DD227507A1

DD227507A1 - Nivellierlatte

Info

Publication number: DD227507A1
Application number: DD26782084A
Authority: DD
Inventors: Wieland Feist; Thomas Marold; Mathias Menzel
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1984-10-01
Filing date: 1984-10-01
Publication date: 1985-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nivellierlatte, mit einer Messteilung und mindestens einer Kodierung sowie ein in einem Messgeraet angeordnetes Mikrometer zur Ausmessung der Messteilung und der Kodierung. Das Ziel der Erfindung ist eine einfache und sichere Grobablesung mit visuellen und elektronischen Mitteln an einer Nivellierlatte unabhaengig von den Entfernungen und der Fokussierung am Messgeraet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Anordnung einer Messteilung und mindestens einer Kodierung auf einer Nivellierlatte eine digitale Grobablesung an der Nivellierlatte zu erhalten. Das wird dadurch erreicht, dass als Kodierung eine weitere Messteilung vorgesehen ist, deren einzelne Stricheinheit mit dem jeweils in Zaehlrichtung vor der Stricheinheit liegenden Teilstrich der Messteilung ein Intervall bildet, dass jedem Teilstrich der Messteilung zugeordnet ist und dass die Groesse der einzelnen Intervalle in einem ganzzahligen Massstab dem Abstand der eingestellten Teilstriche der Messteilung vom Anfangsstrich der Messteilung entspricht.

Description

Titel der Erfindung: nivellierlatte

Anwendungsgebiet der Erfindung;

\..j Die Erfindung betrifft eine Nivellierlatte, mit einer Meß— teilung und mindestens einer Kodierung sowie ein in einem Meßgerät angeordnetes Mikrometer zur Ausmessung der Meßteilung und der Kodierung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Pur das geometrische Nivellement sind kodierte Meßlatten bekannt, die über eine Luftstrecke optoelektronisch abgelesen werden (EE-OS 2756364). Die optoelektronische Ablesung ist bekannt zur Ablesung yon. Teilungen, Maßstäben und Teilkreisen an Werkzeugmaschinen"und in optischen Geräten, wie die digitale elektronische Teilkreisablesung bei Theodoliten. / " -, Der Abstand der Ablesestelle zur Ableseeinrichtung ist dabei . "^ ' kurz und es liegt nur eine geringe optische Vergrößerung der Ablesestelle vor. Nachteilig bei der optoelektronischen Ablesung kodierter Meßlatten über eine Luftstrecke ist, daß durch Sonneneinstrahlung unterschiedlich dichte Luftschichten und Luftturbulenzen Fehler bei der Ablesung an der Meßlatte entstehen· Bei einer Kodierung der Meßlatte darf trotz Aufbringung einer zusätzlichen Spur, die Meßlatte nicht zu breit werden und der optische Aufwpnd am Meßgerät nicht zu groß. In der CH-PS 502 580 wird eine Vorrichtung mit einer Photozellenanordnung zur Bestimmung der Lage eines äquidistant

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geteilten Meßstabes und in der GH-PS 444 503 eine automatische Registriereinrichtung an einem Präzisionswinkel-- oder längenmeßinstrument mit einer Grob— und Peinmeßstufe beschrieben. Meßlattenanordnungen, die den Prozeß der Laser- ^; fluchtung zur Höhenmessung benutzen, sind aus der US-PS 4029415 und der US-PS 4030832 bekannt. In der HE-OS 2756364 wird weiterhin eine fotoelektrische nivellierlatte beschrieben, die mit den Impulsen eines Lichtstrahles aus einem als Hivellierinstrument dienenden Lasersenders abgetastet wird und in der "DD-PS 108147 eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage eines Punktes mit Hilfe einer relativ zu Photoempfängern bewegten Abtastmarke. Aus der DE-AS 1258120 ist ein Verfahren zum Messen von Längen mittels einer aus Strichfolgen bestehenden Teilung und eine Ablesevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, indem zwei stetige Strichfolgen unterschiedlicher Intervallänge verwendet werden und die Gesamtablesung aus den Mikrometerwerten erhalten wird· Das Verfahren hat den Haßhteil, daß aus den an zwei Teilungen gegen einen Index gemessenen Mikrometereinstellungen die Lage des Index der Ablesevorrichtung bezogen auf den Teilungsnullpunkt berechnet wird, die genauen Mikrometereinstellungen dazu sehr zeitaufwendig sind und die absolute Grob- und Peinablesung ausgerechnet werden muß. Eine weitere Anordnung zur Grob— und Peinablesung wird in der DD-PS 212097 beschrieben·

