DE102007018393A1

DE102007018393A1 - Object e.g. driver seat, vibration measuring device for e.g. tractor, has measuring unit mechanically coupled with appropriate fastening unit in different shape and provides vibration emitting objects

Info

Publication number: DE102007018393A1
Application number: DE200710018393
Authority: DE
Inventors: Thomas Olschewski
Original assignee: IDS INNOMIC GmbH
Current assignee: IDS INNOMIC GmbH
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2008-10-23

Abstract

The device has a measuring unit (1) comprising a movement sensor (2) for converting vibrations into a measuring signal. An electronic unit (3) evaluates the measuring signal, and is provided in a common, compact and uneven housing. The measuring unit is mechanically coupled with an appropriate fastening unit in different shape and provided vibration emitting objects e.g. drive seat. Storage units are integrated in the measuring unit for storing obtained measured values.

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von einwirkenden Vibrationen, bestehend aus einer Messeinheit sowie einer Befestigungseinheit zur Anbringung der Messeinheit am Messobjekt. Die Messeinheit besteht ihrerseits aus mindestens einem Bewegungssensor zur Wandlung der Vibrationen in ein Messsignal und einer elektronischen Einheit zur Auswertung der Messsignale in einem gemeinsamen Gehäuse. Das Gehäuse der Messeinheit weist eine kompakte, nichtflache Form auf und enthaltene Bewegungssensoren sind einfach zu kalibrieren. Die Messeinheit kann umschaltbar unterschiedliche Messmethoden anwenden und mit einer automatischen Personen- und Einwirkdauererkennung ausgestattet sein.The The invention relates to a device for measuring acting Vibrations consisting of a measuring unit and a fixing unit for attaching the measuring unit to the test object. The measuring unit exists in turn from at least one motion sensor for the conversion of Vibrations in a measuring signal and an electronic unit for Evaluation of the measuring signals in a common housing. The housing of the measuring unit has a compact, non-flat Shape up and included motion sensors are easy to calibrate. The measuring unit can switchably use different measuring methods and with automatic person and exposure time detection be equipped.

Stand der TechnikState of the art

Auf Menschen wirken in verschiedenen Bereichen Vibrationen bzw. Erschütterungen ein, welche gesundheitsschädliche Auswirkungen nach sich ziehen können. Diese Vibrationen, auch Humanschwingungen genannt, wirken auf verschiedene Körperteilen ein. Verbreitet sind Einwirkungen auf das Hand-Arm-System, z. B. durch handgehaltene Arbeitsmaschinen, sowie Einwirkungen auf den ganzen Körper, wie sie z. B. auf Fahrersitzen entstehen. Aufgrund der schädlichen Wirkung dieser Vibrationen wurde EU-weit die Arbeitsschutzrichtlinie 2002/44/EG erlassen, welche auch Grenzwerte definiert.On People act in different areas vibrations or vibrations which have harmful effects on health can. These vibrations, also called human vibrations, act on different parts of the body. Are widespread Effects on the hand-arm system, eg. B. by hand-held work machines, as well as effects on the whole body, as z. B. arise on driver's seats. Due to the harmful effect This vibration became EU-wide the OSH Directive 2002/44 / EC which also defines limit values.

Für die Messung und Bewertung von Humanschwingungen wurden unter anderem in den Normen ISO 8041 , ISO 5349 , ISO 2631 und ISO 6954 Kennwerte, Messverfahren und Anforderungen an Bewegungssensoren sowie Messtechnik niedergelegt. Die Norm ISO 10326-1 beschreibt u. a. die Bauform eines Bewegungssensors mit flacher Bauform, wie er für die Messung an Fahrzeugsitzen verwendet wird. Die Normen ISO 5349 und ISO 2631 liegen auch der EU Arbeitsschutzrichtlinie 2002/44/EG zugrunde.For the measurement and evaluation of human vibrations were among others in the standards ISO 8041 . ISO 5349 . ISO 2631 and ISO 6954 Characteristics, measuring methods and requirements for motion sensors and metrology laid down. The norm ISO 10326-1 describes, inter alia, the design of a motion sensor with flat design, as it is used for the measurement of vehicle seats. The Standards ISO 5349 and ISO 2631 are also based on the EU Health and Safety Directive 2002/44 / EC.

Eine ganze Reihe von aufwändigen Messvorrichtungen vornehmlich für den Labor- aber auch Freifeldversuch arbeitet zur Erfassung dieser Kennwerte mit mindestens einem Bewegungssensor in einem Gehäuse und einer separaten Auswertungseinheit in einem weiteren Gehäuse.A whole series of elaborate measuring devices primarily for the laboratory but also free-field test works for recording these characteristics with at least one motion sensor in a housing and a separate evaluation unit in a further housing.

Messvorrichtungen in sehr früher Zeit waren nicht in der Lage, diese Kennwerte sofort während der Messung zu bilden. Daher wurden die Vibrationen mit Bewegungssensoren zu elektrischen Signalen gewandelt, diese wurden verstärkt und dann auf Magnetband aufgezeichnet. Die eigentliche Bewertung der Vibrationseinwirkung fand später statt, indem die aufgezeichneten Signale nachträglich digitalisiert und rechentechnisch verarbeitet wurden.measuring devices in very early times were unable to meet these characteristics immediately during the measurement. Therefore, the Vibrations with motion sensors transformed into electrical signals, these were amplified and then recorded on magnetic tape. The actual evaluation of the vibration effect took place later instead of retroactively digitizing the recorded signals and computationally processed.

Weiterentwickelte Vorrichtungen sind als Handmessgeräte mit mindestens einem separate Bewegungssensor ausgeführt, welche einen normgerecht verarbeiteten Kennwert sofort anzeigen aber auch zu diskreten Zeitpunkten speichern können. Nachträglich lassen sich die Messwerte wiederum auf Rechner übertragen, dort z. B. erneut anzeigen, archivieren oder als Protokoll drucken.Evolved Devices are as hand-held devices with at least one separate motion sensor running, which is a standard display the processed characteristic immediately but also at discrete points in time can save. Subsequently, the In turn, transfer measured values to computers, there z. B. again view, archive or print as a log.

Auch sind Messvorrichtungen verfügbar, welche die Signale von Bewegungssensoren bereits während der Messprozedur einem oft auch tragbaren Rechner zuführen. Dieser zeigt ebenfalls den normgerecht verarbeiteten Kennwert sofort an und kann diesen ebenfalls zu diskreten Zeitpunkten speichern. Es entfällt der Schritt der nachträglichen Datenübertragung für anschließende Operationen (archivieren, drucken usw.) und bereits während der Messung können Kennwerte sowie Messkurven in einer hohen Darstellungsqualität wiedergegeben werden, welche den Handmessgeräten aufgrund der beschränkten Berechnungs- und Anzeigemöglichkeiten nicht realisierbar ist. Zudem ist es den rechnergestützten Systemen möglich, nicht nur die verarbeiteten Werte zu speichern, sondern auch das mit viel höherem Informationsgehalt versehene Zeitsignal aus den Bewegungssensoren. Auch kann dieses Zeitsignal bereits während der Messung der Humanschwingungen weiteren Analyseverfahren unterzogen und Ergebnisse daraus dargestellt werden (z. B. Frequenzanalyse).Also Measuring devices are available which detect the signals from Motion sensors already during the measurement procedure one often also portable computer. This one also shows the standardized value processed immediately and can this also store at discrete times. It is omitted the step of subsequent data transfer for subsequent operations (archive, print etc.) and already during the measurement, characteristic values as well as traces in a high quality display due to the limited calculation and display options is not feasible. moreover is it possible for the computerized systems not only to save the processed values, but also that with much higher information content provided time signal from the motion sensors. Also, this time signal may already be during the measurement of human vibration subjected to further analysis and results are presented (eg frequency analysis).

