DE102008035480A1

DE102008035480A1 - Surfaces i.e. flange surfaces, measuring method for pipe, involves determining shape and/or position relations between surfaces in computerized and automated manner by evaluation of position values, value differences and/or value curves

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Publication number: DE102008035480A1
Application number: DE200810035480
Authority: DE
Original assignee: STATUS PRO MASCHINENMESSTECHNI; STATUS PRO MASCHINENMESSTECHNIK GmbH
Current assignee: STATUS PRO MASCHINENMESSTECHNI; STATUS PRO MASCHINENMESSTECHNIK GmbH
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-04

Abstract

The method involves arranging a laser receiver (12) i.e. dual axis receiver, which is used for position detection of a laser beam along one or two measurement directions. A measuring device (13) is arranged at a measuring point of a body surface (5) i.e. flange surface. Shape and/or position relations between the body surface and another body surface (6) is determined in a computerized and automated manner by comparative evaluation of position values, position value differences and/or position value curves, where the position values are determined at the respective body surfaces.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermessung von Körperoberflächen an einem oder mehreren Körpern, wobei die Körperoberflächen einander vorzugsweise an einem Körper vorzugsweise gegenüberliegen, weiter vorzugsweise zur Vermessung von parallelen oder zumindest in etwa parallelen Flanschflächen.The The present invention relates to a method for measuring On body surfaces one or more bodies, where the body surfaces are each other preferably on a body preferably opposite more preferably for the measurement of parallel or at least in approximately parallel flange surfaces.

Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Vermessung von einzelnen Körperoberflächen bekannt. Schwierigkeiten entstehen, wenn nicht nur die Lage oder Form einer einzelnen Körperoberfläche, sondern Form- und/oder Lagebeziehungen zwischen verschiedenen, einander insbesondere an einem Körper gegenüberliegenden Oberflächen erfasst werden müssen. Derartige Anforderungen bestehen beispielsweise bei großen Bauteilen, insbesondere Rohren, mit an gegenüberliegenden Enden angeordneten Flanschen, wie beispielsweise bei Segmenten von Pipelines oder Bauelementen von Windkraftanlagen. Je nach Anwendungsfall kann das Erfordernis bestehen, Lage- und/oder Formabweichungen zwischen Körperoberflächen mit einer Genauigkeit von nur wenigen Millimetern oder sogar von nur einigen Zehntelmillimetern oder sogar von weniger als 1/10 Millimeter bestimmen zu können, wobei sich aber die beiden zu vermessenden Körperoberflächen in einem Abstand von mehreren Meter, bspw. in einem Abstand von etwa 10–20 Metern, voneinander entfernt befinden können und die Körperoberflächen auch selbst eine Erstreckung von bspw. mehreren Meter aufweisen können. Mit den herkömmlichen Messverfahren ist dies, je nach Anforderungen, entweder gar nicht oder nur unter Inkaufnahme eines sehr großen Aufwands möglich.in the State of the art are various methods of measuring single body surfaces known. Difficulties arise when not just the location or form of a single body surface, but Form and / or positional relationships between different, each other especially on a body opposite surfaces must be recorded. Such requirements exist, for example, with large components, in particular tubes, arranged at opposite ends Flanges, such as segments of pipelines or components of wind turbines. Depending on the application, the requirement exist, location and / or shape deviations between body surfaces with an accuracy of only a few millimeters or even only a few tenths of a millimeter or even less than 1/10 millimeters to be able to determine but where the two body surfaces to be measured at a distance of several Meter, for example. At a distance of about 10-20 meters, away from each other can be located and the body surfaces too even have an extension of, for example, several meters. With the conventional measuring method this is, depending on requirements, either not at all or only under Acceptance of a very large Expenditure possible.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden, so dass sich insbesondere die vorgenannten Nachteile möglichst weitgehend vermeiden lassen.In front In this background, the invention is based on the object Advantageously to improve the method of the type mentioned at the outset, so that in particular the aforementioned disadvantages as much as possible avoid it.

Die zugrundeliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Bereitstellung eines Verfahrens gelöst, bei welchem einer oder mehrere der nachfolgend genannten Verfahrensschritte durchgeführt werden:

a) Anordnen einer Lasereinrichtung, welche einen Bewegungslaser, der zur Aussendung eines innerhalb einer Laserebene bewegten Laserstrahls geeignet ist, und einen ruhenden Laser, der zur Aussendung eines zu der Laserebene senkrecht stehenden Laserstrahls geeignet ist, aufweist, an einem ersten Standpunktzentrum, so dass die Laserebene beabstandet, vorzugsweise parallel oder geneigt beabstandet, zu der ersten zu vermessenden Körperoberfläche verläuft,
b) Anordnen eines Laserempfängers, insbesondere eines Zweiachsempfängers, der zur Positionserfassung eines Laserstrahls, vorzugsweise entlang einer oder zwei Messrichtungen, geeignet ist, an einem zweiten Standpunktzentrum, so dass der zu der Laserebene senkrechte Laserstrahl auf den Laserempfänger trifft, und Positionserfassung des zu der Laserebene senkrechten Laserstrahls an dem Laserempfänger als Laserreferenzposition,
c) Anordnen von zumindest einer Messeinrichtung an einer ersten Messstelle der ersten Körperoberfläche, so dass sich eine Messachse der Messeinrichtung entlang einer zu der ersten Körperoberfläche zumindest etwa senkrechten Messrichtung in bestimmtem Abstand von der Messstellenoberfläche erstreckt, und Positionswertermittlung des Schnittpunkts zwischen Laserebene und Messeinrichtung an der Messachse, sowie Durchführung dieses Verfahrensschrittes zur Positionswertermittlung an einer oder mehreren weiteren Messstellen der ersten Körperoberfläche,
d) Anordnen der Lasereinrichtung an dem zweiten Standpunktzentrum, Anordnen des Laserempfängers an dem ersten Standpunktzentrum und Ausrichten des ruhenden Lasers, so dass dessen Laserstrahl den Laserempfänger an der Laserreferenzposition trifft,
e) Anordnen von zumindest einer Messeinrichtung an einer ersten Messstelle der zweiten Körperoberfläche, so dass sich eine Messachse der Messeinrichtung entlang einer zu der zweiten Körperoberfläche zumindest etwa senkrechten Messrichtung in bestimmtem Abstand von der Messstellenoberfläche erstreckt, und Positionswertermittlung des Schnittpunkts zwischen Laserebene und Messeinrichtung an der Messachse, sowie Durchführung dieses Verfahrensschrittes zur Positionswertermittlung an einer oder mehreren weiteren Messstellen der zweiten Körperoberfläche,
f) Ermittlung, vorzugsweise rechnergestützt automatisierte Ermittlung, von Form- und/oder Lagebeziehungen zwischen der ersten und der zweiten Körperoberfläche mittels von an der ersten Körperoberfläche ermittelten Positionswerten und/oder Positionswertdifferenzen und/oder Positionswertverläufen verschiedener Messstellen und an der zweiten Körperoberfläche ermittelten Positionswerten und/oder Positionswertdifferenzen und/oder Positionswertverläufen verschiedener Messstellen.

