DE10155135B4

DE10155135B4 - Meßeinrichtung zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche

Info

Publication number: DE10155135B4
Application number: DE10155135A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Halbinger; Benno Kathan; Alfred Wagner
Original assignee: IFM Electronic GmbH
Current assignee: IFM Electronic GmbH
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2021-11-13
Also published as: DE10155135A1

Abstract

Meßeinrichtung zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche, mit mindestens einer Meßdüse, mit mindestens einer Referenzdüse und mit mindestens einem Meßgerät, wobei sich die Austrittsöffnung der Meßdüse bzw. die Austrittsöffnungen der Meßdüsen in der Bezugsfläche befindet bzw. befinden, mittels einer Druckluftquelle Luft mit einem bestimmten Speisedruck zur Verfügung stellbar ist und das Meßgerät eine bzw. die Meßgeräte mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß; Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt bzw. erfassen und wobei die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse – in Stufen oder stufenlos – einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzdüse (5) aus mindestens zwei einzeln aktivierbaren oder/und einzeln einstellbaren Einzeldüsen (9) besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche, mit mindestens einer Meßdüse, mit mindestens einer Referenzdüse und mit mindestens einem Meßgerät, wobei sich die Austrittsöffnung der Meßdüse bzw. die Austrittsöffnungen der Meßdüsen in der Bezugsfläche befindet bzw. befinden, mittels einer Druckluftquelle Luft mit einem vorgegebenen Speisedruck zur Verfügung stellbar ist und das Meßgerät eine bzw. die Meßgeräte mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt bzw. erfassen und wobei die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse – in Stufen oder stufenlos – einstellbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche, mit mindestens einer Meßdüse und mit mindestens einem Meßgerät, wobei sich die Austrittsöffnung der Meßdüse bzw. die Austrittsöffnungen der Meßdüsen in der Bezugsfläche befindet bzw. befinden, mittels einer Druckluftquelle Luft mit einem bestimmten Speisedruck zur Verfügung gestellt wird und das Meßgerät eine bzw. die Meßgeräte mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt bzw. erfassen. Die Erfindung befaßt sich also mit der pneumatischen Längenmessung bzw. der pneumatischen Abstandsmessung bzw. – bestimmung, wobei die Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche als der zu messende bzw. zu bestimmende Abstand zu sehen ist.

Zu den Grundlagen der pneumatischen Längenmessung und der dabei verwendeten Terminologie, den Anwendungsmöglichkeiten der pneumatischen Längenmessung sowie den mit der pneumatischen Längenmessung verbundenen Vorteilen wird zunächst verwiesen auf DIN 2271 "Pneumatische Längenmessung", Teil 1 "Grundlagen, Verfahren", September 1976, DIN 2271 "Pneumatische Längenmessung", Teil 2 "Baumerkmale der Geräte für den Hochdruckbereich", April 1976, DIN 2271-3 "Pneumatische Längemessung", Teil 3 "Merkmale der Geräte für den Hochdruckbereich, Anforderungen, Prüfung", Februar 2000, und DIN 2271 "Pneumatische Längenmessung", Teil 4 "Allgemeine Angaben für die Anwendung und Beispiele", November 1977, auf die Literaturstellen "FERTIGUNGSTECHNIK 1", herausgegeben von Dipl.-Gwl. Alfred Reichard, Studienprofessor in Pforzheim, 7., überarbeitete Auflage, Seiten 46 bis 50, und "New Innovations in Air Gauging and Control", "TECHNOLOGIE NEWS INTERNATIONAL", November/Dezember 1999, auf den Prospekt "DAS SYSTEM FÜR PNEUMATISCH-ELEK-TRISCHES STEUERN UND MESSEN" der Mawomatic Mayer Wonisch Mietzel GmbH, 59757 Arnsberg, sowie auf die deutschen Offenlegungsschriften 42 32 630, 43 44 264, 197 34 314 und 199 44 163, die deutsche Gebrauchsmusterschrift 200 04 783, die europäischen Offenlegungsschriften 0 380 967 und 0 794 035 und die USA-Patentschrift 3,863,493.

Nach dem, was einleitend ausgeführt ist, betrifft die Erfindung einerseits eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche, zu der auch mindestens eine Referenzdüse gehört, andererseits ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche, bei dem eine Referenzdüse nicht zwingend erforderlich ist. Das berücksichtigt, daß es bei der in Rede stehenden pneumatischen Längenmessung einerseits Reihenschaltungen, andererseits Netzwerke gibt, bei den Netzwerken solche ohne Brücke und solche mit Brücke (vgl. DIN 2271, Teil 1, Abschnitt 6 "Schaltung", 6.1 "Reihenschaltung" und 6.2 "Netzwerk", 6.2.1 "Netzwerk ohne Brücke" und 6.2.2 "Netzwerk mit Brücke").

Angemerkt sei nun, daß für den Ausdruck "Meßdüse" auch der Ausdruck "Meßwertaufnehmer" und für den Ausdruck "Referenzdüse" auch der Ausdruck "Nullsteller" verwendet wird (vgl. DIN 2271, Teil 2, Abschnitt 3 "Anzeigegeräte").