Die vorgenannten Messeinrichtungen werden heute hauptsächlich im Bereich Forschung, Entwicklung und Qualitätssicherung eingesetzt. Diese Vorrichtungen sind präzise und leistungsfähig, mit zahlreichen Zusatzfunktionen behaftet und weisen dementsprechend einen hohen Kaufpreis auf. Sie finden Einsatz in einem Personenkreis, welcher sich beruflich mit Schwingungsmessung auseinandersetzt.The The aforementioned measuring devices are now mainly in research, development and quality assurance used. These devices are precise and powerful, Afflicted with numerous additional functions and accordingly have a high purchase price. They are used in a group of people, which occupationally deals with vibration measurement.

Wenig geeignet sind diese Messeinrichtungen zum Einsatz im regulären Arbeitsbetrieb der vibrationsemittierenden Maschinen, um quasi nebenbei die auf die Bedienperson wirkenden Vibrationen während der gesamten Tätigkeitsdauer zu erfassen. Dabei ist gerade dieser Personenkreis von den Auswirkungen der Vibrationen betroffen. Primär für die Einhaltung der Arbeitsschutzrichtlinie verantwortlich sind die Unternehmer, welche ihre Mitarbeiter mit vibrationsemittierenden Maschinen arbeiten lassen. Beide Gruppen, Unternehmer und Bedienpersonal kommen vom Arbeitsgebiet her gewöhnlich nicht mit der Messung von Humanschwingungen in Berührung. Umso mehr benötigen diese Anwender eine einfach zu verwendende, kostengünstige Messvorrichtung zur Überprüfung der geforderten Grenzwerte.These measuring devices are not very suitable for use in the regular operating mode of the vibration-emitting machines, so as to incidentally capture the vibrations acting on the operator during the entire activity period. It is just this group of people affected by the effects of vibration. The primary responsibility for compliance with the occupational health and safety directive lies with the contractors, who let their employees work with vibration-emitting machines. Both groups, operators and operating personnel usually do not come into contact with the measurement of human vibrations. All the more these users need an easy to be used, cost-effective measuring device for checking the required limits.

Für letzteren Anwenderkreis gedacht wurden zwar bereits Messvorrichtungen vorgestellt, welche zur Vereinfachung der Anwendung Bewegungssensoren und Auswerteeinheit in einem gemeinsamen Gehäuse vereinen. Jedoch sind diese Vorrichtungen nur für die Messung von auf Menschen einwirkenden Vibrationen auf jeweils eine Körperpartie ausgestaltet. In vielen Bereichen sind dahingegen unterschiedliche Körperpartien den Vibrationen ausgesetzt.For Although the latter group of users were already thinking measuring devices presented, which simplifies the application motion sensors and unite evaluation in a common housing. However, these devices are only for the measurement of Vibrations affecting people on one body part designed. In many areas, however, are different Body parts exposed to vibration.

BeispieleExamples

• Forestry: chainsaw (Hand-arm), tractors (full body)
• Construction: vibrating plate (hand-arm), Wheel loader (whole body)

Weiterhin sind bei diesen bekannten Messvorrichtungen die Messsicherheit begleitende Aspekte, wie z. B. die Kalibrierung unvorteilhaft oder gar nicht gelöst. Die Humanschwingungsmessung findet üblicherweise in 3 orthogonal zueinander stehenden Raumachsen statt, so dass auch die Kalibrierung für diese 3 Messachsen erfolgen muss.Farther are in these known measuring devices accompanying the measurement security Aspects, such as B. the calibration unfavorable or not at all solved. The human vibration measurement usually takes place in 3 mutually orthogonal spatial axes instead of, so that too the calibration must be done for these 3 measuring axes.

Nicht nur die auftretenden Pegel sondern auch die Einwirkdauer der Schwingungen ist von Bedeutung zur Bewertung Schwingungseinwirkung. Die möglichst automatisierte Erfassung der Expositionszeit ist für diese Messvorrichtungen mit Sensor- und Auswerteeinheit in einem gemeinsamen Gehäuse ebenfalls nicht gelöst worden.Not only the occurring levels but also the duration of the vibrations is important for evaluating vibration. The possible automated detection of the exposure time is for this Measuring devices with sensor and evaluation in a common Housing also not solved.

Gewöhnlich werden Arbeitsgeräte von unterschiedlichen Personen genutzt. Bei der Humanschwingungsmessung interessiert weniger das Maß und die Dauer der Schwingungsemission bezogen auf die Maschine, sondern die Einwirkung bezogen auf eine Person. Benutzen mehrere Personen die Arbeitsmaschine, müssen ihnen anteilig die Einwirkungen zugeordnet werden. Bisher sind Lösungsansätze bekannt, welche zur personengebundenen Messung Bewegungssensoren und Auswerteeinheit am Menschen befestigen. Für diese Befestigung existiert wiederum keine genormte Methodik. Die einschlägigen Normen ISO 8041 , ISO 5349 und ISO 2631 gehen von der Ankopplung der Messeinheit an der Arbeitsmaschine aus. Die Befestigung der Messeinheit am Menschen ist zudem oft auch hinderlich im Arbeitsablauf. Somit sind für die personenbezogene Messung von Vibrationen Verbesserungen notwendig.Usually tools are used by different people. In human vibration measurement less interested in the extent and duration of the vibration emission relative to the machine, but the impact on a person. If several persons use the working machine, they must be proportionally assigned the actions. So far, approaches are known, which attach to personal measurement motion sensors and evaluation on humans. Again, there is no standardized methodology for this attachment. The relevant standards ISO 8041 . ISO 5349 and ISO 2631 assume the coupling of the measuring unit to the working machine. The attachment of the measuring unit to humans is also often a hindrance in the workflow. Thus, improvements are required for the personal measurement of vibration.

Das Konzept der Verbindung einer Messeinheit mit einer austauschbaren Befestigungseinheit wird derzeit auch noch nicht bei Bewegungssensoren für die Humanschwingungsmessung angewandt. Bekannt sind kleine triaxial messende Bewegungssensoren, welche auf einem Griffadapter befestigbar sind. Bekannt sind auch Bewegungssensoren eingelassen in eine Gummimanschette, auch als Sitzscheibe oder Sitzkissensensor bezeichnet. Nicht bekannt ist ein Sensor, welcher sich sowohl auf dem Griffadapter als auch in der Sitzscheibe befestigen lässt.The Concept of connecting a measuring unit with a replaceable one Fastening unit is currently not in motion sensors for applied the human vibration measurement. Known are small triaxial measuring motion sensors, which can be fastened on a handle adapter. Motion sensors are also known embedded in a rubber boot, also referred to as a seat disc or seat cushion sensor. Not known is a sensor that works on both the grip adapter and can be secured in the seat pane.

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung von einwirkenden Vibrationen zu schaffen, welche durch eine kompakte Messeinheit eine leichte Kalibrierbarkeit und durch eine austauschbare Befestigungseinheit die Messung von Vibrationen einwirkend auf verschiedene Körperpartien erlaubt. Gleichzeitig sollen Anbringung und Anwendung vorzugsweise durch die Bedienperson selbst vorgenommen werden können und im Arbeitsablauf keine großen Einschränkungen entstehen. Eine automatische Erkennung von Einwirkzeiten wie auch Personen für die personengebundene Messung von Vibrationen vervollständigt diese Erfindung. Die Erfindung soll sowohl für die Nachrüstung vorhandener vibrations- oder erschütterungsemittierender Maschinen als auch für den serienmäßigen Einbau in selbige verwendbar sein.Of the Invention is therefore based on the object, a device for Measurement of acting vibrations to be created by a compact measuring unit easy calibration and by a interchangeable attachment unit acting on the measurement of vibrations allowed on different body parts. At the same time Attachment and application preferably by the operator himself can be made and in the workflow no big Restrictions arise. An automatic detection of exposure times as well as persons for the person-bound Measurement of vibrations completes this invention. The invention is intended both for retrofitting available vibration or vibration-emitting Machines as well as for the standard Installation in selbige be usable.

