DD209260A1 - TIPPING INDEPENDENT SPANNING WIRE LINEAL - Google Patents
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Abstract
Verkippungsunabhaengiges Spanndrahtlineal mit dem Ziel, die Messgenauigkeit bei Geradheits-und Ebenheitsmessungen zu erhoehen und Fehlerquellen bei den Messungen auszuschliessen. Aufgabe ist es, ein Spanndrahtlineal zu schaffen, welches verkippungsunabhaengig ist. Das Spanndrahtlineal umfasst ein Gestell in dem zwei, aus einer Vielzahl duenner Draehte bestehende Drahtsysteme eingespannt sind, deren Durchhang vorzugsweise so gewaehlt ist, dass der Durchhang des zweiten Drahtsystems den k-fachen Betrag des Durchhanges des ersten Drahtsystems besitzt, wobei k > 1 ist. Die Drahtsysteme werden vorteilhaft mit induktiven Abtastsystemen abgetastet, deren Spulen in einer Traegerfrequenzbrueckenschaltung einer Auswerteeinrichtung zusammengeschaltet sind. In der Auswerteeinrichtung oder durch entsprechend Einstellung der Luftspalte zwischen den Abtastsystemen wirddas Messsignal fuer das erste Drahtsystem mit k multipliziert. Es wird folgendes Messsignal ausgewertet, welches durchhangunempfindlich ist:(k-1) y tief p = kM tief 1 - M tief 2. Vorteilhaft ist mit k = 2 zu arbeiten.Tilt-independent tension wire ruler with the aim to increase the accuracy of measurement in straightness and flatness measurements and to exclude sources of error in the measurements. The task is to create a tension wire ruler, which is tilt independent. The tension wire ruler comprises a frame in which two wire systems consisting of a plurality of thin wires are clamped, the slack of which is preferably chosen such that the slack of the second wire system is k times the slack of the first wire system, where k> 1. The wire systems are advantageously scanned with inductive scanning systems whose coils are interconnected in a Traegerfrequenzbrueckenschaltung an evaluation. In the evaluation device or by adjusting the air gaps between the scanning systems, the measurement signal for the first wire system is multiplied by k. The following measurement signal is evaluated, which is insensitive to sag: (k-1) y deep p = kM deep 1 - M deep 2. It is advantageous to work with k = 2.
Description
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Verkippungsunabhängiges Spanndraht linealTilt independent tension wire ruler
Die Erfindung betrifft ein verkippungsunabhängiges Spanndrahtlineal hoher Genauigkeit zur Anwendung als Geradheits- und Ebenheitsnormal, vorzugsweise an Meß- und Werkzeugmaschinen.The invention relates to a tilt-independent tension wire ruler of high accuracy for use as a straightness and flatness standard, preferably on measuring and machine tools.
In der DO-PS 139 295 ist ein Spanndrahtlineal hoher Genauigkeit mit einem in einem Gestell gespannten, aus vielen Einzeldrähten bestehenden Drahtsystem beschrieben, bei welchem der Durchhang des Drahtsystems durch Bestimmung seiner Eigenfrequenz bestimmt wird* Dazu wird das Drahtsystem durch eine Erregervorrichtung mechanisch oder elektrisch in Schwingungen versetzt und die Eigenfrequenz über den Resonanznachweis ermittelt . Auf diese Weise ist der Durchhang in Schwerkraftrichtung (d, h. der Maximaldurchhang) sehr exakt .ermittelbar und kann bei den Messungen der Gerad- und Ebenheit berücksichtigt werden.In the DO-PS 139 295 a tension wire ruler of high accuracy is described with a stretched in a frame consisting of many individual wires wire system in which the sag of the wire system is determined by determining its natural frequency * For this purpose, the wire system by a exciter device mechanically or electrically Oscillations offset and the natural frequency determined by the resonance detection. In this way, the sag in the direction of gravity (d, i.e., the maximum sag) is very accurate and can be taken into account in the measurements of straightness and flatness.
