DE2532117C3 - Verfahren zur Messung der Oberflächenebenheit von Gegenständen aus Metall sowie Einrichtung zur Durchführungdes Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Oberflächenebenheit von Gegenständen aus Metall gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der Herstellung von Erzeugnissen aus Stahl, beispielsweise Stahlplatten, Stahlprofilteilen und Schienen, treten gewisse periodische Oberflächenunregelmäßigkeiten am Material auf, und diese Unregelmäßigkeiten sind manchmal so groß, daß das Material den Abnahmevorschriften nicht mehr entspricht.

Diese ungenügende Ebenheit muß genau gemessen werden, damit die Einstellungen der Walzwerke usw. an der Herstellungsbahn entsprechend einjustiert werden können. Insbesondere dann, wenn die Periode der Unregelmäßigkeiten relativ kurz ist, besteht eine große Notwendigkeit zum Geraderichten der Unregelmäßigkeiten, und die Unregelmäßigkeiten müssen mit einem hohen Grad an Genauigkeit gemessen werden.

Es sind verschiedene Verfahren zur Messung der Ebenheit für den obenerwähnten Zweck bekanntgeworden. Bei einem bekannten Verfahren wird beispielsweise ein elektrisches Bezugsniveau verwendet, und bei einem anderen Verfahren wird eine Verschiebungsmeßvorrichtung mit einem Differentialtransformator so verwendet, daß die Ebenheit des zu messenden Materials, welches auf eine Abrichtplatte aufgelegt ist, als Funktion der Änderungen in der Höhe des Materials bestimmt wird. Diese beiden bekannten Verfahren haben jedoch ihre eigenen Nachteile, die im folgenden näher beschrieben werden.

Das Meßverfahren, bei dem ein elektrisches Bezugsniveau verwendet wird, ist nachteilig durch Messung des Grades der Ebenheit der zu messenden Oberfläche in regelmäßigen Intervallen von etwa 200 mm unter Anwendung des elektrischen Bezugsniveaus auf die Oberfläche des Materials erhalten wird. Dies hat zur Folge, daß nicht nur die Durchführung der Messung kompliziert ist, indem sie viel Zeit erfordert, sondern die Messung durch die Bedingungen beeinflußt wird, unter denen das Material angeordnet ist oder durch den Grad der Ebenheit des Haltegestells und die stärkere Krümmung des Materials im ganzen (nachfolgend mit »Gesamtkrümmung« bezeichnet), welche es unmöglich machen, eine genaue Messung der wirklichen Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Materials durchzuführen.

Die Meßmethode, bei der die Ebenheit eines Materials, unter Verwendung einer Verschiebungsmeßvorrichtung mit einem Differentialtransformator als Funktion der Änderungen in der Höhe der gemessenen Oberfläche bestimmt wird, ist auch nachteilig, weil die Messung so durchgeführt wird, daß das zu messende Material auf eine Abrichtplatte aufgelegt wird, welche einen sehr hohen Ebenheitsgrad aufweist, und die

yerschiebungsmeßvorrichtung in einer Richtung paralel zuv Oberfläche der Abrichtplatte bewegt wird. Da es lus diesem Grunde notwendig ist, eine Abrichtplatte ausgezeichneter Ebenheit zu verwenden, ist es schwierig, die geforderte Genauigkeit der /Vorichtplatte sicherzustellen oder eine geeignete Abrichtplatte zu finden, welche eine lange Meßstrecke zuläßt, so daß es überhaupt schwierig ist, die notwendige Ausrüstung bereitzustellen. Weiterhin ist nachteilig, daß der Standort der Messung beschränkt ist durch den Standort der Abrichtplatte, was bei der Durchführung des Verfahrens schwierige Probleme ergibt, beispielsweise im Hinblick auf den Transport des zu messenden Materials. Schließlich wird der Wirkungsgrad des Verfahrens auch dadurch eingeschränkt, daß sogar dann, wenn das Material bei der Messung auf eine Abrichtpiatte aufgelegt ist, die Messung durch die Gesamtkrümmung des Materials beeinflußt wini

Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt (s. »Soviet. Invent Illustr. vom 73.1974 Nr. 3 81 861« und DT-OS 20 23 657), bei dem gegenüber der auszumessenden Oberfläche an drei Meßpunkten Detektoren angeordnet sind, welche in Meßrichtung in vorgegebenen gleichmäßigen Intervallen auf einer geraden Bezugsachse liegen. Gegenstand und Meßpunkte werden relativ zueinander in Meßrichtung ohne Veränderung der gegenseitigen Lage der Meßpunkte bewegt, und die hierbei durchlaufene Strecke wird gemessen. Die Oberflächenebenheit des Gegenstandes wird bestimmt durch Ermittlung der Differenz zwischen dem arithmetischem Mittel aus den Signalen der an den Meßpunkten zu beiden Seiten des mittleren Meßpunktes angeordneten Detektoren und dem Signal des am mittleren Meßpunkt angeordneten Detektors.

Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß es mit ihm nicht möglich ist, die Wellenlänge periodischer Oberflächenunregelmäßigkeiten zu bestimmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ausgehend von dem obengenannten bekannten Verfahren ein Verfahren zu schaffen, durch welches in einfacher Weise eine genaue, kontinuierliche Bestimmung sowohl der Amplitude als auch der Wellenlänge relativ kurzwelliger periodischer Oberflächenunregelmäßigkeiten von Metallgegenständen mit verschiedenen Perioden sowie der Periode des Auftretens einer die Oberflächenebenheit des Gegenstandes beeinträchtigenden Stelle möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vereinigung der Merkmale gelöst, daß drei berührungsfrei arbeitende Detektoren auf einer in einem bestimmten Abstand über dem Gegenstand angeordneten geraden Bezugsachse liegen und die bei der Relativbewegung zwischen Gegenstand und Detektoren von diesen abgegebenen Abstandssignale kontinuierlich zu einer Rechenvorrichtung zur Auswertung gegeben werden, und daß der Abstand der jeweils zu beiden Seiten des mittleren der drei Detektoren angeordneten Detektoren voneinander nach verschiedenen vorgegebenen Werten derart variiert wird, daß dieser Abstand in einer bestimmten Beziehung zur Wellenlänge der periodischen Oberflächenunregelmäßigkeit steht.

Es sind verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich. So können z. B. bei der Verwendung von drei Detektoren mehrere Maßreihen aufgenommen werden, wobei jeweils mit verschiedenen Abständen der beiden äußeren Detektoren voneinander gearbeitet wird. Soll nur mit einer Meßreihe gearbeitet werden, so ist es vorteilhaft, wenn außer einem ersten Satz von drei Detektoren mindestens ein zusätzlicher Satz von drei Detektoren auf der gleichen Bezugsachse angeordnet ist, wobei jeweils die Detektoren der mittleren Meßpunkte der Sätze zusammenfallen und die Detektoren des zusätzlichen Satzes in vorgegebenen gleichmäßigen Intervallen angeordnet sind, welche von den Intervallen des ersten Satzes von Detektoren verschieden sind, und bei der

ίο Relativbewegung jeder der Sätze von drei Detektoren den Abstand zwischen den jeweiligen Detektoren und der Oberfläche des Gegenstandes mißt und entsprechende Signale zur Rechenvorrichtung zwecks Auswertung gibt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine sehr genaue Bestimmung nicht nur der Amplituden, sondern auch der Wellenlängen bei den relativ kurzwelligen periodischen Oberflächenunregelmäßigkeiten, wie sie beispielsweise bei Stahloberflächen auftreten, möglich.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der eine an die Detektoren angeschlossene Rechenvorrichtung die von jeweils drei Detektoren eines Satzes von Meßpunkten ausgehenden Signale empfängt und verarbeitet, sowie eine Registriervorrichtung, eine Analysiervorrichtung zur Berechnung der Amplitude und Periode der tatsächlichen Unregelmäßigkeiten am Gegenstand, eine Eingabevorrichtung zur Vorgabe des Wertes der Entfernung zwischen den Detektoren zu beiden Seiten des mittleren Detektors des ausgewählten Satzes von drei Detektoren, eine Anzeigevorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Messung der bei der Relativbewegung zwischen den Gegenstand und den Detektoren durchlaufenen Strecke vorgesehen sind.