Als zusätzliche Aufgabe soll die Schaffung eines dreiachsigen Bewegungssensors gelten, welcher austauschbar auf einem Griffadapter aber auch in einer Sitzscheibe zur Messung von Humanschwingungen dient und sich zudem leicht und schnell kalibrieren lasst.When additional task should be the creation of a triaxial Motion sensor apply, which interchangeably on a handle adapter but also in a seat disc for measuring human vibrations serves and can also calibrate easily and quickly.

Aufgabenlösungtask solution

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine kompakte, nichtflache Messeinheit (1) gelöst, welche mindestens einen Bewegungssensor (2) zur Wandlung der Vibrationen in ein Messsignal und mindestens eine elektronischen Einheit (3) zur Auswertung des Messsignals enthält. Da die Humanschwingungsmessung für die meisten Messmethoden eine gleichzeitige Erfassung von Bewegungen in 3 orthogonale Raumachsen fordert, ist es zweckmäßig, in der Messeinheit enthaltenen Bewegungssensoren mit ihrer Hauptwirkungsrichtung ebenfalls orthogonal in eben diese Raumachsen auszurichten.This object is achieved by a compact, non-flat measuring unit ( 1 ), which has at least one motion sensor ( 2 ) for converting the vibrations into a measuring signal and at least one electronic unit ( 3 ) contains for evaluation of the measurement signal. Since the human vibration measurement requires a simultaneous detection of movements in 3 orthogonal spatial axes for most measurement methods, it is expedient to also align orthogonal motion sensors contained in the measuring unit with their main direction of action in precisely these spatial axes.

Es ist vorteilhaft, die Messeinheit mit Mitteln zur Speicherung von ausgewerteten Messsignalen auszustatten, damit die gewonnenen Messwerte nicht während der Messung ausgelesen zu werden brauchen. Die Messeinheit lässt sich darüber hinaus auch mit Mitteln zur Speicherung von noch nicht ausgewerteten, direkt vom Bewegungssensor übertragenen Messsignalen ausstatten. Diese Messsignale bergen eine viel größere Informationsfülle als die bereits ausgewerteten Messsignale und benötigen größere Speicherkapazität. Ebenso werden in der Messeinheit Mittel zur Speicherung von Einstellungen, welchen die Messung und Auswertung beeinflussen vorgesehen, wie auch zur Speicherung von Mess- und Auswerteprogrammen.It is advantageous to equip the measuring unit with means for storing evaluated measuring signals, so that the measured values obtained need not be read out during the measurement. The measuring unit can also be equipped with means for storing not yet evaluated, transmitted directly from the motion sensor measurement signals. These measurement signals hold much more information than the be already evaluated measurement signals and require larger storage capacity. Also provided in the measuring unit means for storing settings that affect the measurement and evaluation, as well as for storage of measurement and evaluation programs.

Für eine Auswertung der Messdaten sind Mittel zur Datenübertragung zweckmäßig, welche gespeicherte Messdaten oder auch gespeicherte Messsignale jedes Bewegungssensors zu einer weiteren informationsverarbeitenden Vorrichtung übertragen können, z. B. zum Zweck der Archivierung, der erweiterten Auswertung oder Darstellung. Ebenso können die Mittel zur Datenübertragung für die Übergabe von Messeinstellungen an die Messeinheit dienen. Ebenso können diese Mittel zur Datenübertragung für die Übertragung von Messeinstellungen, Mess- und Auswerteprogrammen dienen.For an evaluation of the measured data are means for data transmission expedient, which stored measurement data or also stored measurement signals of each motion sensor to another information processing device can transmit, z. B. for the purpose of archiving, the extended evaluation or Presentation. Likewise, the means of data transmission for the transfer of trade fair attitudes to the Serve the measuring unit. Likewise, these means of data transmission for the transmission of measurement settings, measuring and evaluation programs serve.

Die Messeinheit kann auch Mittel zur Speicherung von Grenzwerten enthalten sowie Mittel zum Vergleich der Messwerte mit den Grenzwerten, so dass sich Grenzwertüberschreitungen an der Messeinheit signalisieren lassen.The Measuring unit may also contain means for storing limit values and means for comparing the measured values with the limit values, such that signal limit violations at the measuring unit to let.

Die Messeinheit enthält zweckmäßigerweise auch Mittel zur Energiespeicherung (4) und stellt Funktionen zum Auffüllen oder Erneuern des Energiespeichers zur Verfügung. Auf diese Weise kann die Messeinheit während eines Arbeitstages energieautark die Humanschwingungsmessung vornehmen.The measuring unit expediently also contains means for energy storage ( 4 ) and provides functions for filling or renewing the energy storage. In this way, the measuring unit can make the human vibration measurement energy self-sufficient during a working day.

Die Messeinheit selbst muss nicht passend für eine mechanische Ankopplung an das vibrationsemittierende Bauteil geformt sein. Die Messeinheit kann vielmehr dazu mechanisch fest aber lösbar mit einer Befestigungseinheit (6, 9, 19) verbunden werden. Diese Befestigungseinheit wiederum wird an das vibrationsemittierende Bauteil (8, 11) mechanisch angekoppelt. Die Befestigungseinheit ist dafür durch eine Formgebung gekennzeichnet, welche die mechanische Übertragung der Vibrationen vom vibrationsemittierenden Bauteil zur Messeinheit sicherstellt. Auf diese Weise kann ein und die selbe Messeinheit für die Messung von Vibrationen verschieden geformter und beschaffener vibrationsemittierender Bauteile verwendet werden, denn es werden in der Humanschwingungsmessung völlig unterschiedliche Befestigungen benötigt: Bei Ganzkörperschwingungseinwirkung ist das vibrationsemittierende Bauteil vornehmlich die Sitzfläche und Rückenlehne eines Fahrersitzes (8) und es hat sich eine flache Bauform des die Bewegungssensoren enthaltenen Gehäuses durchgesetzt, welches zwischen Mensch und Sitz positioniert wird (2). Bei Hand-Arm-Schwingungseinwirkung handelt es sich zumeist um den Handgriff (11) oder das greifbare Gehäuse einer Arbeitsmaschine für die sich die Anbringung der Bewegungssensoren durch den Griff umgreifende Befestigungseinheiten (9, 10) bewährt hat (3). Durch den Einsatz wechselbarer Befestigungseinheiten ist eine höhere Universalität und breitere Einsatzmöglichkeit für den Einsatz der Messeinheit gegeben, was zu höherer Stückzahl führt. Ein wechselnder Einsatz an verschiedenen Arten von Arbeitsmaschinen ist gleichfalls durchführbar. Weiterhin unterliegt insbesondere die Befestigungseinheit einem erhöhten Verschleiß, so dass diese kostengünstig ohne die Messeinheit wechselbar ist. Es liegt auf der Hand, dass die Messeinheit auch direkt mit dem vibrationsemittierenden Bauteil mechanisch verbunden werden kann, wenn dieses Bauteil zur Messeinheit passende Befestigungsmöglichkeiten aufweist.The measuring unit itself does not have to be suitably shaped for a mechanical coupling to the vibration-emitting component. Rather, the measuring unit can be mechanically fixed but detachable with a fastening unit ( 6 . 9 . 19 ) get connected. This fastening unit is in turn connected to the vibration-emitting component ( 8th . 11 ) mechanically coupled. The fastening unit is characterized by a shaping which ensures the mechanical transmission of the vibrations from the vibration-emitting component to the measuring unit. In this way, one and the same measuring unit can be used for the measurement of vibrations of differently shaped and designed vibration-emitting components, because in the human vibration measurement completely different fasteners are required: In whole-body vibration action, the vibration-emitting component is primarily the seat and backrest of a driver's seat ( 8th ) and it has a flat design of the motion sensor housing contained enforced, which is positioned between human and seat ( 2 ). Hand-arm vibration is usually the handle ( 11 ) or the tangible housing of a working machine for the mounting units (FIG. 9 . 10 ) has proven ( 3 ). Through the use of exchangeable mounting units, a higher universality and wider application for the use of the measuring unit is given, which leads to higher quantities. A changing use of different types of work machines is also feasible. Furthermore, in particular, the fastening unit is subject to increased wear, so that it is inexpensive exchangeable without the measuring unit. It is obvious that the measuring unit can also be mechanically connected directly to the vibration-emitting component, if this component has suitable mounting options for the measuring unit.

