DE19735433A1 - Measuring probe for measuring thin layers e.g. paint, varnish, galvanised layer - Google Patents

Measuring probe for measuring thin layers e.g. paint, varnish, galvanised layer

Info

Publication number
DE19735433A1
DE19735433A1 DE19735433A DE19735433A DE19735433A1 DE 19735433 A1 DE19735433 A1 DE 19735433A1 DE 19735433 A DE19735433 A DE 19735433A DE 19735433 A DE19735433 A DE 19735433A DE 19735433 A1 DE19735433 A1 DE 19735433A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
probe
spring
probe according
measuring sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19735433A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19735433C2 (en
Inventor
Hans Friedrich Dipl Ing Nix
Gang Dr Zhang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elektrophysik Dr Steingroever & Co Kg 5073 GmbH
Original Assignee
Elektro-Physik Hans Nix & Dr-Ing E Steingroever & Co Kg 50735 Koeln De GmbH
NIX STEINGROEVE ELEKTRO PHYSIK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elektro-Physik Hans Nix & Dr-Ing E Steingroever & Co Kg 50735 Koeln De GmbH, NIX STEINGROEVE ELEKTRO PHYSIK filed Critical Elektro-Physik Hans Nix & Dr-Ing E Steingroever & Co Kg 50735 Koeln De GmbH
Priority to DE19735433A priority Critical patent/DE19735433C2/en
Priority to US08/922,479 priority patent/US6011391A/en
Publication of DE19735433A1 publication Critical patent/DE19735433A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19735433C2 publication Critical patent/DE19735433C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/10Elements for damping the movement of parts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance
    • G01B7/105Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance for measuring thickness of coating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245Housings for sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

The measuring probe has a stop (9) at the guide unit (3) working with an abutment (9a) at the probe housing (5), and a push element (2) provided above the abutment for a measuring sensor (12), is guide movable limited by a stop at the probe housing. Two coil springs (4, 10) of different spring force, working together with each other, are arranged between the push element and the measuring sensor in the force path. The different spring forces are so measured, that in the starting position of the measuring sensor, the spring force of one of the coil springs (4) is less than the spring force of the other spring (10). Such that with the operation of the push element, first the coil spring (4) is loaded so much, until its spring force overpowers the counter force of the other spring, so that guide unit (3) is moved with the measuring sensor only against the working of the other spring from the drawn back rest condition into the measuring position. After reaching this, further pressure on push element is elastically absorbed by first coil spring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßsonde zum Messen dünner Schichten auf einem Grundwerkstoff nach einem magnetischen oder Wirbelstromverfahren.The invention relates to a measuring probe for measuring thinner Layers on a base material after a magnetic one or eddy current process.

Bei der zerstörungsfreien Messung der Dicke von festen Schichten, wie Lacke, galvanische Schichten und dergleichen, auf in der Regel metallischen Grundwerkstoffen oder bei der Dickenmessung von Folien, wie Kunststoffolien, die auf einem metallischen Grundwerkstoff angebracht sind, benutzt man Schichtdickenmeßgeräte nach einem magnetischen oder dem Wir­ belstromverfahren. Bei solchen Meßgeräten ist der Meßpol des Meßsensors ballig ausgebildet mit einem Krümmungsradius von typisch 1 bis 10 mm. Der Meßsensor mit dem balligen Meßpol wird entweder unmittelbar von Hand auf die Oberfläche der zu messenden Schicht gesetzt, oder der Meßpol liegt unter der Wirkung einer vorgespannten Feder, die im Halter des Meßsen­ sors angeordnet ist, mit einer definierten Auflagekraft auf der zu messenden Schicht an. Bei dem unmittelbaren Aufsetzen der Meßsonde ist die Auflagekraft von der Schwere der Hand abhängig und kann von einigen Zehntel Newton bis zu einigen 10 Newton betragen.In the non-destructive measurement of the thickness of solid Layers, such as lacquers, galvanic layers and the like, on generally metallic base materials or at Thickness measurement of films, such as plastic films, on a metallic base material are attached, used Layer thickness gauges according to a magnetic or the we belstromstrom. In such measuring devices, the measuring pole is the Measuring sensor spherical with a radius of curvature of typically 1 to 10 mm. The measuring sensor with the spherical measuring pole is either applied directly to the surface of the hand measuring layer set, or the measuring pole is below the Effect of a preloaded spring in the holder of the Meßsen sors is arranged with a defined contact force  of the layer to be measured. With the immediate touchdown the measuring probe is the contact force by the weight of the hand dependent and can range from a few tenths of Newtons to a few 10 Newtons.

Bei der Messung fester Schichten ist die unterschiedliche Auflagekraft des Meßpols von untergeordneter Bedeutung. Bei der Messung von pulvrigen oder weichen Schichten auf festem Grundwerkstoff oder von Schichten auf nachgebenden Grundwerk­ stoffen ergeben sich jedoch verschiedene Nachteile.When measuring solid layers, the difference is different Tracking force of the measuring pole of minor importance. At the measurement of powdery or soft layers on solid Base material or from layers on yielding base structure However, there are various disadvantages to materials.

Bei dem Aufsetzen des Meßpols mit vorgespannter Feder im Halter der Sonde ist die Auflagekraft des Meßpols zwar kon­ stant und beträgt typisch 0,5 bis 1 Newton.When placing the measuring pole with a pre-tensioned spring in the The probe is held by the contact force of the measuring pole constant and is typically 0.5 to 1 Newton.

Der Nachteil dieser Sondenart für die Messung von pulvrigen oder weichen Schichten aber auch von dünnen Schichten ins­ besondere auf nachgebenden Grundwerkstoffen besteht jedoch darin, daß die Auflagekraft bei Verwendung der typischen Krümmungsradien von 1 bis 10 mm des balligen Meßpols eine so große Druckwirkung auf die Oberfläche ausübt, daß z. B. eine pulvrige oder weiche Schicht durchstoßen wird oder der Meßpol zumindest stark und unterschiedlich tief in den Schichtwerk­ stoff eindringt.The disadvantage of this type of probe for the measurement of powdery or soft layers but also from thin layers into the however, there is a special focus on yielding base materials in that the contact force when using the typical Radii of curvature from 1 to 10 mm of the spherical measuring pole so exerts great pressure on the surface that z. Legs powdery or soft layer is pierced or the measuring pole at least strong and different depths in the layering fabric penetrates.

Bei nachgebenden Grundwerkstoffen kann eine Verformung des Meßgegenstandes durch die Druckwirkung hervorgerufen werden. Falsche Meßwerte sind die Folge.In the case of yielding base materials, deformation of the Measurement object are caused by the pressure effect. Incorrect measured values are the result.

Diese Gefahr besteht auch beim Absenken des Meßsensors von Hand. Die Massenträgheit des Meßsensors führt nämlich beim Aufsetzen des Meßpols auf die Oberfläche - auch wenn dieser nur einige Gramm wiegt - infolge der abrupten Verzögerung der Bewegungsgeschwindigkeit der Hand von etwa 10 bis 20 cm/s auf 0 cm/s innerhalb einer Weglänge von nur wenigen µm zu einer erheblichen Krafteinwirkung auf die Schicht, so daß der Meß­ pol insbesondere bei pulvrigen oder weichen Schichten bis auf den Grundwerkstoff durchdringen kann oder die Schicht zumin­ dest in beträchtlichem Maße eingedrückt wird. Die Massenkräf­ te liegen beim Aufsetzen der Sonden von Hand zwischen 0,2 bis 20 Newton.This danger also exists when the measuring sensor is lowered from Hand. The inertia of the measuring sensor leads to Place the measuring pole on the surface - even if it is weighs only a few grams - due to the abrupt delay in the Movement speed of the hand from about 10 to 20 cm / s 0 cm / s within a path length of only a few µm to one  considerable force on the layer, so that the measuring pole, especially for powdery or soft layers can penetrate the base material or the layer at least to a considerable extent. The mass forces te are between 0.2 to 20 Newtons.

In ähnlicher Weise wirken die Massenkräfte bei Messungen auf nachgebenden Materialien des Meßgegenstandes.The mass forces act in a similar way during measurements yielding materials of the measurement object.

Eine reproduzierbare Messung bei der Verwendung von typisch benutzten bekannten Sonden auf pulvrigen oder weichen Schich­ ten oder auf Meßgegenständen mit nachgebenden Materialien bei diesen hohen und unterschiedlichen Kräften ist daher nicht möglich. Die Praxis bestätigt diese Aussage. Je nach Art des Aufsetzens der Sonde reduzieren sich die Meßwerte um einige Prozent bzw. auf Null Prozent der ursprünglichen Schichtdic­ ke. Die Meßaussage ist daher praktisch unbrauchbar. Aus die­ sem Grunde werden berührende Schichtdickenmeßsonden insbeson­ dere für die Messung von pulvrigen und weichen Schichten nicht eingesetzt.A reproducible measurement when using typical used known probes on powdery or soft layer or on test objects with compliant materials this high and different forces is therefore not possible. Practice confirms this statement. Depending on the type of When the probe is attached, the measured values are reduced by a few Percent or to zero percent of the original shift thickness ke. The measurement statement is therefore practically unusable. From the For this reason, contacting layer thickness measuring probes are particularly important for the measurement of powdery and soft layers not used.

Das gleiche gilt sinngemäß für Messungen auf Gegenständen mit nachgebenden Materialien.The same applies analogously for measurements on objects with compliant materials.

In der Praxis besteht auch der dringende Wunsch, die Dicke von noch pulvrigen oder weichen Schichten noch vor dem Ein­ brennen oder Aushärten zu bestimmen, um vor dem nächsten Bearbeitungsvorgang möglichst schnell eine Korrektur durch­ führen zu können.In practice, there is also an urgent need, the thickness of powdery or soft layers before the on burn or cure to determine before the next one Processing as quickly as possible to be able to lead.

Zur Zeit kann die Korrektur erst nach Messen der festen Schicht, also nach dem Einbrennen bzw. Aushärten erfolgen, da die handelsüblichen Meßgeräte nur in der Lage sind, feste Schichten zu messen. Die Wartezeit, z. B. bei der Pulverbe­ schichtung, zwischen Aufbringen der Pulverschicht und der frühesten Möglichkeit der Schichtdickenmessung der einge­ brannten Schicht beträgt etwa eine Stunde; dies ist eine Zeitspanne, die sich sehr unwirtschaftlich auswirkt, wenn die Schichtdickenabweichungen korrigiert werden müssen.At the moment the correction can only be made after measuring the fixed Layer, i.e. after baking or curing, because the commercial measuring instruments are only able to fix Measure layers. The waiting time, e.g. B. in the powder  layering, between the application of the powder layer and the earliest possibility of measuring the layer thickness of the burned shift is about an hour; this is a Time period that is very uneconomical if the Deviations in layer thickness must be corrected.

Als Beispiel für zu messende Schichten seien auch dünnlac­ kierte Schichten auf Metallfolien, z. B. innenlackierte Alumi­ nium-Tuben für Zahnpasten und ähnliche Stoffgemische genannt. Herkömmliche Handmeßsonden biegen den dünnen Grundwerkstoff beim Aufsetzen des Meßpols durch und liefern daher nicht reproduzierbare Meßwerte.As an example of layers to be measured, thin acetylene should also be used marked layers on metal foils, e.g. B. Alumi painted inside called nium tubes for toothpastes and similar mixtures of substances. Conventional hand probes bend the thin base material when attaching the measuring pole and therefore do not deliver reproducible measured values.

Aus DE 36 22 708 A1 ist eine Meßsonde bekannt, die zum Prüfen zum Endlackierungen an Kraftfahrzeug-Karosserien dient. Diese Meßsonde wird kardanisch gehalten und mittels Handhabungs­ automaten an einer Karosserie entlanggeführt. Sie wird durch den Handhabungsautomaten mit einer bestimmten Andruckkraft senkrecht auf die zu messende Oberfläche aufgesetzt. Durch die Vorspannung einer die Meßsonde abstützenden Druckfeder wird unmittelbar nach der Berührung des Sondenpols mit der zu messenden Oberfläche die volle Vorspannungskraft dieser Druckfeder wirksam. Während der Messung wird die Meßsonde durch einen Saugnapf an der Karosserie festgehalten.From DE 36 22 708 A1 a measuring probe is known for testing is used for the final painting of motor vehicle bodies. This Measuring probe is kept gimbal and by means of handling machines along a body. It is through the handling machine with a certain pressure placed vertically on the surface to be measured. By the pretension of a compression spring supporting the measuring probe becomes immediately after touching the probe pole with the measuring surface the full prestressing force of this Compression spring effective. During the measurement, the measuring probe held onto the body by a suction cup.

