DE102016223819B4 - Device and method for measuring a parameter in different spatial positions - Google Patents

Device and method for measuring a parameter in different spatial positions Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (10) zur Messung eines Parameters in verschiedenen räumlichen Positionen, wobei die räumlichen Positionen zueinander vorab definiert sind, umfassend mindestens einen Sensor (7) zur Erfassung des Parameters, wobei die Vorrichtung (10) mindestens einen Ständer (1) aufweist, auf dem ein Träger (4) angeordnet ist, wobei ein den Sensor (7) tragender Schlitten (6) auf einer auf dem Träger (4) angeordneten Führungsschiene (5) in mindestens zwei Rastpositionen verschiebbar ist, und die Führungsschiene (5) auf dem Träger (4) drehbar gelagert ist und in mindestens zwei Positionen einrastbar ist.Device (10) for measuring a parameter in different spatial positions, the spatial positions relative to one another being defined in advance, comprising at least one sensor (7) for detecting the parameter, the device (10) having at least one stand (1) on which A carrier (4) is arranged, a carriage (6) carrying the sensor (7) being displaceable in at least two locking positions on a guide rail (5) arranged on the carrier (4), and the guide rail (5) on the carrier ( 4) is rotatably mounted and can be locked in at least two positions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung eines Parameters in verschiedenen räumlichen Positionen.The invention relates to a device and a method for measuring a parameter in different spatial positions.

Es sind verschiedene Anwendungsfälle bekannt, wobei ein Parameter, wie beispielsweise die Temperatur, Luftfeuchte (DIN EN 13129-2) oder die Beleuchtungsstärke (DIN EN 13272) in verschiedenen räumlichen Positionen bestimmt werden muss.Various applications are known, whereby a parameter, such as temperature, air humidity (DIN EN 13129-2) or illuminance (DIN EN 13272) must be determined in different spatial positions.

Ein sehr anschauliches Beispiel ist die Messung der Beleuchtungsstärke im Personenbereich von Schienenfahrzeugen. Dabei gibt die Norm DIN EN 13272 Positionen vor, an denen die Beleuchtungsstärke auch bei Notbeleuchtung nicht unter einem Grenzwert liegen darf. Bei den Sitzplätzen muss dabei neben dem Sitzbereich auch die Lesezone an jedem Sitz vermessen werden. Die Lesezone ist dabei definiert durch einen Kreis mit einem Radius von 0,2 m, dessen Mittelpunkt 0,6 m vor der Rückenlehne auf der Mittellinie zwischen den seitlichen Begrenzungen des untersuchten Sitzes liegt, wobei alle 90° und im Kreismittelpunkt eine Messung durchgeführt werden muss, wobei die Höhe der waagerechten Messebene mit 0,8 m vorgegeben ist. Für jeden Sitzplatz sind also fünf Messungen notwendig. Bei einem Schienenfahrzeug sind zusätzlich noch Messungen im Gang in bestimmten Abständen in einer Höhe von 0,8 m und 0 m durchzuführen. Soll die Messung an jedem der Messpunkte mit demselben Sensor durchgeführt werden, muss aufgrund der hohen Messpunkteanzahl sowie der Notwendigkeit der genauen Positionierung viel Mühe aufgewendet werden, da laut der Norm DIN EN 13272 die Messungenauigkeit nicht +/- 10 % überschreiten darf.A very clear example is the measurement of illuminance in the passenger area of rail vehicles. The standard DIN EN 13272 specifies positions at which the illuminance must not be below a limit value even with emergency lighting. In addition to the seating area, the reading zone for each seat must also be measured. The reading zone is defined by a circle with a radius of 0.2 m, the center of which is 0.6 m in front of the backrest on the center line between the lateral boundaries of the examined seat, whereby a measurement must be carried out every 90 ° and in the center of the circle , whereby the height of the horizontal measuring plane is given as 0.8 m. Five measurements are therefore required for each seat. In the case of a rail vehicle, measurements in the aisle must also be carried out at certain intervals at a height of 0.8 m and 0 m. If the measurement is to be carried out at each of the measuring points with the same sensor, much effort must be expended due to the large number of measuring points and the need for precise positioning, since according to the DIN EN 13272 standard the measurement inaccuracy must not exceed +/- 10%.