Zweckmäßigerweise muss sich die Verbindung zwischen Messeinheit und Befestigungseinheit nicht auf eine mechanische beschränken. Bei Auslagerung oder Ergänzung peripherer Komponenten aus der Mess- in die Befestigungseinheit, wie z. B. von Mitteln zur Energiespeicherung, zur Datenspeicherung, zur Datenübertragung, zur Bedienung oder zur Anzeige, lassen sich über eine nichtmechanische Verbindung Energie und/oder Daten zwischen Befestigungseinheit und Messeinheit übertragen.Conveniently, The connection between the measuring unit and the fixing unit does not have to be to a mechanical limit. When outsourcing or Addition of peripheral components from the measuring unit to the fixing unit, such as From energy storage means, to data storage, for data transmission, operation or display about a non-mechanical connection energy and / or Transmit data between mounting unit and measuring unit.

Für die Kalibrierung der Messeinheit ist der Einsatz eines handelsüblichen, mobilen, einachsigen Schwingungskalibrators (15) vorteilhaft. Da die Schwingungskalibratoren nur eine begrenzte Masse mit einem mechanischen Kalibriersignal bewegen können, ist die Lösbarkeit der Messeinheit von der Befestigungseinheit nützlich. So braucht nur die leichte Messeinheit, nicht aber die Befestigungseinheit mit dem mechanischen Kalibriersignal angetrieben zu werden. Auf diese Weise können auch Schwingungskalibratoren mit kleinerer Eigenmasse eingesetzt werden, was den Platzbedarf für die Kalibriereinrichtung verringert und ihre Mobilität erhöht.For the calibration of the measuring unit, the use of a commercially available, mobile, single-axis vibration calibrator ( 15 ) advantageous. Since the vibration calibrators can only move a limited mass with a mechanical calibration signal, the detachability of the measuring unit from the mounting unit is useful. So only the light measuring unit, but not the fixing unit with the mechanical calibration signal needs to be driven. In this way, vibration calibrators can be used with smaller net mass, which reduces the space required for the calibration and increases their mobility.

Eine zweckmäßige Formgebung der Messeinheit besteht darin, dass die Messeinheit für eine korrekte Kalibrierung derart am Schwingbolzen (16) des Kalibrators positioniert und befestigt werden kann, dass nacheinander jeder in der Messeinheit enthaltene Bewegungssensor ausschließlich in seiner Hauptwirkungsrichtung bewegt werden kann. Befinden sich in der Messeinheit orthogonal zueinander ausgerichtete Bewegungssensoren (2a), ist es zweckmäßig, die Messeinheit mit orthogonal zueinander stehenden Außenflächen (13) auszustatten, deren Flächennormal auch immer parallel zur Hauptwirkungsrichtung eines der integrierten Bewegungssensoren steht. Diese Ausrichtung der Außenflächen ist von Vorteil, da bei orthogonaler Anordnung der Bewegungssensoren zum einen jeweils ein Bewegungssensor ausschließlich in Hauptwirkungsrichtung mit dem mechanischen Kalibriersignal bewegt wird. Zum anderen kann gleichzeitig an den eventuell zusätzlich vorhandenen, quer zur Bewegungsrichtung des Schwingungskalibrators angeordneten Bewegungssensoren ebenfalls das Messsignal aufgenommen und so der Querrichtungsfehler bestimmt werden (4).An appropriate shaping of the measuring unit is that the measuring unit for a correct calibration on the swing pin ( 16 ) of the calibrator can be positioned and fastened so that each movement sensor contained in the measuring unit can be successively moved only in its main direction of action. Are located in the measuring unit orthogonally aligned motion sensors ( 2a ), it is expedient, the measuring unit with orthogonal outer surfaces ( 13 ), whose surface normal is always parallel to the main direction of action of one of the integrated motion sensors. This alignment of the outer surfaces is advantageous since, in the case of an orthogonal arrangement of the motion sensors, a motion sensor is moved in each case in the main direction of action with the mechanical calibration signal. On the other hand, at the same time to the possibly additionally present, arranged transversely to the direction of movement of the vibration calibrator motion sensors also received the measurement signal and thus the transverse direction errors are determined ( 4 ).

Ist der Querrichtungsfehler von untergeordneter Bedeutung kann auch eine Formgebung gewählt werden, welche die Bewegung mehrerer in der Messeinheit enthaltenen Bewegungssensoren gleichzeitig erlaubt, z. B. durch eine Bewegung in der Raumdiagonalen, wenn in der Messeinheit 3 Bewegungssensoren vorhanden sind, deren Hauptwirkungsrichtungen orthogonal zueinander stehen.If the transverse direction error is of minor importance, it is also possible to select a shape which allows the movement of a plurality of motion sensors contained in the measuring unit at the same time, e.g. B. by a movement in the room diagonal, if in the measuring unit 3 Motion sensors are present whose main directions of action are orthogonal to each other.

Eine zweckmäßige Gehäuseform der Messeinheit kann darin bestehen, dass beide genannte Formgebungen vereint sind. In der Norm ISO 8041 wird zwischen verschiedenen Prüfumfängen unterschieden. Für eine jährliche Wiederholungsprüfung werden andere Maßstäbe angelegt als für eine geforderte Überprüfung des Messmittels vor und nach jeder Messung. So ließe sich die gleichzeitige, definierte Anregung aller in der Messeinheit enthaltenen Bewegungssensoren für eine tägliche, schnelle Prüfung verwenden und die Anregung jeweils nur eines Bewegungssensors in seiner Hauptwirkungsrichtung mit Messung des Querrichtungsfaktors für eine detaillierte, jährliche Überprüfung.An expedient housing shape of the measuring unit may consist in that both mentioned shapes are combined. In the Standard ISO 8041 a distinction is made between different test scopes. For an annual re-test different scales are applied than for a required verification of the measuring means before and after each measurement. Thus, the simultaneous, defined excitation of all the motion sensors contained in the measurement unit could be used for a daily, rapid test and the excitation of only one motion sensor in its main direction of action with measurement of the cross-direction factor for a detailed, annual review.

Es ist zweckmäßig, wenn die Messeinheit Mittel zur Entgegennahme des Kalibriernormals für jeden Bewegungssensor enthält, z. B. über Bedienelemente oder die erwähnte Datenübertragung und zudem dieses Kalibriernormal für jeden Bewegungssensor in der Messeinheit gespeichert werden kann. Ebenso nützlich sind Mittel zur Gewinnung von Kalibrierdaten für jeden Bewegungssensor aus dem Kalibriervorgang und zur Speicherung dieser Daten. Auch ist es zweckmäßig, wenn die Messeinheit die gespeicherten Kalibrierdaten zur Bewertung des Messsignals aus den Bewegungssensoren einsetzt.It is useful if the measuring unit means for Acceptance of the calibration standard for each motion sensor contains, for. B. via controls or the mentioned Data transmission and also this calibration standard for each motion sensor can be stored in the measurement unit. As well useful are means for obtaining calibration data for each motion sensor from the calibration process and for storage this data. Also, it is useful if the Measuring unit The stored calibration data for the evaluation of the measuring signal from the motion sensors.