Einleitend ist ausgeführt, daß bei der in Rede stehenden Meßeinrichtung mittels einer Druckluftquelle Luft mit einem bestimmten Speisedruck zur Verfügung stellbar ist und daß bei dem in Rede stehenden Verfahren mittels einer Druckluftquelle Luft mit einem bestimmten Speisedruck zur Verfügung gestellt wird. In aller Regel ist die Druckluftquelle nicht Bestandteil der in Rede stehenden Meßeinrichtung; diese wird vielmehr an eine externe Druckluftquelle angeschlossen. Diese externe Druckluftquelle kann so ausgestaltet sein, daß sie Luft mit dem gewollten Speisedruck – hinreichend genau und über die Zeit konstant – zur Verfügung stellt. In der Regel findet sich jedoch in der in Rede stehenden Meßeinrichtung, dem Druckluftanschluß nachgeschaltet, zunächst ein Filter, dann vor allem aber ein Druckregler (vgl. DIN 2271, Teil 1, Abschnitt 3 "Meßverfahren" und Abschnitt 6 "Schaltung"); der in der Regel vorgesehene Druckregler sorgt dafür, daß innerhalb der in Rede stehenden Meßeinrichtung – nach dem Druckregler – Luft mit dem bestimmten Speisedruck – über die Zeit hinreichend konstant – zur Verfügung steht.

Bei der pneumatischen Längenmessung wird in bezug auf den Speisedruck zwischen Hochdruck und Niederdruck unterschieden (vgl. DIN 2271, Teil 1, Abschnitt 5 "Druckbereiche"). Hochdruck bedeutet, daß der Speisedruck > 0,5 bar ist; Niederdruck bedeutet, daß der Speisedruck ≤ 0,1 bar ist. Vorzugsweise wird mit Hochdruck in dem zuvor erläuterten Sinne gearbeitet.

Einleitend ist auch ausgeführt, daß bei der in Rede stehenden Meßeinrichtung und dem in Rede stehenden Verfahren das Meßgerät eine bzw. die Meßgeräte mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt. Grundsätzlich wird nämlich bei der pneumatischen Längenmessung die Maßänderung, also die Änderung des Abstandes des Objektes zur Bezugsfläche = Spaltänderung in eine Durchflußänderung umgesetzt und diese erfaßt (vgl. DIN 2271, Teil 1, Abschnitt 3 "Meßverfahren"). Dabei unterscheidet man zwischen

a) dem Durchflußmeßverfahren, bei dem die Durchflußänderung direkt erfaßt wird,
b) dem Druckmeßverfahren, bei dem die Durchflußänderung über eine Vordüse in eine Druckänderung umgesetzt wird, die dann erfaßt wird, und
c) dem Geschwindigkeitsmeßverfahren, bei dem die Durchflußänderung durch eine geeignete Drossel (Venturi-Düse) in eine Geschwindigkeitsänderung umgewandelt wird, die eine Druckdifferenz ergibt, die erfaßt wird.

Während also für die Anwendung des Durchflußmeßverfahrens nur eine Meßdüse und ein – die Durchflußänderung erfassendes – Meßgerät benötigt wird, wird für die Anwendung des Druckmeßverfahrens und für die Anwendung des Geschwindigkeitsmeßverfahrens jeweils mindestens ein weiteres Bauteil benötigt, nämlich beim Druckmeßverfahren mindestens eine Vordüse und beim Geschwindigkeitsmeßverfahren mindestens eine geeignete Drossel (Venturi-Düse).

Zu der in Rede stehenden Meßeinrichtung und bei dem in Rede stehenden Verfahren kann mit mehreren Meßdüsen gearbeitet werden (Parallelschaltung (Summenschaltung) von Meßdüsen, vgl. DIN 2271, Teil 1, Unterabschnitt 6.2.3 mit Bild 8). Im folgenden wird immer nur von einer Meßdüse ausgegangen; gleichwohl sollen auch immer Ausführungsformen umfaßt sein, die mit mehreren Meßdüsen arbeiten, bei denen also eine Parallelschaltung (Summenschaltung) von Meßdüsen verwirklicht ist.

Im Rahmen der Erfindung kann mit einem Meßgerät gearbeitet werden, das eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse erfaßt. Es können jedoch auch mehrere Meßgeräte verwirklicht sein, die entweder alle die gleiche Zustandsgröße, also den Durchfluß, den Druck oder die Geschwindigkeit, erfassen oder unterschiedliche Zustandsgrößen erfassen, also ein erstes Meßgerät die Zustandsgröße Durchfluß und ein zweites Meßgerät die Zustandsgröße Druck oder ein erstes Meßgerät die Zustandsgröße Durchfluß und ein zweites Meßgerät die Zustandsgröße Geschwindigkeit oder ein erstes Meßgerät die Zustandsgröße Druck und ein zweites Meßgerät die Zustandsgröße Geschwindigkeit oder ein erstes Meßgerät die Zustandsgröße Durchfluß, ein zweites Meßgerät die Zustandsgröße Druck und ein drittes Meßgerät die Zustandsgröße Geschwindigkeit. Im folgenden wird immer davon ausgegangen, daß nur ein Meßgerät vorhanden ist, das eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit erfaßt; gleichwohl sollen auch immer Ausführungsformen erfaßt sein, die mit mehreren Meßgeräten arbeiten.

Während die zuvor mehrfach angesprochene DIN 2271 die Bezeichnung "Pneumatische Längenmessung" hat, ist einleitend auf die Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche abgestellt und ist ausgeführt, daß das Meßgerät eine bzw. die Meßgeräte mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdü se bzw. vor den Meßdüsen "erfaßt". Dieser Unterschied in der Terminologie hat folgenden Grund:
Unter "Messung" könnte man eine proportionale Erfassung des Abstandes eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche verstehen. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf eine solche proportionale Erfassung, die man auch als "Messung im engeren Sinne" bezeichnen könnte. Vielmehr kann es im Rahmen der Erfindung ausreichen, wenn die Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche nur insoweit bestimmt wird, als eine Aussage darüber gewonnen wird, ob der Abstand des Objektes zur Bezugsfläche größer oder kleiner ist als ein vorgegebener Grenzwert; eine solche Erfassung könnte man auch als "Messung im weiteren Sinne" bezeichnen.