Aus ROSKOTHEN Peter, Foto Stativ-Reisestativ-Welches Stativ soll ich kaufen, 09.04.2016 https://www.fotowissen.eu/foto-stativ-reisestativ/[rech.20.07.2017] ist ein Stativ für eine Kamera bekannt, wobei das Stativ einen Kugelkopf mit einer Schnellwechselplatte aufweist, sodass die Kamera mit einem Klick vom Gestell genommen werden kann. Des Weiteren wird ein Mikroschlitten offenbart, um die Kamera vor und zurück sowie gegebenenfalls nach links oder rechts zu verschieben.From ROSKOTHEN Peter, photo tripod-tripod-Which tripod should I buy, 09.04.2016 https://www.fotowissen.eu/foto-stativ-reisestativ/[rech.20.07.2017] a tripod for a camera is known, whereby the tripod has a ball head with a quick release plate so that the camera can be removed from the frame with one click. Furthermore, a microslide is disclosed to move the camera back and forth and, if necessary, to the left or right.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung eines Parameters in verschiedenen räumlichen Positionen zu schaffen, mit der Messaufwand und -zeit reduziert werden können. Ein weiteres technisches Problem liegt in der Zurverfügungstellung eines geeigneten Verfahrens.The invention is therefore based on the technical problem of creating a device for measuring a parameter in different spatial positions, with which the measurement effort and time can be reduced. Another technical problem is the provision of a suitable method.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The technical problem is solved by a device with the features of claim 1 and a method with the features of claim 8. Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

Die Vorrichtung zur Messung eines Parameters in verschiedenen räumlichen Positionen, wobei die räumlichen Positionen zueinander vorab definiert sind, umfasst mindestens einen Sensor zur Erfassung des Parameters sowie mindestens einen Ständer, auf dem ein Träger angeordnet ist. Weiter ist eine auf dem Träger angeordnete Führungsschiene mit Rastmitteln für einen den Sensor tragenden Schlitten an den definierten Positionen ausgebildet. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung durch den Ständer positioniert wird und anschließend der Sensor, definiert durch die Rastmittel an den anderen Positionen positioniert wird. Dies verkürzt den Aufwand für die genaue Positionierung des Sensors, was zu insgesamt kürzeren Messzeiten führt. Die Rastmittel können dabei beispielsweise mechanische Rastmittel oder magnetische Rastmittel sein. Die Vorrichtung kann dabei weiter Mittel zum Abspeichern der Messwerte des Parameters aufweisen. Weiter kann der Ständer in der Höhe verstellbar ausgebildet sein, was insbesondere von Vorteil ist, wenn Messreihen in unterschiedlicher Höhe durchgeführt werden müssen.The device for measuring a parameter in different spatial positions, the spatial positions relative to one another being defined in advance, comprises at least one sensor for detecting the parameter and at least one stand on which a carrier is arranged. Furthermore, a guide rail arranged on the carrier is designed with latching means for a carriage carrying the sensor at the defined positions. The basic idea of the invention is that the device is positioned by the stand and then the sensor, defined by the latching means, is positioned at the other positions. This shortens the effort for the exact positioning of the sensor, which leads to shorter measuring times overall. The locking means can be, for example, mechanical locking means or magnetic locking means. The device can also have means for storing the measured values of the parameter. Furthermore, the stand can be designed to be adjustable in height, which is particularly advantageous if measurement series have to be carried out at different heights.

Dabei ist die Führungsschiene auf dem Träger in mindestens zwei Positionen einrastbar, wobei die Führungsschiene drehbar auf dem Träger gelagert ist und in mindestens zwei Positionen einrastbar ist.The guide rail can be latched onto the carrier in at least two positions, the guide rail being rotatably mounted on the carrier and being latchable in at least two positions.