Im folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in einem schematischen Diagramm die typische Anordnung eines zu messenden Materials im Hinblick auf die Meßvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

F i g. 2 ist eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 1, in der angenommen wird, daß die Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche eines Materials durch einen allgemeinen mathematischen Ausdrui k darstellbar sind, wobei das Bild der Oberflächenunregelmäßigkeiten graphisch als eine diesem Ausdruck entsprechende Kurve dargestellt ist.

F i g. 3 ist ein Diagramm, welches die Einwirkung der Entfernung zwischen den Detektoren auf das Verhältnis zwischen den gemessenen Amplitudenwerten, welche die ausgemessenen Lücken repräsentieren, und der Amplitudenwerten der tatsächlichen Unregelmäßigkeit ten darstellt.

Fig.4 ist ein Diagramm, welches graphisch dif gemessenen Werte /d/12 einer Gesamtkrümmung und di< gemessenen Werte Ah\ einer welligen Krümmung, di< Gegenstand der Messung ist, zeigt.

F i g. 5 ist ein Diagramm, welches graphisch die au den Größen ah\ und Ahi zusammengesetzte Wellen form zeigt.
F i g. 6 ist ein schematisches Blockdiagramm, welche den Aufbau einer Meßeinrichtung zur Messung de Oberflächenunregelmäßigkeit zeigt.

F i g. 7 zeigt zwei Diagramme mit den Ergebnisse von tatsächlichen Messungen.

Fig.8 ist eine Darstellung analog Fig.2 bei Verwendung von mehr als drei Detektoren.

Fig.9 ist eine Darstellung analog Fig.6 einer Einrichtung mit mehr als drei Detektoren.

Wie aus dem schematischen Diagramm in Fig. 1, welches zur Erklärung des allgemeinen Prinzips der vorliegenden Erfindung nützlich ist, hervorgeht, ist ein Unterstützungsteil E das eine ausgezeichnete Geradlinigkeit und Ebenheit besitzt und als gerade Bezugsachse dient, in Meßrichtung 5 über der zu messenden Oberfläche eines Werkstückes 1 angeordnet An dem Unterstützungsteil £sind an drei in gleichen Abständen voneinander angeordneten Punkten Detektoren D\, D₂, D₃ angeordnet.

Es werden nun entweder das Unterstützungsteil E '5 welches die Detektoren D_x, D₂, D₃ trägt, oder das Werkstück 1 in Meßrichtung S relativ zueinander bewegt, und die Ausgangssignale der Detektoren werden zur Bestimmung der Ebenheit der gemessenen Oberfläche weiterverarbeitet.

Dies geschieht in folgender Weise:

Nimmt man an, daß Ai, A₂ und A3 jeweils die gemessenen Werte der Detektoren D₁, D₂ und D₃ sind, dann ist die resultierende Oberflächenwelligkeit Ah gegeben durch:

Ah

A₁ + A₃

-A₂.

Daher können durch Vorgabe eines Gesamtabstandes L zwischen den beiden äußeren Detektoren mit verschiedenen geeigneten Werten Oberflächenunregelmäßigkeiten mit verschiedenen Perioden quantitativ gemessen werden.

Wenn man annimmt, wie dies in Fig.2 graphisch dargestellt ist, daß die periodische Welligkeit der Materialoberfläche gegeben ist durch

Y[x) = AsmωX- B

(wobei ω = 2 π/λ ι die Periode der Welligkeit ist) und L/2 der Abstand zwischen den Detektoren ist, dann werden die von den Detektoren D\, D₂, D₃ angezeigten Werte durch folgende Ausdrücke gegeben:

Ai = B—Asm ω χ

A₂ = Β—Asm ω (χ+L/2)

A₃ = Β— Asm ω (χ +L)

Hierbei ist χ die Strecke der Relativbewegung zwischen dem Werkstück und den Meßpunkten in Meßrichtung. Die sich hieraus ergebende Oberflächenweiligkeit Ah ist gegeben durch den Ausdruck:

.1/I=(Zi₁ + /i₃)/2-A₂

= A M -

<„L\
cos -—- J

sin κι

( L\
ί χ + — J

besitzt also einen Amplitudenwert, der proportional zu den Oberflächenunregelmäßigkeiten des Materials ist und der die gleiche Periode wie diese Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweist.