Diese maximale Durchhangkorrektur ist jedoch nur für eine Normallage zur Schwerkraf.trichtung des Drahtsystems gültig. Für andere Lagen des Drahtsystems relativ zur Schwerkraftrichtung, ζ. 3, infolge Geräteneigungen, bei Messungen an nicht horizontal orientierten Prüfflächen d, h. wenn die Normale zum Draht·system einen Winkel 0<^*< 90° zur Schwerkraftrichtung bildet , muß dieser Maximaldurchhang mit dem CdS ^* multipliziert und alsHowever, this maximum sag correction is only valid for a normal position to the gravitational direction of the wire system. For other layers of the wire system relative to the direction of gravity, ζ. 3, due to device inclinations, when measuring on non-horizontally oriented test surfaces d, h. if the normal to the wire system forms an angle 0 <^ * <90 ° to the direction of gravity, this maximum sag must be multiplied by the CdS ^ * and as
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Korrektur eingegeben werden. Dazu ist der Winkel© jeweils z. 3. mit einer Winkellibelle zu messen. Correction can be entered. For this purpose, the angle © is z. 3. to measure with an angle vial.
Nach der Applikationsinformation 2/82 "Technische Feinmeßgeräte", "Geradheitsmeßgerät GM 1200", der die DD-PS 139 295 zu Grunde liegt , wird zur Ermittlung der Verkippung des Drahtsystems z«. B, um seine Längsachse einer Winkellibelle (als geräteeigener Bestandteil) verwendet ,According to the application information 2/82 "Technical Feinmeßgeräte", "Straightness GM 1200", the DD-PS 139 295 is based, is to determine the tilt of the wire system z «. B is used about its longitudinal axis of an angle vial (as an intrinsic component),
Nach der Applikationsinformation 2/82 Technische Feinmeßgeräte, "Geradheitsmeßgerät GM 1200" der die DD-PS 139 295 zu Grunde liegt wird zur Ermittlung der Verkippung des Drahtsystems z»B, seine Längsachse eine Winkellibelle als geräteeigner Bestandteil verwendet. Diese Winkellibelle wird zunächst am Meßobjekt eingestellt und arritiert und danach zur Einstellung des erforderlichen Drehwinkels des Drahtlineals an die am Gerät dazu vorgesehene Bezugsfläche angeklemmt. Am Auswertegerät muß zur Berücksichtigung der Verkippung bei der Durchhangkompensation eine verkippungswinkelproportionale Stellgröße eingestellt werden.According to the application information 2/82 Technical Feinmeßgeräte, "Straightness GM 1200" of the DD-PS 139 295 is the basis for determining the tilting of the wire system z »B, its longitudinal axis a angle vial used as a device-appropriate component. This angle vial is first set on the test object and arritized and then clamped to adjust the required angle of rotation of the wire ruler to the device provided on the reference surface. At the evaluation unit, a tilting angle-proportional control variable must be set to take account of the tilt in the sag compensation.
Als Konsequenz dieser Einstellschritte·, die vor dem eigentlichen Meßvorgang vorgenommen werden müssen, ergibt sich, eine aufwendige bei Unachtsamkeit des Messenden auch mit Fehleinstellungeb verbundene Handhabung des Gerätes, die die Meßgenauigkei und Meßökonomie negativ beeinflußt.As a consequence of these adjustment steps, which must be carried out before the actual measuring operation, a complex handling of the apparatus, which is also inaccurate with carelessness of the measuring person and also resulting in incorrect settings, results, which adversely affects the measuring accuracy and the measuring economy.
Es ist der Zweck der Erfindung, die Nachteile des Sandes der Technik zu beseitigen, die Meßgenauigkeit zu erhöhen und Fehlerquellen bei der Meßdurchführung zu vermeiden.It is the purpose of the invention to eliminate the disadvantages of the sand of the art, to increase the accuracy of measurement and to avoid sources of error in the Meßdurchführung.
Wesen der ErfindungEssence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spanndrahtlineal zu schaffen, welches temperatur- und schwerkraftunabhängig ist und eine automatische DurchhangkompensationThe invention has for its object to provide a tension wire ruler, which is temperature and gravity independent and automatic sag compensation
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auch bei gekipptem Drahtsystem besitzt«even with tilted wire system owns «
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem verkippungsunabhängigen Spanndraht lineal, welches ein: f aus einer Vielzahl gespannter, dünner Drhähte bestehendes Drahtsystem und Abtastsysterae zur Abtastung des Drahtsystems umfaßt, dadurch gelöst,According to the invention this object is linear at a verkippungsunabhängigen tension wire which is a: f comprises of a plurality of strained thin Drhähte existing wire system and Abtastsysterae for scanning the wire system, achieved in
- daß ein zweites, aus einer-Vielzahl dünner, paralleler Drähte, bestehendes Drahtsystera parallel zu dem bereits vorhandenen, ersten Drahtsystem im Gestell eingespannt ist, welches den k - fachen schwerkraftbedingten Durchhang des ersten Drahtsystems besitzt, wobei !<> 1 ist.- That a second, from a variety of thin, parallel wires, existing wire system is clamped parallel to the already existing, the first wire system in the frame, which has the k - fold gravity-induced slack of the first wire system, where! <> 1.