Prinzipiell kann die Vorrichtung mehrere Sensoren aufweisen, sodass zeitgleich oder nacheinander mehrere Messungen durchgeführt werden können, was die Messzeit verkürzt. Im Extremfall weist die Vorrichtung so viele Sensoren auf, wie Messungen durchgeführt werden müssen. Dies erfordert aber einen entsprechend hohen Aufwand bezüglich der Sensorik.In principle, the device can have several sensors, so that several measurements can be carried out simultaneously or in succession, which shortens the measuring time. In the extreme case, the device has as many sensors as there are measurements to be carried out. However, this requires a correspondingly high outlay in terms of sensors.

In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung daher genau einen Sensor auf.In one embodiment, the device therefore has exactly one sensor.

In einer weiteren Ausführungsform ist der mindestens eine Sensor als Luxmeter ausgebildet, um die Beleuchtungsstärke zu erfassen.In a further embodiment, the at least one sensor is designed as a lux meter in order to detect the illuminance.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Träger kreisförmig ausgebildet. Bei einer Verwendung der Vorrichtung zur Messung der Beleuchtungsstärke in einem Schienenfahrzeug ist dabei die Größe des Trägers vorzugsweise gleich dem Lesebereich, sodass der Sensor durch die Rastmittel an vier um 90° versetzt angeordnete Position auf dem Umfang des Kreises positioniert werden kann.In a further embodiment, the carrier is circular. When using the device for measuring the illuminance in a rail vehicle, the size of the carrier is preferably equal to the reading area, so that the sensor can be positioned at four positions offset by 90 ° on the circumference of the circle by means of the latching means.

Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Führungsschiene jeweils um 90° gedreht wird und dort verrastet. In diesem Fall muss nur eine weitere Raststellung in der Mitte des Kreises zur Verfügung gestellt werden, um den Sitzbereich auszumessen. Die Raststellung kann dabei auf der Führungsschiene für einen den Sensor tragenden Schlitten realisiert werden.This can be achieved, for example, by rotating the guide rail through 90 ° and locking it there. In this case, only a further resting position in the middle of the circle has to be made available in order to measure the seating area. The locking position can be realized on the guide rail for a carriage carrying the sensor.

Alternativ sind auf der Führungsschiene drei Raststellungen für den Schlitten realisiert, wobei zwei Raststellungen im Bereich des Umfangs des Kreises und eine Raststellung in der Mitte des Kreises ist, wobei die beiden Raststellungen auf dem Kreis um 180° zueinander versetzt sind. Die Führungsschiene ist dann um 90° drehbar und verrastbar, sodass die beiden fehlenden Messungen für die 5-Punkte-Messung nach der Drehung der Führungsschiene gemacht werden können.Alternatively, three locking positions for the slide are implemented on the guide rail, two locking positions in the area of the circumference of the circle and one locking position in the center of the circle, the two locking positions on the circle being offset from one another by 180 °. The guide rail can then be rotated and locked by 90 °, so that the two missing measurements for the 5-point measurement can be made after the guide rail has been rotated.

In einer weiteren Ausführungsform ist an dem Ständer ein Abstandshalter angeordnet, der weiter vorzugsweise eine Zentrierhilfe aufweist. Hierdurch kann die Vorrichtung sehr einfach zu einem Sitzplatz ausgerichtet werden.In a further embodiment, a spacer is arranged on the stand, which further preferably has a centering aid. As a result, the device can be aligned very easily to a seat.

Die Vorrichtung wird vorzugsweise zur Messung der Beleuchtungsstärke in einem Schienenfahrzeug verwendet.The device is preferably used to measure the illuminance in a rail vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Messung eines Parameters in verschiedenen räumlichen Positionen.The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment. The single figure shows a schematic representation of a device for measuring a parameter in different spatial positions.