Weiter oben ist ausgeführt, daß es bei der in Rede stehenden pneumatischen Längenmessung verschiedene Schaltungen gibt, insbesondere die Schaltung "Netzwerk mit Brücke". Wird das weiter oben angesprochene Druckmeßverfahren mit der Schaltung "Netzwerk mit Brücke" realisiert und als Meßgerät ein Differenzdruck-Meßgerät verwendet (vgl. DIN 2271, Teil 1, Unterabschnitt 6.2.2), so wird als Differenzdruck die Differenz zwischen dem Druck im Meßzweig – Druck zwischen einer Meß-Vordüse und der Meßdüse – und dem Druck im Referenzzweig – Druck zwischen einer Referenz-Vordüse und der Referenzdüse – erfaßt. Unter den Voraussetzungen, daß die Meßdüse und die Referenzdüse strömungstechnisch gleich sind, also insbesondere gleiche Austrittsöffnungen haben, und daß die der Meßdüse zugeordnete Bezugfläche und die der Referenzdüse zugeordnete Referenzfläche strömungstechnisch gleich sind, ist bei gleichem Abstand zwischen der Meßdüse und der Bezugfläche einerseits und zwischen der Referenzdüse und der Referenzfläche andererseits der Differenzdruck Null.

Das zuvor erläuterte Druckmeßverfahren bei einem Netzwerk mit Brücke hat insbesondere zwei Vorteile. Einerseits läßt sich eine Differenz zwischen dem Abstand Meßdüse – Bezugsfläche und dem Abstand Referenzdüse – Referenzfläche besonders gut erfassen. Andererseits bleiben Änderungen des Speisedruckes, jedenfalls in bestimmten Grenzen, ohne Einfluß auf das Meßergebnis, also auf die Bestimmung des Abstandes zwischen der Meßdüse und der Bezugsfläche.

Im folgenden wird immer eine Meßeinrichtung behandelt, die nach dem Druckmeßverfahren arbeitet und bei der ein Netzwerk mit Brücke vorgesehen ist. Gleichwohl sollen auch alle anderen Ausführungsformen erfaßt sein, also insbesondere auch das Durchflußmeßverfahren und das Geschwindigkeitsmeßverfahren.

Die Anwendungsmöglichkeiten der pneumatischen Längenmessung, mit der sich die Erfindung beschäftigt, sind vielfältig (vgl. DIN 2271, Teil 4, Abschnitt 3 "Anwendungshinweise" und Abschnitt 4 "Anwendungsbeispiele", die Literaturstelle "FERTIGUNGSTECHNIK 1", aaO, Seite 50, und den Prospekt "DAS SYSTEM FÜR PNEUMATISCH-ELEKTRISCHES STEUERN UND MESSEN", aaO, Seiten 7 und 21). Besonders bedeutungsvolle Anwendungsmöglichkeiten der pneumatischen Längenmessung sind die Anwesenheitskontrolle und die Auflagenkontrolle. Für die Auflagenkontrolle auf einer Spannvorrichtung (irgendeiner Produktions- oder Werkzeugmaschine) besteht das Problem darin, die Anwesenheit bzw. die richtige Auflage eines Werkstückes im Spannmittel zu überwachen; ist die Auflage des Werkstückes an einem bestimmten Punkt nicht mehr gewährleistet, soll die Spannvorrichtung nicht in Funktion treten können.

Die bekannten Meßeinrichtungen der in Rede stehenden Art, von denen die Erfindung ausgeht (vgl. die deutsche Offenlegungsschrift 199 26 946, die deutsche Patentschrift 28 07 881 sowie die USA-Patentschriften 2,345,732, 2,707,389 und 3,482,433), sind nicht so umfassend einsetzbar, wie das von Seiten der Anwender bzw. der potentiellen Anwender gewünscht wird. Folglich liegt der Erfindung zunächst und im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, die Meßeinrichtung, von der die Erfindung ausgeht, so auszugestalten und weiterzubilden, daß sie in weiten Bereichen, d. h. für möglichst viele Anwen- dungsfälle, ohne weiteres und besonders einfach eingesetzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung ist nun zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die im Stand der Technik bekannte Maßnahme, die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse – in Stufen oder stufenlos – einstellbar zu machen, dadurch realisiert ist, daß die Referenzdüse aus mindestens zwei einzeln aktivierbaren oder/und einzeln einstellbaren Einzeldüsen besteht. (Zu dem, was mit wirksamer Austrittsfläche = Ringspaltfläche der Referenzdüse gemeint ist, wird auf DIN 2271, Teil 1, Abschnitt 2 "Physikalisches Prinzip", verwiesen.)

Bei der erfindungsgemäßen ist, wie bei der bekannten Meßeinrichtung, von der die Erfindung ausgeht, die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse – in Stufen oder stufenlos – einstellbar. Folglich kann mit Hilfe der in Rede stehenden Meßeinrichtung in dem weiter oben erläuterten Sinne sowohl eine "Messung im weiteren Sinne" als auch eine "Messung im engeren Sinne" durchgeführt werden. Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung erlaubt also sowohl eine Aussage darüber, ob der Abstand des Objektes zur Bezugsfläche größer oder kleiner ist als ein vorgegebener Grenzwert (oder genau dem Grenzwert entspricht) als auch eine Messung dieses Abstandes, ohne auf einen Grenzwert Bezug zu nehmen, also eine "Messung im engeren Sinne". Dadurch, daß erfindungsgemäß die Referenzdüse aus mindestens zwei einzeln aktivierbaren oder/und einzeln einstellbaren Einzeldüsen besteht, die unterschiedlich wirksame Austrittsflächen aufweisen können, läßt sich in besonders einfacher Weise die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse in einem sehr weiten Bereich – in Stufen oder stufenlos – einstellen.