- daß an einem, auf einer Führung des Gestells gelagerten Träger das erste und das zweite Drahtsystem abtastende Abtastsystetne angeordnet sind, wobei der Träger mit einem die Oberfläche des Meßobjektes abtastenden Taster verbunden ist und wobei insbesondere der Luftspalt zwischen den das Drahtsystem mit dem k - fachen Durchhang abtastenden Abtastsystemen in Abhängigkeit von der Größe des Luftspaltes der Abtastsysteme für das andere Drahtsystem und von der verwendeten Auswerteeinrichtung einstellbar ist,in that the scanning system scanning the first and the second wire system is arranged on a support mounted on a guide of the frame, the support being connected to a stylus scanning the surface of the object to be measured, and in particular the air gap between the said wiring system being k - times Sag-scanning scanning systems as a function of the size of the air gap of the scanning systems for the other wire system and is adjustable by the evaluation device used,
- daß in Längserstreckung der Drahtsysteme zu beiden Seiten des die Abtastsysteme aufnehmenden Trägers für das erste und das zweite Drahtsystem geraeinsame oder getrennte, vorzugsweise senkrecht und parallel zu den Drahtsystemen gemeinsam oder einzeln einstellbare Stützelemente zur Abstützung der Drahtsysteme gegen die Oberfläche des Meßobjektes vorgesehen sind- That in the longitudinal direction of the wire systems on both sides of the scanning the receiving carrier for the first and the second wire system geraeinsame or separate, preferably perpendicular and parallel to the wire systems together or individually adjustable support elements for supporting the wire systems are provided against the surface of the measurement object
- und das die Abtastsysteme für das erste und das zweite Drahtsystem mit einer gemeinsamen Auswerteeinrichtung verbunden sind»- And that the scanning systems for the first and the second wire system are connected to a common evaluation device »
Eine besonders vorteilhafte Auswertung der Meßsignale der Abtastsysterae ergibt sich, wenn die Spulen der Abtastsysteme in einer Trägerfrequenzbrückenschaltung zusaramengeschaltet sind, in deren Indikatorzweig einA particularly advantageous evaluation of the measurement signals of the Abtastsysterae results when the coils of the sampling systems are zusarnahgeschaltet in a carrier frequency bridge circuit in the indicator branch
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Trägerfrequenzmeßverstärker angeordnet ist, der mit einer Registrier- oder Anzeigeeinheit verbunden ist .Trägerfrequenzmeßverstärker is arranged, which is connected to a recording or display unit.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das zweite Drahtsystem den 2 - fachen schwerkraftbedingten Durchgang des ersten Drahtsystems besitzt«It is particularly advantageous if the second wire system has twice the gravity-related passage of the first wire system.
Günstige Verhältnisse ergeben sich ferner, wenn das zweite Drahtsystem den 2 - fachen Durchhang des ersten Drahtsystems besitzt und der Luftspalt zwischen den Abtast systemen des zweiten Drahtsystems den 2 fachen Betrag des Luftspaltes zwischen den Abtastsystemen des ersten Drahtsystems besitzt.Favorable conditions also arise when the second wire system has twice the sag of the first wire system and the air gap between the scanning systems of the second wire system has two times the amount of the air gap between the scanning systems of the first wire system.