Zum Abheben des Sondensystems von der Karosserie muß über die Saugleitung wieder Luft in den Saugnapf eingelassen werden. Dadurch wird die Unterdruckbeaufschlagung des Saugnapfes ge­ löst, wodurch der Saugnapf von der Oberfläche der Karosserie abhebt. Ein punktgenaues Wiederaufsetzen der Meßsonde auf den gleichen Meßpunkt zur Wiederholung und Kontrolle der ersten Messung ist dabei nicht möglich.To lift the probe system off the body, the Air can be let back into the suction cup. This causes the vacuum to be applied to the suction cup loosens, causing the suction cup from the surface of the body takes off. Precise replacement of the measuring probe on the same measuring point for repeating and checking the first Measurement is not possible.

Eine andere Schichtdicken-Meßsonde ist aus GB 637 471 be­ kannt. Diese Meßsonde arbeitet nach dem elektromagnetischen Haftkraftprinzip. Die Haftkraft des Polstiftes, der auf die Oberfläche des beschichteten weich-magnetischen Stahl-Grund­ werkstoffes wirkt, ergibt sich aus dem Zusammenwirken einer Ankerfeder mit geringer Federkraft und der elektromagneti­ schen Kraft des Spulensystems, das durch den Gleichstrom einer Batterie gespeist wird. Die Haftkraft wird indirekt durch den Erregerstrom, der durch die Spule fließt, gemessen. Als Meßgröße dient der an einem Amperemeter gemessene Strom, der - durch stetiges Reduzieren von einem maximalen Strom ausgehend - gerade nicht mehr ausreicht, um den Polstift gegen die Druckkraft der Ankerfeder auf der Schichtoberfläche zu halten. Beim Abreißen des Polstiftes von der zu messenden Oberfläche wird ein Kontakt geschlossen, der nach dem Ein­ schalten eines Schalters ein Aufleuchten einer Lampe bewirkt. In diesem Moment muß das weitere Reduzieren des Stromes mit Hilfe zweier Widerstände gestoppt werden, da dieser Stromwert ein Maß für die Schichtdicke ist.Another layer thickness measuring probe is from GB 637 471 knows. This probe works on the electromagnetic  Principle of adhesive force. The adhesive force of the pole pin that is on the Surface of the coated soft magnetic steel base material works, results from the interaction of one Armature spring with low spring force and the electromagnetic force of the coil system by the direct current is powered by a battery. The adhesive force becomes indirect measured by the excitation current flowing through the coil. The current measured on an ammeter serves as the measured variable, the - by steadily reducing a maximum current outgoing - just no longer enough to the pole pin against the pressure force of the anchor spring on the layer surface to keep. When tearing off the pole pin from the one to be measured A contact is made on the surface after the on switching a switch causes a lamp to light up. At this moment, the further reduction of the current must be done Using two resistors can be stopped because of this current value is a measure of the layer thickness.

Ein weiteres Maß für die Schichtdicke ist die Federkraft der Ankerfeder, die als Meßfeder zusammen mit der elektromagneti­ schen Haftkraft des Polstiftes wirkt. Ein Nachlassen der Fe­ derkraft, z. B. durch Altern, verändert den Ausschlag des Am­ peremeters und damit auch die Schichtdickenanzeige. Bei die­ ser Meßvorrichtung würde das Nachlassen der Ankerfeder zu einer kleineren Schichtdickenanzeige führen als die der tat­ sächlichen Schichtdicke.Another measure of the layer thickness is the spring force of the Anchor spring, which acts as a measuring spring together with the electromagnetic force of the pole pin acts. A decrease in the Fe derkraft, e.g. B. by aging, changes the rash of the Am peremeters and thus also the layer thickness display. At the This measuring device would decrease the anchor spring lead to a smaller layer thickness display than that of the deed neuter layer thickness.

Bei der bekannten Vorrichtung ist zwar auch noch eine zweite größere Feder vorhanden, die jedoch nicht auf den Polstift wirkt und somit keine Auswirkung auf die Auflagekraft des Polstiftes auf der Schichtoberfläche hat. Außerdem ist die elektromagnetische Haftkraft bei dieser Meßsonde sehr stark abhängig von der Schichtdicke, so daß vom Meßprinzip her starke unterschiedliche Auflagekräfte entstehen müssen. Eine konstante Auflagekraft bzw. eine nahezu bei Null liegende Auflagekraft ist wegen des elektromagnetischen Haftkraftprin­ zips bei dieser bekannten Meßsonde nicht möglich. Wenn die beiden Kontakte für die Anzeigeleuchte geschlossen sind, kann durch unterschiedlich starkes Aufdrücken der Meßsonde der Pol des Polstiftes beliebig fest auf die Oberfläche gedrückt wer­ den. Diese bekannte Meßsonde ermöglicht daher insbesondere bei dünnen, pulverigen oder weichen Schichtwerkstoffen keine brauchbaren Meßergebnisse.In the known device there is also a second one larger spring available, but not on the pole pin acts and therefore no effect on the tracking power of the Has pole pin on the layer surface. Besides, that is electromagnetic force is very strong with this probe depending on the layer thickness, so that from the measuring principle strong different contact forces must arise. A constant contact force or almost zero  Tracking force is due to the electromagnetic adhesive force zips not possible with this known measuring probe. If the both contacts for the indicator light are closed, can by pressing on the measuring probe to different degrees the pole whoever presses the pole pin firmly onto the surface the. This known measuring probe therefore enables in particular none with thin, powdery or soft layer materials usable measurement results.

Aus DE 39 02 095 A1 ist noch eine weitere Meßsonde zum Messen dünner Schichten auf elektrisch leitenden Grundwerkstoffen bekannt.DE 39 02 095 A1 is yet another measuring probe for measuring thin layers on electrically conductive base materials known.

Beim Aufsetzen der Sonde berührt zwar eine Schiebehülse den Meßgegenstand. Da die Sonde aber an einer äußeren Griffhülse händig gehalten wird, schiebt sich diese Griffhülse in einem Bewegungsgang nach unten in Richtung auf den Meßgegenstand. Dabei wird der Sondenkorpus über zwei Anschläge gegen die Wirkung einer Wendelfeder nach unten bewegt. Diese Wendelfe­ der hat jedoch nur die Aufgabe, den Sondenkorpus im Ruhezu­ stand in die Schiebehülse zurückzudrücken bzw. nach dem Auf­ setzen der Schiebehülse dem Sondenkorpus mit einem in Blatt­ federn gelagerten Sensorteil so lange federnd entgegenzuwir­ ken, bis die ballige Oberfläche eines den Meßpol bildenden Topfkerns auf der Oberfläche des Meßgegenstandes aufsitzt.When the probe is attached, a sliding sleeve touches it Measurement object. Since the probe is on an outer grip sleeve is held by hand, this grip sleeve slides in one Movement downwards in the direction of the measurement object. The probe body is against the Effect of a coil spring moved down. This Wendelfe however, it only has the task of closing the probe body at rest stood to push back into the sliding sleeve or after opening put the sliding sleeve into the probe body with one in sheet spring-loaded sensor part for so long until the spherical surface of a measuring pole Pot core sits on the surface of the measuring object.

Ein weiches Aufsetzen der balligen Oberfläche des Meßsensors ist bei dieser bekannten Meßsonde nur im Rahmen des vorgege­ benen geringen Federweges der fest montierten beiden Blatt­ federn und somit nur in engen Grenzen möglich.A soft placement of the spherical surface of the measuring sensor is with this known probe only in the context of the vorege low travel of the fixed two blades springs and therefore only possible within narrow limits.

Auch bei dieser vorbekannten Meßsonde ist aufgrund der kurzen Federwege ein Entspannen des Federsystems nicht möglich, wo­ durch auch ein punktgenaues Wiederaufsetzen des Sensorsystems für einen erneuten Meßvorgang an derselben Stelle ausge­ schlossen ist. Beim Entspannen der Griffhülse ist auch ein kurzzeitiges Abheben der gesamten Meßsonde von der Meßober­ fläche bei Handbedienung nicht zu vermeiden, es sei denn, die Sonde würde in einem Stativ geführt werden. Beim Wiederauf­ setzen der Sonde von Hand wird aber in jedem Falle eine ande­ re Meßstelle berührt.This known measuring probe is also due to the short Travel not possible to relax the spring system where thanks to a precise re-installation of the sensor system for a new measurement at the same place  is closed. When relaxing the grip sleeve is also a brief lifting of the entire measuring probe from the measuring head unavoidable area with manual control, unless the Probe would be carried in a tripod. When you resume setting the probe by hand will be different in any case re measuring point touched.

Bei dieser bekannten Meßsonde ist die Auflagekraft durch die Konstruktionsmerkmale der Sonde und die verwendeten Blattfe­ dern fest vorgegeben. Die Einstellung einer maximalen Aufla­ gekraft durch den Bediener der Sonde ist nicht möglich. Ande­ re Auflagekräfte verlangen Sonden mit anderen Konstruktions­ merkmalen.In this known measuring probe, the contact force is due to the Design features of the probe and the sheetfeed used fixed. The setting of a maximum force by the operator of the probe is not possible. Ande re contact forces require probes with a different design features.

Die Auflagekraft des Meßsensors ist im übrigen auch von der Meßrichtung insofern abhängig, als sie bei Messungen von oben nach unten anders als bei Überkopfmessungen von unten nach oben ist. Diese Differenzauflagekräfte sind unabänderlich. Eine Anpassung des Federsystems in Abhängigkeit von der Meß­ richtung ist nicht möglich.The contact force of the measuring sensor is also from the Direction of measurement depends in so far as it is used for measurements from above downwards differently than overhead measurements from bottom to bottom is up. These differential support forces are unchangeable. An adjustment of the spring system depending on the measurement direction is not possible.

Bei der bekannten Meßsonde ist das Meßsystems mit zwei Blatt­ federn auch frei federnd aufgehängt und kann daher frei axial pendeln. Bei einer Bewegung der Sonde zwischen einzelnen Messungen und bei der gesamten Handhabung entstehen jedoch Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte, die das Meßsystem ständig an Anschlagflächen im Inneren der Sonde anstoßen lassen. Solche Stöße sind nachteilig für die Meßeigenschaften und die Meßgenauigkeit solcher Präzisionsmeßgeräte.In the known measuring probe, the measuring system has two sheets springs are also freely suspended and can therefore be axially free commute. When the probe moves between individuals Measurements and the entire handling, however, arise Acceleration and deceleration forces that the measuring system constantly knock on the contact surfaces inside the probe to let. Such shocks are disadvantageous for the measuring properties and the measuring accuracy of such precision measuring devices.

Da die Aufsetzvorgänge der Schiebehülse auf den Meßgegenstand und des Meßsystems mit der balligen Aufsetzfläche des Topf­ kerns auf die zu messende Oberfläche nicht in getrennten Schritten durchgeführt werden können, ergeben sich bei dieser bekannten Meßsonde auch noch weitere Nachteile. Der Aufsetz­ vorgang der gesamten Sonde mit ihrer Masse und mit der Masse der Hand und des Armes des Bedieners läßt sich hinsichtlich der Aufsetzgeschwindigkeit nicht kontrolliert durchführen.Since the placement of the sliding sleeve on the object to be measured and the measuring system with the spherical contact surface of the pot core on the surface to be measured not in separate Steps can be carried out with this known measuring probe also other disadvantages. The touchdown  Operation of the entire probe with its mass and with the mass the operator's hand and arm can be the landing speed is not carried out in a controlled manner.