The underlying object is achieved by providing a method in which one or more of the following method steps are performed:

a) arranging a laser device, which has a movement laser, which is suitable for emitting a laser beam moved within a laser plane, and a stationary laser, which is suitable for emitting a laser beam perpendicular to the laser plane, at a first point of view center, so that Laser plane spaced, preferably spaced parallel or inclined, to the first body surface to be measured,
b) arranging a laser receiver, in particular a two-axis receiver, which is suitable for position detection of a laser beam, preferably along one or two measurement directions, at a second viewpoint center, so that the laser beam perpendicular to the laser plane hits the laser receiver, and position detection of the laser plane vertical laser beam at the laser receiver as laser reference position,
c) arranging at least one measuring device at a first measuring point of the first body surface so that a measuring axis of the measuring device extends along a direction at least approximately perpendicular to the first body surface at a certain distance from the measuring point surface, and position value determination of the intersection between the laser plane and the measuring device on the Measuring axis, and implementation of this method step for position value determination at one or more other measuring points of the first body surface,
d) arranging the laser device at the second viewpoint center, arranging the laser receiver at the first viewpoint center and aligning the stationary laser such that its laser beam strikes the laser receiver at the laser reference position,
e) arranging at least one measuring device at a first measuring point of the second body surface, such that a measuring axis of the measuring device extends along a measuring direction at least approximately perpendicular to the second body surface at a certain distance from the measuring point surface, and position value determination of the point of intersection between the laser plane and the measuring device on the Measuring axis, and implementation of this method step for position value determination at one or more other measuring points of the second body surface,
f) determination, preferably computer-aided automated determination, of shape and / or positional relationships between the first and the second body surface by means of position values determined on the first body surface and / or position value differences and / or position value profiles of different measurement positions and position values determined on the second body surface; or position value differences and / or position value curves of different measuring points.

Insbesondere der Verfahrensschritt d), demgemäß nach dem Vermessen der einen Körperoberfläche ein genauer Positionstausch zwischen der Lasereinrichtung und dem Laserempfänger sowie das Ausrichten des senkrecht auf der Laserebene stehenden Laserstrahles auf die Laserreferenzposition des Laserempfängers durchgeführt wird, bietet hier Vorteile. Durch diesen Verfahrensschritt kann die Lasereinrichtung in der Weise an dem zweiten Standpunktzentrum justiert bzw. ausgerichtet werden, dass sich die dortige Laserebene geometrisch genau parallel beabstandet zu der zuvor von der Lasereinrichtung an dem ers ten Standpunkt erzeugten Laserebene erstreckt. Analog dazu verlaufen auch die nacheinander von der Lasereinrichtung zunächst von dem ersten Standpunktzentrum und dann von dem zweiten Standpunktzentrum ausgehend ausgesandten, zu der Laserebene senkrecht stehenden Laserstrahlen entlang zueinander parallel beabstandeter Linien im Raum. Indem sich die beiden Laserebenen erfindungsgemäß exakt parallel zueinander ausrichten lassen, ermöglicht es das laservermessungsgestützte Vermessungsverfahren, zwei Körperoberflächen (bspw. zwei Flanschflächen) so zu vermessen, dass nicht nur eine jeweilige Flanschfläche in sich, sondern auch die Lage beider Flächen zueinander bestimmt werden kann. Somit ist auch eine Aussage über die Parallelität (bzw. die Abweichung von dieser) möglich. Insbesondere besteht eine weitestgehende Unabhängigkeit davon, ob sich die jeweilige Laserebene in Bezug auf eine zu vermessende Körperoberfläche parallel oder nur etwa parallel oder sogar geneigt erstreckt, da dies aufgrund der möglichen Parallelität der beiden Laserebenen bei der Ermittlung von Form- und/oder Lagebeziehungen zwischen beiden gegenüberliegenden Körperoberflächen als Einfluss eliminiert werden kann. Ein Vorteil der Erfindung wird insofern auch darin gesehen, dass der senkrecht zu der Laserebene stehende Laserstrahl bzw. die Referenzlinie der Lasereinrichtung nicht horizontal bzw. nicht parallel zu dem Körper, d. h. zu dem Messobjekt, verlaufen muss. Auf diese Weise schafft das erfindungsgemäße Vermessungsverfahren die Möglichkeit, bei einfacher Handhabung und niedrigen Kosten mit hoher Genauigkeit Lage- und/oder Formbeziehungen zwischen Oberflächen zu ermitteln, die große Abmessungen aufweisen können und sich zudem auch in großem Abstand (bspw. in einem Abstand von 10–20 Meter) voneinander befinden können. Die Körperoberflächen können dabei praktisch beliebige Form aufweisen, wobei je nach Form der Oberfläche und den gestellten Anforderungen eine jeweils geeignete Anzahl von Messstellen gewählt werden kann. Insofern eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren bspw. auch dazu, um die Parallelität (bzw. Abweichungen davon) zwischen beabstandeten Körpern, wie bspw. Rohren, zu ermitteln. Dabei kann die erste Körperoberfläche auf einem ersten Körper (bspw. Rohr) und die zweite zu vermessende Körperoberfläche auf dem zweiten Körper (bspw. Rohr) liegen. In Allgemeinheit bedeutet dies, dass die beiden Körperoberflächen, zwischen denen Form- und/oder Lagebeziehungen ermittelt werden sollen, bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht notwendig an ein und demselben Körper ausgebildet sein müssen, sondern auch an verschiedenen Körpern liegen können.In particular, method step d), according to which a precise positional exchange between the laser device and the laser receiver and the alignment of the laser beam perpendicular to the laser plane to the laser reference position of the laser receiver is carried out after measuring the one body surface, offers advantages here. By this method step, the laser device in the manner of the second state be aligned and aligned point center that the local laser plane geometrically exactly parallel spaced from the previously generated by the laser device at the ers th viewpoint laser plane extends. Analogously, the laser beams, which are emitted one after the other by the laser device first from the first viewpoint center and then from the second viewpoint center, perpendicular to the laser plane, also run along spaced lines in space. Since the two laser planes can be aligned exactly parallel to one another according to the invention, the measurement method based on laser surveying makes it possible to measure two body surfaces (for example two flange surfaces) so that not only a respective flange surface but also the position of both surfaces relative to one another can be determined. Thus, a statement about the parallelism (or the deviation from this) is possible. In particular, there is a largely independent of whether the respective laser plane extends parallel or only approximately parallel or even inclined with respect to a body surface to be measured, since this is due to the possible parallelism of the two laser planes in the determination of shape and / or positional relationships between the two opposite body surfaces can be eliminated as an influence. An advantage of the invention is thus also seen in the fact that the laser beam perpendicular to the laser plane or the reference line of the laser device does not have to run horizontally or not parallel to the body, ie to the measurement object. In this way, the surveying method according to the invention makes it possible to determine, with simple handling and low costs, with high accuracy, positional and / or shape relationships between surfaces which can have large dimensions and, moreover, at a large distance (for example at a distance of 10 -20 meters) from each other. The body surfaces can have virtually any shape, depending on the shape of the surface and the requirements, a suitable number of measuring points can be selected. In this respect, the method according to the invention is, for example, also suitable for determining the parallelism (or deviations thereof) between spaced-apart bodies, such as, for example, tubes. In this case, the first body surface may lie on a first body (eg tube) and the second body surface to be measured on the second body (eg tube). In general, this means that the two body surfaces, between which form and / or positional relationships are to be determined, do not necessarily have to be formed on one and the same body when applying the method according to the invention, but can also be located on different bodies.

Nachfolgend werden verschiedene bevorzugte Möglichkeiten beschrieben, durch welche sich das erfindungsgemäße Verfahren wahlweise zweckmäßig weiterbilden lässt. Auch die in diesem Zusammenhang erläuterten Merkmale bzw. Verfahrensschritte können über dies hinaus auch für sich genommen selbstständig, insbesondere ohne die Merkmale von Anspruch 1, für die Erfindung von Bedeutung sein, d. h. auch für sich allein oder in beliebiger Kombination Gegenstand von unabhängigen Ansprüchen sein.following be different preferred ways described, through which the inventive method optionally expediently expedite leaves. Also the features or method steps explained in this context can over this also for self-employed, in particular without the features of claim 1, for the invention of importance be, d. H. also for be the subject of independent claims alone or in any combination.