Der gemessene Amplitudenwert kann wegen der gewünschten Abhängigkeit von dem Abstand L zwischen den äußersten Detektoren eingestellt werden Wenn also a ein Amplitudenverhältnis, und zwar das Verhältnis der Amplitude von Ah zur Amplitude der Unregelmäßigkeiten der gemessenen Oberfläche bedeutet, dann wird dieses Amplitudenverhältnis gegeben durch

a = A ( 1 - cos.-T~)IA = ( 1 - cos.-r —).

Das Amplitudenverhältnis kann also in Abhängigkeit vom Wert der Größe L/Ai, wie in F i g. 3 dargestellt, auf den Wert 1 gebracht werden. Da die Periode Ai aus den gemessenen Werten ermittelt werden kann, ist es in der Praxis möglich, das Verhältnis des gemessenen Amplitudenwertes zu dem wirklichen Amplitudenwert aufgrund der Beziehung zwischen der Periode λ\ und einem vorgegebenen Wert von Leinzustellen.

Wenn andererseits bei dem zu messenden Material zusätzlich zu solch einer periodischen unregelmäßigen Welligkeit (nachfolgend als »Wellenkrümmung« bezeichnet) eine Gesamtkrümmung auftritt, so hat diese Gesamtkrümmung auf den gemessenen Wert Ah die nachstehend erläuterte Wirkung.

Wenn man annimmt, daß die Wellenkrümmung durch

A₁ sin —— χ
gegeben ist und die Gesamtkrümmung durch

55

Dies bedeutet, daß der gemessene Wert Ah sich ausdrücken läßt als eine Wellenform, deren Amplitude gegeben ist durch

A I 1 - cos .-r v

A₂ sin

2 π

Jf+1),

45 so ergibt sich der gemessene Wert Ah als Summe der Wellenkrümmungskomponente zlAi und einer Gesamtkrümmungskomponente Ah₂ in folgender Weise:

Ah = Ah₁ +Ah₂

λ
= A₁

In Fig.4 sind als Diagramm graphisch die obenerwähnten Komponenten Ah\ und Ah₂ dargestellt, und Fig.5 zeigt alü Diagramm in graphischer Form die zusammengesetzte Wellenform Ah = Ah\+Ah₂. Wie aus den F i g. 4 und 5 zu ersehen, ist der Amplitudenweri (Maximum) einer Wellenlänge der zusammengesetzter Wellenform, wie sie in F i g. 5 dargestellt ist, beispielsweise die Wellenlänge zwischen

und deren Periode λ, beträgt. Der gemessene Wert Ah gleich der Summe einer WellenkrümmuneskomDonentc

2 Ai und einer Gesamtkrümmungskomponente AB, v/obei dieses AB einem durch die Gesamtkrümmung hervorgerufenen Fehler entspricht. Der Wert von Δ Β ergibt sich aus folgender Beziehung

AB = IZi₂U₁)- Wj₂(A₂)

-sin

Iß/2 Λ, =A₂f] -cos-ry
χ 2cos^- [(„ + !) A₁₊/] sin I ^1

cos

■ sin J |

.Iß/2/1, g 210 · IO

Hieraus folgt, daß das Verhältnis der Komponente Δ Β zur Wellenkrümmungsamplitude 2A\ gegeben wird durch den Ausdruck:

Hieraus ergibt sich unter der Voraussetzung, daß LI A, = 1/2

Wenn weiterhin vorausgesetzt wird, daß die Periode X₂ der Gesamtkrümmung zwanzig Mal so groß ist wie die Periode Ai der Wellenkrümmung, dann ergibt sich

35

Es ergibt sich damit, daß bei dem oben beschriebenen Meßverfahren die Auswirkung einer Gesamtkrümmung mit einer Periode, die normalerweise sehr viel größer ist als die Periode der Wellenkrümmung, so gering ist, daß sie praktisch vernachlässigt werden kann, und es ist möglich, allein die Wellenkrümmung genau zu messen.