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist eine einfache und sichere Grobablesung mit visuellen und elektronischen Mitteln an einer iTivellierlatte, unabhängig von den Entfernungen und der Fokussierung am Meßgerät·

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Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Anordnung einer Meßteilung und mindestens einer Kodierung auf einer Nivellierlatte eine direkte digitale Grobablesung an der nivellierlatte zu erreichen, die zusammen mit einer nach bekannten Anordnungen ermittelten ITeinablesung den Wert der Gesamtablesung an der Nivellierlatte darstellt. Gemäß der Erfindung, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Kodierung eine weitere Meßteilung vorgesehen ist, deren einzelne Stricheinheit mit dem jeweils in Zählrichtung vor der Stricheinheit liegenden Teilstrich der Meßteilung ein ^;. ... Intervall bildet, daß äedem Teilstrich der Meßteilung zugeordnet ist und daß die Größe der einzelnen Intervalle in einem ganzzahligen Maßstab dem Abstand der eingestellten Teilstriche der Meßteilung vom Anfangsstrich der Meßteilung entspricht· Vorteilhaft ist, daß für ein Intervall der kodierten Meßteilung mehrere Stricheinheiten und daß mehrere Intervalle unterschiedliche ganzzahlige Maßstäbe enthalten können· Die Erfindung ermöglicht durch eine Kodierung der nivellierlatte eine sichere, direkte digitale Grobablesung an der _r . Nivellierlatte·, unabhängig von den Entfernungen und der !fokussierung am Meßgerät·

Ausführungsbe i sp ieI:

Die Erfindung soll nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert werden·

Es zeigen:

Fig. 1 den Aufbau einer Nivellierlatte mit einer Meßteilung

und einer Kodierung im Ausschnitt Pig· 2 eine erfindungsgemäße Darstellung zur Grobablesung

an der Nivellierlatte Fig. 3 die Abbildung des Lattenbildes im Fernrohrsehfeld

eines Meßgerätes 4 eine erste Ausführungsform einer Nivellierlatte

mit zwei kodierten Meßteilungen

Pig. 5 eine zweite Ausführungsform einer Nivellierlatte mit drei kodierten Meßteilungen

Pig. 1 zeigt eine Nivellierlatte 1 im Ausschnitt mit einem Fuß 2 und dem in einem Holzrahmen angeordneten Teilungsband 3. Auf dem Teilungsband 3 ist eine Meßteilung 4 und eine Kode— teilung 5 angeordnet. Die Meßteilung 4 ist ein metrischer Maßstab in cm Intervallen. Die Teilung 5 der Kodespur folgt einem Bildungsgesetz, daß in Pig. 2 zum Ausdruck kommt, in dem die länge des Eo de Intervalls X^ -^"noo beträgt, ^· ^η· 1 : 1000 der Länge 1 eines Meßstriches 6 der Meßteilung 4 von einer Grundfläche 9 des Lattenfußes 2· Ein Kodeintervall ist also die Längendifferenz zwischen dem Mäßstrich 6 der Meßteilung 4 und einer Stricheinheit 8 der kodierten Meßteilung Die Größe des Intervalls ist die Grobablesung des Meßstriches Ih Pig. 3 wird die Abbildung des Lattenbildes im Pernrohrseh— feld 10 eines nicht dargestellten Meßgerätes gezeigt, ein horizontaler Strich 11 eines Strichkreuzes dient zur Einstellung des Meßstriches 6 mit einem nicht dargestellten Mikrometer, diese Einstellung wird elektronisch registriert. Danach wird mit dem Mikrometer die Stricheinheit 8 eingestellt, wobei 6 und 8 in die Stellung 6a und 8a wandern. Die Differenz der erhaltenen Mikrometermessungen entspricht mit dem Maßstab 1000 (verwendeter ganzzahliger Meßstab) multipliziert der Groblesung der Nivellierlatte. Die Einstellgenauigkeit muß dabei der Meßgenauigkeit entsprechen. Befindet sich die Strich— einheit 8 der Kodeteilung 5 über dem Meßstrich 6 der Meßteilung 4, so ist der Grobwert G