Wie schon ausgeführt wurde, wird nach dem Vermessen der ersten Körperoberfläche die Lasereinrichtung von dem ersten zum zweiten Standpunktzentrum und der ihrem zu der Laserebene senkrechten Laserstrahl zugeordnete Laserempfänger von dem zweiten zum ersten Standpunktzentrum verbracht, wonach der Lasersender für den ruhenden Laserstrahl vor der Vermessung der zweiten Körperoberfläche auf die gleiche Empfängerposition des besagten Laserempfängers, d. h. auf die Laserreferenzposition, ausgerichtet wird. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, dass der Laserempfänger schon an dem zweiten Standpunktzentrum, bspw. mittels geeigneter Stativ-Verstelleinrichtungen, so ausgerichtet (bspw. durch Verschieben und/oder Drehen) wird, dass der zu der Laserebene senkrecht stehende Laserstrahl auf einen Mittelpunkt oder sog. Nullpunkt des Laserempfängers auftrifft, der dann auch nach dem Ortswechsel zwischen Lasereinrichtung und Laserempfänger wieder als Laserreferenzposition dient. Alternativ kann an dem Laserempfänger an dessen erstem Standort, d. h. an dem zweiten Standpunktzentrum, auch eine sog. Nullung (d. h. auf Null setzen) auf elektronischem Wege bzw. mittels Software erfolgen, so dass damit der Ort, an dem der zu der Laserebene senkrecht stehende Laserstrahl auftrifft, als Nullpunkt sowie als Laserreferenzposition definiert wird. Es versteht sich, dass auch auf jegliche Art der Nullung verzichtet werden könnte, so dass die Laserreferenzposition auch beliebige Messwerte bzw. Koordinaten besitzen kann. Die Ausrichtung des zu der Laserebene senkrecht stehenden Laserstrahls auf die Laserreferenzposition kann entweder manuell oder automatisiert, bspw. unter Verwendung einer Regelungseinrichtung, durchgeführt werden. Im Hinblick auf die Funktion dieses Laserempfängers kann dieser auch als Ausrichtungslaserempfänger bezeichnet werden.As already done was, after measuring the first body surface, the laser device of the first to the second viewpoint center and its to the laser plane vertical laser beam associated laser receiver from the second to the first Position center spent, after which the laser transmitter for the stationary laser beam before measuring the second body surface the same receiver position said laser receiver, d. H. to the laser reference position. In this Context there is a possibility that the laser receiver already at the second viewpoint center, for example by means of suitable Tripod adjustment, aligned (eg. By moving and / or Turning), that of the laser plane perpendicular to the laser plane impinges on a center or so-called zero point of the laser receiver, the then also after the change of location between laser device and laser receiver again serves as a laser reference position. Alternatively, at the laser receiver at the first location, d. H. at the second point of view center, also one so-called zeroing (ie zeroing) by electronic means or by software, making it the place where the the laser plane perpendicular laser beam impinges, as a zero point and defined as the laser reference position. It is understood that could be dispensed with any kind of nullification, so that the laser reference position also arbitrary measured values or coordinates can own. The orientation of the perpendicular to the laser plane Laser beam to the laser reference position can be either manually or automated, for example using a control device, carried out become. With regard to the function of this laser receiver can these are also referred to as alignment laser receiver.

Die Ermittlung von Form- und/oder Lagebeziehungen zwischen der ersten und der zweiten Körperoberfläche kann erfindungsgemäß mittels vergleichender Bewertung von an der ersten Körperoberfläche ermittelten Positionswerten und/oder Positionswertdifferenzen und/oder Positionswertverläufen verschiedener Messstellen und an der zweiten Körperoberfläche ermittelten Positionswerten und/oder Positionswertdifferenzen und/oder Positionswertverläufen verschiedener dortiger Messstellen durchgeführt werden. Bei einem Positionswert handelt es sich um eine oder mehrere Angaben, Daten oder dergleichen, die einer bestimmten Position innerhalb einer Messachse bzw. eines zumindest einachsigen Messfeldes der Messeinrichtung zugeordnet sind. Wird bspw. als Messeinrichtung ein Lineal verwendet, kann der dort als Messachse dienenden Skala an der Stelle, an der die Laserebene das Lineal trifft, ein diesem Schnittpunkt zugeordneter Zahlenwert als Positionswert abgelesen werden. Im Rahmen der Erfindung ist bevorzugt, dass als Messeinrichtung zumindest ein Laserempfänger, vorzugsweise ein Einachsenempfänger, verwendet wird. Dieser kann als Messachse bzw. als Messfeld bspw. ein CCD-Array oder ein PSD-Array aufweisen, dessen jeweils von der Laserebene getroffene Einheit ein signifikantes elektrisches Signal erzeugen kann. Insofern kann als Positions wert auch bspw. die Position oder eine andere Kennzeichnung der Empfangselemente eines Arrays (bspw. deren Indizierung) verwendet werden. Ein Positionswert bezeichnet insofern eine Position innerhalb der betreffenden Messachse bzw. des betreffenden Messfeldes. Da sich die Messachse ihrerseits in einem bestimmten Abstand von der zu vermessenden Körperoberfläche befinden kann, bezeichnet der Positionswert nicht zwangsläufig den Abstand von der Körperoberfläche bzw. der jeweiligen Messstelle. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist ausreichend, wenn sich eine entsprechende Messachse an jeder gewählten Messstelle in dem gleichen bestimmten Abstand davon befindet (wobei dieser Abstand in einem Sonderfall auch den Wert Null haben könnte). Zur Durchführung des Verfahrens besteht die Möglichkeit, mehrere Positionswerte, die verschiedenen, voneinander an einer Körperoberfläche beabstandet liegenden Messstellen zugeordnet sind, zunächst, bspw. mittels mathematischer Funktionen, zueinander in Beziehung zu setzen, bevor die vergleichende Bewertung mit Positionswerten von der zweiten Körperoberfläche erfolgt. Zum Beispiel besteht die Möglichkeit, zunächst durch Subtraktion die Differenz zwischen zwei Positionswerten zweier an einer Körperoberfläche beabstandeter Messstellen zu bilden und anschließend deren Betrag zu bilden bzw. das Vorzeichen zu normieren. Entsprechend können diese Operationen auch für zwei Messstellen auf der zweiten Körperoberfläche durchgeführt und anschließend die Differenz der beiden so gebildeten Beträge bestimmt werden. Der Betrag und das Vorzeichen dieser Ergebnisgröße geben Aufschluss über eine etwaige Schiefstellung bzw. Neigung beider Körperoberflächen zueinander. Bevorzugt ist, dass eine beispielsweise derartige vergleichende Bewertung auf der Grundlage von Messstellen erfolgt, die einander an der ersten und an der zweiten Körperoberfläche paarweise lagemäßig gegenüberliegen. Wird an jeder Körperoberfläche eine größere Anzahl von Messstellen gewählt, besteht auch die Möglichkeit, zu der jeweiligen Gruppe der Positionswerte für jede Körperoberfläche zunächst eine mathematische Näherungsfunktion (bspw. eine Ausgleichsgerade oder -ebene, eine insbesondere trigonometrische Reihenfunktion oder dergleichen) zu ermitteln, so dass dann im Anschluss Form- und/oder Lagebeziehungen zwischen den beiden Körperoberflächen auch mittels einer vergleichenden Bewertung dieser beiden Näherungsfunktionen bzw. ihrer Kennzahlen möglich ist. Werden an jeder der beiden zu vergleichenden Körperoberflächen bspw. nur jeweils zwei beabstandete (vorzugsweise an gegenüberliegenden Querschnittsenden) liegende Messstellen gewählt, kann daraus bspw. eine durchschnittliche Neigung beider Körperoberflächen zueinander ermittelt werden. Mit zunehmender Anzahl von Messstellen und in Abhängigkeit von deren Verteilung können darüber hinaus auch lokal unterschiedliche Form- und/oder Lagebeziehungen zwischen den Körperoberflächen ermittelt werden.The determination of form and / or positional relationships between the first and the second body surface may according to the invention by means of comparative evaluation of determined on the first body surface position values and / or position value differences and / or position value curves of different measuring points and on the second body surface determined position values and / or position value differences / or position value profiles performed various local measuring points become. A position value is one or more indications, data or the like which are assigned to a specific position within a measuring axis or an at least uniaxial measuring field of the measuring device. If, for example, a ruler is used as the measuring device, the scale serving there as the measuring axis can be read as the position value at the point at which the laser plane meets the ruler, a numerical value associated with this point of intersection. In the context of the invention, it is preferred that at least one laser receiver, preferably a single-axis receiver, is used as the measuring device. This can have, for example, a CCD array or a PSD array as a measuring axis or as a measuring field, the unit of which each of the laser planes hit can produce a significant electrical signal. In this respect, the position or other identification of the receiving elements of an array (for example their indexing) can also be used as the position value. A position value refers to a position within the respective measuring axis or the respective measuring field. Since the measuring axis in turn can be located at a certain distance from the body surface to be measured, the position value does not necessarily mean the distance from the body surface or the respective measuring point. For the method according to the invention, it is sufficient if a corresponding measuring axis is at the same particular distance from each selected measuring point (although in a special case this distance could also have the value zero). To carry out the method, it is possible to relate several position values, which are assigned to different measuring points at a distance from one another on a body surface, first of all, for example by means of mathematical functions, to each other before the comparative evaluation with position values takes place from the second body surface. For example, it is possible to first subtract the difference between two position values of two measuring points spaced on a body surface and then to form their magnitude or to normalize the sign. Accordingly, these operations can also be carried out for two measuring points on the second body surface, and then the difference between the two amounts thus formed can be determined. The amount and the sign of this result size provide information about any inclination or inclination of both body surfaces to each other. It is preferred that an example of such a comparative assessment is made on the basis of measuring points that are opposite each other in pairs in position on the first and on the second body surface. If a larger number of measuring points are selected on each body surface, it is also possible first to determine a mathematical approximation function (for example a balancing line or plane, in particular a trigonometric series function or the like) for the respective group of position values for each body surface then shape and / or positional relationships between the two body surfaces is also possible by means of a comparative assessment of these two approximation functions or their key figures. If, for example, only two spaced measuring points (preferably at opposite cross-sectional ends) are selected on each of the two body surfaces to be compared, an average inclination of both body surfaces relative to one another can be determined therefrom, for example. In addition, with increasing number of measuring points and depending on their distribution, locally different shape and / or positional relationships between the body surfaces can be determined.