Zur Ermittlung des Durchhanges der Drahtsysteme ist es vorteilhaft , daß die Spulen der Abtastsysteme in einer Trägerfrequenzbrückenschaltung mit mehreren Indikatorzeigen zusammen geschalt et sind und daß in diesen Indikatorzweigen jeweils ein Einkanalverstärker oder jeweils ein Kanal eines Mehrkanalverstärkers liegt,To determine the sag of the wire systems, it is advantageous that the coils of the sampling systems are switched together in a carrier frequency bridge circuit with a plurality of indicator displays and that in each of these indicator branches is a single-channel amplifier or one channel of a multi-channel amplifier,
durch die Anordnung eines zweiten Drahtsystems, bei dem der k - fache Durchhang des ersten Drahtsystem eingestellt ist, und welches parallel zum ersten Drahtsystem im Gestell angeordnet ist ,. wird durch den Drahtdurchhang bedingte Anteil an den Meßsignalen der Abtastsysteme in jeder Kipplage des Spanndrahtlineals dann eleminiert, wenn eine entsprecherade Justierung der Luftspalte zwischen den Abtastsystemen oder eine Multiplikation des 'Meßsignals des ersten Abtastsystems mit !< in der Auswerteeinrichtung erfolgt , So gelten folgende Beziehungen für die Meßsignale der Abtastsysterae:by the arrangement of a second wire system, in which the k - fold sag of the first wire system is set, and which is arranged parallel to the first wire system in the frame,. is caused by the wire sag-related share of the measurement signals of the scanning in each tilt position of the tension wire ruler then eliminated if a gleicherad adjustment of the air gaps between the scanning or a multiplication of the 'measuring signal of the first scanning with! <in the evaluation, So the following relationships apply the measuring signals of the Abtastersysterae:
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M2 = M 2 =
2 = Vp + Yd2 = Vp + Yd
= yp + kyD = y p + ky D
Durch Multiplikation von M mit k und Differenzbildung beider Meßsignale M' und M , die sich aus den Anteilen aus dem Durchhang yQ und dem durch das JSrteßobjekt bebedingten Anteil y zusammensetzen, ergibt sich ein vom Durchhang unbeeinflußter Meßwert M des MeßobjektesBy multiplying M by k and subtracting both measurement signals M 'and M, which are composed of the portions of the slack y Q and the y determined by the JSrteßobjekt proportion y, there is an unaffected by the slack measured value M of the measurement object
M = kM - M = (k - 1) yM = k M - M = (k-1) y
Cm O P Cm OP
wobei k > 1 ist.where k> 1.
Somit erfolgt bei Anwendung des Spanndrahtlineals eine automatische Separierung der Anteile y und yQ ohne explizite Kenntnis des Kippwinkels ο des Spanndrahtlineals.Thus, when using the tension wire ruler, an automatic separation of the portions y and y Q without explicit knowledge of the tilt angle ο of the tension wire ruler takes place.
Die Ermittlung des Meßwertes M.erfolgt in einer einfachen Trägerfrequenzbrückenschaltung, die Bestandteil der Äuswerteeinrichtung ist und in der alle Spulen der Abtastsysteme zusammengeschaltet sind, wobei nur ein Trägerfrequenzverstärksr im Indikatorzweig der Brückenschaltung angeordnet ist .The determination of the measured value M. is made in a simple carrier frequency bridge circuit, which is part of the Äuswerteeinrichtung and in which all coils of the sampling systems are interconnected, wherein only one Trägerfrequenzverstärksr is arranged in the indicator branch of the bridge circuit.
Ein Vorteil für den Anwender ergibt sich u· a. auch daraus, daß der Drahtdurchhang in einfacher Weise zu ermitteln ist, So ist es möglich auch den Oustierzustand der Drahtsysteme nach längerem Gebrauch zu prüfen.An advantage for the user results u.a. also from the fact that the wire sag is to be determined in a simple manner, so it is possible to check the Oustierzustand the wire systems after prolonged use.
Weitere wesentliche Vorteile sind:Other key benefits include:
- Prüfung der Ebneheit und Geradheit von Meßobjekten in jeder Winkellage ohne vorherige Ermittlung des Kippwinkels des Drahtüneals oder des Meßobjektes.- Examination of Ebnheit and straightness of DUTs in each angular position without prior determination of the tilt angle of the Drahtüneals or the DUT.
- Es sind keine verschleißbehafteten Bauelemente, wie z. B» Potentiometer notwendig.- There are no wear-prone components, such . B »Potentiometer necessary.