G = (Ar — A₀) .M M = Maßstab der Kode^{b ö} teilung

Befindet sich die Stricheinheit 8 der Kodeteilung 5 unter dem Meßstrich 7, so ist der Grobwert G

- (A₈ - A₇)J7 . M £ a I_m = Intervall-

größe der Meßteilung 4

Die mit dem Mikrometer erhaltenen Einstellungen der Meß— striche 6 und 7 der Meßteilung 4 sind gleichzeitig die o. g. Fei nable sungen an der Meßlatte.· Sie. werden zur Grobablesung G automatisch, addiert und ergeben die Gesamtablesung (G) = G + Ar oder (G) = G + A₇. Damit wird eine sichere und einfache Registrierung der gesamten Lattenablesung erreicht. Pig. 4 zeigt eine Nivellierlatte mit zwei kodierten Teilungen, einer Hauptteilung 15 und eine Eontrollteilung 16. Beide Teilungen erfüllen die Funktion einer Meßteilung und einer kodierten Teilung, indem von unten nach oben Jeder folgende Intervall um eine feste Einheit z. B. 1/30 mm größer ist als das vorhergehende Intervall· Die Ermittlung der Grobablesung G erfolgt z. B. über zwei Stricheinheiten 17 und 18 mit dem Mikrometer

G = a

und die Umwandlung des Meßintervalls (A,, ₇ - A^₈) erfolgt in eine ganze Zahl.

In Fig. 5 sind eiie weitere Ausführungsform der Nivellierlatte mit drei.kodierten Meßteilungen 12, 13 und 14 dargestellt« Die Stricheinhei-ten der kodierten Meßteilungen 12, 13 und 14 sind als Kreise dargestellt, deren Durchmesser so bemessen ist, daß er in 30 bis 50 m Entfernung noch gut anzielbar ist. Die Stricheinheit 12 kann in m, die Stricheinheit 13 in dm und die Stricheinheit 14 vorteilhafterweise in cm vorgegeben sein.

Die Rechenoperationen mit den an dem Mikrometer visuell abgelesenen oder elektronischen ermittelten digitalen Einstell-daten führt entweder ein im Meßgerät vorhandener Mikrorechner aus, der auch die Organisation der Registrierung übernimmt, oder der Beobachter berechnet selbst die Gesamtablesung·

Claims

Patentanspruch:

1. nivellierlatte, mit einer Meßteilung und mindestens einer Kodierung sowie ein in einem Meßgerät angeordneten Mikrometer zur Ausmessung der Meßteilung und der Kodierung,
gekennzeichnet dadurch, daß als Kodierung eine Meßteilung vorgesehen ist, deren einzelne Stricheinheit mit dem'
jeweils in Zählrichtung vor der Stricheinheit liegenden
Teilstrich der Meßteilung ein Intervall bildet, daß jedem Teilstrich der Meßteilung zugeordnet ist und daß für die
Größe der einzelnen Intervalle in einem ganzzahligen Maßstab der Abstand der eingestellten Teilstriche vom Anfangsstrich der Meßteilung vorgesehen ist.
2. Nivellierlatte nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß für ein Intervall der kodierten Meßteilung mindestens zwei Stricheinheiten vorgesehen sind.
3. nivellierlatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Intervalle mit unterschiedlichen ganzzahligen Maßstäben vorgesehen sind.

Hierzu sf Seiler Zeichnungen
25. 9. 1984/Lo