Zur bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens kann eine Lasereinrichtung verwendet werden, bei deren Bewegungslaser es sich um einen Rotationslaser handelt, der mittels Rotation des Laserstrahls zur Erzeugung der Laserebene in Gestalt einer Laserrotationsebene geeignet ist. Die Positionswerte (Messwerte) von mehreren Messstellen können wahlweise mittels mehrerer, bspw. gleichzeitig an den Messstellen montierter, Messeinrichtungen oder mittels einer Messeinrichtung, die nacheinander an verschiedenen Messstellen angebracht wird, ermittelt werden. Von Bedeutung ist dabei, dass sich die Messachsen oder Messfelder des bzw. der Messeinrichtungen jeweils im gleichen Abstand (im Sonderfall kann der Abstand auch Null betragen) von der jeweiligen Messstelle an der Körperoberfläche befindet, so dass die Positionswerte insofern vergleichbar sind. Dazu kann die Messeinrichtung an der jeweiligen Messstelle einer Körperoberfläche mittels einer mechanischen Befestigungseinrichtung in definiertem und von Messstelle zu Messstelle gleich großem Abstand von der Messstellenoberfläche angebracht werden.to preferred embodiment of the method can be a laser device used, whose movement laser is a rotating laser acted by means of rotation of the laser beam to generate the Laser level in the form of a laser rotation plane is suitable. The Position values (measured values) of several measuring points can optionally by means of several, for example, simultaneously mounted at the measuring points, Measuring devices or by means of a measuring device, the succession different measuring points are determined. From The meaning here is that the measuring axes or measuring fields of the or the measuring devices in each case at the same distance (in special cases the distance can also be zero) from the respective measuring point located at the body surface, so that the position values are comparable in this respect. This can the measuring device at the respective measuring point of a body surface by means of a mechanical fastening device in defined and of Measuring point to measuring point equidistant from the measuring point surface are attached.

Gemäß einem weiteren Aspekt besteht die Möglichkeit, dass die Lasereinrichtung und der ihr zur Positionierung zugeordnete Laserempfänger mittels zwangszentrierender Befestigungsmittel auf den jeweiligen Standpunkten bzw. Standpunktzentren (bspw. auch mittels Stativen) aufgebaut werden. In diesem Fall ergeben sich aufgrund des insofern symmetrischen Aufbaus bei der gegenseitigen Visur bzw. Ziellinie nach dem Positionstausch von Lasereinrichtung und Laserempfänger keine zu berücksichtigenden Korrekturen der Messergebnisse bezüglich des Aufbaus von Laser und Empfänger. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass beim Positionswechsel der Lasereinrichtung vom ersten zum zweiten Standpunktzentrum der Abstand, vorzugsweise zumindest der exzentrische Abstand, zwischen dem Austritt des stehenden Laserstrahls und dem jeweiligen Standpunktzentrum gleich groß bzw. unverändert erhalten wird. Analog kann beim Positionswechsel des Laserempfängers vom zweiten zu dem ersten Standpunktzentrum der Abstand, vorzugsweise zumindest der exzentrische Abstand, zwischen dem Empfängernullpunkt und dem jeweiligen Standpunktzentrum gleich groß bzw. unverändert gehalten werden. Zu diesem Zweck können der Laser und der Laserempfänger mittels dazu geeigneter (insbesondere arretierbare Justagemittel aufweisenden) Befestigungseinrichtungen auf Stativen an den jeweiligen Standpunktzentren angebracht werden. Nach dem Positionswechsel und der erneuten Ausrichtung des Lasers auf die gleiche Empfängerposition (bzw. nach Bestimmung des Abstands zu dieser Position) und der Vermessung der zweiten Körperoberfläche (bspw. Flanschfläche) kann die Lage beider Körperoberflächen (bspw. Flanschflächen) zueinander, insbesondere deren Parallelität oder Abweichungen davon, berechnet werden. Auch besteht die Möglichkeit, dass nach dem Positionswechsel von Lasereinrichtung und ihm zugeordneten Laserempfänger der neue, zu der Laserebene senkrecht stehende Laserstrahl automatisiert auf die vor dem Positionswechsel ermittelte Laserreferenzposition ausgerichtet wird, wozu vorzugsweise regelbare motorische Einstellmittel Verwendung finden können.According to a further aspect, there is the possibility that the laser device and the laser receiver assigned to it for positioning can be set up by force-centering fastening means on the respective viewpoints or point-of-view centers (for example also by means of tripods). In this case, due to the so far symmetrical structure in the mutual Visur or target line after the position exchange of laser device and laser receiver resulting no corrections to be taken into account the measurement results with respect to the structure of laser and receiver. Alternatively, there is the possibility that the position change of the laser device from the first to the second position center of the distance, preferably at least the eccentric distance between the exit of the stationary laser beam and the respective state point center is the same size or unchanged. Similarly, when changing the position of the laser receiver from the second to the first viewpoint center, the distance, preferably at least the eccentric distance, between the receiver zero point and the respective viewpoint center can be kept the same or unchanged. For this purpose, the laser and the laser receiver by means of suitable (in particular lockable Justagemittel having) fastening devices can be mounted on tripods at the respective viewpoint centers. After the position change and the reorientation of the laser to the same receiver position (or after determination of the distance to this position) and the measurement of the second body surface (eg flange surface), the position of both body surfaces (eg flange surfaces) to each other, in particular their parallelism or deviations from it. It is also possible that after the change of position of the laser device and its associated laser receiver of the new, perpendicular to the laser plane laser beam is automatically aligned with the determined before the position change laser reference position, for which preferably adjustable motor adjustment can be used.