Dadurch kann der Zeitpunkt des Berührens der Stirnfläche der Schiebehülse mit dem Meßgegenstand vom Bediener nicht eindeu­ tig erfaßt werden. Ein sanftes Aufsetzen des Topfkerns mit minimaler Impulsübertragung verlangt nach dem ersten Berühren der Schiebehülse ein sofortiges Abbremsen des Aufsetzvorgan­ ges, so daß das Meßsystem sehr langsam die Oberfläche be­ rührt. Dies ist aber bei der bekannten Meßsonde wegen der unkontrollierten Aufsetzgeschwindigkeit, die durch unter­ schiedlich große Massen von Sonde, Hand und Arm des Bedieners hervorgerufen wird, nicht möglich.This allows the time of touching the face of the The operator does not see the sliding sleeve with the measuring object be recorded. A gentle placement of the pot core with minimal impulse transmission requires the first touch the sliding sleeve immediately brakes the attachment process ges, so that the measuring system be very slowly the surface stirs. But this is because of the known measuring probe uncontrolled touchdown speed caused by under different masses of probe, hand and arm of the operator is not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Messung dünner Schichten mit einer Meßsonde der eingangs genannten Art die statischen Auflagedrücke und die dynamischen Kräfte dahingehend zu reduzieren, daß trotz einer berührenden Mes­ sung, möglichst auch von pulvrigen oder weichen Schichten ebenso wie bei Messungen auf Gegenständen mit nachgebenden Materialien, ein reproduzierbares Meßergebnis erzielt wird, das für den Beurteilenden aussagekräftig gute Werte liefert.The invention has for its object in the measurement thin layers with a measuring probe of the aforementioned Type the static contact pressures and the dynamic forces to reduce that despite a touching measurement solution, if possible also of powdery or soft layers as well as for measurements on objects with yielding Materials, a reproducible measurement result is achieved, that delivers meaningful good values for the assessor.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mittels einer Meßsonde zum Messen dünner Schichten auf einem Grundwerkstoff nach einem magnetischen oder Wirbelstromverfahren mit einem rohr­ förmigen Sondengehäuse mit einer stirnseitigen unteren Öff­ nung für einen Meßsensor mit einem Meßpol, der am unteren Ende einer Führungseinrichtung angeordnet ist, das in der Längsachse des Sondengehäuses gegen Federwirkung anschlagbe­ grenzt verschiebbar geführt ist, wobei in der Ausgangsposi­ tion bzw. Ruhestellung des Meßsensors ein Anschlag an der Führungseinrichtung mit einem Widerlager am Sondengehäuse zusammenwirkt, dadurch gelöst, daß oberhalb des Widerlagers ein Schiebeelement für den Meßsensor am Sondengehäuse an­ schlagbegrenzt verschiebbar geführt ist, und daß im Kraftweg zwischen dem Schiebeelement und dem Meßsensor zwei mitein­ ander zusammenwirkende Schraubenfedern unterschiedlicher Fe­ derkraft angeordnet sind, die so bemessen sind, daß in der Ausgangsstellung des Meßsensors die Federkraft der einen Schraubenfeder derart geringer als die Federkraft der anderen Schraubenfeder ist, daß beim Betätigen des Schiebeelementes zuerst die eine Schraubenfeder so weit gespannt wird, bis ihre Federkraft die Gegenkraft der anderen Schraubenfeder überwindet und somit die Führungseinrichtung mit dem Meßsen­ sor erst gegen die Wirkung der anderen Schraubenfeder aus der zurückgezogenen Ruhestellung in die Meßposition bewegt wird, nach deren Erreichen ein weiterer Druck auf das Schiebeele­ ment von der ersten Schraubenfeder elastisch aufgefangen wird.This object is achieved according to the invention by means of a measuring probe for measuring thin layers on a base material a magnetic or eddy current process with a tube shaped probe housing with a lower front opening voltage for a measuring sensor with a measuring pole, which is at the bottom End of a guide device is arranged in the Stop the longitudinal axis of the probe housing against spring action is guided displaceably, being in the starting position tion or rest position of the measuring sensor a stop on the Guide device with an abutment on the probe housing cooperates, solved in that above the abutment  a sliding element for the measuring sensor on the probe housing is slidably guided, and that in the force path two between the sliding element and the measuring sensor other cooperating coil springs of different Fe derkraft are arranged, which are dimensioned so that in the Starting position of the measuring sensor, the spring force of one Coil spring so lower than the spring force of the others Coil spring is that when you operate the sliding element first the one coil spring is stretched until their spring force is the counterforce of the other coil spring overcomes and thus the guide device with the measuring only against the action of the other coil spring from the retracted rest position is moved into the measuring position, after they have been reached, another pressure on the sliding lever element is elastically caught by the first coil spring becomes.

Weitere Merkmale einer solchen Meßsonde sind in den Ansprü­ chen 2 bis 29 gekennzeichnet.Further features of such a probe are in the claims Chen 2 to 29 marked.

Durch die federnde Anordnung der Führungseinrichtung mit dem Meßsensor im Sondengehäuse zwischen zwei miteinander zusam­ menwirkenden Schraubenfedern unterschiedlicher Federkraft wird eine sehr geringe Auflagekraft des Meßpols auf der zu messenden Schicht bei abgesenktem Meßsensor erreicht.Due to the resilient arrangement of the guide device with the Measuring sensor in the probe housing between two together Menus acting coil springs of different spring force becomes a very low contact force of the measuring pole on the measuring layer reached with the measuring sensor lowered.

Beim Messen mit der erfindungsgemäßen Meßsonde wird zuerst der Sondenkörper mit seinem Sondenfuß auf die zu messende Schicht aufgesetzt. Dann erst wird der Meßsensor durch Betä­ tigen des Schiebeelementes, wie einer Griffkappe oder eines Druckstiftes, langsam und federnd auf die Oberfläche gesetzt. Der Meßpol berührt hierbei zunächst kraftlos den Meßgegen­ stand, und die Auflagekraft wächst durch weiteres Drücken des Betätigungsgliedes linear von Null aus bis zu einer vorwähl­ baren geringen Endauflagekraft. When measuring with the measuring probe according to the invention, first the probe body with its probe foot on the one to be measured Layer put on. Only then is the measuring sensor actuated term of the sliding element, such as a grip cap or one Push pin, slowly and springily placed on the surface. The measuring pole first touches the measuring counter without force stood, and the contact force increases by pressing the Actuator linear from zero to one preselect barely low final contact force.  

Im entspannten, unbenutzten Zustand der Sonde wird der Meß­ sensor zurückgezogen im Inneren des Sondenkörpers festgehal­ ten und steht nicht über die Aufsetzfläche des Sondenfußes hervor.In the relaxed, unused state of the probe, the measurement retracted sensor retracted inside the probe body and does not stand over the contact surface of the probe foot forth.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Möglichkeit zu einer vor­ wählbaren bzw. einstellbaren Auflagekraft des Meßsensors durch Verändern der Einspannlänge einer der beiden oder bei­ der Federn des Federsystems, indem z. B. der aufgeschraubte ringförmige Anschlag entweder in Längsrichtung der Führungs­ einrichtung nach oben oder unten verstellt wird oder Distanz­ ringe unterschiedlicher Dicke an den Enden der Schraubenfe­ dern eingesetzt werden.The possibility of a front is particularly advantageous selectable or adjustable contact force of the measuring sensor by changing the clamping length of one of the two or at the springs of the spring system by z. B. the screwed annular stop either in the longitudinal direction of the guide device is adjusted up or down or distance rings of different thickness at the ends of the screw be used.

Die Verdrehung von an der Außenseite der Meßsonde angebrach­ ten Ringmuttern erlaubt ebenfalls eine vorwählbare Verstel­ lung der Endauflagekraft. Insbesondere bei einer Verwendung von Schraubenzugfedern können deren Federkräfte und damit die Endauflagekraft des Sondensystems leicht durch Stellschrauben an einem Federende verändert werden.The twist on the outside of the probe broke The ring nuts also allow a preselectable adjustment end bearing force. Especially when used of coil springs their spring forces and thus the Final contact force of the probe system easily by adjusting screws be changed at one end of the spring.

Zum Messen wird der Sondenfuß mit seiner flanschartigen ebe­ nen Aufsetzfläche flächig auf die zu messende Schicht aufge­ setzt und wirkt wie ein kleines Stativ. Es können daher punktgenaue Wiederholungsmessungen durch wiederholtes Absen­ ken des Meßsensors aus der abgehobenen Ruhestellung in die Meßposition an ein und derselben Stelle durchgeführt werden.The probe base with its flange-like level is used for measuring NEN placement surface on the layer to be measured sets and looks like a small tripod. It can therefore precise repeat measurements by repeated absences ken of the measuring sensor from the raised rest position in the Measurement position can be carried out at the same place.

Beim Messen mit der Sonde ergibt sich folgender Ablauf:The following procedure results when measuring with the probe:

  • - durch Betätigung des als Schiebeelement ausgebildeten Drückers wird zunächst die erste schwächere Schrauben­ feder so weit gespannt, bis ihre Federkraft gleich der Vorspannkraft der zweiten stärkeren Schraubenfeder ist; - By actuating the designed as a sliding element First, the first weaker screws are used spring until its spring force equals that Biasing force of the second stronger coil spring is;  
  • - beim weiteren Niederdrücken bewegt sich der Meßsensor mit seiner Führungseinrichtung gegen die zu messende Schicht, während die Federkräfte der beiden Schraubenfe­ dern ständig gegeneinander wirken und sich praktisch aufheben (bis auf die vernachlässigbaren Masse- und Reibungskräfte). Der Meßsensor bewegt sich dadurch nahe­ zu "schwebend" gegen die Schicht.- When depressed further, the measuring sensor moves with its guide device against the one to be measured Layer, while the spring force of the two screw fe who constantly work against each other and are practical cancel (except for the negligible mass and Frictional forces). As a result, the measuring sensor moves close too "floating" against the layer.
  • - Zum Zeitpunkt des Berührens des Meßpols mit der Schicht setzt der Meßsensor kraftlos auf die Schicht auf. Eine weitere Bewegung des Schiebeelementes wird dann von der ersten Schraubenfeder aufgenommen.- At the time when the measuring pole touches the layer the measuring sensor places no force on the layer. A further movement of the sliding element is then from the first coil spring added.

Bei der Meßsonde gemäß der Erfindung wird der Meßsensor somit nach dem Aufsetzen des Sondenkörpers mit dem Sondenfuß aus einem definierten größeren Abstand gegen die zu messende Schicht geführt, und die Auflagekraft des Meßpols wächst nach der Berührung der Schicht von Null aus auf die vorwählbare eingestellte Endkraft.In the measuring probe according to the invention, the measuring sensor is thus after attaching the probe body with the probe foot a defined larger distance from the one to be measured Layer led, and the contact force of the measuring pole increases touching the layer from zero to the preselectable final force set.

Ein besonders genauer Massenausgleich beim Aufsetzen der Meßsonde auf den Meßgegenstand wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß beide Schraubenfedern als Zugfeder ausgebildet sind, wobei die eine schwächere Zugfeder zwischen dem Schiebeelement und der Führungseinrichtung mit dem Meßsensor und die andere stärkere Zugfeder zwischen der Führungseinrichtung und dem Gehäusekopf angeordnet ist. Die beiden Zugfedern können dabei in besonders platzsparender Weise im Innenraum der Führungseinrichtung parallel zu deren Achse nebeneinander angeordnet sein, wobei die schwächere Zugfeder an ihrem oberen Ende mit einem oberen Quersteg an der Führungseinrichtung verbunden und mit ihrem unteren Ende an einem die Feder auf voller Länge von oben her durchset­ zenden Justierstift befestigt ist. Am oberem Ende des Ju­ stierstiftes sitzt das Schiebeelement an der Gehäuseobersei­ te. Die andere stärkere Zugfeder ist zwischen einer Halteöse im Innenraum der Führungseinrichtung oberhalb des Meßsensors und einer einstellbaren Halteöse am Gehäusekopf eingespannt. Dabei kann die Leichtgängigkeit und damit die Meßgenauigkeit der Sonde auch noch dadurch verbessert werden, daß die Füh­ rungseinrichtung mit einer Kugelführung im Sondengehäuse ge­ führt ist.A particularly precise mass balance when putting on the Measuring probe on the object to be measured is according to a training the invention achieved in that both coil springs as Tension spring are formed, the weaker tension spring between the sliding element and the guide device with the measuring sensor and the other stronger tension spring between the Guide device and the housing head is arranged. The Both tension springs can be particularly space-saving Way in the interior of the guide device parallel to it Axis can be arranged side by side, the weaker Tension spring at its upper end with an upper cross bar connected to the guide device and with its lower end on one of them, the full length of the spring is pushed through from above zenden adjustment pin is attached. At the top of the Ju the sliding element sits on the top of the housing  te. The other stronger tension spring is between a retaining eye in the interior of the guide device above the measuring sensor and an adjustable retaining eyelet clamped on the housing head. The smoothness and thus the measuring accuracy the probe can also be improved in that the Füh tion device with a ball guide in the probe housing leads is.

Es hat sich weiterhin überraschenderweise gezeigt, daß durch eine elastisch biegsame Folie aus einem meßtechnisch geeigne­ ten Werkstoff, z. B. aus Kunststoff oder aus Bronze, die zwi­ schen dem Meßpol des Meßsensors und dem Schichtwerkstoff angeordnet ist, der Flächendruck auf die pulvrige oder weiche Schicht sich derart vermindert, daß das Eindringen des Meßsy­ stems in die Schicht vernachlässigt werden kann und reprodu­ zierbare Meßwerte erzielt werden. Die Druckminderungsfolie ist an der Meßsonde bzw. an dem Meßgerät mit integriertem Meßsensor angebracht und ist damit Teil der Meßsonde bzw. des Meßgerätes.It has also surprisingly been found that through an elastically flexible film from a metrologically suitable ten material, e.g. B. made of plastic or bronze, the zwi rule the measuring pole of the measuring sensor and the layer material is arranged, the surface pressure on the powdery or soft Layer is reduced so that the penetration of the Meßsy stems in the layer can be neglected and reprodu measurable measured values can be achieved. The pressure reduction film is integrated on the measuring probe or on the measuring device Measuring sensor attached and is therefore part of the measuring probe or Measuring device.

Sie wird zwischen Meßpol und Schicht angeordnet und vergrö­ ßert somit den Krümmungsradius der Kontaktfläche des Meßpols. Hierdurch verringert sich der spezifische Auflagedruck, was insbesondere bei sehr weichen und pulverigen Schichtwerkstof­ fen zu einer höheren Meßgenauigkeit führt.It is arranged between the measuring pole and the layer and enlarged ßters the radius of curvature of the contact surface of the measuring pole. This reduces the specific contact pressure, what especially with very soft and powdery layer material fen leads to a higher measuring accuracy.

