DE2250717B2

DE2250717B2 - Vorrichtung zum Auswerten von Meßwerten in einem Prüfstand, insbesondere in einem Prüfstand für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2250717B2
Application number: DE2250717A
Authority: DE
Inventors: Ulrich S. 6100 Darmstadt Heimprecht
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1972-10-16
Filing date: 1972-10-16
Publication date: 1974-10-10
Also published as: FR2203502A5; DE2250717A1; US3851160A; DE2250717C3; JPS4974960A; GB1420989A; JPS5648803B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswerten von Meßwerten in einem Prüfstand, insbesondere in einem Prüfstand für Kraftfahrzeuge mit einem Speichermedium, in weichem untere und obere ToIcranzwerte für die zu prüfenden Teile eingespeichert sind, einer Vergleichseinrichtung zum Vergleich der Meßwerte mit den jeweiligen Toleranzwerten und einer Anzeigeeinrichtung, weiche das Verglcichsergebnis anzeigt. Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1020464).

Es ist eine Schaltungsanordnung bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 623 632), mit der eine Überwachung von Meßwerten in der Weise möglich ist, daß Meßwertverfälschungen bzw. Falschmeldungen auf Grund von Störspannungen vermieden werden. Hierbei werden nur solche Meßwerte, die innerhalb eines wählbaren Toleranzbereiches liegen, zur Anzeige bzw. zur Auswertung zugelassen. Ferner ist eine Vorrichtung tür laufenden Überwachung einer Anzahl von Meßwerten bezüglich eines etwaigen Überschreitens von Grenzwerten bekannt (deutsche Auslegeschrifl 1423174). Hierbei ist lediglich eine Gut-Schlecht-Anzeige möglich, jedoch keine Qualitätsangabe innerhalb eines bestimmten Toleranzfcldes. Ferner ist eine statistische Qualitätskontrolle von Massenerzeugnissen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 273 214), bei der auf Grund einer bestimmten Anzahl von gefertigten Erzeugnissen, welche eine Meßvorrichtung durchlaufen haben, die Steuerung der Massenfertigung durchgeführt wird. Die Qualitätskontrolle erfolgt hierbei ebenfalls in Abhängigkeit von Grenzwerten, weiche eine gute Gruppe, eine übermaöhaltige Gruppe oder eine untermalihaltige Gruppe von Messungen festlegen. Eine Qualitatsanzeige innerhalb einer Gruppe ist hierbei nicht möglich. Bei dem aus der deutschen Auslegeschnft 1 251 %h bekannten Verfahren zur Grenzwertüberwachung werden Impulsfolgen verwendet und Zeitdifferenzen dieser Impulsfolgen gegeneinander aufsummiert, hin direkter Dezug eines Istwertes einer Messung /u den Toleranzwerten ist hit-rbei nicht möglich. 'Veiterhm ist eine Vorrichtung bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 248315), bei der Meßgrößen mit einer Anzahl von Standardwerten verglichen werden. Auch bei diesem Gerät sind obere unu untere Toleranzwerte, zu wel chen der Istwert der Messung in direkten Bezug gesetzt werden kann, nicht vorgesehen.

Schließlich ist aus der eingangs genannten deutschen Auslegeschnft 1 020464 ein Prüfgerät bekannt. das zur (überwachung der Fertigung a>iH,)anderfolgender Prüflinge hinsichtlich vorher festgelegter Ii genschaften dient. Dieses Prüfgerät enthalt zwei Speichereinrichtungen, in welchen der höchste und dei niedrigste Meßwert gespeichert werden. Mit diesen Energiespeichern ist über eine Vergleichsschaltung ein Sollwertgeber verbunden, wodurch die Abweichung der Meßwerte vom Sollwert angezeigt werden kann. Auch hierbei ist ein direkter Rczug des gemessenen Istwertes zu oberen und unteren Toleranzwerten nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Auswerten von Meßwerten in einem Prüfstand zu zeigen, bei der man unabhängig von Lage und Größe des Tolcranzfeldes an einer Anzeigeeinrichtung einen direkten Bezug eines momentanen Meßwertes auf den unteren und oberen Grenzwert darstellen kann, wobei immer eine fixierte Skalenmarkierung auf der Anzeigeeinrichtung verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Wandler vorhanden sind, welche in bekannter Weise die gespeicherten Toleranzwerte in Analagspannungen umwandeln, daß die Anzeigeeinrichtungais Analoganzeigeeinrichtung ausgebildet ist. bei der der Null-Pegel auf die dem unteren Toleranzwert entsprechende Spannung und der Eins-Pegel auf die dem oberen Toleranzwert entsprechende Anaiogspannung mittels zweier Differenzbildner und einem Dividierer eingestellt ist.