Für die Durchführung des Verfahrens wird als zweckmäßig angesehen, dass das erste Standpunktzentrum im Bereich einer zumindest näherungsweise durch die erste Körperoberfläche verlaufenden ersten Bezugsebene und dass das zweite Standpunktzentrum im Bereich einer zumindest näherungsweise durch die zweite Körperoberfläche verlaufenden zweiten Bezugsebene ausgewählt wird. Vorzugsweise wird die Lasereinrichtung an dem ersten Standpunktzentrum schon so ausgerichtet, dass die Laserebene bzw. Laserrotationsebene schon parallel oder näherungsweise parallel zu der ersten Körperoberfläche verläuft. Die resultierende Position des stehenden Laserstrahls kann dann auf die zuvor beschriebene Weise mit dem Laserempfänger fixiert werden, entweder durch Verschieben oder durch Nullen.For the implementation of the Method is considered appropriate that the first viewpoint center in the area of at least approximately the first body surface running first reference plane and that the second viewpoint center in the area one at least approximately passing through the second body surface second reference plane is selected. Preferably, the laser device will be at the first viewpoint center already aligned so that the laser plane or laser rotation plane already parallel or approximate runs parallel to the first body surface. The resulting position of the stationary laser beam can then on the previously described with the laser receiver, either by moving or by zeros.

Die Erfindung wird nachfolgend weiter unter Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in welchen lediglich beispielhaft eine mögliche Anwendung der Erfindung beschrieben wird. Darin zeigt:The The invention will be further described below with reference to the attached figures described in which merely exemplifies a possible application the invention is described. It shows:

1 am Beispiel eines Rohres mit zwei gegenüberliegenden, zu vermessenden Flanschen einen Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, 1 using the example of a tube with two opposing flanges to be measured a method step of the method according to the invention according to a preferred embodiment,

2 anhand eines Ausschnittes einen weiteren Verfahrensschritt, 2 on the basis of a section a further process step,

3 einen noch weiteren Verfahrensschritt, 3 a further process step,

4 die in den 1 und 3 dargestellte Anordnung, jedoch demgegenüber schematisch vereinfacht und in Draufsicht entlang Blickrichtung IV aus 1, 4 in the 1 and 3 illustrated arrangement, however, in contrast schematically simplified and in plan view along viewing direction IV 1 .

4a vergrößert den Detailausschnitt IVa aus 4 und 4a enlarges the detail section IVa 4 and

5 die in 4 gezeigte Anordnung, wobei jedoch ein anderes Messobjekt mit zwei zueinander nicht parallelen Stirnflächen ausgewählt wurde. 5 in the 4 arrangement shown, but wherein another object to be measured was selected with two mutually non-parallel end surfaces.

In den Figuren ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Körper bezeichnet, bei welchem es sich in dem gewählten Beispiel um ein Rohr 2 mit an den gegenüberliegenden Längsenden angebrachten Flanschen 3, 4 handelt. Bei den hier mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu vermessenden Körperoberflächen 5, 6 handelt es sich um die sich an dem Messobjekt bzw. an dem Rohr 2 an den Enden gegenüberliegenden Stirnflächen der Flansche 3, 4. An einem ersten Standpunktzentrum SP₁ befindet sich eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnete Lasereinrichtung. Diese umfasst als Bewegungslaser 8' (d. h. Bewegungslasersender) einen Rotationslaser 8, dessen um ein Zentrum rotierender Laserstrahl eine in den Figuren nur segmentweise dargestellte Laserrotationsebene 9 erzeugt. In dem gewählten Beispiel befindet sich das Standpunktzentrum SP₁ in der Nähe der zu vermessenden Körperoberfläche 5, so dass sich die Laserrotationsebene 9 in etwa parallel beabstandet dazu erstreckt. Die Lasereinrichtung 7 umfasst auch einen Laser 10 (gemeint ist wieder ein Lasersender), der zur Aussendung eines zu der Laserrotationsebene 9 senkrecht stehenden Laserstrahls 11 geeignet ist. Die Lasereinrichtung 7 erzeugt somit mittels ihres Rotationslasersenders 8 einen zur Lichtfläche werdenden, rotierenden Laserstrahl und mittels ihres Lasersenders 10 einen senkrecht zu dieser Fläche stehenden, feststehenden Laserstrahl 11. An einem zweiten Standpunktzentrum SP₂ befindet sich ein Laserempfänger 12, bei dem es sich in dem gewählten Beispiel um einen sog. Zweiachsenempfänger handelt. Dieser ermittelt die Auftreffposition des Laserstrahls 11 in zwei zu dessen Orientierung senkrechten Richtungen.In the figures, the reference numeral 1 denotes a body, which in the example chosen is a pipe 2 with attached at the opposite longitudinal ends flanges 3 . 4 is. In the case of the body surfaces to be measured here by means of the method according to the invention 5 . 6 these are the ones on the test object or on the pipe 2 at the ends opposite end faces of the flanges 3 . 4 , At a first viewpoint center SP ₁ there is a reference number 7 designated laser device. This includes as a motion laser 8th' (ie, motion laser transmitter) a rotating laser 8th whose laser beam rotating around a center has a laser rotation plane, which is shown only in segments in the figures 9 generated. In the example chosen, the viewpoint center SP _{1 is} near the body surface to be measured 5 , so that the laser rotation plane 9 extends approximately parallel spaced thereto. The laser device 7 also includes a laser 10 (Again, a laser transmitter is meant) for sending one to the laser rotation plane 9 vertical laser beam 11 suitable is. The laser device 7 thus generates by means of its rotary laser transmitter 8th a rotating to the light surface, rotating laser beam and by means of their laser transmitter 10 a fixed perpendicular to this surface, stationary laser beam 11 , At a second viewpoint center SP ₂ is a laser receiver 12 , which in the example chosen is a so-called two-axis receiver. This determines the impact position of the laser beam 11 in two directions perpendicular to its orientation.

In dem in 1 dargestellten Verfahrensschritt, bei dem der Rotationslaser auf dem ersten Standpunkt vor der ersten Flanschfläche aufgebaut wurde, wird zunächst diese Flanschfläche vermessen. In dem gewählten Beispiel dienen dazu zwei Messeinrichtungen 13, die jeweils einen einachsigen Laserempfänger 14 sowie eine Befestigungseinrichtung 15 aufweisen, wobei letztere dazu dient, um den Laserempfänger 14 an der Körperoberfläche 5 so zu befestigen, dass sich die jeweilige Messachse 16 in einem definierten und von Messstelle zu Messstelle gleichen Abstand X (vgl. 4a) von der Messstellenoberfläche, d. h. vom Messort der Körperoberfläche 5 bzw. 6, erstreckt. Wie 4a auch – schematisch stark vereinfacht – zeigt, besitzt das Messfeld bzw. die Messachse 16 hier eine (lediglich exemplarisch gewählte) Anzahl von zehn in einer Reihe angeordneten Messsegmenten 17, die nur zur Veranschaulichung der Funktionsweise von der zu vermessenden Körperoberfläche ausgehend von 1 bis 10 nummeriert sind und in Messrichtung M jeweils gleichmäßig durch den Abstand Δ_L, voneinander beabstandet sind. Obwohl die Messrichtung M von Messstelle zu Messstelle (je nach Verlauf der zu vermessenden Oberfläche) in gewissen Grenzen variieren kann, wurde dafür in den Figuren einheitlich das Bezugszeichen M gewählt.In the in 1 1, in which the rotary laser has been set up at the first position in front of the first flange surface, this flange surface is first measured. In the example chosen serve two measuring devices 13 , each having a uniaxial laser receiver 14 and a fastening device 15 the latter serving the laser receiver 14 on the body surface 5 to attach so that the respective measuring axis 16 in a defined and from measuring point to measuring point same distance X (see. 4a ) from the measuring point surface, ie from the measuring point of the body surface 5 respectively. 6 , extends. As 4a also shows - schematically greatly simplified - has the measuring field or the measuring axis 16 Here is a (only exemplary selected) number of ten arranged in a row measurement segments 17 , which are numbered starting from 1 to 10 only to illustrate the operation of the body surface to be measured and in the measuring direction M are each equally spaced by the distance Δ _L , from each other. Although the measuring direction M from measuring point to measuring point (depending on the course of the surface to be measured) can vary within certain limits, the reference symbol M has been uniformly selected in the figures for this purpose.