Um die günstige Anfangscharakteristik des Meßsensors bei der Messung dünner Schichten besser zu nutzen, kann der Sondenfuß mit der Folie auch von dem Sondenkörper zum Beispiel durch Schrauben abgenommen werden und gegen einen anderen Sondenfuß ohne Folie mit flächigen Aufsetzstellen ersetzt werden. Der Dickenwert der Folie wird bei der Auswertung der Meßergeb­ nisse in Abzug gebracht, so daß nur noch die Dicke der Schicht auf dem Grundwerkstoff gemessen wird. To the favorable initial characteristics of the measuring sensor at The probe foot can make better use of measurement of thin layers with the film also from the probe body, for example Screws are removed and against another probe foot can be replaced without foil with flat contact points. Of the Thickness value of the film is used in the evaluation of the measurement results deductions, so that only the thickness of the Layer on the base material is measured.  

Hierbei kommt es nicht darauf an, den tatsächlich absolut höchsten Dickenwert zu bestimmen. Für die Vorausbestimmung jener Schichtdicke, die sich nach dem Einbrennen oder Aushär­ ten ergibt, genügt es, einen typischen Dickenwert der pulv­ rigen oder weichen Schicht zu bestimmen. Dieser typische Dickenwert, auch wenn er etwas kleiner ist als der absolut höchste Wert, steht in einem festen und durch Versuche be­ kannten Zusammenhang zur festen Schicht, die sich nach dem Einbrennen oder Aushärten ergibt.It does not matter, which is absolutely absolute to determine the highest thickness value. For predestination that layer thickness, which is after baking or curing ten results, it is sufficient to have a typical thickness value of the powder hard or soft layer. This typical one Thickness value, even if it is slightly smaller than the absolute highest value, is in a fixed and be by trial knew connection to the fixed layer, which after the Burning in or curing results.

Durch die an den Meßsonden zusätzlich angebrachte Druckminde­ rungsfolie wird mit einem unwesentlichen Mehraufwand ein bisher nicht abgedeckter Anwendungsbereich derartiger Schichtdickenmeßgeräte erfaßt. Die Anwendung der Meßsonden ist auch bei Verwendung der "Druckminderungsfolie" der Hand­ habung bekannter Meßsonden und Geräte sehr ähnlich, so daß der Bedienende keine neuen Handhabungsregeln lernen muß.Due to the additional pressure valve attached to the measuring probes rungs film with an insignificant additional effort So far not covered scope of such Layer thickness measuring devices detected. The application of the measuring probes is also by hand when using the "pressure reduction film" have known measuring probes and devices very similar, so that the operator does not have to learn new handling rules.

Beim Einsatz der Meßsonde mit Druckminderungsfolie und Auf­ setzspitzen am Sondenfuß hat sich das Durchstoßen von pulv­ rigen oder weichen Schichten mit den Aufsetzspitzen nicht als nachteilig erwiesen, da sich weiche Schichten nach dem Ab­ heben der Sonde wieder schließen bzw. die Pulverschicht nach dem Einbrennen sich durch Schmelzen des Pulvers ebenfalls wieder schließt. Der Sondenfuß wirkt wie ein kleines Stativ. Die Messungen sind dadurch bei aufgesetztem Sondenkörper beliebig wiederholbar durch Loslassen und erneutes Drücken des Betätigungsgliedes.When using the measuring probe with pressure reducing foil and on The tips of the probe foot have pierced pulv or soft layers with the tips not as proved disadvantageous, since soft layers after the Ab lift the probe again or close the powder layer burn-in itself by melting the powder closes again. The probe foot acts like a small tripod. The measurements are therefore with the probe body attached repeatable by releasing and pressing again of the actuator.

Beim Messen mit der Meßsonde wird der Meßsensor nach dem Aufsetzen des Sondenkörpers mit dem Sondenfuß aus einem defi­ nierten Abstand gegen die zu messende Schicht geführt, und die Auflagekraft des Meßpols wächst nach der Berührung der Druckminderungsfolie oder der zu messenden Schicht von Null aus auf die vorwählbare eingestellte Endkraft. When measuring with the measuring probe, the measuring sensor is after the Attaching the probe body with the probe foot from a defi nated distance against the layer to be measured, and the contact force of the measuring pole increases after touching the Pressure reduction film or the layer to be measured from zero off to the preselected final force.  

Die Druckminderungsfolie hat auch den Vorteil, daß kein oder nur sehr wenig Pulverstaub in den Bewegungsmechanismus der Schichtdickenmeßsonde eindringt. Wenn Pulver eindringt, er­ gibt sich eine unkontrollierte Reibung an den beweglichen Teilen und führt zu unterschiedlichen Anlagekräften, die keine reproduzierbaren Messungen ermöglichen. Dem wird durch die Druckminderungsfolie entgegengewirkt.The pressure reduction film also has the advantage that no or very little powder dust in the movement mechanism of the Layer thickness probe penetrates. If powder penetrates, he there is an uncontrolled friction on the movable Share and leads to different investment forces that do not allow reproducible measurements. That is through counteracted the pressure reduction film.

Der abschraubbare Sondenfuß erlaubt auch in einfacher Weise ein gegebenenfalls notwendiges Säubern der innenliegenden Führungsflächen für den Meßsensor von eingedrungenem Pulver­ staub durch Ausblasen oder Druckluft.The unscrewable probe base also allows in a simple manner a possibly necessary cleaning of the inside Guide surfaces for the measuring sensor of penetrated powder dust from blowing out or compressed air.

Der abschraubbare Sondenfuß kann auch durch einen Sondenfuß mit einer umgekehrt V-förmigen Kerbe oder Nut zum Messen an längsgewölbten oder zylindrischen, auch rohrförmigen Gegen­ ständen ersetzt werden. The unscrewable probe foot can also be replaced by a probe foot with an inverted V-shaped notch or groove for measurement longitudinally arched or cylindrical, also tubular counter stands to be replaced.  

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigenPreferred embodiments of the invention are in the Drawing shown schematically. Show it

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Meßsonde im Ruhezustand des Meßsensors, wobei der Meßsensor sich in einem Abstand oberhalb der Meßposition befindet, Fig. 1 shows a section through a first embodiment of a measuring probe in the idle state of the measuring sensor, wherein the measuring sensor is located at a distance above the measuring position,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Meßsonde von Fig. 1 in der Meßposition, in der der Meßsensor mit dem Meßpol auf einer Druckminderungsfolie aufliegt zur Messung einer pulvrigen oder weichen Schicht auf einem festen Grundwerkstoff, Fig. 2 shows a section through the probe of Fig. 1 in the measuring position, in which the measuring sensor with the pole tip on a pressure reduction film rests for measuring a powdery or soft layer on a solid base material,

Fig. 3 einen Ausschnitt III von Fig. 1 in vergrößerter Teildarstellung, Fig. 3 shows a detail III of Fig. 1 in an enlarged partial view,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte zweite Ausführungsform einer Meßsonde, bei der der Meßsen­ sor durch Druck auf einen endseitigen Druckstift nach dem Druckbleistift-Prinzip in Meßposition gebracht wird, Fig. 4 shows a longitudinal section through a modified second embodiment of a measuring probe, wherein the Meßsen sor is brought by pressure on an end-side pressure pin according to the mechanical pencil principle in the measuring position,

Fig. 5 eine Außenansicht dieser zweiten Meßsonde, Fig. 5 is an external view of this second probe,

Fig. 6 noch einen Längsschnitt durch eine weitere verbes­ serte Ausführung einer solchen Meßsonde, Fig. 6 a longitudinal section through yet a further embodiment of such a measuring probe verbes serte,

Fig. 7 einen ersten Schnitt durch diese Sonde gemäß Schnittlinie VII - VII von Fig. 6, FIG. 7 shows a first section through this probe according to section line VII - VII of Figure 6.

Fig. 8 einen zweiten Schnitt gemäß Schnittlinie VIII-VIII und Fig. 8 shows a second section along section line VIII-VIII and

Fig. 9 einen Schnitt durch den Sondenfuß mit umgekehrt V-förmiger Kerbe oder Nut zum Messen an längsgewölb­ ten Gegenständen. Fig. 9 shows a section through the probe base with an inverted V-shaped notch or groove for measuring on longitudinally arched objects.

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel einer Meßsonde 1 ist an einem mehrteiligen zylindrischen Sondengehäuse 5 eine Griffkappe 2a als Schiebeelement 2 gegen den Druck von zwei unterschiedlich bemessenen Schraubenfedern 4 und 10 längsverschiebbar geführt. Beide Schraubenfedern 4 und 10 sind koaxial zueinander auf einem Führungsrohr als Führungseinrichtung 3 angeordnet, das an seinem unteren Ende einen Meßsensor 12 mit einem balligen Meßpol 13 trägt. Von der Griffkappe 2a sind zwei Mitnahmestifte 6, 6a radial nach innen gerichtet, mit denen die Griffkappe 2a am Sondengehäuse 5 in Führungsschlitzen 8, 8a längsverschiebbar geführt ist. Die Mitnahmestifte 6, 6a liegen an einem Auflagering 7 am oberen Ende der Schraubenfeder 4 auf zum Absenken des Meßsen­ sors 12 mit dem Meßpol 13 aus der in Fig. 1 gezeigten Ruhe­ stellung, in der der Meßpol sich in einer abgehobenen Stel­ lung in einem größeren definierten Abstand von der zu messen­ den Schicht 19 befindet, in die Meßposition von Fig. 2. Die Schicht 19 befindet sich auf einem Grundwerkstoff 20.In the first exemplary embodiment of a measuring probe 1 shown in FIGS. 1 and 2, a grip cap 2a as a sliding element 2 is guided on a multi-part cylindrical probe housing 5 as a sliding element 2 against the pressure of two differently dimensioned coil springs 4 and 10 . Both coil springs 4 and 10 are arranged coaxially to one another on a guide tube as a guide device 3 , which carries a measuring sensor 12 with a crowned measuring pole 13 at its lower end. From the grip cap 2 a, two driving pins 6 , 6 a are directed radially inward, with which the grip cap 2 a is guided on the probe housing 5 in guide slots 8 , 8 a so as to be longitudinally displaceable. The driving pins 6 , 6 a lie on a support ring 7 at the upper end of the coil spring 4 to lower the measuring sensor 12 with the measuring pole 13 from the rest position shown in FIG. 1, in which the measuring pole is in a lifted position in one larger defined distance from the layer 19 to be measured, in the measuring position of FIG. 2. The layer 19 is located on a base material 20 .

Wie in Fig. 1 und 2 im einzelnen zu erkennen ist, hat die Meßsonde 1 ein rohrförmiges Sondengehäuse 5 mit einer stirn­ seitigen unteren Öffnung 5a für den Meßsensor 12 mit dem Meßpol 13.As can be seen in FIGS. 1 and 2 in detail, the measuring probe 1 has a tubular probe housing 5 with an end-side lower opening 5 a for the measuring sensor 12 with the measuring pole 13 .

Der am unteren Ende der Führungseinrichtung 3 angeordnete Meßsensor 12 ist mit dem Führungsrohr in der Längsachse des Sondengehäuses 5 gegen Federwirkung anschlagbegrenzt geführt.The measuring sensor 12 arranged at the lower end of the guide device 3 is guided with the guide tube in the longitudinal axis of the probe housing 5 so as to be limited against the action of spring.

Ein ringförmiger Anschlag 9 am Führungsrohr wirkt mit einem ringförmigen Widerlager 9a am Sondengehäuse 5 zusammen. An annular stop 9 on the guide tube interacts with an annular abutment 9 a on the probe housing 5 .

Am Sondengehäuse 5 ist oberhalb des Widerlagers 9a für den Anschlag 9 der Führungseinrichtung 3 ein Drücker 2 für den Meßsensor 12 in der Längsachse des Sondengehäuses 5 ebenfalls anschlagbegrenzt verschiebbar geführt. Der Drücker 2 kann eine Griffkappe 2a (Fig. 1 und 2) oder ein Druckstift 2b (Fig. 4 und 5) sein.On the probe housing 5 above the abutment 9 a for the stop 9 of the guide device 3, a pusher 2 for the measuring sensor 12 is also guided in the longitudinal axis of the probe housing 5 so that it can be displaced in a stop-limited manner. The handle 2, a handle cap 2 a (Fig. 1 and 2) or a pressure pin 2 b (FIG. 4 and 5).

Zwischen dem Drücker oder Schiebeelement 2 und dem Anschlag 9 an der Führungseinrichtung 3 ist die erste Schraubenfeder 4 angeordnet, die als Druckfeder ausgebildet ist und durch die der Drücker gegenüber dem Meßsensor 12 federnd abgestützt wird.Between the pusher or sliding element 2 and the stop 9 on the guide device 3 , the first coil spring 4 is arranged, which is designed as a compression spring and by which the pusher is resiliently supported relative to the measuring sensor 12 .