Eingangs ist ausgeführt, daß die Erfindung auch ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche betrifft. Weiter oben ist auch ausgeführt, daß es erforderlich sein kann, daß entweder die Druckluftquelle Luft mit dem gewollten Speisedruck – hinreichend genau und über die Zeit konstant – zur Verfügung stellt oder daß ein Druckregler vorgesehen ist, der dafür sorgt, daß – nach dem Druckregler – Luft mit dem bestimmten Speisedruck – über die Zeit hinreichend konstant – zur Verfügung steht.

Die Notwendigkeit, Luft mit einem bestimmten Speisedruck – über die Zeit hinreichend konstant – zur Verfügung zu stellen, läßt sich relativieren, wenn nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der auch für sich Bedeutung zukommt, der Speisedruck der von der Druckluftquelle zur Verfügung gestellten Luft gemessen und als Referenz-, Steuer- oder/und Korrekturwert in das Meßgerät eingeführt wird.

Bisher ist immer davon ausgegangen worden, daß das Meßgerät eine bzw. die Meßgeräte mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt bzw. erfassen. Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der auch für sich besondere Bedeutung zukommt, kann vorgesehen sein, daß das Meßgerät nicht eine bzw. die Meßgeräte nicht mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt bzw. erfassen, daß vielmehr die zeitliche Änderung einer bzw. mindestens einer der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt wird bzw. werden. Wird bzw. werden eine bzw. mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt, so kann es relativ lange dauern, etwa 400 ms bis 2.000 ms, bevor der stabile Endwert erreicht wird, nämlich wegen der Kompressibilität der Luft und insbesondere dann, wenn das Volumen des Systems relativ groß ist. Wird oder werden nun die zeitliche Änderung einer bzw. mindestens einer der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt, so kann die erforderliche Meßzeit wesentlich reduziert werden, z. B. auf etwa 50 ms.

Im übrigen ist bisher immer davon ausgegangen worden, daß die Erfindung sich mit der pneumatischen Längenmessung bzw. der pneumatischen Abstandsmessung bzw. -bestimmung befaßt, also mit Luft gearbeitet wird. Statt mit Luft zu arbeiten, kann man jedoch auch mit Flüssigkeiten arbeiten, z. B. mit Kühl- oder Schmierflüssigkeiten. Insoweit könnte man dann statt von einem pneumatischen Arbeiten von einem hydraulischen Arbeiten sprechen.