Bei jedem Messsegment 17 handelt es sich um ein Bauteil, das beim Auftreffen eines Lichtstrahls bzw. der Laserrotationsebene 9 ein elektrisches Signal erzeugt. Auf diese Weise wird bei dem in 1 dargestellten Verfahrensschritt an den beiden Messeinrichtungen 13 jeweils der Schnittpunkt zwischen der Laserrotationsebene 9 und der betreffenden Messachse 16 ermittelt bzw. der Positionswert des von der Laserrotationsebene 9 getroffenen Messsegments 17 ermittelt. Der betreffende Schnittpunkt ist in den Figuren jeweils einheitlich mit dem Bezugszeichen S bezeichnet. Von 1 ausgehend besteht die Möglichkeit, die Flanschfläche 5 auch noch an weiteren Messstellen zu vermessen, wozu bspw. eine der Messeinrichtungen 13 (wie exemplarisch in 2 dargestellt), an einem anderen Ort der Flanschoberfläche 5 befestigt werden könnte. Aus diesen beispielhaften Darstellungen folgt auch allgemein, dass zur Vermessung einer Körperoberfläche bereits eine einzige Messeinrichtung ausreichend sein kann, wenn diese von Messstelle zu Messstelle umgesetzt wird, alternativ aber auch beliebig viele Messeinrichtungen gleichzeitig verwendet werden können.For every measuring segment 17 it is a component that hits a light beam or the laser rotation plane 9 generates an electrical signal. In this way, at the in 1 illustrated method step at the two measuring devices 13 in each case the point of intersection between the laser rotation plane 9 and the relevant measuring axis 16 determined or the position value of the laser rotation plane 9 taken measuring segment 17 determined. The respective intersection is denoted uniformly in the figures by the reference symbol S. From 1 starting there is the possibility of the flange 5 also to be measured at other measuring points, including, for example, one of the measuring devices 13 (as exemplified in 2 shown), at a different location of the flange surface 5 could be attached. It also generally follows from these exemplary representations that a single measuring device can already be sufficient for measuring a body surface if it is converted from measuring point to measuring point, but alternatively any number of measuring devices can be used simultaneously.

3 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, bei welchem die Lasereinrichtung 7 an dem zweiten Standpunktzentrum SP₂ und der Laserempfänger 12 an dem ersten Standpunktzentrum SP₁ angeordnet wurden, so dass im Vergleich zu 1 ein Positionswechsel vollzogen wurde. Die Lasereinrichtung 7 wurde so ausgerichtet, dass der zu der Laserrotationsebene 9 senkrecht stehende Laserstrahl 11 in dem Laserempfänger 12 wieder auf die gemäß 1 ermittelte Laserreferenzposition trifft. 4 zeigt dazu – schematisch vereinfacht – die grundlegenden geometrischen Zusammenhänge. Zur Unterscheidung der in den 1 und 3 gezeigten Situationen sind die Laserrotationsebene 9 und der Laserstrahl 11 dort in Bezug auf den Verfahrensschritt aus 1 durchgezogen dargestellt und mit Bezug auf 3 gestrichelt gezeigt. Diese Unterscheidung wurde auch für die Abstände Lx und Ly zwischen dem Austritt 18 des stehenden Laserstrahls 11 in Bezug auf das jeweilige Standpunktzentrum und betreffend die Abstände Mx und My zwischen dem (nicht näher dargestellten) Empfängernullpunkt des Laserempfängers 12 und dem jeweiligen Standpunktzentrum gewählt. 4 veranschaulicht, dass bei dem Positionswechsel sämtliche der vorgenannten Exzentrizitäten Lx, Ly, Mx und My in Bezug auf das jeweilige Standpunktzentrum erhalten geblieben sind. 4 zeigt auch, dass auf die vorbeschriebene Weise erreicht wird, dass der Laserstrahl 11 bei dem Verfahrensschritt von 3 (gestrichelt) in eine Richtung verläuft, die parallel beabstandet zu einer Richtung ist, in welcher sich der Laserstrahl 11 bei dem Verfahrensschritt von 1 erstreckt. Entsprechend wird deutlich, dass die Laserrotationsebene 9 im Verfahrensschritt von 3 parallel beabstandet zu einer Ebene verläuft, die der Laserrotationsebene 9 von dem in 1 gezeigten Verfahrensschritt entspricht. Für die nachfolgende Beschreibung werden die Positionswerte der von den vier exemplarisch in 4 vorgesehenen Mess einrichtungen 13 mit A (erste Körperoberfläche 5, in Blickrichtung von 4 obere Messeinrichtung), a (erste Körperoberfläche 5, untere Messeinrichtung 13), B (zweite Körperoberfläche 6, obere Messeinrichtung 13) und b (zweite Körperoberfläche 6, untere Messeinrichtung 13) bezeichnet. 4 impliziert, dass die zweite Körperoberfläche 6 auf die prinzipiell gleiche Weise wie zuvor mit Bezug auf die Körperoberfläche 5 beschrieben vermessen wird. 3 shows a further method step, in which the laser device 7 at the second viewpoint SP ₂ and the laser receiver 12 were arranged at the first viewpoint center SP ₁ , so that compared to 1 a change of position has been completed. The laser device 7 was aligned so that the to the laser rotation plane 9 vertical laser beam 11 in the laser receiver 12 back to the according 1 determined laser reference position hits. 4 shows - simplified simplified - the basic geometric relationships. To distinguish between in the 1 and 3 The situations shown are the laser rotation plane 9 and the laser beam 11 there in terms of the process step 1 drawn through and with reference to 3 shown in dashed lines. This distinction was also made for the distances Lx and Ly between the exit 18 of the stationary laser beam 11 with respect to the respective viewpoint center and with respect to the distances Mx and My between the (not shown) receiver zero point of the laser receiver 12 and the respective viewpoint center. 4 illustrates that in the position change all of the aforementioned eccentricities Lx, Ly, Mx and My have been preserved with respect to the respective viewpoint center. 4 also shows that the laser beam is achieved in the manner described above 11 in the process step of 3 (dashed) extends in a direction which is parallel spaced to a direction in which the laser beam 11 in the process step of 1 extends. Accordingly, it becomes clear that the laser rotation plane 9 in the process step of 3 parallel spaced to a plane that the laser rotation plane 9 from the in 1 corresponds shown method step. For the following description, the position values of the four of the four are exemplified in FIG 4 provided measuring devices 13 with A (first body surface 5 , in the direction of 4 upper measuring device), a (first body surface 5 , lower measuring device 13 ), B (second body surface 6 , upper measuring device 13 ) and b (second body surface 6 , lower measuring device 13 ) designated. 4 implies that the second body surface 6 in the same way as before with respect to the body surface 5 described is measured.