Zwischen dem Anschlag 9 am Führungsrohr und einem unteren ringförmigen Widerlager 30 am Sondengehäuse 5 ist außerdem die zweite Schraubenfeder 10 angeordnet, die ebenfalls als Druckfeder ausgebildet ist und der ersten Schraubenfeder 4 entgegenwirkt. Der Meßsensor 12 ist im Ruhezustand von Fig. 1 im Abstand oberhalb der Öffnung 5a für den Meßpol 13 im Sondengehäuse 5 federnd abgestützt.Between the stop 9 on the guide tube and a lower annular abutment 30 on the probe housing 5 , the second coil spring 10 is also arranged, which is also designed as a compression spring and counteracts the first coil spring 4 . The measuring sensor 12 is supported in the idle state of FIG. 1 at a distance above the opening 5 a for the measuring pole 13 in the probe housing 5 .

Die Federkraft der ersten Schraubendruckfeder 4 ist in Aus­ gangsstellung, in der der Anschlag 9 an dem Widerlager 9a anliegt, derart geringer als die Federkraft der zweiten Schraubendruckfeder 10, daß beim Niederdrücken des Drückers 2 zuerst die erste Schraubenfeder 4 so weit zusammengedrückt wird, bis ihre Federkraft die Gegenkraft der zweiten Schrau­ benfeder 10 überwindet und somit die Führungseinrichtung 3 mit dem Meßsensor 12 gegen die Wirkung der zweiten Schrauben­ feder 10 aus der zurückgezogenen Ruhestellung in die Meßposi­ tion von Fig. 2 bewegt wird. Nach dem Erreichen der Meßposi­ tion wird ein weiterer Druck auf den Drücker 2 von der ersten Schraubendruckfeder elastisch aufgefangen. The spring force of the first compression coil spring 4 is gear position to off, in which the stopper 9 abuts against the abutment 9 a, so less than the spring force of the second compression coil spring 10 so that first the first coil spring 4 is so far compressed upon depression of the push button 2 until their spring force overcomes the counterforce of the second screw benfeder 10 and thus the guide device 3 with the measuring sensor 12 against the action of the second helical spring 10 is moved from the retracted rest position into the measuring position of FIG. 2. After reaching the measuring position, further pressure on the pusher 2 is elastically absorbed by the first helical compression spring.

Der Anschlag 9 für die beiden Schraubendruckfedern 4, 10 ist an der Führungseinrichtung 3 axial verstellbar. Er ist zweck­ mäßig als eine am Führungsrohr in einem Gewinde 3a ver­ stellbare Ringmutter ausgebildet.The stop 9 for the two helical compression springs 4 , 10 is axially adjustable on the guide device 3 . It is functional as a ver on the guide tube in a thread 3 a adjustable ring nut.

Auf dem Führungsrohr können an den Enden der Schraubenfedern 4, 10 ein oder mehrere Distanzringe 31, 32 zur Einstellung der Endauflagerkraft des Meßpols 13 auf der zu messenden Schicht 19 angeordnet sein.One or more spacer rings 31 , 32 for adjusting the end bearing force of the measuring pole 13 on the layer 19 to be measured can be arranged on the guide tube at the ends of the coil springs 4 , 10 .

Das Sondengehäuse 5 hat einen rings um die Öffnung 5a für den Meßsensor 12 flanschartig verbreiterten Sondenfuß 33.The probe housing 5 has a probe base 33 widened flange-like around the opening 5 a for the measuring sensor 12 .

Dieser Sondenfuß 33 ist am unteren Teil des Sondengehäuses 5 mittels eines Schraubgewindes 34 oder einer Bajonettverbindung lösbar befestigt. Der Sondenfuß 33 besteht aus klarsichtigem Acrylglas.This probe foot 33 is detachably attached to the lower part of the probe housing 5 by means of a screw thread 34 or a bayonet connection. The probe foot 33 is made of clear acrylic glass.

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist das Schiebeelement 2 für den Meßsensor 12 als eine das obere Ende des Sondengehäuses 5 übergreifende zylindrische Griffkappe 2a ausgebildet mit zwei radial nach innen gerich­ teten Mitnahmestiften 6, 6a, die in parallel gegenüberliegen­ den Längsschlitzen 8, 8a am Sondengehäuse 5 beiderseits der Führungseinrichtung 3 anschlagbegrenzt geführt sind und mit ihren freien Enden auf einem Auflagering 7 als oberes Wider­ lager für die erste Schraubenfeder 4 aufliegen.In the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the sliding element 2 for the measuring sensor 12 is designed as a cylindrical handle cap 2 a which overlaps the upper end of the probe housing 5 and has two driving pins 6 , 6 a which are directed radially inward and are located opposite one another in parallel the longitudinal slots 8 , 8 a on the probe housing 5 on both sides of the guide device 3 are guided with limited stops and rest with their free ends on a support ring 7 as an upper abutment for the first coil spring 4 .

Am Sondengehäuse 5 ist eine axial verstellbare Ringmutter 35 als unterer Endanschlag für die Griffkappe 2a angeordnet. Diese Ringmutter 35 kann in einem Gewinde 36 ganz nach Bedarf verstellt werden.On the probe housing 5 , an axially adjustable ring nut 35 is arranged as a lower end stop for the handle cap 2 a. This ring nut 35 can be adjusted in a thread 36 as required.

Bei dem in Fig. 4 und 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel einer derartigen Meßsonde 1 ist das Schiebeelement 2 für den Meßsensor 12 als ein rohrförmiger Druckstift 2b ausgebildet. Dieser Druckstift 2b ist auf dem oberen Ende der Führungs­ einrichtung 3 und außerdem in einer konzentrischen Öffnung 37 am oberen Ende des Sondengehäuses 5 teleskopartig und an­ schlagbegrenzt verschiebbar angeordnet. Er dient mit seinem unteren ringförmigen Ende als Widerlager für die obere Schraubenfeder 4, wobei in Fig. 4 ein Distanzring 31 zur Veränderung der Federkraft am oberen Ende der Schraubenfeder 4 angeordnet ist.In the second exemplary embodiment of such a measuring probe 1 shown in FIGS. 4 and 5, the sliding element 2 for the measuring sensor 12 is designed as a tubular pressure pin 2 b. This pressure pin 2 b is on the upper end of the guide device 3 and also arranged in a concentric opening 37 at the upper end of the probe housing 5 telescopically and at limited impact. With its lower annular end, it serves as an abutment for the upper coil spring 4 , a spacer ring 31 for changing the spring force being arranged at the upper end of the coil spring 4 in FIG. 4.

Der Druckstift 2b hat am unteren Ende einen Ringflansch 38, mit dem er an einem inneren Rücksprung 39 am oberen Ende des Sondengehäuses 5 axial abgestützt ist. Außerdem hat der Druckstift 2b einen Längsschlitz 40 und das Führungsrohr einen Längsschlitz 40a für einen vom Sondengehäuse 5 als Verdrehsicherung nach innen hervorstehenden Bolzen 41.The pressure pin 2 b has an annular flange 38 at the lower end, with which it is axially supported on an inner recess 39 at the upper end of the probe housing 5 . In addition, the pressure pin 2 b has a longitudinal slot 40 and the guide tube has a longitudinal slot 40 a for a pin 41 protruding inwards from the probe housing 5 as an anti-rotation device.

Am Druckstift 2b ist außerdem eine auf einem Gewinde 42 ver­ stellbare Ringmutter 43 mit einer Skala 44 zum vorwählbaren Einstellen der Endauflagekraft auf dem Meßgegenstand durch Begrenzung des Weges beim Niederdrücken des Betätigungsglie­ des oder Drückers 2 vorgesehen.On the push pin 2 b is also a ver on a thread 42 adjustable ring nut 43 with a scale 44 for preselectable adjustment of the end contact force on the object to be measured by limiting the path when depressing the actuation of the or pusher 2 .

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel befinden sich an den Enden der beiden Schraubenfedern 4, 10 jeweils Distanzringe 31, 32 zur Einstellung der Federkräfte der gegeneinander wirkenden beiden Schraubenfedern.In this second exemplary embodiment, spacer rings 31 , 32 are located at the ends of the two coil springs 4 , 10 for adjusting the spring forces of the two coil springs acting against one another.

Bei beiden gezeigten Ausführungsbeispielen geht am oberen Ende der Meßsonde 1 von der Griffkappe 2a oder dem Druckstift 2b ein Sondenkabel 18 aus, das mit einem Knickschutz 17 ver­ sehen und im Inneren der Meßsonde 1 mittels flexibler An­ schlußdrähte 11 mit einer im Innenraum der Führungseinrich­ tung 3 für den Meßsensor 12 angeordneten Leiterplatte 45 (Fig. 4), die an den Meßsensor 12 angeschlossen ist, verbun­ den ist.In both of the exemplary embodiments shown, a probe cable 18 extends from the handle cap 2 a or the pressure pin 2 b at the upper end of the measuring probe 1 , which can be seen with a kink protection 17 and inside the measuring probe 1 by means of flexible connecting wires 11 with an inside of the guide device device 3 for the measuring sensor 12 arranged circuit board 45 ( Fig. 4), which is connected to the measuring sensor 12 , is the verbun.

Beide Meßsonden 1 können in der vorstehend beschriebenen Aus­ führungsform für die Messung fester Schichten 19 auf festen Grundwerkstoffen 20 eingesetzt werden. Der Sondenfuß 33 ruht hierbei mit seiner flachen ebenen Unterseite 33a auf der zu messenden Schicht auf, wobei der Meßsensor 12 im Sondengehäu­ se 5 zunächst die in Fig. 1 und 4 gezeigte Ruhestellung in einem mehr oder weniger großen Abstand von der zu messenden Schicht 19 einnimmt, aus der er für jeden Meßvorgang mittels des Schiebeelementes 2, der Griffkappe 2a oder des Druckstif­ tes 2b, in die Meßposition von Fig. 2 abgesenkt wird.Both measuring probes 1 can be used in the embodiment described above for the measurement of solid layers 19 on solid base materials 20 . The probe foot 33 rests with its flat, flat underside 33 a on the layer to be measured, the measuring sensor 12 in the probe housing 5 initially having the rest position shown in FIGS . 1 and 4 at a more or less large distance from the layer 19 to be measured occupies from which it is lowered for each measuring process by means of the sliding element 2 , the handle cap 2 a or the Druckstif tes 2 b, in the measuring position of FIG. 2.

Um die Meßsonde 1 auch zum Messen pulvriger oder weicher Schichten 19 auf festen oder gegebenenfalls auch begrenzt nachgiebigen Grundwerkstoffen 20 einsetzen zu können, sind am Sondenfuß 33 rings um die Öffnung 5a für den Meßsensor 12 Einschrauböffnungen für mindestens drei Aufsetzspitzen 16 an­ geordnet.In order to be able to use the measuring probe 1 also for measuring powdery or soft layers 19 on solid or possibly also flexible base materials 20 , screw-in openings for at least three attachment tips 16 are arranged on the probe foot 33 around the opening 5 a for the measuring sensor 12 .

Außerdem ist in der Öffnung 5a für den Meßsensor 12 am Son­ denfuß 33 eine Folie 15 zur Druckminderung angebracht. Diese besteht aus einem elastischen formbeständigen Werkstoff, wie Kunststoff oder Bronze, der so beschaffen ist, daß an ihm pulvrige Schichtwerkstoffe weitestgehend nicht haften. Sie ist an ihrem Umfang in einer Ringnut 14 am Sondenfuß 33 mem­ branartig eingelegt und weist zweckmäßig einen wellenförmigen äußeren Bereich auf ähnlich einer Lautsprechermembran.In addition, in the opening 5 a for the measuring sensor 12 on the son denfuß 33 a film 15 is attached to reduce pressure. This consists of an elastic, dimensionally stable material, such as plastic or bronze, which is designed in such a way that powdery layer materials do not adhere to it as far as possible. It is inserted in the manner of a membrane on its circumference in an annular groove 14 on the probe foot 33 and expediently has a wavy outer area similar to a loudspeaker membrane.

Wie in Fig. 5 gestrichelt angedeutet ist, kann bei beiden Ausführungsbeispielen zwischen dem Schiebeelement 2 und dem Meßsensor 12 ein pneumatisches oder hydraulisches Dämpfungs­ system 50 angeordnet sein, das unabhängig von der Betäti­ gungsgeschwindigkeit von Hand den Meßsensor 12 weitestgehend mit einer gleichmäßigen, aber langsamen Geschwindigkeit gegen die Folie 15 bzw. auf die zu messende Schicht 19 absenken läßt.As indicated by dashed lines in Fig. 5, in both embodiments between the sliding element 2 and the measuring sensor 12, a pneumatic or hydraulic damping system 50 can be arranged, the measuring sensor 12 largely independent of the actuation speed by hand, with a uniform but slow speed can be lowered against the film 15 or onto the layer 19 to be measured.