Aus der USA.-Patentschrift 3 219927 ist die Speicherung von Tolcranzwerten in Lochkarten, denen Digital-Analog-Wandler nachgeschaltet sind, bekannt. Auch ist aus der VDI-Zcitschrift 108. 1966. Nr. 9, Seite 366, bekannt, einen Sollwert in digitaler Form einem Programmspeicher zu entnehmen und für einen Sollwert-Istwert-Vergleich eine Umwandlung des Sollwertes mittels eines Digital-Analog-Wandlers vorzunehmen, bevor der Sollwert dem Vergleichsglied zugeführt wird. Jedoch wird auch bei diesen bekannten Vorrichtungen kein direkter Bezug eines momentanen Meßwertes auf den unteren und oberen Grenzwert eines Toleranzfeldes gewonnen. Es sind zwar auch Meßgeräte zum Messen von Spannungen, zum Quotientenbilden, zum Maximum-Minimum-Bestimmen und zum Grenzwerterfassen bekannt (Technische Informationen der Firma Rohde und Schwarz, R. 11 807, Seite 15), bei denen jedoch eine Einstellung des Null-Pegels einer Analog-Anzeigeeinrichtung auf den unteren Toleranzwert und des Eins-Pe-

gels auf den oberen Toleran/wert nicht erfolgt, wie das bei der Erfindung der FaJI ist.

Einen Zeigerausschlag von links nach rechts kann man dann erhalten, wenn der eine Differen/bildner zur Differenzbildung zwischen den dem unteren und dem oberen Toleranzwert entsprechenden Spannungen und der andere Differen/bildner zur Differenzbildung zwischen der dem Meßwert und dem unteren Tuleranzwcrt entsprechenden Spannungen dient.

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß neben der qualitativen Bewertung durch die »Gut-Schlecht«-Aussage eint'quantitative Aussage darüber gemacht werden kann, inwieweit der Istwert bzw. Meßwert vom Idealwert abgewichen ist. wodurch es möglich ist, eine Vorhersage über die noch vorhandene Funktionstüchtigkeh de·; geprüften Teiles zu machen. Es kann insbesondere angezeigt werden, inwieweit die Funktionstüchtigkeit des geprüften Teiles, beispielsweise liurcli Verschleiß, \om Idealwert abweicht bzw. sich den Grenzwerten angenähert hat.

Bei einer Reihe von zu prüfenden Teilen von Kraftfahrzeugen können auf Grund dieser Informationen Rückschlüsse auf die voraussichtliche zukünftige Lebensdauer bzw. Funktionsdauer ohne subjektiven Datenvergleich und umständliche Rechenarbeit gemacht werden. Die durch die Erfindung ermöglichte Prüfwert-Tenden/anzeige ist bei Einstellarbeiten von großem Wert, da das Werkstattpcrsonal keine Datenoder Meßwerte ablesen muß.

Durch die Erfindung ist es möglich, durch eine Analoganzeige den momentanen Meßwert in direktem Bezug auf den unteren und oberen Grenzwert bzw. Toleranzwert derart darzustellen, daß unabhängig von Lage und Größe des Tolcranzfeldes an einer Analoganzeige eine fixicrie linke Skalenmarkierung immer mit dem unteren Grenzwert und eine fixierte rechte Skalenmarkierung immer mit dem oberen Grenzwert identisch ist. Der Istwert wird vom Zeiger dargestellt, und seine Stellung an einer Prozent-Teilung auf der Skala kann abgelesen werden. An Hand der Zeichnung soll an einem Alisführungsbeispiel die Erfindung näher erläutert werden.

Die Figur stellt ein Schaltbild für eine Vorrichtung zum Auswerten von Meßwerten dar.

Die im Speichermedium, beispielsweise einer Lochkarte, gespeicherten oberen und unteren Toleranzwerte werden von zwei Digital/Analog-Wandlern 1 und 2 in Analogspannungen umgesetzt, wobei der Digital/Analog-Wandler 1 den unteren Toleranzwert und der Digital/Ar.alog-Wandler 2 den oberen Toleranzwert in die jeweilige Analogspannung umsetzt. In einer Einrichtung zur Differenzbildung, beispielsweise einem Differenzverstärker 4, wird eine Differenz zwischen den Analogspannungen an den Ausgängen der beiden Digital/Analog-Wandler 1 und 2, welche dem unteren Grenzwert und dem oberen Grenzwert entsprechen, gebildet. In einer weiteren Einrichtung zur Differenzbildung, nämlich einem weiteren Differenzverstärker 3, wird eine Differenz zwischen der dem unteren Grenzwert entsprechenden Analogspannung am Ausgang des Digital/Analog-Wandlers 1 und dem analogen Istwert bzw. Meßwert, der von der Meßschaltung in dem nicht dargestellten Prüfstand herrührt, gebildet.

Das Ausgangssigndl des Differenzverstärkers 4 wird an den V-Eingang eines Dividierers 5 gelegt. An diesem V-Eingang des Dividierers 5 können somit folgende Signale erscheinen:

+ unterer Grenzwert <

+ unterer Grenzwert > +

oberer Grenzwert:
Y-Eingangistü...
+ oberer Grenzwert,
oberer Grenzwert:
V-Eingang ist 0...