In der – lediglich exemplarischen – Darstellung von 4 werden folgende Positionswerte erhalten: A = 5, a = 2, B = 3 und b = 6. Um zu überprüfen, ob die Körperoberflächen 5, 6 zueinander parallel verlaufen, wird folgende vergleichende Bewertung der ermittelten Positionswerte durchgeführt: E = |A – a| – |B – b| In the - merely exemplary - representation of 4 the following position values are obtained: A = 5, a = 2, B = 3 and b = 6. To check if the body surfaces 5 . 6 parallel to each other, the following comparative evaluation of the determined position values is carried out: E = | A - a | - | B - b |

Der Ergebniswert E repräsentiert somit die Differenz zwischen zwei betragsmäßigen Differenzen, von denen die erste aus den beiden Positionswerten der ersten Körperoberfläche 5 und die zweite aus den Positionswerten der zweiten Körperoberfläche 6 berechnet wurde. In dem Beispiel von 4 folgt als Ergebnis dieser Operation E = 0, was anzeigt, dass die beiden Körperoberflächen 5, 6 zueinander parallel verlaufen. Dieses Ergebnis wurde unabhängig davon erhalten, dass sich die Laserrotationsebene 9 selbst nicht parallel zu besagten Körperoberflächen 5, 6 erstreckt und sich entsprechend der Laserstrahl 11 nicht horizontal bzw. parallel zur Längsrichtung des Rohres erstreckt.The result value E thus represents the difference between two magnitude differences, the first of which is the two position values of the first body surface 5 and the second of the position values of the second body surface 6 was calculated. In the example of 4 follows as a result of this operation E = 0, indicating that the two body surfaces 5 . 6 parallel to each other. This result was obtained independently of the fact that the laser rotation plane 9 even not parallel to said body surfaces 5 . 6 extends and corresponding to the laser beam 11 does not extend horizontally or parallel to the longitudinal direction of the tube.

Zum Vergleich damit wurde in 5 der Körper 1 (Messobjekt) gegen ein anderes Rohr 2 getauscht, dessen zu vermessende, einander gegenüberliegende Körperoberflächen 5, 6 nicht parallel verlaufen. Stattdessen verläuft, wie auch angedeutet, die in Blickrichtung linke Körperoberfläche 5 in einer im Vergleich zu 4 mathematisch negativ geneigten Orientierung, so dass an dem in Blickrichtung unteren Ende ein Versatz von Δ_L entsteht. In diesem zweiten Beispiel erhält man – schematisch vereinfacht – folgende Positionswerte: A = 5, a = 1, B = 3 und b = 6. Als Ergebniswert E folgt hier E = +1. Der von Null verschiedene Wert zeigt an, dass die Körperoberflächen 5, 6 nicht parallel verlaufen, wobei sich bei einer stärkeren Schiefstellung ein entsprechend größerer Zahlenwert ergeben würde. Das hier gefundene Vorzeichen ”+” zeigt die Neigungsrichtung der Oberflächen 5, 6 an, d. h. bei einer im Vergleich zu 5 entgegengesetzten Neigungsrichtung ergäbe sich das Vorzeichen ”–”.For comparison, it was in 5 the body 1 (Measuring object) against another pipe 2 exchanged, whose body surfaces to be measured, opposite one another 5 . 6 not parallel. Instead, as indicated, in the direction of the left body surface 5 in one compared to 4 mathematically negatively inclined orientation, so that at the lower end in the viewing direction, an offset of Δ _L is formed. In this second example, the following position values are obtained (schematically simplified): A = 5, a = 1, B = 3 and b = 6. The result E is followed by E = +1. The non-zero value indicates that the body surfaces 5 . 6 do not run parallel, with a larger skew would result in a correspondingly larger numerical value. The sign "+" found here shows the direction of inclination of the surfaces 5 . 6 at, ie at one compared to 5 opposite direction of inclination would be the sign "-".

Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren unter anderem zur laservermessungsgestützten Vermessung von insbesondere parallelen Flanschflächen eignet. Dabei ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, zwei Flanschflächen so zu vermessen, dass nicht nur die jeweilige Flanschfläche in sich, sondern auch die Lage beider Flächen zueinander bestimmt werden kann. Dabei können als Komponenten vorzugsweise ein Rotationslaser, ein Zweiachsenempfänger, (mindestens) ein Einachsenempfänger und spezielle mechanische Befestigungskomponenten zum satz kommen. In einem ersten Schritt kann der Rotationslaser auf dem ersten Standpunkt vor der ersten Flanschfläche aufgebaut und diese mittels des an den Messstellen befestigbaren Einachsempfängers vermessen werden. Der Zweiachs-Laserempfänger wird auf dem zweiten Standpunkt aufgebaut und ermöglicht durch den Empfang des stehenden Laserstrahls 11 die Orientierung des Rotationslasers bzgl. der beiden Standpunkte. Zur Vermessung des zweiten Flansches werden dann beide Komponenten (Lasereinrichtung und Laserempfänger) gegeneinander ausgetauscht. Als eine Möglichkeit zur vergleichenden Bewertung von auf beiden Körperoberflächen ermittelten Positionswerten wurde beispielhaft die Ermittlung des Ergebniswertes E vorgestellt. Es versteht sich aber, dass dazu auch eine Vielzahl von abweichenden unterschiedlichen Vergleichs- bzw. Bewertungsbeziehungen und -algorithmen verwendet werden kann. Bevorzugt besteht auch die Möglichkeit einer teil- oder vollautomatisch ablaufenden Ermittlung, insbesondere Berechnung, der gewünschten Formund/oder Lagebeziehungen auf der Grundlage der zuvor ermittelten Positionswerte. Dies kann vorzugsweise unter Verwendung eines Rechners (bspw. PC) und einer geeigneten Software geschehen, von welcher die für die vergleichende Bewertung gewünschten Operationen ausgeführt werden. Ausgehend von dem beschriebenen Ergebnis E bestünde zum Beispiel noch die Möglichkeit, daraus und aus dem Abstand zwischen den dabei zugrundeliegenden Messstellen einen Quotienten als Maß für eine winkelmäßige Schiefstellung der vermessenen Körperoberflächen zueinander zu bestimmen. Mit den zuvor beschriebenen Zusammenhängen kann das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dann besonders genaue Ergebnisse liefern, wenn der Abstand zwischen den beiden zu vermessenden Oberflächen größer oder erheblich größer als die Abmessungen der besagten Oberflächen ist. Es versteht sich auch, dass der Ergebniswert E nicht nur für an gegenüberliegenden Rändern der zu vermessenden Körperoberfläche liegende Messstellen (wie in den 4, 5 dargestellt) ermittelt werden kann, sondern auch für Messstellenpaare beliebiger Anordnung.From the foregoing description it is apparent that the method according to the invention is suitable inter alia for the laser-measurement-based measurement of in particular parallel flange surfaces. The inventive method makes it possible to measure two flange surfaces so that not only the respective flange surface in itself, but also the position of both surfaces can be determined to each other. In this case, as components preferably a rotary laser, a two-axis receiver, (at least) a single-axis receiver and special mechanical fastening components come to set. In a first step, the rotary laser can be set up in the first position in front of the first flange surface and measured using the single-axis receiver which can be fastened to the measuring points. The two-axis laser receiver is built on the second viewpoint and made possible by the reception of the stationary laser beam 11 the orientation of the rotation laser with respect to the two viewpoints. To measure the second flange then both components (laser device and laser receiver) are exchanged against each other. As an example for the comparative evaluation of position values determined on both body surfaces, the determination of the result value E was presented by way of example. However, it goes without saying that a multiplicity of differing different comparison or evaluation relationships and algorithms can be used for this purpose. Preferably, there is also the possibility of a partially or fully automatic running determination, in particular calculation, the desired shape and / or positional relationships on the basis of the previously determined position values. This may preferably be done using a computer (eg, PC) and appropriate software from which to perform the operations desired for the comparative assessment. On the basis of the described result E, for example, there would still be the possibility of determining from this and the distance between the underlying measuring points a quotient as a measure of an angular misalignment of the measured body surfaces relative to one another. With the above-described contexts, the method according to the invention can provide particularly accurate results, in particular, if the distance between the two surfaces to be measured is greater or substantially greater than the dimensions of said surfaces. It is also understood that the result value E is not only for measuring points lying on opposite edges of the body surface to be measured (as in FIGS 4 . 5 shown) can be determined, but also for pairs of measuring points of any arrangement.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.All disclosed features are (for itself) essential to the invention. In the disclosure of the application will hereby also the disclosure content of the associated / attached priority documents (Copy of the advance notice) fully included, too for the purpose, features of these documents in claims present Registration with.