Fig. 1 und 2 lassen die Funktionsweise der Schichtdickenmeß­ sonde 1 erkennen. In Fig. 1 ist der an der Führungseinrich­ tung 3 befestigte Meßsensor 12 noch in das Sondengehäuse 5 eingeschoben und wird durch die Schraubenfeder 10 in der gezeigten Anschlagposition gehalten. Der Meßpol 13 berührt nicht die Folie 15. Die Folie 15 ist daher entspannt und locker in der Ringnut 14 angeordnet. Figs. 1 and 2 allow the operation of Schichtdickenmeß detect probe 1. In Fig. 1, the measuring device 12 attached to the guide device 3 is still inserted into the probe housing 5 and is held by the coil spring 10 in the stop position shown. The measuring pole 13 does not touch the film 15 . The film 15 is therefore relaxed and loosely arranged in the annular groove 14 .

In Fig. 2 ist die Meßsonde in Meßposition dargestellt. Zur Messung wird das Sondengehäuse 5 mit den drei Aufsetzspitzen 16 auf den Grundwerkstoff 20 mit der zu messenden, noch pulv­ rigen oder weichen Schicht 19 aufgesetzt. Danach wird die Griffkappe 2a gegen den Druck der Schraubenfeder 4 von Hand langsam nach unten geschoben. Die in der Griffkappe 2a befe­ stigten Mitnahmestifte 6 und 6a drücken dabei die Feder 4 über den Auflage- oder Mitnahmering 7 so weit zusammen, bis die Vorspannungskraft der das Führungsrohr mit dem Meßsensor 12 umgebenden zweiten Schraubenfeder 10 überwunden worden ist und der Meßsensor 12 mit dem Meßpol 13 verzögert auf der Folie 15 zur Anlage kommt und diese mit einer definierten geringen Kraft gegen die Schicht 19 drückt.In FIG. 2, the measurement probe is shown in the measuring position. For measurement, the probe housing 5 with the three attachment tips 16 is placed on the base material 20 with the layer 19 to be measured, which is still powdery or soft. Then the handle cap 2 a is pushed slowly against the pressure of the coil spring 4 by hand. The BEFE in the handle cap 2 Stigt driving pins 6 and 6 a press the spring 4 over the support or driving ring 7 together until the biasing force of the guide tube with the measuring sensor 12 surrounding second coil spring 10 has been overcome and the measuring sensor 12th with the measuring pole 13 comes to a delay on the film 15 and presses it against the layer 19 with a defined low force.

Der Meßpol 13 biegt dabei die Folie 15 durch, bis sie die Oberfläche der Schicht 19 berührt.The measuring pole 13 bends the film 15 until it touches the surface of the layer 19 .

Die Federkräfte der beiden Schraubenfedern 4 und 10 sind so dimensioniert, daß sie in der Summe gerade die Eigenspannung der Folie 15 überwinden und nur noch eine geringe Auflage­ kraft auf die zu messende Schicht 19 einwirkt. The spring forces of the two coil springs 4 and 10 are dimensioned such that they just overcome the internal stress of the film 15 in total and only a small amount of force acts on the layer 19 to be measured.

Durch den erheblich größeren Krümmungsradius der durchgeboge­ nen Folie 15, mit dem diese auf der Schicht 19 aufliegt, gegenüber dem typischen Krümmungsradius des Meßpols 13, und durch die geringere Auflagekraft der Folie 15 auf der Schicht 19 gegenüber der Auflagekraft herkömmlicher Sonden ergibt dich insgesamt eine erhebliche Druckminderung.Due to the significantly larger radius of curvature of the bent sheet 15 , with which it rests on the layer 19 , compared to the typical radius of curvature of the measuring pole 13 , and the lower contact force of the film 15 on the layer 19 compared to the contact force of conventional probes results in a significant overall Pressure reduction.

Im übrigen arbeitet auch die Meßsonde von Fig. 4 und 5 so, wie anhand des Ausführungsbeispieles von Fig. 1 bis 3 vor­ stehend beschrieben. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen. Statt als Druckfedern können die Schraubenfedern 4, 10 gegebenenfalls auch in Form von Zugfedern zur Anwendung kommen.For the rest, the measuring probe of FIGS. 4 and 5 also works as described using the exemplary embodiment of FIGS. 1 to 3 before. The same parts are provided with the same reference numerals as there. Instead of as compression springs, the coil springs 4 , 10 can optionally also be used in the form of tension springs.

Letzteres ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel von Fig. 6 bis 8 oder 9 der Fall. Bei dieser Meßsonde sind beide Schrau­ benfedern als Zugfeder ausgebildet. Dabei ist die eine schwä­ chere Zugfeder 104 zwischen dem Schiebeelement 2 und der Führungseinrichtung 3 mit dem Meßsensor 12 und die andere stärkere Zugfeder 110 zwischen der Führungseinrichtung 3 und dem Gehäusekopf 5b angeordnet.The latter is the case in the third embodiment of FIGS. 6 to 8 or 9. In this measuring probe, both screws are designed as spring springs. The weaker tension spring 104 is arranged between the sliding element 2 and the guide device 3 with the measuring sensor 12 and the other stronger tension spring 110 between the guide device 3 and the housing head 5 b.

Beide Zugfedern 104, 110 sind im Innenraum des als Führungs­ einrichtung 3 dienenden Führungsrohres parallel zu dessen Achse nebeneinander angeordnet. Die schwächere Zugfeder 104 ist an ihrem oberen Ende mit einem form- und kraftschlüssig in das Führungsrohr eingesetzten oberen Quersteg 3b verbunden und mit ihrem unteren Ende an einem die Feder 104 auf voller Länge von oben her durchsetzenden Justierstift 111 befestigt ist, an dessen oberem Ende das Schiebeelement 2 oder der Drücker an der Gehäuseoberseite sitzt. Die andere stärkere Zugfeder 110 ist zwischen einer Halteöse 112 im Führungsrohr 3 oberhalb des Meßsensors 12 und einer einstellbaren Halteöse 113 am Gehäusekopf 5b eingespannt. Both tension springs 104 , 110 are arranged in the interior of the guide tube 3 serving as a guide tube parallel to the axis thereof side by side. The weaker tension spring 104 is connected at its upper end to a form-fitting and non-positively inserted upper crossbar 3 b and is fastened at its lower end to an adjusting pin 111 penetrating the spring 104 over its entire length, at its upper end the sliding element 2 or the pusher sits on the top of the housing. The other, stronger tension spring 110 is clamped between a retaining eye 112 in the guide tube 3 above the measuring sensor 12 and an adjustable retaining eye 113 on the housing head 5 b.

Die rohrförmige Führungseinrichtung 3 ist besonders leicht­ gängig mit einer Kugelführung 114 im Sondengehäuse 5 geführt. Hierdurch können die beiden Zugfedern 104, 110 genau aufein­ ander abgestimmt werden, um besonders geringe Auflagekräfte zu erzielen.The tubular guide means 3 is particularly smoothly guided by a ball guide 114 in the probe housing. 5 As a result, the two tension springs 104 , 110 can be precisely matched to one another in order to achieve particularly low contact forces.

Der Justierstift 111 für die schwächere Zugfeder 104 ist am Schiebeelement 2 oder Drücker mittels eines oberen Gewinde­ kopfes 115 von außen her längeneinstellbar befestigt. Das obere Federende 104a dieser Zugfeder 104 ist, wie in Fig. 8 gezeigt, seitlich aufgeklappt und mittels einer Halteschraube 118 an dem Quersteg 3b befestigt.The adjustment pin 111 for the weaker tension spring 104 is attached to the sliding element 2 or pusher by means of an upper threaded head 115 adjustable in length from the outside. The upper spring end 104 a of this tension spring 104 is, as shown in FIG. 8, opened laterally and fastened to the crossbar 3 b by means of a retaining screw 118 .

Die obere Halteöse 113 für die stärkere Zugfeder 110 ist dabei Teil einer Stellschraube 116, die im Gehäusekopf 5b oberhalb der Führungseinrichtung 3 längeneinstellbar ange­ bracht ist.The upper eyelet 113 for the stronger tension spring 110 is part of an adjusting screw 116 , which is introduced in the housing head 5 b above the guide device 3 adjustable in length.

Außerdem ist das Schiebeelement 2 im Gehäusekopf 5b mittels einer zusätzlichen schwachen Druckfeder 117 abgestützt, die bei der Betätigung des Meßsensors 12 lediglich einen leichten Fingerdruck erzeugt, jedoch ohne Wirkung auf die Funktion der beiden Zugfedern ist.In addition, the sliding element 2 is supported in the housing head 5 b by means of an additional weak compression spring 117 , which generates only a slight finger pressure when the measuring sensor 12 is actuated, but has no effect on the function of the two tension springs.

Ebenso wie bei den beiden anderen Ausführungsformen hat auch bei dieser Meßsonde der Meßpol, wenn er die zu messende Ober­ fläche berührt, zunächst die Auflagekraft Null, und diese steigt anschließend linear auf den einstellbaren Grenzwert an. Der Grenzwert ist von Null Newton bis z. B. einige Hun­ dertstel Newton durch den Bediener einstellbar.As with the other two embodiments, too with this measuring probe the measuring pole, if it is the upper to be measured touches the surface, first the zero contact force, and this then increases linearly to the adjustable limit on. The limit is from zero Newton to z. B. some Hun The newton can be set by the operator.

Durch das Festhalten der Meßsonde in der Meßstellung auf der Oberfläche des Meßgegenstandes und durch erneutes Drücken des Schiebeelementes wird aufgrund der präzisen Führung des Sen­ sorsystems in der Gehäuseanordnung ein punktgenaues Wieder­ aufsetzen des Meßsensors auf die Oberfläche des Meßgegenstan­ des gewährleistet.By holding the probe in the measuring position on the Surface of the measuring object and by pressing the Sliding element is due to the precise guidance of the Sen sorsystems in the housing arrangement a precise re  place the measuring sensor on the surface of the measuring object guaranteed.

Die je nach Auslegung nahezu gleichstarken Zugfedern wirken dabei so miteinander zusammen, daß nur die Differenzkraft als Auflagekraft des Meßpols zur Wirkung kommt, unabhängig davon, wie fest das Sondengehäuse auf die Oberfläche gedrückt wird und wie fest das Schiebeelement oder der Drücker in das Son­ dengehäuse hineingedrückt wird. Die Differenzkraft kann im Extremfall auch Null sein. Die Auflagekraft ist unabhängig von der Schichtdicke.Depending on the design, the tension springs are almost equally strong thereby together so that only the differential force as Contact force of the measuring pole comes into effect, regardless of how hard the probe housing is pressed onto the surface and how firmly the sliding element or the pusher in the son the housing is pushed in. The differential force can In extreme cases also be zero. The tracking force is independent on the layer thickness.

Die Führungseinrichtung 3 kann als Rohr, Stößel, Stab, Kugel­ führung oder in einer anderen geeigneten Form ausgebildet sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Ebenso können alle gezeigten Ausführungen der Meßsonde auch mit einem abschraubbaren Sondenfuß 33 versehen werden, der, wie in Fig. 9 gezeigt ist, eine umgekehrt V-förmige Kerbe oder Nut 119 zum Messen an längsgewölbten Gegenständen hat.The guide device 3 can be designed as a tube, plunger, rod, ball guide or in another suitable shape without leaving the scope of the invention. Likewise, all shown versions of the measuring probe can also be provided with a screw-off probe foot 33 , which, as shown in FIG. 9, has an inverted V-shaped notch or groove 119 for measuring on longitudinally curved objects.