Wenn für die Messung ein Satz von drei Meßpunkten verwendet wird, kann die sich ergebende Distanz L zwischen den beiden äußersten Detektoren im Verlauf einer Messung nicht verändert werden, und aus diesem Grunde muß, wenn die Benutzung einer anderen Distanz L gewünscht wird, das Meßverfahren von neuem durchgeführt werden. Wenn jedoch beispielsweise eine Anzahl vcn Detektoren, die größer ist als drei, im voraus auf einem Unterstützungsteil angeordnet ist, können die Detektoren in verschiedener Weise ausgewählt werden, um gleichzeitige Messungen mit verschiedenen Distanzen L zu ermöglichen.

In Fig.8 ist dargestellt, wie eine Messung mit mehr als drei Detektoren durchgeführt werden kann. Am Unlerstützungsteil E sind z. B. sechs Detektoren Di, D_;, D), D₄, D'„ Db angeordnet, wobei die am mittleren Meßpunkt angeordneten Detektoren D2 und Ds zusammenfallen. Der Abstand der Detektoren D\ und Dj voneinander sei L Der Abstand der Detektoren D₄ und Df. voneinander sei U. Es werden nun zu den Abstandswerten h\ bis Λ3 noch die Abstandswerte Λ₄ und hb bestimmt und zusammen mit dem Abstandswert h₂ in der gleichen Weise ausgewertet wie weiter oben anhand von F i g. 2 geschildert. Es kann dann bestimmt werden, welche der Intervalle L/2 oder L72 zur Bestimmung der Wellenlänge der periodischen Unregelmäßigkeit geeigneter sind. Selbstverständlich können durch Verwendung von noch mehr Detektoren weitere Intervalle L"/2 usw. überprüft werden.

F i g. 6 zeigt den Aufbau einer Meßeinrichtung gemäß einer Ausführungsform des Meßverfahrens, die zur Messung der welligen Deformation von Schienen benutzt wird.

Mit 1 ist eine Schiene oder ein anderes zu messendes Werkstück bezeichnet. An einem Meßwagen C ist ein Unterstützungsteil E befestigt, an dem Detektoren D\, D₂, Dj angeordnet sind. An den Enden des Unterstützungsteiles E sind angetriebene Rollen R angeordnet, sowie an einem Ende ein Impulsoszillator 4 vom Rollentyp zur Einstellung des Kartenantriebs einer Registriervorrichtung 3 zur Registrierung der Meßlänge. Der Rechenvorrichtung 2 werden die durch die Detektoren D_t, D₂, Dj gemessenen Werte Zj₁, fa und Λ3 zugeführt, aus denen sie den Wert Δ = (h\ +hj)/2 — h₂ berechnet und der Registriervorrichtung zuführt, auf der dieser Wert in Abhängigkeit von der Meßlänge festgehalten wird.

Fig.9 zeigt den Aufbau einer Meßeinrichtung für eine andere Ausführungsform des Meßverfahrens, das anhand von F i g. 8 weiter erläutert wurde.

Diese Meßeinrichtung unterscheidet sich von der Meßeinrichtung nach Fig.6 dadurch, daß am Unterstützungsteil Einsgesamt fünf Detektoren Di, D₂, D₃, D₄ D₆ angeordnet sind, die jeweils mit der Rechenvorrichtung 2 verbunden bzw. verbindbar sind.

Bei den Meßeinrichtungen nach den F i g. 6 und 9 isi der Ausgang der Rechenvorrichtung 2 über einer zweiten Zweig verbunden mit einer Analysatorvorrich tung 5, welche die Amplitude und Periode dei tatsächlichen Unregelmäßigkeiten an der Schiene 1 bzw. dem Werkstück berechnet, die aus einer mit Hilf« einer Eingabevorrichtung 6 vorgegebenen Distanz / bzw. U für die Detektoren und dem Ausgangssignal Al der Rechenvorrichtung 2 bestimmt werden, wobei da; Ausgangssignal der Analysatorvorrichtung 5 mit Hilfe einer Anzeigevorrichtung 7 angezeigt wird.