-Geringer technischer Aufwand und universelle Einsetzbarkeit des DrahtlineaIs ·-Geringer technical effort and universal applicability of the wire linearis ·
- Einfache Handhabung des DrahtlineaIs und höhere Meßökonomie bei Anwendung desselben.- Easy handling of the wire linear and higher Meßökonomie when using the same.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden» In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment
Fig. l schematisch ein Spanndrahtlineal,1 schematically shows a tension wire ruler,
Fig*- 2 die Durchhangverhältnisse der verwendeten Drahtsystetne ,FIG. 2 shows the sag ratios of the wire system used. FIG.
Fig« 3 ein Spanndrahtlineal mit getrennten Stützen ,3 shows a tension wire ruler with separate supports,
Fig. 4 Abtastsysteme mit unterschiedlichen LuftspaltenFig. 4 Abtastsysteme with different air gaps
Fig. 5 eine Auswerteschaltung zur Ermittlung des MeßwertesFig. 5 is an evaluation circuit for determining the measured value
Fig.. 6 eine Ausswer te schaltung zur Bestimmung des Durchhanges undFig. 6 is a Auswert te circuit for determining the sag and
Fig. 7 eine weitere Auswertschaltung zur Bestimmung des Durchhanges der Draht syst ecneFig. 7 shows a further evaluation circuit for determining the sag of the wire syst ecne
Das in Fig. l dargestellte Spanndraht lineal umfaßt ein Gestell 1, in welchem in nicht dargestellten Halte- und Ss^-nnvorrichtungen ei-n erstes und ein zweites, aus einer Vielzahl dünner paralleler Drähte bestehendes Drahtsystem 2 und 3 angeordnet ist, welche durch Stützelemente 4 und 5 gegen das MeSobjekt 6 abgestützt sind. Diese Stützelemente 4 und 5 sind-, sowohl in Richtung als auch senkrecht zu den Drahtsysteraen einstellbar. Bei den in Fig. ι dargestellten Stützelementen 4 und 5 werden die Auflagen 7 und 8 sowie 9 und IO jeweils gemeinsam in der Höhe verstellt .The tension wire ruler shown in Fig. L comprises a frame 1, in which in not shown holding and Ss ^ -nnvorrichtungen e i- n first and a second, consisting of a plurality of thin parallel wires wire system 2 and 3 is arranged, which by Support elements 4 and 5 are supported against the MeSobjekt 6. These support elements 4 and 5 are adjustable both in the direction and perpendicular to the wire snares. In the in Figure ι. Shown supporting elements 4 and 5, the supports 7 and 8 and 9 and IO are respectively jointly adjusted in height.
Auf einer im Gestell 1 angeordneten Führung 11 ist ein Schlitten 12, in Längserstreckung der Drahtsysteme 2, 3 verschiebbar angeordnet, der einen Träger 13 mit Abtast.-On a guide 1 arranged in the frame 11, a carriage 12, in the longitudinal extension of the wire systems 2, 3 slidably disposed, the carrier 13 with Abtast.-
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-systemen 14, 15, 16, 17 trägt, wobei zwischen den Abtastsysteraen 14 und 15 das erste Drahtsystesi 2 und zwischen den Abtastsystemen 16 und 17 das zweite Drahtsystem 3 liegt« Der Träger 13 besitzt einen Taster 18, mit dem die Oberfläche des Meßobiektes 5 abgetastet wird. Analog den Meßobjektunregelraäßigkeiten folgen die Abtastsysteme 14, 15, 16, 17 den Bewegungen des Tasters 18.systems 14, 15, 16, 17, wherein between the Abtastsysteraen 14 and 15, the first Drahtsystesi 2 and between the Abtastsystemen 16 and 17, the second wire system 3 is «The carrier 13 has a button 18, with which the surface of the Meßobiektes. 5 is scanned. Analogously to the measurement object irregularities, the scanning systems 14, 15, 16, 17 follow the movements of the probe 18.
Die Drahtsysterae 2 und 3 sind so im Gestell 1 eingespannt, daß das zweite Drahtsystem 3 den k - fachen Druchhang des ersten Drahtsystems 2 besitzt, wobei k ist« In der Praxxis wird man vorteilhaft mit !< = 2 arbeiten, da sich dann besonders günstige Beziehungen für die Auswertung der von den Abtastsysteraen 14, 15, 15, gelieferten Heßsignale in einer Auswerterhaltung ergeben. Die Abtastsysteme 14, 15, 16, 17 sind vorzugsweise mit Spulen versehene induktive Geber.The wire mysteries 2 and 3 are clamped in the frame 1 in such a way that the second wire system 3 has k times the length of the first wire system 2, where k is "In practice, it will be advantageous to use Relationships for the evaluation of Hesssignale supplied by the Abtasstysteraen 14, 15, 15, result in an evaluation preservation. The scanning systems 14, 15, 16, 17 are preferably inductive encoders provided with coils.
