拟合方法(例如最小二乘法、矩量法或最大似然法)中使用的计算来执行。
尺寸改变可由包括在用于测量元件的不对称改变的程度的方法中的前述可选步骤故意造成：
-将元件暴露于外部载荷，由此造成元件的尺寸改变。
另外，用于测量元件的不对称改变的程度的方法可以包括以下步骤：
-将所确定的不对称改变的程度与可预选的阈值水平进行比较，
-如果所确定的不对称改变的程度超过可预选的预选阈值水平，则发送警告。
用于测量元件的不对称改变的程度的方法可以进一步包括：
-通过阵列传感器(例如图像采集装置)确定包括在测量区中的图案，以及
-使用图像分析从图案推导出尺寸信息。
用于测量元件的不对称改变的程度的方法可以进一步包括：
-在元件的已知张力状态下进行参考测量，以及
-当确定元件的尺寸改变时使用参考测量。
对于本文中描述的确定测量螺母的尺寸改变的方法、对于本文中描述的测量螺母以及对于本文中描述的测量系统给出的细节也与用于测量元件的不对称改变的程度的方法相关，因为它们是可适用的。
在所附权利要求书的范围内的本发明的进一步修改是可行的。如此，本发明不应被认为受本文中描述的实施例和附图的限制。相反，本发明的全部范围应当由所附权利要求书参照说明书和附图来确定。

Claims (38)

1.确定测量螺母(100)的尺寸改变的方法，所述测量螺母(100)包括接触部(102)和非接触部(104)，所述接触部(102)适用于附接到物体，所述接触部(102)和所述非接触部(104)相对于彼此同轴但轴向偏移地定位，所述测量螺母(100)设有定位在所述非接触部(104)的顶表面(108)处的测量区(106)，
所述方法包括：
-将所述接触部(102)的至少一部分附接(310)到所述物体，所述非接触部(104)不与所述物体直接接触，
-将所述物体暴露(320)于外部载荷，由此造成所述接触部(102)的尺寸改变，以及
-通过在所述非接触部(104)的所述测量区(106)处执行的测量来确定所述测量螺母(100)的所述尺寸改变(330)，
所述方法的特征在于：
所述测量螺母(100)的所述非接触部(104)包括至少部分地在所述测量螺母(100)的轴向方向(A)上延伸的至少一个狭槽(116a-116d)，所述至少一个狭槽(116a-116d)被用于增加由所述接触部(102)引起的所述非接触部(104)的尺寸改变。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述物体为螺栓或螺杆。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量螺母(100)的所述非接触部(104)包括至少部分地在所述测量螺母(100)的轴向方向(A)上延伸的1-10个狭槽。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量螺母(100)的所述非接触部(104)包括至少部分地在所述测量螺母(100)的轴向方向(A)上延伸的2-6个狭槽。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量螺母(100)的所述非接触部(104)包括至少部分地在所述测量螺母(100)的轴向方向(A)上延伸的3-5个狭槽。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量螺母(100)是包括封盖部(114)的封盖螺母，所述封盖部(114)被包括在所述测量螺母(100)的所述非接触部(104)中。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在设置在所述非接触部(104)的所述顶表面(108)处的测量凹部(110)中执行所述测量，和/或在所述测量螺母(100)的长度轴线处或围绕所述测量螺母(100)的长度轴线执行所述测量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述测量凹部(110)具有在1至4mm的范围内的深度。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述尺寸改变借助于传感器单元(210)来确定，所述传感器单元(210)包括来自以下的组的传感器：应变仪、电容性传感器、电容量传感器、热导率传感器、压阻传感器、压电容性传感器、基于光电二极管的传感器、超声波传感器、压力传感器、有机薄膜晶体管传感器、光学传感器、3D扫描仪、标尺、卡钳、微米仪、测隙规或包括这些传感器中的至少一个的组合传感器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述传感器为阵列传感器。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述测量借助于包括在所述非接触部(104)中或包括在所述物体中的图案来执行，所述图案是固有的或提供的，并且其中所述方法包括：
-通过阵列传感器确定所述图案，