Für eine nahezu selbsttätige Kalibrierung kann die Messeinheit Mittel zur Erkennung der Gültigkeit eines Kalibriersignals ausgestattet sein, um Kalibrierwerte nur dann zu speichern, wenn das Kalibriersignal als gültig erkannt wurde. Die Gültigkeit des Kalibriersignals kann aber auch von der Kalibriervorrichtung an die Messeinheit signalisiert werden. Ebenso kann die Kalibriervorrichtung der Messeinheit Informationen zur Beschaffenheit des Kalibriersignals übermitteln.For an almost automatic calibration, the measuring unit Means for detecting the validity of a calibration signal be equipped to save calibration values only if the calibration signal was recognized as valid. The validity of the Calibration signal but can also from the calibration device the measuring unit will be signaled. Likewise, the calibration device transmit the measurement unit information about the nature of the calibration signal.

Erwiesenermaßen ist die Schraubverbindung eine für Vibrationsmessungen vorteilhafte Ankopplungsmethode. So weisen Schwingungskalibratoren oft einen zylinderförmigen Schwingbolzen mit Gewindebohrung auf der Stirnseite auf. Die Ausstattung der Messeinheit mit Anschraubmöglichkeiten an den zur Kalibrierung vorgesehenen Außenflächen (17a, 17b, 17c) ist daher vorteilhaft. Auf diese Weise müssen keine komplizierten Befestigungsadapter zur Ankopplung der Messeinheit an den Kalibrator verwendet werden, welche ihrerseits neben den erhöhten Kosten noch die kalibrierfähige Nutzmasse einschränken würden.It has been proven that the screw connection is a coupling method which is advantageous for vibration measurements. Thus, vibration calibrators often have a cylindrical rocker pin with threaded bore on the front side. The equipment of the measuring unit with bolt-on options on the external surfaces intended for calibration ( 17a . 17b . 17c ) is therefore advantageous. In this way, no complicated mounting adapter for coupling the measuring unit to the calibrator are used, which in turn would limit the calibrated useful mass in addition to the increased costs.

Die für die Kalibrierung vorgesehene Anschraubmöglichkeit ist auch zum Verbund der Messeinheit mit der Befestigungseinheit nutzbar. Es in diesem Fall nützlich, diese Anschraubmöglichkeit besonders verstärkt auszuführen, denn die Vibrationen im realen Messeinsatz weisen zumeist höhere Pegel als das mechanische Kalibriersignal auf. Zum Verbund der Messeinheit mit der Befestigungseinheit lassen sich jedoch auch zusätzlich zur oder auch anstatt der Anschraubmöglichkeit zur Kalibrierung weitere Verbundmöglichkeiten verwenden, wie z. B. eine Anschraubmöglichkeit an mehreren Punkten, welche die Anzugskräfte über die Kontaktfläche zwischen Messeinheit und Befestigungseinheit verteilt.The Anschraubmöglichkeit provided for the calibration is also for the connection of the measuring unit with the fixing unit available. It useful in this case, this Anschraubmöglichkeit especially reinforced, because the vibrations in the Real measuring inserts usually have higher levels than that mechanical calibration signal on. To connect the measuring unit with However, the mounting unit can also be additionally to or instead of the Anschraubmöglichkeit for calibration use other composite options, such. B. a Anschraubmöglichkeit at several points, which the suit forces over the contact surface between measuring unit and mounting unit distributed.

Eine andere Ausführung des Verbunds der Messeinheit mit der Befestigungseinheit aber auch mit dem Schwingbolzen des Kalibrators ist die magnetische Ankopplung. Im Frequenzbereich, der für die Humanschwingungsmessung relevant ist, ist die magnetische Ankopplung für Bewegungssensoren für geeignet befunden worden und wird oft zur Anwendung gebracht.A other embodiment of the compound of the measuring unit with the Mounting unit but also with the swing bolt of the calibrator is the magnetic coupling. In the frequency domain, for the Human vibration measurement is relevant, is the magnetic coupling has been found suitable for motion sensors and is often used.

Weitere Ausführungen des Verbunds der Messeinheit mit der Befestigungseinheit aber auch mit dem Schwingbolzen des Kalibrators sind denkbar, wie z. B. Einspannen mit Exzenter, Andrücken mit Federmechanismen oder das Verkeilen.Further Versions of the combination of the measuring unit with the fastening unit but also with the swing bolt of the calibrator are conceivable as z. B. clamping with eccentric, pressing with spring mechanisms or the wedging.

Aus fertigungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, nicht alle Seiten der Messeinheit orthogonal zueinander auszuführen. Aus einer Gussform lassen sich Bauteile besser lösen, wenn sie sich zum Boden der Gussform hin verjüngen. Daher ist eine Verjüngung in der Grundfläche zum Boden der Messeinheit hin nützlich (18).For manufacturing reasons, it is advantageous not to perform all sides of the measuring unit orthogonal to each other. From a mold, components can be better loosened when they taper towards the bottom of the mold. Therefore, a taper in the base to the bottom of the measuring unit is useful ( 18 ).

Die Befestigungseinheit (6) für Messungen zwischen Fahrer und Fahrersitz ist nach dem Vorbild von ISO 10326-1 ausgeführt, mit dem Unterschied, dass sie die Messeinheit aufnehmen kann. Die Formgebung der Befestigungseinheit erlaubt ein Versenken der Messeinheit derart, dass sich eine flache Gesamtform ergibt.The fastening unit ( 6 ) for measurements between driver and driver 's seat is modeled after ISO 10326-1 executed, with the difference that they can accommodate the measuring unit. The shape of the fastening unit allows the measuring unit to sink in such a way that a flat overall shape results.

Die Befestigungseinheit (11) für Messungen an Handgriffen ist für eine umgreifende Befestigung am Handgriff ausgeführt. Das Umgreifen kann durch einen Einwegkabelbinder, ein permanent am Befestigungsadapter befindliches Umreifungsband mit Anzugs- und Lockerungsmechanismus sowie durch miteinander verbind- und wieder lösbare Schellen ausgeführt werden. Diese Befestigungseinheit erlaubt ebenfalls eine flächige Ankopplung der Messeinheit.The fastening unit ( 11 ) for measurements on handles is designed for a comprehensive attachment to the handle. The encompassing can by a disposable cable tie, a permanently attached to the mounting strap with straining and loosening mechanism and with connecting and releasable clamps are performed. This mounting unit also allows a surface coupling of the measuring unit.

Eine weitere grundlegende Form von Befestigungseinheiten für Messungen am Fahrersitz wird mit Ausführung 19 in 5 beschrieben. Diese Befestigungseinheit wird am Übergang von der Sitzfläche zur Rückenlehne befestigt. Gewöhnlich füllt die Bedienperson diesen Bereich nicht voll aus, so dass sich hier ein Ankopplungspunkt (20) für Messungen auf dem Fahrersitz ergibt, welcher den Sitzkomfort noch weniger beeinträchtigt als die Befestigungseinheit 6. Diese Befestigungseinheit erlaubt somit die Messung von Vibrationen auf einem Sitz ohne dass die sitzende Person Gewichtskraft zur Ankopplung des Bewegungssensors ausüben muss. Die Verbindung zum Sitz wird vielmehr z. B. über Spanngurte (21) oder Klemmfedern erfolgen. Messungen ergaben, dass bei korrekter Dimensionierung vergleichbare Werte wie bei Befestigungseinheit 6 gemessen werden können.Another basic form of mounting units for measurements on the driver's seat comes with execution 19 in 5 described. This attachment unit is attached at the transition from the seat to the backrest. Usually, the operator does not fill this area fully, so that here a coupling point ( 20 ) for measurements on the driver's seat results, which affects the comfort even less than the mounting unit 6 , This mounting unit thus allows the measurement of vibrations on a seat without the seated person has to exercise weight for coupling the motion sensor. The connection to the seat is rather z. B. over straps ( 21 ) or clamping springs. Measurements showed that with correct dimensioning comparable values as with fastening unit 6 can be measured.