In Fig. 2 sind die Durchhänge der Drahtsystsme 2 und 3 dargestellt, wobei beispielsweise der Durchhang des Drahtsystems 3 doppelt so groß ist als der Durchhang des Drahtsystems 2,.Die.. maximalen Beträge der Ourchhänge sind mit y. und y„ bezeichnet« Eine Verkippung des Drahtlineals um den Kippwinkel wirkt sich bei den. einzelnen Dahtsystemen in.einer Cosinusfunktion bei den Durchhängen aus. Es gilt (y2 - y ±) « cosT.In Fig. 2, the sags of the wire systems 2 and 3 are shown, wherein, for example, the sag of the wire system 3 is twice as large as the sag of the wire system 2, .The .. maximum amounts of Ourchhänge are with y. and y "denotes" A tilt of the wire ruler by the tilt angle affects the. individual locking systems in a cosine function at the sags. We have (y 2 - y ± ) «cosT.
In Fig« 3 ist ein Spanndraht lineal stark schematisch dargestellt, welches ebenfalls analog zu Fig. ι aufgebaut ist. In dem Gestell 1 sind die Drahtsysteme 2, 3 eingespannt, die durch die Abtastsysterae 14, 15, 15, 17 abgetastet werden. Diese Abtastsysteme 14, 15, 15, 17 sind an dem Träger 13 mit dem Taster 18 angeordnet, der das Meßobiekt 6 abtastet. Für die Drahtsysteme 2 und 3 sind getrennte Stützelemente 19, 2G-, 21 und 22 vorgesehen, welche sowohl parallel als auch senkrecht zur Oberfläche des Meßobjektes bzw. der Drahtsysteme 2, 3 einstellbarIn Fig. 3, a tension wire is linearly shown very schematically, which is also constructed analogously to Fig. Ι. In the frame 1, the wire systems 2, 3 are clamped, which are scanned by the Abtastsysterae 14, 15, 15, 17. These scanning systems 14, 15, 15, 17 are arranged on the carrier 13 with the button 18, which scans the Meßobiekt 6. For the wire systems 2 and 3, separate support elements 19, 2G-, 21 and 22 are provided, which are both parallel and perpendicular to the surface of the measurement object or the wire systems 2, 3 adjustable
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sind. Zwei dieser Stützelemente 19, 20, 21, 22 sind jeweils beiderseitig zum Träger 13 angeordnet.are. Two of these support elements 19, 20, 21, 22 are each arranged on both sides of the carrier 13.
Die .Durchführung der elektronischen Meßdatenverarbeitung, speziell zur Realisierung der MeßgleichungThe .Durchführung the electronic Meßdatenverarbeitung, especially for the realization of the measurement equation
k M2 - M3 = (k - 1) y = Mk M 2 - M 3 = (k - 1) y = M
erfolgt mit einer Trägerfrequenzbrückenschaltung nach Fig, 5, in der die Spulen der induktiven Abtastsystem 14, 15, 16, 17 so zusammen geschalt et sind, daß die Spulen der Abtastsysteme 14 und 17 und die Spulen 23, 24/ 25, der Abtastsysteme 15 und 16 in jeweils einem 3rückenzweig in Reihe geschaltet sind. Im Indikatorzweig der Brückenschaltung ist ein Trägerfrequnez-Meßverstärker 27 angeordnet, der mit einer Registrier- oder Anzeigeeinheit zur Ausgabe des Meßwertes des s^ießobjektes 6 verbunden ist.takes place with a carrier frequency bridge circuit according to Fig. 5, in which the coils of the inductive scanning system 14, 15, 16, 17 are so switched together et that the coils of the scanning systems 14 and 17 and the coils 23, 24/25, the sampling 15 and 16 are connected in each case in a 3 back branch in series. In the indicator branch of the bridge circuit, a carrier frequency measuring amplifier 27 is arranged, which is connected to a recording or display unit for outputting the measured value of the object 6.