Im einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Meßeinrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Solche Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 schematisch, ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung,
3 eine sehr schematisch gehaltene Skizze zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung,
4 eine der 2 entsprechende Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung,
5 eine um 90° versetzte Darstellung der Meßeinrichtung nach 4,
6 einen Schnitt durch die Meßeinrichtung nach 4 längs der Linie VI – VI,
7 perspektivisch dargestellt, ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung und
8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung.
Erfindungsgemäß geht es um die pneumatische Längenmessung, wozu auf die weiter oben gemachten detaillierten Ausführungen verwiesen werden darf, wozu insbesondere auch auf DIN 2271 "Pneumatische Längenmessung", Teil 1, Teil 2, Teil 3 und Teil 4, sowie auf die Literaturstelle "FERTIGUNGS-TECHNIK 1", aaO, verwiesen werden darf.
Die pneumatische Längenmessung erfordert zunächst eine Druckluftquelle 1, die in 1 angedeutet ist. Diese Druckluftquelle ist in aller Regel – und auch hier – nicht Bestandteil der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung; diese wird vielmehr an die extern vorhandene Druckluftquelle 1 angeschlossen. Die Druckluftquelle 1 kann so ausgestaltet sein, daß sie Luft mit dem gewollten Speisedruck – hinreichend genau und über die Zeit konstant – zur Verfügung stellt. In der Regel befindet sich jedoch in der Meßeinrichtung, auch bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, dem Druckluftanschluß 2 nachgeschaltet und hinter einem hier nicht dargestellten Filter, ein Druckregler 3, der dafür sorgt, daß innerhalb der Meßeinrichtung – nach dem Druckregler 3 – Luft mit dem gewollten Speisedruck – über die Zeit hinreichend konstant – zur Verfügung steht.
Wie nun der 1 entnommen werden kann, gehören zu der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, neben dem nicht dargestellten Filter und dem Druckregler 3, eine Meßdüse 4, eine Referenzdüse 5 und ein Meßgerät 6.
Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung dient zur Bestimmung der Position eines nicht dargestellten Objektes relativ zu einer im einzelnen nicht dargestellten Bezugsfläche bzw. zur Bestimmung oder zur Messung des Abstandes zwischen dem Objekt und der Bezugsfläche. Die – im einzelnen nicht dargestellte – Austrittsöffnung der Meßdüse 4 befindet sich in der Bezugsfläche; anders ausgedrückt heißt das, daß die Austrittsöffnung der Meßdüse 4 die Bezugsfläche darstellt. Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung dient also zur Bestimmung der Position eines Objektes, beispielsweise eines Werkstückes in einer Spannvorrichtung (irgendeiner Produktions- oder Werkzeugmaschine).
Bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung erfaßt das Meßgerät 6 eine der drei Zustandsgrößen Zufluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse 4. Wie weiter oben ausgeführt, kann das Meßgerät 6 auch so ausgeführt sein, daß mit ihm die zeitliche Änderung eine der drei Zustandsgrößen Zufluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse 4 erfaßt wird. Die Position des Objektes relativ zu der Bezugsfläche, also relativ zur Meßdüse 4, bzw. der Abstand zwischen dem Objekt und der Bezugsfläche, also der Meßdüse 4, bestimmt den Durchfluß der Luft durch die Meßeinrichtung. Eine Änderung des Abstandes des Objektes zur Bezugsfläche bzw. zur Meßdüse 4 (Spaltänderung, DIN 2271, Teil 1, Abschnitt 3 "Meßverfahren") führt zu einer Durchflußänderung. Diese Durchflußänderung wird entweder direkt erfaßt (Durchflußverfahren) oder umgesetzt und erfaßt, nämlich entweder in eine Druckänderung umgesetzt (Druckmeßverfahren) oder in eine Geschwindigkeitsänderung umgesetzt (Geschwindigkeitsmeßverfahren). Dargestellt sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, die nach dem Druckmeßverfahren arbeiten.
Wie bereits ausgeführt, gehört zu der erfindungsgemäßen, in den Figuren – schematisch – dargestellten Meßeinrichtung eine Referenzdüse 5. Bei der realisierten Schaltung handelt es sich also um ein "Netzwerk mit Brücke" (vgl. DIN 2271, Teil 1, Unterabschnitt 6.2.2", "Netzwerk mit Brücke").
Da bei den in den Figuren – schematisch – dargestellten Meßeinrichtungen nach dem Druckmeßverfahren gearbeitet wird und schaltungsmäßig ein "Netzwerk mit Brücke" verwirklicht ist, gehören zu der Meßeinrichtung auch zwei Vordüsen, nämlich eine Meß-Vordüse 7 und eine Referenz-Vordüse B.
Bei den erfindungsgemäßen Meßeinrichtungen ist die wirksame Austrittsfläche, also die Ringspaltfläche, der Referenzdüse 5 – in Stufen oder stufenlos – einstellbar; die 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen die wirksame Austrittsfläche in Stufen einstellbar ist.
Bei den Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Meßeinrichtungen, die in den 2 und 3 schematisch dargestellt sind, besteht die Referenzdüse 5 aus mehreren einzeln aktivierbaren oder/und einzeln einstellbaren Einzeldüsen 9; im Ausführungsbeispiel nach 2 sind sechs Einzeldüsen 9, im Ausführungsbeispiel nach 3 acht Einzeldüsen 9 verwirklicht. Die Einzeldüsen 9 können gleiche Austrittsflächen aufweisen; vorzugsweise weisen die Einzeldüsen 9 jedoch, was im einzelnen nicht dargestellt ist, unterschiedliche wirksame Austrittsflächen auf. Vorzugsweise sind die Austrittsflächen der Einzeldüsen 9 im Verhältnis 1 : 2 gestuft, so daß man ein binäres System erhält. Bei sechs Einzeldüsen 9 sind also 2⁶ : 63 unterschiedliche Gesamt-Austrittsflächen realisierbar. Beispielsweise können die Einzeldüsen 9 die Austrittsflächen 0,025 mm², 0,05 mm², 0,1 mm², 0,2 mm², 0,4 mm² und 0,8 mm² haben. Die zusammen die Referenzdüse 5 bildenden Einzeldüsen 9 können manuell, aber auch elektrisch aktiviert bzw. eingestellt werden. Die Möglichkeit, die Einzeldüsen 9 elektrisch zu aktivieren bzw. einzustellen, ist in 1 angedeutet. Das Meßgerät 6 ist nämlich zusätzlich mit einer Steuereinheit 10 versehen, die über eine Steuerleitung 11 auf die nicht dargestellten Einzeldüsen 9 der Referenzdüse 5 einwirken kann.