Es ist zweckmäßig, die Messeinheit in die Lage zu versetzen, nach verschiedenen Messmethoden arbeiten zu können. Die Kennwertbildung unterscheidet sich z. B. für die Hand-Arm- und die Ganzkörperschwingungsmessung. Ebenso ist ein Korrekturalgorithmus für Messungen mit Befestigungseinheit 19 denkbar, welcher noch besser das Übertragungsverhalten von Ausführung 6 nachbildet. Es ist weiterhin zweckmäßig die Messmethoden von der Messeinheit automatisch je nach Ausformung der verwendeten Befestigungseinheit selektieren zu lassen. Dies kann drahtlos über z. B. RFID Technik geschehen, kontaktbehaftet über geeignete elektrische Kontaktierung zwischen Mess- und Befestigungseinheit, aber auch durch andere Signalwirkungen, z. B. optischer oder mechanischer Art. Dass die Selektion der Messmethode auch nichtautomatisch, sondern manuell, z. B. über Bedienelemente an der Messeinheit stattfinden kann, liegt auf der Hand.It is expedient to enable the measuring unit to be able to work according to various measuring methods. The characteristic formation differs z. B. for hand-arm and whole-body vibration measurement. Likewise, a correction algorithm for measurements with fastening unit 19 conceivable, which is even better the transmission behavior of execution 6 replicates. It is also expedient to have the measuring methods of the measuring unit automatically selected depending on the shape of the fastening unit used. This can be wireless over z. B. RFID technology, contact-related via suitable electrical contact between measuring and mounting unit, but also by other signal effects, eg. B. optical or mechanical type. That the selection of the measurement method also not automatically, but manually, z. B. can take place via controls on the measuring unit, is obvious.

Für den serienmäßigen Einbau in Sitzen ist ein Einbau der Messeinheit direkt unter dem Polster denkbar, damit die Messeinheit für den Sitzenden nicht spürbar ist und keinen Verlust an Sitzkomfort verursacht. Durch die Ankopplungsmöglichkeit an steife Körper ergeben sich hier eine definiertere Messbedingungen als bei der Ankopplung an nachgiebige Körper (Befestigungseinheiten 6 und 19). In diesem Fall ist es zweckmäßig, das Übertragungsverhalten des Polsters in der Messeinheit modellhaft abzulegen, so dass die Messsignale aus jedem Bewegungssensor während der Messung eine Korrektur derart erfahren, als ob sie oberhalb der Polsterung gemessen worden wären.For the standard installation in seats, installation of the measuring unit directly under the upholstery is conceivable so that the measuring unit is not noticeable to the seated person and does not cause any loss of seating comfort. The ability to connect to rigid bodies results in a more defined measuring conditions than in the case of coupling to flexible bodies (fastening units 6 and 19 ). In this case, it is expedient to model the transmission behavior of the pad in the measuring unit, so that the measuring signals from each movement sensor undergo a correction during the measurement, as if they had been measured above the padding.

Für eine personengebundene Erfassung der Vibration- oder Erschütterungseinwirkungen ist es zweckmäßig, die Messeinheit mit Mitteln zur Personenidentifikation auszustatten. Dies kann einfach über mechanische angeregte Bedienelemente erfolgen aber auch biometrisch, z. B. mittels Fingerabdrucksensor auf der Messeinheit oder auch drahtlos über z. B. RFID Technik ausgeführt werden. Ebenso ist es für die personengebundene Erfassung zweckmäßig, die Messeinheit mit Mitteln zur personengebundenen Verwaltung der Messdaten zu versehen, damit Messdaten der zugehörigen Person zugeordnet werden können. Trägt die Bedienperson z. B. eine drahtlos lesbare Identifikationseinheit, kann eine in der Messeinheit befindliche Leseeienheit die Bedienperson identifizieren. Die Messeinheit erkennt bei Annäherung die Bedienperson und speichert die folgenden Messdaten dann zugehörig zur Bedienperson. Vorteilhafterweise braucht die Person bei dieser Ausführung keine Identifikationseinheit mit Energiespeicher zu tragen.For personal detection of vibration or vibration it is appropriate to the measuring unit with funds to equip for personal identification. This can easily be over mechanical stimulated controls are also biometric, z. B. by means of fingerprint sensor on the measuring unit or wirelessly over z. B. RFID technology are running. It is also appropriate for personal registration, the unit of measurement with funds for the personal administration of the To provide measurement data, so that measured data of the associated Person can be assigned. Carries the operator z. B. a wireless readable identification unit, a in the reading unit to identify the operator. The measuring unit recognizes the operator when approaching and then stores the following measurement data associated with the Operator. Advantageously, the person needs in this embodiment no identification unit with energy storage to wear.

Die Unterscheidung von anderen Personen geschieht beim drahtlosen Identifikationsverfahren einfach durch den Abstand zwischen Lese- und Identifikationseinheit. Nur die Identifikationseinheit, die nah genug an der Leseeinheit der Messeinheit positioniert wird, erlaubt eine Datenübertragung. Das ist aber auch genau die Identifikationseinheit der tatsächlichen Bedienperson, weil diese sich am nahesten zur Messeinheit befindet.The Distinction from other people is easy in the wireless identification process by the distance between reading and identification unit. Just the identification unit close enough to the reading unit of the Measuring unit is positioned, allows data transmission. But that is also exactly the identification unit of the actual Operator, because it is closest to the measuring unit.

Eine weitere Ausgestaltung der personengebundenen Erfassung von Einwirkungen ist die Verwendung einer tragbaren Lesevorrichtung für die Bedienperson, welche die Messdaten der Messeinheit drahtlos ausliest und speichert. Diese Lesevorrichtung ist dann ihrerseits mit Mitteln zur Energiespeicherung, Datenspeicherung und drahtlosen Datenübertragung ausgestattet. Auf diese Weise trägt jede Bedienperson die Information über die eigene Tageseinwirkung mit sich und ist dennoch vom Tragen der Messmittel befreit.A Further development of the personal recording of actions is the use of a portable reading device for the operator, who transmits the measuring data of the measuring unit wirelessly reads out and saves. This reading device is then in turn with means for energy storage, data storage and wireless Data transmission equipped. Wearing this way each operator the information about their own daily action with it and is nevertheless freed from wearing the measuring equipment.

Zum gleichen Zweck kann statt der Lesevorrichtung eine drahtlos les- und beschreibbare Identifikationseinheit von der Person getragen werden. Dann wiederum übernimmt die Messeinheit die Lese- und Schreibfunktion. Der Vorteil besteht in der Pulk-Lesetechnik für die nachträgliche Übertragung der Daten aus Identifikationseinheiten zu einer weiteren informationsverarbeitenden Maschine. Mehrere Identifikationseinheiten können nach dem Arbeitstag gesammelt in einem Zug ausgelesen werden.To the same purpose, a wireless reading device may be used instead of the reading device. and writable identification unit carried by the person become. Then again, the measuring unit assumes the reading and Write function. The advantage is in the pulse-reading technology for the subsequent transfer of data from identification units to another information processing machine. Several identification units can be collected after the working day collected in one go become.

Auch lassen sich vorteilhaft alle beschriebenen Funktionen für die personengebundene Erfassung von Einwirkungen als maschinengebundene Funktion ausführen. Die Auswertung maschinengebundener Vibrationsmessdaten erlaubt die Gewinnung von Messdaten z. B. für den Vergleich von gleichartigen Maschinen in einem Maschinenpark und kann zudem wichtige Informationen aus dem praktischen Einsatz für Hersteller liefern, welche diese dann wiederum zur Verbesserung ihrer Produkte einsetzen können.In addition, all described functions for the personal recording of actions can be advantageously carried out as a machine-bound function. The evaluation of machine-bound vibration measurement data allows the acquisition of measurement data z. B. for the comparison of similar machines in a machine park and can also provide important information from practical use for manufacturers who can then use it to improve their products.