Zur Realisierung der Meßgleichung y = 2 M2 - M, bei k = 2 erfolgt u. a. dadurch, daß die Luftspalte 3 und B zwischen den Abtastsystemen 14, 15 und 16, 17, zwischen denen die Drahtsysteme 2 und 3 sich befinden, sich verhalten wie 1 : "f"2 , d. h. B 3 = "f2" S2. Dadurch verändern sich die Induktivitäten bei der Abtastung einfach bzw. doppelt so schnell, wenn sich die Drahtsysteme 2 .-und 3 innerhalb der Luftspalte B und B verlagern. Durch diese Maßnahme kann der Meßverstärker 27 einen einheitlichen Verstärkungsgrad für beide Meßsignale M2 und M besitzen und es kann ein Einkanal-Trägerfrequenzverstärker verwendet werden*To realize the measurement equation y = 2 M 2 - M, at k = 2, inter alia, characterized in that the air gaps 3 and B between the scanning systems 14, 15 and 16, 17, between which the wire systems 2 and 3 are behave as 1: "f" 2, ie B 3 = "f 2 " S 2 . As a result, the inductances in the scan change easily or twice as fast when the wire systems 2.-3 and 3 shift within the air gaps B and B. As a result of this measure, the measuring amplifier 27 can have a uniform amplification for both measuring signals M 2 and M and a single-channel carrier frequency amplifier can be used *
Wierechnerisch bewiesen werden kann, ist das Ergebnis der Meßsignalverarbeitung in der Brückenschaltung nach Fig. 5 unabhängig vom Drahtdurchhang in jeder beliebigen räumlichen Orientierung des Tasters 18 und der Drahtsysteme 2 und 3. Die in Fig.. 4 dargestellte Anordnung der Abtastsysteme 14, 15, 16, 17 umfaßt ungleiche Luftspalte B0 und B., zwischen den Spulen 23 und 24 bzw. 25 und 26 müssen bei der Montage des SpanndrahtlineaIs justiert werden.Can be proven, the result of the Meßsignalverarbeitung in the bridge circuit of FIG. 5 is independent of the wire sag in any spatial orientation of the probe 18 and the wire systems 2 and 3. The shown in Fig .. 4 arrangement of the scanning 14, 15, 16 , 17 comprises unequal air gaps B 0 and B, between the coils 23 and 24 or 25 and 26 must be adjusted during assembly of the tension wire.
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L \ 3 4L i .-9 - L \ 3 4L i . 9 -
In Fig« S ist eine Auswerteschaltung zur Ermittlung des Durchhanges y0 der Drahtsysteme 2 und 31 dargestellt, die eine Brückenschaltung umfaßt, bei welcher die Spulen 23 und 25 bzw» 24 und 25 der Abtastsyst 14, 15, 16, 17 parallel geschaltet sind, in deren Indikatorzweig ein Einkanal-Trägerfrequenzverstärker 29 liegt. Diese Bestimmung des Durchhanges erfolgt nach der GleichungIn Fig "S is an evaluation circuit for determining the slack y 0 of the wire systems 2 and 3 1 shown, comprising a bridge circuit in which the coils 23 and 25 and 24 and 25 of the Abtastsyst 14, 15, 16, 17 are connected in parallel , in whose indicator branch a single-channel carrier frequency amplifier 29 is located. This determination of the sag is made according to the equation
VD = M2 - M3VD = M 2 - M 3
unter Verwendung der gleichen Luftspaltgröße, wie bei der Messung am Meßobjekt 6*using the same air gap size as in the measurement on the test object 6 *
Die Fig. 7 zeigt eine Trägerfrequenz Brückenschaltung zur Durchhangbestimmung, welche mehrere Indikatorzweige umfaßt, in denen jeweils ein Einkanalverstärker oder jeweils ein Kanal 30, 31 eines Mehrkanalverstärkers liegt. Hierbei können auch die Signale M und M getrennt erfaßt und nachträglich subtrahiert werde;7 shows a carrier frequency bridge circuit for sag determination, which comprises a plurality of indicator branches, in each of which a single-channel amplifier or in each case a channel 30, 31 of a multi-channel amplifier is located. Here, the signals M and M can be detected separately and subsequently subtracted;
Mit 32, 33 sind notwendige Widerstände in den einzelnen Brückenschaltungen bezeichnet.With 32, 33 necessary resistors are referred to in the individual bridge circuits.
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Claims (5)
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