BezugszeichenlisteReference list

1 Meßsonde
2 Schiebeelement oder Drücker
2a Griffkappe
2b Druckstift
3 Führungseinrichtung
3a Gewinde
3b Quersteg
4 Schraubenfeder
5 Sondengehäuse
5b Gehäusekopf
5a Öffnung
6 Mitnahmestift
6a Mitnahmestift
7 Auflagering
8 Längsschlitz
8a Längsschlitz
9 Anschlag
9a Widerlager
10 Schraubenfeder
11 Anschlußdrähte
12 Meßsensor
13 Meßpol
14 Ringnut
15 Folie zur Druckminderung
16 Aufsetzspitze
17 Knickschutz
18 Sondenkabel
19 Schicht
20 Grundwerkstoff
30 Widerlager
31 Distanzring
32 Distanzring
33 Sondenfuß
33a Unterseite
34 Schraubengewinde
35 Ringmutter
36 Gewinde
37 Öffnung
38 Ringflansch
39 Rücksprung
40 Längsschlitz
40a Längsschlitz
41 Bolzen
42 Gewinde
43 Ringmutter
44 Skala
45 Leiterplatte
50 Dämpfungssystem
104 Zugfeder
104a oberes Federende
110 Zugfeder
111 Justierstift
112 Halteöse
113 Halteöse
114 Kugelführung
115 Gewindekopf
116 Stellschraube
117 Druckfeder
118 Halteschraube
119 Kerbe oder V-Nut
1 measuring probe
2 sliding element or pusher
2 a handle cap
2 b push pin
3 guide device
3 a thread
3 b crossbar
4 coil spring
5 probe housing
5 b housing head
5 a opening
6 drive pin
6 a Driving pin
7 support ring
8 longitudinal slot
8 a longitudinal slot
9 stop
9 a abutment
10 coil spring
11 connecting wires
12 measuring sensor
13 measuring pole
14 ring groove
15 foil for pressure reduction
16 attachment tip
17 Kink protection
18 probe cables
19 layer
20 base material
30 abutments
31 spacer ring
32 spacer ring
33 probe base
33 a bottom
34 screw thread
35 ring nut
36 threads
37 opening
38 ring flange
39 return
40 longitudinal slot
40 a longitudinal slot
41 bolts
42 threads
43 ring nut
44 scale
45 printed circuit board
50 damping system
104 tension spring
104 a upper spring end
110 tension spring
111 alignment pin
112 eyelet
113 retaining eye
114 ball guide
115 threaded head
116 set screw
117 compression spring
118 retaining screw
119 notch or V-groove

Claims (29)

1. Meßsonde zum Messen dünner Schichten auf einem Grund­ werkstoff nach einem magnetischen oder Wirbelstromver­ fahren mit einem rohrförmigen Sondengehäuse (5) mit einer stirnseitigen unteren Öffnung (5a) für einen Meß­ sensor (12) mit einem Meßpol (13), der am unteren Ende einer Führungseinrichtung (3) angeordnet ist, die in der Längsachse des Sondengehäuses (5) gegen Federwirkung anschlagbegrenzt verschiebbar geführt ist, wobei in der Ausgangsposition bzw. Ruhestellung des Meßsensors (12) ein Anschlag (9) an der Führungseinrichtung (3) mit einem Widerlager (9a) am Sondengehäuse zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Widerlagers (9a) ein Schiebeelement (2) für den Meßsensor (12) am Sondengehäuse (5) anschlagbegrenzt verschiebbar geführt ist,
und daß im Kraftweg zwischen dem Schiebeelement (2) und dem Meßsensor (12) zwei miteinander zusammenwirkende Schraubenfedern (4, 10) unterschiedlicher Federkraft an­ geordnet sind, die so bemessen sind,
daß in der Ausgangsstellung des Meßsensors (12) die Federkraft der einen Schraubenfeder (4) derart geringer als die Federkraft der anderen Schraubenfeder (10) ist, daß beim Betätigen des Schiebeelementes (2) zuerst die eine Schraubenfeder (4) so weit gespannt wird, bis ihre Federkraft die Gegenkraft der anderen Schraubenfeder (10) überwindet und somit die Führungseinrichtung (3) mit dem Meßsensor (12) erst gegen die Wirkung der ande­ ren Schraubenfeder (10) aus der zurückgezogenen Ruhe­ stellung in die Meßposition bewegt wird, nach deren Erreichen ein weiterer Druck auf das Schiebeelement (2) von der ersten Schraubenfeder (4) elastisch aufgefangen wird.
1. Measuring probe for measuring thin layers on a base material according to a magnetic or eddy current drive with a tubular probe housing ( 5 ) with a front lower opening ( 5 a) for a measuring sensor ( 12 ) with a measuring pole ( 13 ) at the bottom The end of a guide device ( 3 ) is arranged, which is guided in the longitudinal axis of the probe housing ( 5 ) so as to be displaceable against the action of a spring, whereby in the starting position or rest position of the measuring sensor ( 12 ) a stop ( 9 ) on the guide device ( 3 ) with a Abutment ( 9 a) cooperates on the probe housing, characterized in that above the abutment ( 9 a) a sliding element ( 2 ) for the measuring sensor ( 12 ) on the probe housing ( 5 ) is slidably guided,
and that in the force path between the sliding element ( 2 ) and the measuring sensor ( 12 ) two co-operating coil springs ( 4 , 10 ) of different spring force are arranged, which are dimensioned so
that in the starting position of the measuring sensor ( 12 ) the spring force of one helical spring ( 4 ) is so low than the spring force of the other helical spring ( 10 ) that when the sliding element ( 2 ) is actuated the one helical spring ( 4 ) is first tensioned so far, until their spring force overcomes the counterforce of the other coil spring ( 10 ) and thus the guide device ( 3 ) with the measuring sensor ( 12 ) is only moved against the action of the other coil spring ( 10 ) from the retracted rest position into the measuring position after it has been reached a further pressure on the sliding element ( 2 ) is elastically absorbed by the first coil spring ( 4 ).
2. Meßsonde nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schraubenfedern (4, 10) als Druckfedern ausgebildet und an der Führungseinrichtung (3) koaxial hintereinander angeordnet sind.2. Measuring probe according to claim 1, characterized in that the coil springs ( 4 , 10 ) are designed as compression springs and are arranged coaxially one behind the other on the guide device ( 3 ). 3. Meßsonde nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Schraubendruck­ feder (4) zwischen dem Schiebeelement (2) und einem verstellbaren Anschlag (9) an der Führungseinrichtung (3) angeordnet ist,
und daß die zweite Schraubendruckfeder (10) zwischen dem verstellbaren Anschlag (9) an der Führungseinrichtung (3) und einem unteren Widerlager (30) am Sondengehäuse (5) eingespannt ist und die Führungseinrichtung (3) mit dem Meßsensor (12) im Ruhezustand gegen ein Widerlager (9a) am Sondengehäuse (5) andrückt, wobei der Meßsensor (12) einen solchen Abstand von der Öffnung (5a) am Son­ dengehäuse (5) einnimmt, der dem Federweg der zweiten Schraubendruckfeder (10) beim Betätigen des Schiebeele­ mentes (2) für einen Meßvorgang entspricht.
3. Measuring probe according to claim 1 and 2, characterized in that the first helical compression spring ( 4 ) is arranged between the sliding element ( 2 ) and an adjustable stop ( 9 ) on the guide device ( 3 ),
and that the second helical compression spring ( 10 ) is clamped between the adjustable stop ( 9 ) on the guide device ( 3 ) and a lower abutment ( 30 ) on the probe housing ( 5 ) and the guide device ( 3 ) with the measuring sensor ( 12 ) in the idle state an abutment ( 9 a) on the probe housing ( 5 ) presses, the measuring sensor ( 12 ) occupies such a distance from the opening ( 5 a) on the son dengehäuse ( 5 ), the travel of the second helical compression spring ( 10 ) when operating the slide mentes ( 2 ) for a measurement process.
4. Meßsonde nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (9) für die Schraubenfedern (4, 10) an der Führungseinrichtung (3) axial verstellbar ist.4. Measuring probe according to claims 1 to 3, characterized in that the stop ( 9 ) for the coil springs ( 4 , 10 ) on the guide device ( 3 ) is axially adjustable. 5. Meßsonde nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (9) für die beiden Schraubenfedern (4, 10) eine an der Füh­ rungseinrichtung (3) in einem Gewinde (3a) verstellbare Ringmutter ist.5. Measuring probe according to claims 1 to 4, characterized in that the stop ( 9 ) for the two coil springs ( 4 , 10 ) is an at the Füh approximately device ( 3 ) in a thread ( 3 a) adjustable ring nut. 6. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der Führungseinrichtung (3) am Ende der Schraubenfedern (4, 10) ein oder mehrere Distanzringe (31, 32) zur Einstel­ lung der Endauflagerkraft des Meßpols (13) auf der zu messenden Schicht (19) angeordnet sind.6. Measuring probe according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the guide device ( 3 ) at the end of the coil springs ( 4 , 10 ) one or more spacer rings ( 31 , 32 ) for setting the end bearing force of the measuring pole ( 13 ) are arranged on the layer ( 19 ) to be measured. 7. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sondengehäuse (5) einen rings um die Öffnung (5a) für den Meßsensor (12) flanschartig verbreiterten Sondenfuß (33) hat.7. Measuring probe according to one of claims 1 to 6, characterized in that the probe housing ( 5 ) has a flange-like widened probe foot ( 33 ) around the opening ( 5 a) for the measuring sensor ( 12 ). 8. Meßsonde nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sondenfuß (33) am unteren Teil des Sondengehäuses (5) mittels eines Schraubgewindes (34) oder einer Bajonettverbindung lösbar befestigt ist.8. Measuring probe according to claim 7, characterized in that the probe foot ( 33 ) on the lower part of the probe housing ( 5 ) by means of a screw thread ( 34 ) or a bayonet connection is releasably attached. 9. Meßsonde nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sondenfuß (33) aus klarsichtigem Acrylglas besteht. 9. Measuring probe according to claim 7 or 8, characterized in that the probe base ( 33 ) consists of clear acrylic glass. 10. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schiebeelement (2) für den Meßsensor (12) als eine das obere Ende des Sondengehäuses (5) übergreifende zylin­ drische Griffkappe (2a) ausgebildet ist mit zwei von der Griffkappe (2a) radial nach innen gerichteten Mitnahme­ stiften (6, 6a), die in einander parallel gegenüberlie­ genden Längsschlitzen (8, 8a) am Sondengehäuse (5) bei­ derseits der Führungseinrichtung (3) anschlagbegrenzt geführt sind und mit ihren freien Enden auf einem Aufla­ gering (7) als oberes Widerlager für die erste Schraubenfeder (4) aufliegen.10. Measuring probe according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sliding element ( 2 ) for the measuring sensor ( 12 ) as a the upper end of the probe housing ( 5 ) overlapping cylin drical handle cap ( 2 a) is formed with two of the grip cap ( 2 a) radially inward driving pins ( 6 , 6 a), which are guided in a parallel manner in the opposite longitudinal slots ( 8 , 8 a) on the probe housing ( 5 ) on the other side of the guide device ( 3 ) and with their Free ends rest on a low support ( 7 ) as the upper abutment for the first coil spring ( 4 ). 11. Meßsonde nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Sondengehäuse (5) eine axial verstellbare Ringmutter (35) als unterer Endan­ schlag für die Griffkappe (2a) angeordnet ist.11. Measuring probe according to claim 10, characterized in that an axially adjustable ring nut ( 35 ) is arranged as a lower end stop for the handle cap ( 2 a) on the probe housing ( 5 ). 12. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schiebeelement (2) für den Meßsensor (12) als ein rohr­ förmiger Druckstift (2b) ausgebildet ist, der auf dem oberen Ende der Führungseinrichtung (3) und in einer konzentrischen Öffnung (37) am oberen Ende des Sondenge­ häuses (5) teleskopartig und anschlagbegrenzt verschieb­ bar angeordnet ist und mit seinem unteren ringförmigen Ende als Widerlager für die obere Schraubenfeder (4) dient.12. Measuring probe according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sliding element ( 2 ) for the measuring sensor ( 12 ) is designed as a tubular pressure pin ( 2 b) which on the upper end of the guide device ( 3 ) and in a concentric opening ( 37 ) at the upper end of the probe housing ( 5 ) is arranged telescopically and with limited movement bar and with its lower annular end serves as an abutment for the upper coil spring ( 4 ). 13. Meßsonde nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Druckstift (2b) am unteren Ende einen Ringflansch (38) aufweist, mit dem er an einem inneren Rücksprung (39) am oberen Ende des Sondengehäuses (5) axial abgestützt ist. 13. Measuring probe according to claim 12, characterized in that the pressure pin ( 2 b) at the lower end has an annular flange ( 38 ) with which it is axially supported on an inner recess ( 39 ) at the upper end of the probe housing ( 5 ). 14. Meßsonde nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstift (2b) einen Längsschlitz (40) und die Führungseinrichtung (3) einen Längsschlitz (40a) für einen vom Sondengehäuse als Verdrehsicherung nach innen hervorstehenden Bolzen (41) aufweisen.14. Measuring probe according to claim 12 or 13, characterized in that the pressure pin ( 2 b) has a longitudinal slot ( 40 ) and the guide device ( 3 ) has a longitudinal slot ( 40 a) for a protruding from the probe housing as an anti-rotation protruding bolt ( 41 ) . 15. Meßsonde nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Druckstift (2b) eine Ringmutter (43) mit einer Skala (44) zum vorwähl­ baren Einstellen der Endauflagekraft auf dem Meßgegen­ stand durch Begrenzung des Weges beim Niederdrücken des Betätigungsgliedes oder Drückers (2) vorgesehen ist.15. Measuring probe according to claim 12 or 13, characterized in that on the pressure pin ( 2 b) a ring nut ( 43 ) with a scale ( 44 ) for pre-selectable adjustment of the end contact force on the measuring object was by limiting the path when depressing the actuator or pusher ( 2 ) is provided. 16. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß am obe­ ren Ende der Meßsonde (1) von der Griffkappe (2a) oder dem Druckstift (2b) ein Sondenkabel (18) ausgeht, das im Inneren der Meßsonde (1) mittels flexibler Anschlußdräh­ te (11) mit einer im Innenraum der Führungseinrichtung (3) für den Meßsensor (12) angeordneten Leiterplatte (45), die an den Meßsensor (12) angeschlossen ist, ver­ bunden ist.16. Measuring probe according to one of claims 1 to 15, characterized in that at the upper end of the measuring probe ( 1 ) from the handle cap ( 2 a) or the pressure pin ( 2 b), a probe cable ( 18 ) extends, which inside the measuring probe (1) by means of flexible te Anschlußdräh (11) having disposed in the interior of the guide means (3) for the measuring sensor (12) circuit board (45) which is connected to the measuring sensor (12) is connected ver. 17. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß am Son­ denfuß (33) rings um die Öffnung (5a) für den Meßsensor (5) mindestens drei Aufsetzspitzen (16) angeordnet sind.17. Measuring probe according to one of claims 1 to 16, characterized in that on the son denfuß ( 33 ) around the opening ( 5 a) for the measuring sensor ( 5 ) at least three attachment tips ( 16 ) are arranged. 18. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (5a) für den Meßsensor (12) am Sondenfuß (33) eine Folie (15) zur Druckminderung angebracht ist. 18. Measuring probe according to one of claims 1 to 17, characterized in that in the opening ( 5 a) for the measuring sensor ( 12 ) on the probe base ( 33 ) a film ( 15 ) is attached to reduce pressure. 19. Meßsonde nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (15) zur zur Druck­ minderung aus elastischen formbeständigen Werk­ stoff, wie Kunststoff oder Bronze, besteht, der so be­ schaffen ist, daß an ihm pulvrige Schichtwerkstoffe weitgehend nicht haften.19. Measuring probe according to claim 18, characterized in that the film ( 15 ) for reducing pressure from elastic dimensionally stable material, such as plastic or bronze, which is so created that powdery layer materials largely do not adhere to it. 20. Meßsonde nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Folie (15) zur Druck­ minderung an ihrem Umfang in einer Ringnut (14) am Son­ dengehäuse (5) oder am Sondenfuß (33) membranartig an­ geordnet ist.20. Measuring probe according to claim 18, characterized in that the film ( 15 ) for reducing pressure on its circumference in an annular groove ( 14 ) on the son dengehäuse ( 5 ) or on the probe foot ( 33 ) is arranged in a membrane-like manner. 21. Meßsonde nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Folie (15) einen wel­ lenförmigen äußeren Bereich aufweist.21. Measuring probe according to claim 18, characterized in that the film ( 15 ) has a wel len shaped outer region. 22. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungsglied (2) und dem Meßsensor (12) ein pneumatisches oder hydraulisches Dämpfungssystem (50) angeordnet ist, das unabhängig von der Betätigungsge­ schwindigkeit von Hand den Meßsensor (12) weitestgehend mit einer gleichmäßigen, aber langsamen Geschwindigkeit gegen die Folie (15) und die zu messende Schicht (19) absenken läßt.22. Measuring probe according to one of claims 1 to 21, characterized in that a pneumatic or hydraulic damping system ( 50 ) is arranged between the actuator ( 2 ) and the measuring sensor ( 12 ), the speed of the measuring sensor independently of the actuating speed ( 12 ) can be lowered against the film ( 15 ) and the layer ( 19 ) to be measured as far as possible at a uniform but slow speed. 23. Meßsonde nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Schraubenfedern (4, 10) als Zugfeder ausgebildet ist.23. Measuring probe according to claim 1, characterized in that at least one of the two coil springs ( 4 , 10 ) is designed as a tension spring. 24. Meßsonde nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beide Schraubenfedern (4, 10) als Zugfeder ausgebildet sind, wobei die eine schwä­ chere Zugfeder (104) zwischen dem Schiebeelement (2) und der Führungseinrichtung (3) mit dem Meßsensor (12) und die andere stärkere Zugfeder (110) zwischen der Füh­ rungseinrichtung (3) und dem Gehäusekopf (5b) angeordnet ist.24. Measuring probe according to claim 1, characterized in that both coil springs ( 4 , 10 ) are designed as tension springs, the weaker tension spring ( 104 ) between the sliding element ( 2 ) and the guide device ( 3 ) with the measuring sensor ( 12 ) and the other stronger tension spring ( 110 ) between the Füh approximately ( 3 ) and the housing head ( 5 b) is arranged. 25. Meßsonde nach Anspruch 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Zugfedern (104, 110) im Innenraum der Führungseinrichtung (3) parallel zu deren Achse nebeneinander angeordnet sind, wobei die schwächere Zugfeder (104) an ihrem oberen Ende mit einem oberen Quersteg (3b) an der Führungseinrichtung (3) verbunden und mit ihrem unteren Ende an einem die Feder (104) auf voller Länge von oben her durchsetzenden Ju­ stierstift (111) befestigt ist, an dessen oberem Ende das Schiebeelement (2) oder der Drücker an der Gehäuse­ oberseite sitzt, und daß die andere stärkere Zugfeder (110) zwischen einer Halteöse (112) im Innenraum der Führungseinrichtung (3) oberhalb des Meßsensors (12) und einer einstellbaren Halteöse (113) am Gehäusekopf (5b) eingespannt ist.25. Measuring probe according to claim 24, characterized in that the two tension springs ( 104 , 110 ) in the interior of the guide device ( 3 ) are arranged parallel to the axis thereof, the weaker tension spring ( 104 ) at its upper end with an upper crosspiece ( 3 b) connected to the guide device ( 3 ) and with its lower end to a spring ( 104 ) at full length from above penetrating Ju bull pin ( 111 ), at the upper end of the sliding element ( 2 ) or the pusher sits on the top of the housing, and that the other, stronger tension spring ( 110 ) is clamped between a retaining eye ( 112 ) in the interior of the guide device ( 3 ) above the measuring sensor ( 12 ) and an adjustable retaining eye ( 113 ) on the housing head ( 5 b). 26. Meßsonde nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrich­ tung (3) mit einer Kugelführung (114) im Sondengehäuse (5) geführt ist.26. A measuring probe according to claim 24 or 25, characterized in that the Führungseinrich device (3) with a ball guide (114) in the probe housing (5) is guided. 27. Meßsonde nach Anspruch 24, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Justierstift (111) für die schwächere Zugfeder (104) am Schiebeelement (2) oder Drücker mittels eines oberen Gewindekopfes (115) von außen her längeneinstellbar befestigt ist.27. Measuring probe according to claim 24, 25 or 26, characterized in that the adjusting pin ( 111 ) for the weaker tension spring ( 104 ) on the sliding element ( 2 ) or pusher by means of an upper threaded head ( 115 ) is attached adjustable in length from the outside. 28. Meßsonde nach einem der Ansprüche 24 bis 27, da­ durch gekennzeichnet, daß die obere Halteöse (113) für die stärkere Zugfeder (110) Teil einer Stellschraube (116) ist, die im Gehäusekopf (5b) oberhalb der Führungseinrichtung (3) längeneinstellbar angebracht ist.28. Measuring probe according to one of claims 24 to 27, characterized in that the upper retaining eyelet ( 113 ) for the stronger tension spring ( 110 ) is part of an adjusting screw ( 116 ) in the housing head ( 5 b) above the guide device ( 3 ) adjustable length is attached. 29. Meßsonde nach einem oder mehreren der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebeelement (2) im Gehäusekopf (5b) mittels einer zusätzlichen schwachen Druckfeder (117) abgestützt ist, die bei der Betätigung des Meßsensors (12) lediglich einen leichten Fingerdruck erzeugt, jedoch ohne Wirkung auf die Funktion der beiden Zugfedern ist.29. Measuring probe according to one or more of claims 24 to 28, characterized in that the sliding element ( 2 ) is supported in the housing head ( 5 b) by means of an additional weak compression spring ( 117 ), which only one when the measuring sensor ( 12 ) is actuated produces slight finger pressure, but has no effect on the function of the two tension springs.
DE19735433A 1996-09-04 1997-08-15 Measuring probe for measuring thin layers using a magnetic or eddy current method Expired - Fee Related DE19735433C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19735433A DE19735433C2 (en) 1996-09-04 1997-08-15 Measuring probe for measuring thin layers using a magnetic or eddy current method
US08/922,479 US6011391A (en) 1996-09-04 1997-09-03 Probe for measuring thin layers using a magnetic or eddy current process