Die Messeinheit ist zweckmäßig mit Mitteln zur Erkennung der Einwirkdauer der Vibrationen auf die Bedienperson ausgestattet. Dazu ist die Messeinheit zunächst mit Bedienelementen versehen, mit Hilfe derer die Bedienperson selbst den Beginn und das Ende einer Messung signalisieren kann. Auch ließe sich statt der Messeinheit die Befestigungseinheit mit derartigen Bedienelementen ausstatten, und die Signalisierung zur Messeinheit erfolgt über die erwähnte Datenübertragung zwischen Messeinheit und Befestigungseinheit.The Measuring unit is useful with means for detection the duration of action of the vibrations on the operator equipped. For this purpose, the measuring unit is initially provided with operating elements, with the help of which the operator himself the beginning and the end can signal a measurement. Also could be held the measuring unit, the fastening unit with such controls equipment, and the signaling to the measuring unit via the mentioned data transmission between measuring unit and mounting unit.

Die automatische Erkennung der Einwirkdauer kann über unterschiedliche Plausibilitätsprüfungen stattfinden. Zunächst muss sichergestellt sein, dass die Bedienperson tatsächlich den Erschütterungen ausgesetzt ist und nicht die Maschine zwar Vibrationen emittiert, diese aber gar nicht auf die Bedienperson einwirken. Daneben kann detektiert werden, ob die Messeinheit auch tatsächlich Vibrationen von der Arbeitsmaschine erhält oder die auf die Messeinheit einwirkenden Erschütterungen andere Ursachen haben, z. B. der Transport von einer Maschine zur anderen oder zu einer entfernten Sammelstelle für Aufbewahrung und Datenübertragung zum Computer.The automatic detection of exposure time can be different Plausibility checks take place. First It must be ensured that the operator actually is exposed to shocks and not the machine Although it emits vibrations, this does not affect the operator act. In addition, it can be detected whether the measuring unit also actually receives vibrations from the work machine or the vibrations acting on the measuring unit have other causes, such. B. the transport of a machine for other or to a remote collection point for storage and data transfer to the computer.

Für eine automatische Erkennung der Kontaktierung der Bedienperson mit einem Sitz oder einem Handgriff ist es vorteilhaft, die Messeinheit oder die Befestigungseinheit mit einem Mittel auszustatten, welches das Überschreiten einer Andruckkraft durch die sitzende Person der Messeinheit signalisiert. Dieses Mittel kann entweder am Gehäuse integriert oder auch von diesem abgesetzt aber signaltechnisch mit der Messeinheit verbunden sein.For an automatic detection of contacting the operator with a seat or a handle, it is advantageous to the measuring unit or to provide the fastening unit with an agent which the exceeding of a pressure force by the seated Person of the measuring unit signals. This remedy can either integrated on the housing or set off from this but be technically connected to the measuring unit.

Ebenso kann die Messeinheit über die beschriebenen Mittel zur personengebundenen Erfassung von Messdaten nicht nur erkennen, welche Bedienperson sich genähert hat, sondern damit auch ob sich überhaupt eine Bedienperson genähert hat. Diese Erkennung über Annäherung kann vorteilhaft für den Einsatz in den Befestigungseinheiten 9 und 19 eingesetzt werden.Likewise, the measuring unit can not only recognize which operator has approached via the means described for the personal recording of measured data, but also whether an operator has actually approached. This approximation approach can be beneficial for use in the fastener units 9 and 19 be used.

Desweiteren ist es möglich, die Arbeitsmaschine mit einer Vorrichtung auszustatten, welche den Betriebszustand signalisiert, so dass die Messeinheit auch dieses Merkmal automatisiert erfassen kann.Furthermore is it possible to use the working machine with a device equip, which signals the operating state, so that the Measuring unit can also automatically capture this feature.

Durch die Kombination der automatischen Erkennung von angenäherter Bedienperson und Betriebszustand der Maschine kann dann die automatische Erkennung der Einwirkdauer erfolgen.By the combination of automatic detection of approximate Operator and operating state of the machine can then be automatic Detection of the exposure time.

Die Messeinheit lasst sich derart ausgestalten, dass die Messwerte und Einwirkdauer nach der Messung an der Messeinheit abgelesen werden können (5). Ebenso kann die Messeinheit derart ausgeführt werden, dass weitere Daten aus der Messeinheit mit den Anzeigemitteln ablesbar sind, wie z. B. Messeinstellungen, der Status von Grenzwertüberschreitungen oder der Status der Kalibrierung.The measuring unit can be configured in such a way that the measured values and duration of action can be read on the measuring unit after the measurement ( 5 ). Likewise, the measuring unit can be carried out such that further data from the measuring unit with the display means are readable, such. Measurement settings, the status of limit violations or the status of the calibration.

Es ist zweckmäßig, die Messeinheit mit Bedienelementen auszustatten, dass die Anzeige nur dann aktiv wird und damit mehr Energie verbraucht, wenn der Benutzer die Werte auch tatsächlich ablesen will. Dies müssen nicht separate Bedienelemente sein, vielmehr können vorhandene Bedienelemente, z. B. für die erwähnte Erkennung der Einwirkdauer genutzt werden. Eine Unterscheidung zwischen den Bedienbefehlen findet durch unterschiedliche Handhabung der Bedienelemente, wie z. B. kurzer/langer Druck auf eine Taste statt.It is appropriate, the measuring unit with controls to make the ad only active, and therefore more Energy is consumed when the user actually values wants to read. These do not have separate controls rather, existing controls, such. B. used for the mentioned detection of the exposure time become. A distinction is made between the operating commands different handling of the controls, such. B. short / long pressure on a button instead.

Ebenso wie sich die Messeinheit mit verschiedenen Befestigungsadaptern auf unterschiedliche Messaufgaben anpassen lässt, kann auch, wie in 6 gezeigt, ein mehrachsiger Bewegungssensor (22) mit Gehäusemerkmalen der Messeinheit für wechselnde Aufgaben genutzt werden. Als Grundlage dient ein kompaktes Gehäuse mit orthogonal zueinander stehenden Außenflächen (24), deren Flächennormal auch immer parallel zur Hauptwirkungsrichtung eines der integrierten Sensorelemente (23) steht. Gleichzeitig kann eine Ecke des Gehäuses zweckmäßig derart abgeflacht werden, dass eine Fläche (25) für die gemeinsame Bewegung aller Sensorelemente (23) im Bewegungssensor in Bewegungsrichtung erlaubt. Gerade die Kalibrierung von herkömmlichen Sitzkissensensoren ist derzeit sehr umständlich, weil sie meist über mehrere Schraubverbindungen am Sitzkissen befestigt sind und zudem eine flache Form mit runder Grundfläche aufweisen. Der hier beschriebene mehrachsige Bewegungssensor hingegen lässt sich mit einer Schraubverbindung (26) vom Befestigungsadapter lösen, mit einer einzigen Schraubverbindung an der Kalibriervorrichtung befestigen und durch die beschriebene Formgebung schnell und sicher in alle Achsen kalibrieren.Just as the measuring unit with different mounting adapters can be adapted to different measuring tasks, as in 6 shown a multi-axis motion sensor ( 22 ) can be used with housing features of the measuring unit for changing tasks. The basis is a compact housing with mutually orthogonal outer surfaces ( 24 ) whose surface normal also always parallel to the main direction of action of one of the integrated sensor elements ( 23 ) stands. At the same time a corner of the housing can be expediently flattened such that a surface ( 25 ) for the common movement of all sensor elements ( 23 ) in the motion sensor in the direction of movement allowed. Especially the calibration of conventional seat cushion sensors is currently very cumbersome, because they are usually attached via multiple screw on the seat cushion and also have a flat shape with a round base. The multi-axis motion sensor described here, however, can be fitted with a screw connection ( 26 ) from the mounting adapter, attach to the calibration device with a single screw connection and calibrate quickly and safely in all axes by the described shape.