Wie bereits ausgeführt, sind im Ausführungsbeispiel nach 2 sechs Einzeldüsen 9 vorgesehen, die strömungstechnisch parallel zueinander angeordnet sind. Abhängig davon, wieviel Einzeldüsen 9 mit welchen wirksamen Austrittsflächen aktiviert und eingestellt sind, ergibt sich die insgesamt wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse 5.
Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 3 angedeutet ist, sind acht Einzeldüsen 9 kreisbogenförmig, nämlich auf einen Halbkreis, angeordnet. Den Einzeldüsen 9 ist eine um den Kreismittelpunkt drehbare kreisförmige Referenzscheibe 12 mit zu den Einzeldüsen 9 korrespondierenden, im einzelnen nicht dargestellten Referenzflächen zugeordnet. Durch ein stufenweises Drehen der Referenzscheibe 12 ist die insgesamt wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der insgesamt durch die Einzeldüsen 9 gebildeten Referenzdüse 5 einstellbar. In der 3 ist zu a) die Stellung der Referenzscheibe 12 angedeutet, bei der alle Einzeldüsen 9 wirksam sind; zu b) ist die Stellung der Referenzscheibe 12 angedeutet, bei der alle Einzeldüsen 9 geschlossen sind.
Wie im Ausführungsbeispiel nach 2, so können auch im Ausführungsbeispiel nach 3 die insgesamt die Referenzdüse 5 bildenden Einzeldüsen 9 gleiche oder unterschiedlich wirksame Austrittsflächen aufweisen. Realisiert werden können unterschiedliche wirksame Austrittsflächen entweder durch unterschiedliche Durchmesser der Austrittsöffnungen der einzelnen Einzeldüsen 9 oder durch unterschiedliche Abstände der nicht dargestellten Referenzflächen der Referenzscheibe 12 zu den Austrittsöffnungen der Einzeldüsen 9.
Die Lehre der Erfindung, die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse 5 einstellbar auszuführen, kann auch, wie in 2 dargestellt, dadurch verwirklicht sein, daß die Referenzdüse 5 in Verbindung mit einer Bügelmeßschraube 13 realisiert ist. Dabei ist nämlich im Amboß 14 der Bügelmeßschraube 13 die Referenzdüse 5 vorgesehen und die Spindel 15 der Bügelmeßschraube 13 mit der Referenzfläche versehen. In die Bügelmeßschraube 13, vorzugsweise in deren Amboß 14, können unterschiedliche Referenzdüsen 5, das heißt Referenzdüsen 5 mit unterschiedlichen Austrittsöffnungen einsetzbar sein. Die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse 5 kann also sowohl durch den Abstand zwischen der Austritts öffnung der Referenzdüse 5 und der Referenzfläche als auch durch Referenzdüsen 5 mit unterschiedlichen Austrittsöffnungen realisiert werden. Die zuvor erläuterte Realisierung der Referenzdüse 5 in Verbindung mit einer Bügelmeßschraube 13 ermöglicht es also, die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse 5 sowohl in Stufen – durch Referenzdüsen 5 mit unterschiedlichen Austrittsöffnungen – als auch stufenlos – durch die Einstellung der Spindel 15 – einzustellen.
Die Realisierung der Referenzdüse 5 in Verbindung mit einer Bügelmeßschraube 13 kann für sich verwirklicht werden, aber auch, wie in 2 dargestellt, in Verbindung mit den weiter oben beschriebenen Einzeldüsen 9.
Nicht dargestellt ist in den Figuren, daß die Bügelmeßschraube 13 mit einer Skalierung und/oder einer Rasterung versehen sein kann. Das gibt die Möglichkeit, die in Verbindung mit der Bügelmeßschraube 13 realisierte Referenzdüse 5 genau einzustellen und/oder den eingestellten Wert abzulesen und /oder sicherzustellen, daß der eingestellte und/oder abgelesene Wert sich nicht ohne eine gewollte Einwirkung verändert.
Wie die 2. und 3 zeigen, ist in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Meßeinrichtungen ein Meßblock 16 realisiert und sind, was nur in 2 dargestellt ist, innerhalb des Meßblocks 16 die notwendigen Strömungswege 17 verwirklicht.
In dem Ausführungsbeispiel, das in 2 dargestellt ist, ist die nicht dargestellte Meßdüse 4 an den Meßblock 16 anschließbar; der Meßblock 16 ist also mit einem Meßdüsenanschluß 18 versehen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Meßdüse 4 als integralen Bestandteil des Meßblocks 16 auszuführen, was nicht dargestellt ist. Dargestellt ist jedoch, daß die Referenzdüse 5 bzw. die Einzeldüsen 9 der Referenzdüse 5 integraler Bestandteil des Meßblocks 16 ist bzw. sind. Im übrigen zeigt die 2, daß die Bügelmeßschraube 13 an den Meßblock 16 angeflanscht ist.
Für die in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Meßeinrichtungen gilt, daß der Meßblock 16 mit einer Meßgerätaufnahme 19 versehen ist. Nicht dargestellt ist, daß die Meßgerätaufnahme 9 des Meßblocks 16 ein Aufnahmegewinde aufweist und das Meßgerät 6 mit einem dem Aufnahmegewinde der Meßgerätaufnahme 19 entsprechenden Einschraubgewinde in die Meßgerätaufnahme 19 des Meßblocks 16 einschraubbar ist.
Wie bereits weiter oben erläutert, ist bei den dargestellten Meßeinrichtungen das Druckmeßverfahren mit der Schaltung "Netzwerk mit Brücke" realisiert; das Meßgerät 6 ist also als Differenzdruck-Meßgerät ausgeführt. Im einzelnen ist der Meßblock 16 so ausgeführt, daß nach dem Einbringen des Meßgeräts 6 in die Meßgerätaufnahme 19 die beiden Meßkammern 20, 21 des Meßgeräts 6 direkt in Verbindung stehen einerseits mit dem Meßzweig und andererseits mit dem Referenzzweig. In der Meßkammer 20 herrscht der Druck im Meßzweig – Druck zwischen der Meß-Vordüse 7 und der Meßdüse 4 -, während in der Meßkammer 21 der Druck im Referenzzweig – Druck zwischen der Referenz-Vordüse 8 und der Referenzdüse 5 – herrscht.