Claims

Method for measuring body surfaces ( 5 . 6 ) on one or more bodies, the body surfaces ( 5 . 6 ) are in particular opposite each other, in particular for measuring parallel or at least approximately parallel flange surfaces, comprising the following method steps: a) arranging a laser device ( 7 ), which is a motion laser ( 8th' ), which is used to transmit one within a laser plane ( 9 ' ) moving laser beam is suitable, and a stationary laser ( 10 ), which is used to send one to the laser plane ( 9 ' ) vertical laser beam ( 11 ), at a first viewpoint center (SP ₁ ), such that the laser plane ( 9 ' ) spaced, in particular parallel or inclined spaced, to a first body surface to be measured ( 5 ), b) arranging a laser receiver ( 12 ), in particular a two-axis receiver which is suitable for the position detection of a laser beam, in particular along one or two measuring directions, at a second position center (SP ₂ ), so that the laser plane ( 9 ' ) vertical laser beam ( 11 ) on the laser receiver ( 12 ) and detecting the position of the laser plane ( 9 ' ) vertical laser beam ( 11 ) on the laser receiver ( 12 ) as a laser reference position, c) arranging at least one measuring device ( 13 ) at a first measuring point of the first body surface ( 5 ), so that a measuring axis ( 16 ) of the measuring device ( 13 ) along one, to the first body surface ( 5 ) extends in particular at least approximately perpendicular, measuring direction (M) at a certain distance (X) from the measuring point surface, and position value determination of the point of intersection (S) between the laser plane ( 9 ' ) and the measuring device ( 13 ) on the measuring axis ( 16 ), and carrying out this method step for position value determination at one or more further measuring points of the first body surface ( 5 ), d) arranging the laser device ( 7 ) at the second viewpoint center (SP ₂ ), arranging the laser receiver ( 12 ) at the first viewpoint center (SP ₁ ) and aligning the stationary laser ( 10 ), so that its laser beam ( 11 ) the laser receiver ( 12 ) hits at the laser reference position and the laser plane ( 9 ' ) of the movement laser ( 8th' ) spaced to a second body surface to be measured ( 6 ), e) arranging at least one measuring device ( 13 ) at a first measuring point of the second body surface ( 6 ), so that a measuring axis ( 16 ) of the measuring device ( 13 ) along one, to the second body surface ( 6 ) extends in particular at least approximately perpendicular, measuring direction (M) at a certain distance (X) from the measuring point surface, and position value determination of the point of intersection (S) between the laser plane ( 9 ' ) and the measuring device ( 13 ) on the measuring axis ( 16 ), and carrying out this method step for position value determination at one or more further measuring points of the second body surface ( 6 ), f) determination, in particular computer-aided automated determination, of form and / or positional relationships between the first and the second body surface ( 5 . 6 ) by comparative evaluation of at the first body surface ( 5 ) determined position values (A, a) and / or position value differences and / or position value profiles of different measuring points and on the second body surface ( 6 ) determined position values (B, b) and / or position value differences and / or position value curves of different measuring points.

Method according to claim 1 or in particular according thereto, characterized by: determination of the amount of the position value difference between at least two measuring points of the first body surface spaced apart from each other ( 5 ), Determining the amount of the position value difference between at least two measuring points of the second body surface which are at a distance from each other ( 6 ) and determination of the difference (E) of both amounts.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that on the second body surface ( 6 ) Measuring points are selected, the measuring points on the first body surface ( 5 ) are opposite.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized by: use of a laser device ( 7 ), whose motion laser ( 8th' ) it is a rotating laser ( 8th ), which by means of rotation of the laser beam for generating a laser plane ( 9 ' ) in the form of a laser rotation plane ( 9 ) suitable is.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that as a measuring device ( 13 ) for the first and for the second body surface ( 5 . 6 ) a laser receiver ( 14 ), in particular a single-axis receiver.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the measuring device ( 13 ) or the laser receiver ( 14 ) at the respective measuring point of a body surface ( 5 . 6 ) by means of a mechanical fastening device ( 15 ) is placed at a defined distance (X) from the measuring point surface in a defined distance (X) from measuring point to measuring point.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that several measuring devices ( 13 ) simultaneously at different measuring points of a body surface ( 5 . 6 ) by means of a mechanical fastening device ( 15 ) in a defined distance (X) of the measuring axis that is defined at the same distance from measuring point to measuring point ( 16 ) are attached from the respective measuring point surface.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the laser device ( 7 ) and the laser receiver ( 12 ) for the stationary laser beam ( 11 ) are constructed by means of positive-centering fasteners on the respective points of view.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that during the position change of the laser device ( 7 ) from the first to the second position center the distance, in particular the eccentric distance, between the exit ( 18 ) of the stationary laser beam ( 11 ) and the respective position center (SP ₁ , SP ₂ ) is the same size.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that during the position change of the laser receiver ( 7 ) from the second to the first position center, the distance, in particular the eccentric distance, between the receiver zero point and the respective position center (SP ₁ , SP ₂ ) is obtained the same size.

Method according to one or more of vo according to claims or in particular according thereto, characterized in that after the position change of laser device ( 7 ) and laser receiver ( 12 ) the stationary laser ( 10 ) is automated, in particular using adjustable motor adjustment means, is aligned to the laser reference position.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the first viewpoint center (SP ₁ ) in the region of at least approximately through the first body surface (SP ₁ ) 5 ) and that the second viewpoint center (SP ₂ ) in the region of at least approximately through the second body surface ( 6 ) extending second reference plane is selected.

Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the movement laser ( 8th' ) or rotary laser transmitter ( 8th ) is aligned so that the laser plane ( 9 ' ) or laser rotation plane ( 9 ) at least approximately parallel to the first body surface ( 5 ).

Method for measuring body surfaces ( 5 . 6 ) on one or more bodies, wherein the body surfaces are in particular opposite each other, in particular for measuring parallel or at least approximately parallel flange surfaces, comprising the following method steps: a) arranging a laser device ( 7 ), which is a motion laser ( 8th' ), which is used to transmit one within a laser plane ( 9 ' ) moving laser beam is suitable, and a stationary laser ( 10 ), which is used to send one to the laser plane ( 9 ' ) vertical laser beam ( 11 ), at a first viewpoint center (SP ₁ ), such that the laser plane ( 9 ' ) spaced, in particular parallel or inclined spaced, to a first body surface to be measured ( 5 ), b) arranging a laser receiver ( 12 ), in particular a two-axis receiver which is suitable for the position detection of a laser beam, in particular along one or two measuring directions, at a second position center (SP ₂ ), so that the laser plane ( 9 ' ) vertical laser beam ( 11 ) on the laser receiver ( 12 ) and detecting the position of the laser plane ( 9 ' ) vertical laser beam ( 11 ) on the laser receiver ( 12 ) as a laser reference position and c) arranging at least one measuring device ( 13 ) at a first measuring point of the first body surface ( 5 ), so that a measuring field ( 16 ) of the measuring device ( 13 ) along one to the first body surface ( 5 ) extends at least approximately perpendicular measuring direction (M) at a certain distance (X) from the measuring point surface, and position value determination of the intersection point (S) between the laser plane ( 9 ' ) and measuring equipment ( 13 ) in the measuring field ( 16 ), and carrying out this method step for position value determination at one or more further measuring points of the first body surface ( 5 ).

Method according to claim 14, characterized in that that one or more further process steps according to a or more of the preceding claims.