Die Vorrichtung 10 zur Messung eines Parameters in verschiedenen räumlichen Positionen weist einen Ständer 1 auf, der als dreibeiniger Ständer 1 ausgebildet ist. An dem Ständer 1 ist ein Abstandshalter 2 mit einer Zentrierhilfe 3 angeordnet. Weiter weist die Vorrichtung 10 einen kreisförmigen Träger 4 auf, auf dem eine Führungsschiene 5 angeordnet ist. Auf der Führungsschiene 5 ist ein Schlitten 6 mit einem Sensor 7 angeordnet. Der Sensor 7 ist dabei als Luxmeter ausgebildet, wobei die Vorrichtung 10 zur Messung der Beleuchtungsstärke in einem Schienenfahrzeug dient. Die Führungsschiene 5 ist dabei in der dargestellten Position mit dem Träger 4 verrastet. Zusätzlich weist der Träger 4 Rastmittel auf, um die Führungsschiene 5 in einer um 90° gedrehten Position zu verrasten, wobei die Drehachse senkrecht durch den Träger 4 verläuft. Der Schlitten 6 und/oder die Führungsschiene 5 weisen Rastmittel auf, um den Schlitten 6 in der dargestellten Position, dem Mittelpunkt 8 sowie einer der dargestellten Position gegenüberliegenden Position zu verrasten.The device 10 has a stand for measuring a parameter in different spatial positions 1 on that as a three-legged stand 1 is trained. On the stand 1 is a spacer 2 with a centering aid 3 arranged. Furthermore, the device 10 a circular support 4 on which a guide rail 5 is arranged. On the guide rail 5 is a sled 6 with a sensor 7 arranged. The sensor 7 is designed as a lux meter, the device 10 is used to measure the illuminance in a rail vehicle. The guide rail 5 is in the position shown with the carrier 4 locked. In addition, the wearer points 4 Latching means around the guide rail 5 to lock in a position rotated by 90 °, with the axis of rotation perpendicular through the carrier 4 runs. The sled 6 and / or the guide rail 5 have locking means around the carriage 6 in the position shown, the center 8th and to lock a position opposite the position shown.

Die Zentrierhilfe 3 wird dann an eine Rückenlehne eines auszumessenden Fahrzeugsitzes geschoben, wobei über den Abstandshalter 2 somit der Träger zum Fahrzeugsitz ausgerichtet wird. Anschließend erfolgt die erste Messung mittels des Sensors 7. Danach wird der Schlitten 6 auf der Führungsschiene 5 verfahren, im Mittelpunkt 8 verrastet und die zweite Messung durchgeführt. Dann wird der Schlitten 6 mit dem Sensor 7 weiter verfahren, bis dieser wieder in der dritten Position verrastet und die dritte Messung durchgeführt werden kann. Anschließend wird die Führungsschiene 5 mit Schlitten 6 um 90° gedreht und die vierte Messung durchgeführt. Schließlich wird dann der Schlitten 6 auf der Führungsschiene 5 wieder in die Ausgangsposition auf die Führungsschiene 5 verschoben und die fünfte Messung durchgeführt. Dabei sei angemerkt, dass prinzipiell noch eine sechste Messung im Mittelpunkt 8 durchgeführt werden könnte, die als redundante Messung zur zweiten Messung dienen könnte. Die Höhe des Sensors 7 kann dabei durch den Ständer 1 auf die gewünschte Höhe eingestellt werden. Durch die beschriebene Vorrichtung 10 kann somit sehr schnell und einfach eine 5-Punkte-Messung an einen Fahrzeugsitz durchgeführt werden. Auch kann die Vorrichtung 10 für Messungen im Gang eines Schienenfahrzeuges eingesetzt werden.The centering aid 3 is then pushed onto a backrest of a vehicle seat to be measured, using the spacer 2 thus the carrier is aligned with the vehicle seat. The first measurement is then carried out using the sensor 7 , Then the sledge 6 on the guide rail 5 process, the focus 8th locked and the second measurement carried out. Then the sledge 6 with the sensor 7 continue until it locks again in the third position and the third measurement can be carried out. Then the guide rail 5 with sledge 6 rotated by 90 ° and the fourth measurement carried out. Finally, the sled will be 6 on the guide rail 5 back to the starting position on the guide rail 5 postponed and carried out the fifth measurement. It should be noted that, in principle, the focus is still on a sixth measurement 8th could be carried out, which could serve as a redundant measurement for the second measurement. The height of the sensor 7 can go through the stand 1 to the desired height. Through the device described 10 a 5-point measurement can therefore be carried out very quickly and easily on a vehicle seat. The device can also 10 be used for measurements in the aisle of a rail vehicle.