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19635853 1996-09-04
DE19735433A DE19735433C2 (en) 1996-09-04 1997-08-15 Measuring probe for measuring thin layers using a magnetic or eddy current method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19735433A1 true DE19735433A1 (en) 1998-03-05
DE19735433C2 DE19735433C2 (en) 1999-10-07

Family

ID=7804589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19735433A Expired - Fee Related DE19735433C2 (en) 1996-09-04 1997-08-15 Measuring probe for measuring thin layers using a magnetic or eddy current method

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19735433C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10349285A1 (en) * 2003-10-23 2005-05-25 Hella Kgaa Hueck & Co. Measurements device e.g. for recording linear movements, has two mobile parts which are linear to each other and has spring element for mutual supporting of parts
DE102013104251A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Measuring probe for measuring the thickness of thin layers
DE10348652B4 (en) * 2002-11-15 2015-12-03 Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg Measuring probe, in particular for a device for measuring the thickness of thin layers
CN109341901A (en) * 2018-10-29 2019-02-15 深圳市通意达机电设备有限公司 Pressure detecting instrument
CN111077373A (en) * 2020-01-20 2020-04-28 麦峤里(上海)半导体科技有限责任公司 Conductive film multi-probe measuring device and measuring method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB637471A (en) * 1947-08-29 1950-05-17 Birmingham Small Arms Co Ltd Improvements in or relating to means for determining the thickness of non-magnetic coatings upon magnetic bases
DE3622708A1 (en) * 1986-07-05 1988-01-14 Ford Werke Ag METHOD AND DEVICE FOR MEASURING COATING THICKNESSES OF MOTOR VEHICLE BODIES
DE3902095C2 (en) * 1989-01-25 1997-01-16 Helmut Fischer Gmbh & Co Measuring probe for measuring thin layers

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10348652B4 (en) * 2002-11-15 2015-12-03 Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg Measuring probe, in particular for a device for measuring the thickness of thin layers
DE10349285A1 (en) * 2003-10-23 2005-05-25 Hella Kgaa Hueck & Co. Measurements device e.g. for recording linear movements, has two mobile parts which are linear to each other and has spring element for mutual supporting of parts
DE102013104251A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Measuring probe for measuring the thickness of thin layers
WO2014174025A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Measuring probe for measuring the thickness of thin films
US10060718B2 (en) 2013-04-26 2018-08-28 Helmut Fischer GmbH Institut für Elecktronik und Messtechnik Measuring probe with attenuating device for measuring the thickness of thin films
CN109341901A (en) * 2018-10-29 2019-02-15 深圳市通意达机电设备有限公司 Pressure detecting instrument
CN111077373A (en) * 2020-01-20 2020-04-28 麦峤里(上海)半导体科技有限责任公司 Conductive film multi-probe measuring device and measuring method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE19735433C2 (en) 1999-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69407881T2 (en) Device for measuring a clamping force which is exerted by a movable rod of a length measuring device
DE3131673A1 (en) DIGITAL ELECTRIC LENGTH MEASURING DEVICE
DE2539661C3 (en) Hardness tester
DE19735433C2 (en) Measuring probe for measuring thin layers using a magnetic or eddy current method
DE1918898U (en) ADDITIONAL DEVICE FOR A DEVICE FOR MEASURING THE SURFACE Roughness.
DE19516643C1 (en) Highly accurate force and distance measuring head which determines broad range of physical properties
DE19635855C2 (en) Method and measuring probe for measuring the thickness of powdery or soft layer materials on a solid base material
EP1540269A2 (en) Measuring device for measuring gearing and diameters in rotationally symmetrical components
DE102016123122B3 (en) Haptic test measuring device and method for determining a force-displacement curve in a haptic test measurement
DE4009081C2 (en)
EP0334161A2 (en) Method and device for backlash adjustment in a differential with conical gears
DE19614906C2 (en) Material testing device
DE4327260A1 (en) Manually operated hardness tester
DE3216305A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE THICKNESS OF COVER
CH417977A (en) Device for measuring internal diameters
DE19722014C2 (en) Measuring probe for measuring the thickness of layers on a substrate
DE4422873A1 (en) Manually-operated hardness tester
DE601437C (en) Limit gauge (tolerance or fit gauge)
DE3219617A1 (en) Spring-measuring instrument to determine and/or check the spring characteristic of tension and/or compression springs
DE1956098B2 (en) Gauge for measuring adhesive strength of paints - has angled knife blade with calibrated spring tension adjustable by movable collar
DE102005040920B4 (en) Hardness Tester
CH177634A (en) Limit gauge (tolerance or fit gauge).
DE705268C (en) Hardness testing machine with loading lever and microscope arranged on this
DE854584C (en) Device for measuring the circumference of round bodies, such as bolts, bearing shells, shafts or the like.
DE10237770A1 (en) pipetting

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ELEKTROPHYSIK DR. STEINGROEVER GMBH & CO. KG, 5073

8339 Ceased/non-payment of the annual fee