- unterer Grenzwert.

Das AusgangssignaJ des Differenzverstärkers i wird an den A'-Eingang des Dividieren 5 geschaltet. An diesem ^-Eingang des Dividierers 5 können somit folgende Signale erscheinen:

+ unterer Grenzwert < H- Istwert:

Y-Eingang ist 0...
+ Istwert
_ls + unterer Grenzwert > + Istwert:

X-Eingang ist ü...

— unterer Grenzwert.

Der Dividicrcr 5 fuhrt die Operation XfY durch, so daß an seinem Ausgang folgende Signale erscheinen können:

+ Istwert < unterer Grenzwert < ol»erer Grenzwert:

U_A ist Ü... - l'max.

-t- unterer Grenzwert < Istwert < + oberer Grenzwert: U_A ist 0... + 1

+ unterer Grenzwert < +■ oberer Grenzwert < + Istwert.
U_x ist + 1 ... + Umax.

Dem Dividierer 5 ist eine Anzeigeeinrichtung in Form einer Analoganzeige 8 nachgeschaltet. Diese Analoganzeige 8 ist geeignet, eine Prüfwert-Tendenzanzeige zu liefern. Diese Analoganzeige ist derart beschaffen, daß der Nullpegel mit der Markierung des unteren Toleranzwertes übereinstimmt und der F.ins-Pcgel mit der Markierung für den oberen ToIeranzwcrt übereinstimmt. Das Feld zwischen dem Nullpegcl und dem Eins-Pegel kann mit grüner Farbe ausgestrichen sein. Auf der Skaleneinteilung ist zwischen dem Nullpegel und dem Eins-Pegel eine lineare Skaleneinteilung von 0 ... 100 ...()% vorgesehen. Hierdurch wird eine klare und einfache Ablesemöglichkeit gegeben. Ein Zeiger der Analoganzeige 8 gibt einen Prozentwert an, der dem Istwert der Messung entspricht. Hierdurch ist ein direkter Bezug des Istwertes der Messung zum Idealwert, der bei 100% auf der Skaleneinteilung liegt, und zu den Toleranzwerten, die bei 0% auf der Skaleneinteilung liegen, gegeben. Hierbei kann beispielsweise der linke Nullprozent-Wert dem unteren Toleranzweri und der rechte Nullprozent-Wert dem oberen Toleranzwert entsprechen.

Weiterhin können zwei Anzeigelampen 9, 10 vorgesehen sein, die eine zusätzliche optische Anzeige für die Überschreitung des Istwertrs über die untere bzw. obere Tolcranzgrenze hinaus anzeigen. Auf der Anzeigeeinrichtung 8 können diese Bereiche rot gestrichen sein. Z jr Einschaltung der Anzeigelampen 9 und 10 sind zwei Schmitt-Trigger 6 und 7 vorgesehen, welche auf dem Nullpegel und dem Eins-Pegel der Analoganzeige 8 schalten.

Die so ermöglichte Prüfwert-Tendenzanzeige ist von großem Vorteil, da das Wcrkstattpersonal während der Einstellarbeiten die Justage lediglich derart vornehmen muß, daß der Zeiger der Prüfwert-Tendenzanzeige auf der Analoganzeige 8 auf die 100%-Marke, welche dem Idealwert entspricht, zu stehen kommt. Die Reparaturarbeiten werden hierdurch wesentlich erleichtert.

Hierzu ! Blatt Zeichnuncen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auswerten von Meßwerten

in einem Prüfstand, insbesondere in einem Prüfstand für Kraftfahrzeuge, mit einem Speichermedium, in welchem untere und obere Toleranzwerte für die zu prüfenden Teile eingespeichert sind, einer Vergleichseinrichtung zum Vergleich der Meßwerte mit den jeweiligen Toleranzwerten und »o einer Anzeigeeinrichtung, welche das Vergleichsergebnis anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß Wandler (I₁2) vorhanden sind, welche in bekannter Weise die gespeicherten Toleranzwerte in Analogspannungen umwandeln, daß die »5 Anzeigeeinrichtung als Analoganzeigeeinrichtung (8) ausgebildet ist, bei der der Null-Pegel auf die dem unteren Toleranzwert entsprechende Spannung und der Eins-Pegel auf die dem oberen Toleranzwert entsprechende Analogspannung mittels zweier Differenzbildner (3, 4) und einem Dividierer (5) eingestellt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Differenzbildner (4) zur Differenzbildung zwischen den dem unteren as und dem oberen Toleranzwert entsprechenden Spannungen und der andere Differenzbildner (3) zur Differenzbildung zwischen der dem Meßwert und dem unteren Toleranzwert entsprechenden Spannungen dient.