Die Fig. 7a und 7b zeigen die Ergebnisse vor Messungen, die mit einer Meßeinrichtung nach Fig.( bei einer Bewegung des Meßwagens C entlang de Schiene in Meßrichtung 5durchguführt wurden.

F i g. 7a zeigt Werte von Ah, welche in Längsrichtunj der Schiene mit einem Wert von L - 600 mm gcmessci wurden, wahrend Fig. 7b das Ergebnis einer ahnlichci Messung mit einem Wert L — 1000 nun zeigt.

Hier/u (1 Wall /x'ichiHiiim.'n

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   !. Verfahren zur Messung eier Oberflächenebenheit von Gegenständen aus Metall, unter Verwendung von gegenüber der auszumessenden Oberfläche an drei Meßpunkten angeordneten Detektoren, welche in Meßrichtung in vorgegebenen gleichmäßigen Intervallen auf einer geraden Bezugsachse liegen, wobei Gegenstand und Meßpunkte relativ ι ο zueinander in Meßrichtung ohne Veränderung der gegenseitigen Lage der Meßpunkte bewegt und die hierbei durchlaufene Strecke gemessen werden, und die Oberflächenebenheit des Gegenstandes durch Ermittlung der Differenz zwischen dem arithmetisehen Mitte! aus den Signalen der an den Meßpunkten zu beiden Seiten des mittleren Meßpunktos angeordneten Detektoren und dem Signal des am mittleren Meßpunkt angeordneten Detektors bestimmt wird, gekennzeichnet durch die Vereinigung der Merkmale, daß drei berührungsfrei arbeitende Detektoren (Di bis D₃) auf einer in einem bestimmten Abstand (A) über dem Gegenstand (1) angeordneten geraden Bezugsachse (E) liegen und die bei der Relativbewegung zwischen 2;> Gegenstand und Detektoren von diesen abgegebenen Abstandssignale kontinuierlich zu einer Rechenvorrichtung (2) zur Auswertung gegeben werden, und daß der Abstand (L) der jeweils zu beiden Seiten des mittleren der drei Detektoren angeordneten Detektoren (Di, D₃) voneinander nach verschiedenen vorgegebenen Werten derart variiert wird, daß dieser Abstand (L) in einer bestimmten Beziehung zur Wellenlänge der periodischen Oberflächenunregelmäßigkeit steht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer einem ersten Satz von dre Detektoren (U₁ bis D_s) mindestens ein zusätzliche! Satz von drei Detektoren (D₄ bis D_b) auf der gleicher Bezugsachse (E) angeordnet ist, wobei jeweils die Detektoren der mittleren Meßpunkte der Sätze zusammenfallen und die Detektoren (D₄ bis D₆) des zusätzlichen Satzes in vorgegebenen gleichmäßigen Intervallen (L72) angeordnet sind, welche von den Intervallen (L/2) des ersten Satzes von Detektoren (Di bis Dj) verschieden sind, und daß bei der Relativbewegung jeder der Sätze von drei Detektoren den Abstand zwischen den jeweiligen Detektoren und der Oberfläche des Gegenstandes mißt und entsprechende Signale zur Rechenvorrichtung (2) zwecks Auswertung gibt.
3. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine an die Detektoren angeschlossene Rechenvorrichtung (2) die von jeweils drei Detektoren eines Satzes von Meßpunkten ausgehenden Signale empfängt und verarbeitet sowie eine Registriervorrichtung (3), eine Analysiervorrichtung (5) zur Berechnung der Amplitude und Periode der tatsächlichen Unregelmäßigkeiten am Gegenstand (1), eine Eingabevorrichtung (6) zur Vorgabe des Wertes der Entfernung (L) zwischen den Detektoren zu beiden Seiten des mittleren Detektors des ausgewählten Satzes von drei Detektoren, eine Anzeigevorrichtung (7) sowie eine Vorrichtung (4) zur Messung der bei der Relativbewegung zwischen dem Gegenstand und den Detektoren durchlaufenen Strecke (x) vorgesehen sind.