Für das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung gilt im übrigen, daß die Meßkammern 20, 21 des Meßgeräts 6 außerhalb der im Meßblock 16 realisierten Strömungswege 17 liegen. Damit ist gemeint, daß in den Meßkammern 20, 21 des Meßgeräts 6 zwar die zuvor erläuterten Drücke herrschen, die durch die erfindungsgemäße Meßeinrichtung strömende Luft jedoch nicht über die Meßkammern 20, 21 fließt, so daß die Meßkammern 20, 21 des Meßgeräts 6 von eventuell in der durchströmenden Luft vorhandenen Verschmutzungen weitgehend "verschont bleiben".
Weiter oben ist ausgeführt, daß sich die Notwendigkeit, Luft mit einem bestimmten Speisedruck – über die Zeit hinreichend konstant – zur Verfügung zu stellen, relativieren läßt, wenn nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der auch für sich Bedeutung zukommt, der Speisedruck der von der Druckluftquelle 1 zur Verfügung gestellten Luft bzw. der Speisedruck nach dem Druckregler 3 gemessen und als Referenz-, Steuer- oder/und Korrekturwert in das Meßgerät 6 eingeführt wird. Das ist in 1 durch eine Verbindungsleitung 22 angedeutet, mit der der nach dem Druckregler 3 anstehende Speisedruck in das Meßgerät 6 eingeführt ist. Bei dieser Ausführungsform wird also der Speisedruck der von der Druckluftquelle 1 zur Verfügung gestellten Luft bzw. der Speisedruck nach dem Druckregler 3 im Meßgerät 6 gemessen; das Meßgerät 6 hat also diese zusätzliche Funktion, zusätzlich zu den eigentlichen Funktionen des Meßgeräts 6. Möglich ist es jedoch auch, was jedoch nicht dargestellt ist, den Speisedruck der von der Druckluftquelle 1 zur Verfügung gestellten Luft bzw. den Speisedruck nach dem Druckregler 3 mit einem separaten Meßgerät zu messen und diesen gemessenen Wert dann – elektrisch – als Referenz-, Steuer- oder/und Korrekturwert in das Meßgerät 6 einzuführen.
Bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung kann das Meßgerät 6 zusätzlich zu seiner eigentlichen Meßfunktion, ggf. auch zusätzlich zu der zuvor erläuterten Funktion, auch in besonderer Weise als Anzeigegerät ausgebildet sein. Zunächst kann das Ergebnis der eigentlichen "Messung" angezeigt werden; dabei kann es sich, wie weiter oben erläutert, um eine "Messung im engeren Sinne" oder/und um eine "Messung im weiteren Sinne" handeln. Neben einer Anzeige des Ergebnisses der "Messung" oder zusätzlich dazu besteht natürlich auch die Möglichkeit, daß das Meßgerät 6 das Ergebnis der "Messung" als elektrisches Signal – zwecks Weiterverarbeitung an einer anderen Stelle – zur Verfügung stellt.
Besondere Bedeutung kommt einer weiteren Lehre der Erfindung zu, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Meßgerät 6 auch der Erfassung und Anzeige der bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung verwirklichten wirksamen Austrittsfläche der Referenzdüse 5 dient. Die Möglichkeit, am Meßgerät 6 die realisierte wirksame Austrittsfläche der Referenzdüse 5 ablesen zu können, erleichert in erheblichem Maße das Arbeiten mit der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung. Wie für das Ergebnis der eigentlichen "Messung" gilt auch für das Erfassen der wirksamen Austrittsfläche der Referenzdüse 5 durch das Meßgerät, daß auch hier ein elektrisches Signal zur Verfügung gestellt werden kann, das dann an einem anderen Ort zur Verfügung steht.
Erfindungsgemäß ist auch erkannt worden, daß es für die erfindungsgemäße Meßeinrichtung bzw. für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft ist, wenn das Verhältnis des Luftdrucks vor der Meßdüse 4 und der Referenzdüse 5 bzw. vor der Meßdüse 4 zum Speisedruck zwischen 0,65 und 0,8 liegt, vorzugsweise zwischen 0,72 und 0,74. Um dieses Verhältnis einstellen zu können, ist im Ausführungsbeispiel nach 1 zwischen dem Ausgang des Druckreglers 3 und dem Eingang des Meßgeräts 6, also parallel zu der Meß-Vordüse 7 und zu der Referenz-Vordüse 8, noch eine Abgleichdrossel 23 vorgesehen.
Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, daß in 1 drei Meßdüsen 4 und zwei Referenzdüsen 5 dargestellt sind. Bei erfindungsgemäßen Meßeinrichtungen können nämlich einerseits mehrere Meßdüsen 4 parallel geschaltet sein (vgl. DIN 2271, Teil 1, Unterabschnitt 6.2.3 "Parallelschaltung"), kann andererseits statt der "eigentlichen" Meßdüse 4 – oder zusätzlich dazu, eine besondere, aus nicht dargestellten Einzeldüsen bestehende Meßdüse 4, auch zu Vergleichszwecken, oder/und eine einstellbare Meßdüse 4, zum Beispiel mit einer Bügelmeßschraube realisiert, vorgesehen sein, die letzte ebenfalls auch zu Vergleichszwecken. Bei den beiden Referenzdüsen 5, die in 1 dargestellt sind, kann es sich zum Beispiel um die handeln, die in 2 dargestellt sind, nämlich einmal realisiert durch mehrere Einzeldüsen 9, einmal realisiert in Verbindung mit einer Bügelmeßschraube 13.
Die Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Meßeinrichtungen, die in den 4 bis 8 dargestellt sind, entsprechen im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel, das – schematisch – in 2 dargestellt ist. Dabei zeigen die 4, 7 und 8, was in 2 nicht dargestellt ist, daß die Einzeldüsen manuell eingestellt werden können, also geöffnet oder geschlossen werden können. Dazu sind Betätigungsorgane 24 vorgesehen, die es ermöglichen, ohne weiteres zu erkennen, ob die jeweilige Einzeldüse 9 geöffnet oder geschlossen ist; in dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die obere und die untere Einzeldüse 9 geschlossen, während die mittlere Einzeldüse 9 geöffnet ist. Im Ausführungsbeispiel nach 8 sind die beiden oberen Einzeldüsen 9 geschlossen und die untere Einzeldüse 9 geöffnet.
In den Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Meßeinrichtungen, die in 2, 3, 4 (mit den 5 und 6) und in 7 dargestellt sind, ist das Meßgerät 6 jeweils unmittelbar mit dem Meßblock 16 verbunden. Dem gegenüber zeigt die 8 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, bei der das Meßgerät 6 nicht direkt mit dem Meßblock 16 verbunden ist, vielmehr über eine Verbindungsleitung 25 an den Meßblock 16 angeschlossen ist.