11: Messeinheitmeasuring unit
22: Bewegungssensormotion sensor
33: elektronische Einheitelectronic unit
44: Energiespeicherungenergy storage
55: Messeinheit/AbleseeinheitMeasuring unit / meter reading
66: Befestigungseinheitfixing unit
77: Messelement/AufnahmeMeasuring element / recording
88th: Vibrationsemittierendes Bauteil/FahrersitzVibrationsemittierendes Component / driver's seat
99: Befestigungseinheitfixing unit
1010: Befestigungseinheitfixing unit
1111: Vibrationsemittierendes Bauteil/HandgriffVibrationsemittierendes Part / handle
1212
1313: Außenflächenexterior surfaces
1414: Messsignalmeasuring signal
1515: SchwingungskalibratorVibration
1616: Schwingbolzenswing bolts
1717: Außenflächenexterior surfaces
1818: Boden der Nutzeinheit/Messeinheitground the use unit / measuring unit
1919: Befestigungseinheitfixing unit
2020: Ankopplungspunktcoupling point
2121: Spanngurt/KlemmfederStrap / clamp spring
2222: Bewegungssensormotion sensor
2323: Sensorelementsensor element
2424: Außenflächenexterior surfaces
2525: Flächearea
2626: Schraubverbindungscrew

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- ISO 8041 [0003]
- ISO 5349 [0003]
- ISO 2631 [0003]
- ISO 6954 [0003]
- ISO 10326-1 [0003]
- Standards ISO 5349 [0003]
- ISO 2631 [0003]
- ISO 8041 [0013]
- ISO 5349 [0013]
- ISO 2631 [0013]
- Standard ISO 8041 [0027]
- ISO 10326-1 [0035]

Claims

Device for measuring vibrations, consisting of a measuring unit ( 1 ) with at least one motion sensor ( 2 ) for converting the vibrations into a measuring signal and with an electronic unit ( 3 ) for evaluating the measurement signals in a common, compact and non-flat housing and a replaceable, separate mounting unit, characterized in that the measuring unit ( 1 ) by the combination with a suitable fastening unit ( 6 . 9 or 19 ) Is mechanically advantageous coupled to differently shaped and procured vibration-emitting objects.

Device according to claim 1, characterized means for storing measured values obtained in the measuring unit are integrated.

Apparatus according to claim 1, characterized in that means for storing measurement signals from the motion sensors contained in the measuring unit ( 2 ) are integrated in the measuring unit.

Device according to claim 1, characterized that means for storing programs integrated in the measuring unit are.

Device according to claim 1, characterized that means for storing settings in the measuring unit are integrated, in particular of settings, which the evaluation affect the measurement signals from the motion sensors.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Includes means for transmitting stored measurement data from the measurement unit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Includes means for transmitting measurement signals from the measurement unit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Contains means for transmitting settings from the measuring unit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Contains means for transmitting programs from the measuring unit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Contains means for transmitting settings to the measuring unit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Contains means for transmitting programs to the measuring unit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that means for comparing the measured values with limit values in the measuring unit ( 1 ) available.

Device according to claim 1, characterized that the measuring unit contains means for storing energy and optionally means for replenishing or renewing the energy storage.

Device according to claim 1, characterized that the fixing unit only a part of the emitted vibrations to the motion sensor in the connected to the mounting unit Measuring unit transmits.

Device according to claim 1, characterized that the connection between mounting and measuring unit too Energy and data transmission allows.

Device according to claim 1, characterized that the fastening unit is additional or in the measuring unit replacing means for energy storage, data storage, data transmission, Display or operation contains.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the housing of the measuring unit is equipped with outer surfaces whose surface normal also always parallel to the main direction of action of one of the integrated motion sensors ( 2 ) stands.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the housing of the measuring unit is equipped with an outer surface whose movement in the direction of its surface normal more than one motion sensor ( 2 ) at least partially in its main direction of action.

Device according to claim 1, characterized that the housing of the measuring unit with outer surfaces is equipped according to claim 17 and 18 at the same time.

Device according to claim 1, characterized that the outer surfaces of claim 17, 18 and 19 are provided with Anschraubmöglichkeiten.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Means for storing the calibration standard, means for obtaining calibration values from the calibration process, means for storing the calibration values and means for using the calibration values in the evaluation of the measurement signals from the motion sensors.

Device according to claim 1 characterized ge indicates that the measuring unit ( 1 ) Includes means for detecting the validity of a calibration signal.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Contains means for detecting signals by the calibration device apart from the mechanical calibration signal, in particular for the purpose of transferring information about the calibration signal and the calibration process.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) via at least one of the screw connections of claim 20 for connection to the fastening unit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) is connectable via other screw connections than in claim 24 with the fastening unit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the attachment of the measuring unit ( 1 ) in claims 20, 24 and 25 takes place magnetically.

Device according to claim 1, characterized that the attachment in claim 26 via clamping done with eccentric devices, spring mechanisms or wedging can.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the housing of the measuring unit ( 1 ) has a rejuvenation of the base to the ground ( 18 ).

Device comprising at least one motion sensor in a housing, characterized in that the mechanical coupling of the device on the seat cushion in the vicinity of the backrest is such that no pressure force is required by the seated person ( 5 ).

Device according to claim 29, characterized that it consists of a measuring and a fastening unit according to claim 1 exists.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Performs measurement and evaluation in various adjustable modes.

Device according to claim 1, characterized that the selection of the modes according to claim 31 automatically by the connection with a fixing unit of a certain type he follows.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Transmission characteristics which describe the vibration behavior from the coupling point of the measuring unit on the vibration-emitting component to another point on the vibration-emitting component, and the measuring unit ( 1 ) takes into account these transmission characteristics in the measurement signal evaluation.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Transmission characteristics are described which describe the vibration transmission behavior between the fastening unit and the motion sensor and the measuring unit ( 1 ) takes into account these transmission characteristics in the measurement signal evaluation.

Device according to claim 1, characterized that they have means for identification and / or identification of a Operator contains.

Device according to claim 1, characterized that they provide means for personal management of metrics contains.

Device according to claim 1, characterized that from her a reader located at the operator Measured values and exposure time can be read.

Device according to claim 1, characterized that an identification unit located at the operator with measured values, exposure time and optionally further data wirelessly is writable.

Device according to claim 1, characterized at least one of those described in claims 35 to 38 personal functions for a machine-bound Recording of measured data and emission duration is used.

Apparatus according to claim 1, characterized in that via control elements of the measuring unit ( 1 ) the duration of action of vibrations is signaled to the person.

Device according to claim 1, characterized that means for signaling the pressure force of a sedentary or intervening person to the measuring unit is present.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 1 ) Includes means for receiving signals indicative of the operating condition of the machine.

Device according to claim 1 characterized ge indicates that means for displaying ( 5 ) of measured values and the duration of action on the measuring unit ( 1 ) available.

Apparatus according to claim 1, characterized in that means for displaying ( 5 ) and other information, in particular the status of limit violations, the calibration status and operating parameters on the measuring unit ( 1 ) available.

Device according to claim 1, characterized that the means of display only when operating controls become active or inactive.

Apparatus for converting human beings Vibration or vibration in a measuring signal thereby characterized in that a motion sensor incorporated in its housing at least one sensor element contains a replaceable, separate attachment unit is connected so that the device mechanically advantageous coupling to vibration-emitting objects is, taking among those suitable for the motion sensor Mounting units at least one for the coupling to vibration-emitting objects in grip form and a fastening unit must be present in seat disc shape.

Motion sensor according to claim 46, characterized in that its housing with outer surfaces ( 24 ) whose surface normal also always parallel to the main direction of action of one of the integrated sensor elements ( 23 ) stands.

Motion sensor ( 22 ) characterized in that its housing with an outer surface ( 25 ), whose movement in the direction of its surface normal more than one of the integrated sensor elements ( 23 ) excites in its main direction of action and this surface provides a releasable mounting option, which dispense with coupling by adhesion.

Motion sensor according to claim 46 or 48 characterized characterized in that in the housing means for signal adjustment are included.

Motion sensor according to claim 46 or 48 characterized characterized in that in the housing means for data storage and data transmission are included.