Claims (8)

Vorrichtung (10) zur Messung eines Parameters in verschiedenen räumlichen Positionen, wobei die räumlichen Positionen zueinander vorab definiert sind, umfassend mindestens einen Sensor (7) zur Erfassung des Parameters, wobei die Vorrichtung (10) mindestens einen Ständer (1) aufweist, auf dem ein Träger (4) angeordnet ist, wobei ein den Sensor (7) tragender Schlitten (6) auf einer auf dem Träger (4) angeordneten Führungsschiene (5) in mindestens zwei Rastpositionen verschiebbar ist, und die Führungsschiene (5) auf dem Träger (4) drehbar gelagert ist und in mindestens zwei Positionen einrastbar ist.Device (10) for measuring a parameter in different spatial positions, the spatial positions relative to one another being defined in advance, comprising at least one sensor (7) for detecting the parameter, the device (10) having at least one stand (1) on which a carrier (4) is arranged, a carriage (6) carrying the sensor (7) being displaceable in at least two latching positions on a guide rail (5) arranged on the carrier (4), and the guide rail (5) on the carrier ( 4) is rotatably mounted and can be locked in at least two positions. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) genau einen Sensor aufweist.Device after Claim 1 , characterized in that the device (10) has exactly one sensor. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) als Luxmeter ausgebildet ist.Device after Claim 1 or 2 , characterized in that the sensor (7) is designed as a lux meter. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) kreisförmig ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (4) is circular. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rastpositionen der Führungsschiene (5) um 90° zueinander gedreht angeordnet sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two locking positions of the guide rail (5) are arranged rotated by 90 ° to each other. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ständer (1) ein Abstandshalter (2) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a spacer (2) is arranged on the stand (1). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Abstandshalter (2) eine Zentrierhilfe (3) angeordnet ist.Device after Claim 6 , characterized in that a centering aid (3) is arranged on the spacer (2). Verfahren zur Messung eines Parameters in verschiedenen räumlichen Positionen, wobei die räumlichen Positionen zueinander vorab definiert sind, mittels mindestens einer Vorrichtung (10), die einen Sensor (7) zur Erfassung des Parameters und einen Ständer (1) aufweist, auf dem ein Träger (4) angeordnet ist, wobei eine auf dem Träger (4) angeordnete Führungsschiene (5) mit Rastmitteln für einen den Sensor (7) tragenden Schlitten (6) an den vordefinierten Positionen ausgebildet ist, wobei der den Sensor tragende Schlitten (6) auf der Führungsschiene (5) in mindestens zwei Rastpositionen verschiebbar ist, wobei die Führungsschiene (5) drehbar gelagert ist und in mindestens zwei Positionen einrastbar ist, wobei die Messung mit dem Sensor (7) an einer ersten Position erfolgt und anschließend der Sensor (7) mit Hilfe der Rastmittel sukzessive an den anderen Positionen positioniert wird und die Messung wiederholt wird.Method for measuring a parameter in different spatial positions, the spatial positions relative to one another being defined in advance by means of at least one device (10) which has a sensor (7) for detecting the parameter and a stand (1) on which a carrier ( 4), wherein a guide rail (5) arranged on the carrier (4) is designed with latching means for a carriage (6) carrying the sensor (7) at the predefined positions, the carriage (6) carrying the sensor on the Guide rail (5) can be displaced in at least two latching positions, the guide rail (5) being rotatably mounted and being latchable in at least two positions, the measurement being carried out with the sensor (7) at a first position and then the sensor (7) with The locking means is successively positioned at the other positions and the measurement is repeated.
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