Claims

Meßeinrichtung zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche, mit mindestens einer Meßdüse, mit mindestens einer Referenzdüse und mit mindestens einem Meßgerät, wobei sich die Austrittsöffnung der Meßdüse bzw. die Austrittsöffnungen der Meßdüsen in der Bezugsfläche befindet bzw. befinden, mittels einer Druckluftquelle Luft mit einem bestimmten Speisedruck zur Verfügung stellbar ist und das Meßgerät eine bzw. die Meßgeräte mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß; Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt bzw. erfassen und wobei die wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse – in Stufen oder stufenlos – einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzdüse (5) aus mindestens zwei einzeln aktivierbaren oder/und einzeln einstellbaren Einzeldüsen (9) besteht.
Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldüsen (9) unterschiedlich wirksame Austrittsflächen aufweisen.
Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Austrittsflächen der Einzeldüsen (9) im Verhältnis 1 : 2 (: 4 : 8 : 16 usw.) gestuft sind, also ein binäres System vorliegt.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldüsen (9) kreisbogenförmig, vorzugsweise auf einem Halbkreis, angeordnet sind, den Einzeldüsen (9) eine um den Kreismittelpunkt drehbare, vorzugsweise, kreisförmige Referenzscheibe (12) mit zu den Einzeldüsen (9) korrespondierenden Referenzflächen zugeordnet ist und durch ein stufenweises Drehen der Referenzscheibe (12) die insgesamt wirksame Austrittsfläche (Ringspaltfläche) der Referenzdüse (5) einstellbar ist.
Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzdüse (5) in Verbindung mit einer Bügelmeßschraube (13) realisiert ist.
Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelmeßschraube (13) mit einer Skalierung oder/und einer Rasterung versehen ist.
Meßeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Amboß (15) der Bügelmeßschraube (13) die Referenzdüse (5) vorgesehen ist und die Spindel (15) der Bügelmeßschraube (13) mit der Referenzfläche versehen ist.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bügelmeßschraube (13), vorzugsweise in deren Amboß (14) unterschiedliche Referenzdüsen (5), das heißt Referenzdüsen (5) mit unterschiedlichen Austrittsöffnungen, einsetzbar sind.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßblock (16) realisiert ist und innerhalb des Meßblocks (16) die notwendigen Strömungswege (17) verwirklicht sind.
Meßeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüse (4) an den Meßblock (16) anschließbar ist.
Meßeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüse (4) integraler Bestandteil des Meßblocks (16) ist.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldüsen (9) der Referenzdüsen (5) integraler Bestandteil des Meßblocks (16) sind.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 und nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelmeßschraube (13) an den Meßblock (16) angeflanscht ist.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßblock (16) mit einer Meßgerätaufnahme (19) versehen ist.
Meßeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgerätaufnahme (19) des Meßblocks (16) ein Aufnahmegewinde aufweist und das Meßgerät (6) mit einem dem Aufnahmegewinde der Meßgerätaufnahme (19) entsprechenden Einschraubgewinde in die Meßgerätaufnahme (19) des Meßblocks (16) einschraubbar ist.
Meßeinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Meßgerät als Differenzdruck-Meßgerät ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen des Meßgeräts (6) in die Meßgerätaufnahme (19) die beiden Meßkammern (20, 21) des Meßgeräts (6) direkt in Verbindung stehen einerseits mit dem Meßzweig und andererseits mit dem Referenzzweig.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer des Meßgeräts bzw. die Meßkammern (20, 21) des Meßgeräts (6) außerhalb der im Meßblock (16) realisierten Strömungswege (17) liegen.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (6) auch der Erfassung und Anzeige der verwirklichten wirksamen Austrittsfläche der Referenzdüse (5) dient.
Meßeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (6) ein der Anzeige der verwirklichten wirksamen Austrittsfläche der Referenzdüse (5) dienendes Display aufweist.
Verfahren zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche, mit mindestens einer Meßdüse und mit mindestens einem Meßgerät, wobei sich die Austrittsfläche der Meßdüse bzw. die Austrittsflächen der Meßdüsen in der Bezugsfläche befindet bzw. befinden, mittels einer Druckluftquelle Druck mit einem bestimmten Speisedruck zur Verfügung gestellt wird, insbesondere in Verbindung mit einer Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Änderung einer bzw. mindestens einer der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsen erfaßt wird bzw. werden.
Verfahren zur Bestimmung der Position eines Objektes relativ zu einer Bezugsfläche, mit mindestens einer Meßdüse und mit mindestens einem Meßgerät, wobei sich die Austrittsfläche der Meßdüse bzw. die Austrittsflächen der Meßdüsen in der Bezugsfläche befindet bzw. befinden, mittels einer Druckluftquelle Druck mit einem bestimmten Speisedruck zur Verfügung gestellt wird und das Meßgerät bzw. die Meßgeräte mindestens eine der drei Zustandsgrößen Durchfluß, Druck und Geschwindigkeit der Luft vor der Meßdüse bzw. vor den Meßdüsenerfaßt bzw. erfassen, insbesondere nach Anspruch 20 oder/und in Verbindung mit einer Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisedruck der von der Druckluftquelle zur Verfügung gestellten Luft gemessen und als Referenz-, Steuer- oder/und Korrekturwert in das Meßgerät eingeführt wird.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 oder Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, jeweils dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Luftdrucks vor der Meßdüse und der Referenzdüse bzw. vor der Meßdüse zum Speisedruck zwischen 0,65 und 0,8 liegt, vorzugsweise zwischen 0,72 und 0,74.