-使用图像分析从所述图案推导出尺寸信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述图案包括凹槽(122，522)。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述阵列传感器为图像采集装置。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括：
-借助于数学曲线拟合方法来确定(340)所述测量螺母(100)的所确定的尺寸改变的不对称改变的程度。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述数学曲线拟合方法为最小二乘法、矩量法或最大似然法。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法进一步包括：
-将所确定的不对称改变的程度与可预选的阈值水平进行比较(350)，以及：
-当所确定的不对称改变的程度超过所述可预选的阈值水平时，发送(360)警告。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述警告为听觉、视觉和/或触觉警告。
18.测量螺母(100)，包括：
-接触部(102)，其适用于附接到物体，以及
-非接触部(104)，
所述接触部(102)和所述非接触部(104)相对于彼此同轴但轴向偏移地定位，
其中：
所述测量螺母(100)设有定位在所述非接触部(104)的顶表面(108)处的测量区(106)，所述测量区(106)适用于通过确定附接到所述物体的所述测量螺母(100)的尺寸改变而执行所述测量区(106)处的测量，
所述测量螺母的特征在于：
所述非接触部(104)包括在所述测量螺母(100)的轴向方向(A)上延伸的至少一个狭槽(116a-116d)。
19.根据权利要求18所述的测量螺母(100)，其中所述物体为螺栓或螺杆。
20.根据权利要求18所述的测量螺母(100)，其中所述非接触部(104)包括在所述测量螺母(100)的轴向方向(A)上延伸的1-10个狭槽。
21.根据权利要求18所述的测量螺母(100)，其中所述非接触部(104)包括在所述测量螺母(100)的轴向方向(A)上延伸的2-6个狭槽。
22.根据权利要求18所述的测量螺母(100)，其中所述非接触部(104)包括在所述测量螺母(100)的轴向方向(A)上延伸的3-5个狭槽。
23.根据权利要求18所述的测量螺母(100)，其中所述测量螺母(100)是包括封盖部(114)的封盖螺母，所述封盖部(114)被包括在所述测量螺母(100)的所述非接触部(104)中。
24.根据权利要求18-23中任一项所述的测量螺母(100)，其中所述非接触部(104)是不带螺纹的。
25.根据权利要求18-23中任一项所述的测量螺母(100)，其中所述测量区(106)包括测量凹部(110)。
26.根据权利要求25所述的测量螺母(100)，其中所述测量凹部(110)具有在1至4mm的范围内的深度。
27.根据权利要求18-23中任一项所述的测量螺母(100)，其中所述测量区(106)包括图案，所述图案是固有的或施加的。
28.根据权利要求27所述的测量螺母(100)，其中所述图案包括凹槽(122，522)。
29.根据权利要求27所述的测量螺母(100)，其中所述图案包括圆、直线或点图案。
30.测量系统(200)，包括：
-根据权利要求18-29中任一项所述的测量螺母(100)，
-传感器单元(210)，其适于与所述测量螺母(100)对接，以通过在所述测量区(106)处或借助于所述测量区(106)的测量来确定所述测量螺母(100)的所述非接触部(104)的尺寸改变，以及
-分析单元(220)，其适于由所确定的所述非接触部(104)的尺寸改变来确定所述测量螺母(100)的尺寸改变。
31.根据权利要求30所述的测量系统(200)，其中所述传感器单元(210)包括来自以下的组的传感器：应变仪、电容性传感器、电容量传感器、热导率传感器、压阻传感器、压电容性传感器、基于光电二极管的传感器、超声波传感器、压力传感器、有机薄膜晶体管传感器、光学传感器、3D扫描仪、标尺、卡钳、微米仪、测隙规或包括这些传感器中的至少一个的组合传感器。
32.根据权利要求31所述的测量系统(200)，其中所述传感器为阵列传感器。
33.根据权利要求31所述的测量系统(200)，其中所述传感器单元(210)包括图像采集装置，并且所述分析单元(220)适用于图像分析。
34.根据权利要求31-33中任一项所述的测量系统(200)，其中所述分析单元(220)适于借助于数学曲线拟合方法来确定所述测量螺母(100)的所确定的尺寸改变的不对称改变的程度。
35.根据权利要求34所述的测量系统(200)，其中所述数学曲线拟合方法为最小二乘法、矩量法或最大似然法。
36.根据权利要求34所述的测量系统(200)，其中所述分析单元(220)适于将所述不对称改变的程度与可预选的阈值水平进行比较。
37.根据权利要求34所述的测量系统(200)，其中所述测量系统(200)进一步包括警告系统(230)，所述警告系统(230)适于发送警告。
38.根据权利要求37所述的测量系统(200)，其中所述警告为听觉、视觉和/或触觉警告。
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