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Elektrische Feinmeßlehre, insbesondere induktive Feinmeßlehre
Elektrische
Feinmeßlehren, ins'besondere induktive Feinmeßlehren, die zur Feststellung sehr
kleiner Mell abweichungen vom Sollwert dienen, haben ihrer außerordentlich hohen
Empfindlichkeit entsprechend stets nur einen sehr kleinen Meßbereich. Die Begrenzung
des Meßbereiches ist in erster Linie durch die Feinmeßlehre selbst und durch das
Anzeigeinstrument bedingt. Mit einer Feinmeßlehre, die für die Messung einer bestimmten
Länge eingerichtet ist, kann man kleinere Längen dadurch messen, daß man zwischen
ihre Tastorgane, z. B. zwischen dem Meßtisch und dem Taststift, Zwischenlagen entsprechender
Dicke bringt. Man kann jedoch z. B. auch auswechselbare Taststifte verschiedener
Länge verwenden oder das Gehäuse der Feinmeßlehre mit der Meßtischplatte verstellbar
verbinden. Wenn die Zwischenlagen bzw. die Taststifte nicht genau die richtige Länge
bzw. Dicke haben oder die Einstellung des Gehäuses der Feinmeßlehre gegenüber der
Meßtischplatte nicht genau richtig ist, zeigt die Feinmeßlehre bei einem maßgerechten
Prüfling fälschlich eine entsprechende Maßabweichung an. Diese Abweichung der Anzeige
könnte bei der Messung durch eine additive bzw. subtraktive Verbesserung berücksichtigt
werden. Diese Abweichung bewirkt aber eine einseitige Einschränkung Ides Meßbereiches,
dessen Nachteile durch die an sich vorteilhafte gleich große Vergrößerung des Meßbereiches
in der entgegengesetzten Richtung nicht aufgehoben werden. Da andererseits eine
mechanische Feineinstellung der Tastorgane, z. B. eine Feinverstellung des Gehäuses
der Feinmeßlehre gegenüber dem Meßtisch, mit einfachen Mitteln nicht einmal innerhalb
des kleinen Meßbereiches durchführbar ist, pflegt man diese Ver-
besserung
durch kleine Veränderungen an erden elektrischen Schlaltelementen, vorzugsweise
außerhalb der Feinmeßllehre beispielsweise an den Impedanzen einer Brückenschaltung,
vorzunehmen.
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Man kann dadurch erreichen, daß das Anzeigeinstrument, auch wenn die
Dicke,der Zwischenlage bzw. die Länge des Taststiftes oder die relative Lage des
Gehäuses der Feinmeßlehre gegenüber dem Meßtisch nicht .genau richtig ist, bei einem
maßgerechten Prüfling den dem Sollwert entsprechenden Wert anzeigt, d. h. in der
Regel, daß der Zeiger die Mittellage einnimmt.
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Diese Maßnahme hat aber einen beachtlichen Einfluß auf Idie Empfindlichkeit
der Feinmeßlehre, so daß dem Vollausschlag des Anzeigeinstrumenfes ein von der jeweiligen
Einstellung abhängiger Wert der Maß abweichung entspricht.
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Bei der Feinmeßlehre gemäß der Erfindung, deren Empfindlichkeit aus
den angegebenen Gründen vom eingestellten Sollwert abhängig ist, ist de-shalb die
Einrichtung zum Einstellen auf den Sollwert mit einer Vorrichtung zum Anzeigen der
jeweiligen Einstellung verbunden. Aus dieser Anzeige kann man an Hand einer Tabelle
oder -Kurvendarstellung die jeweilige Empfindlichkeit ermitteln. Man kann diese
Vorrichtung zur Anzeige der Einstellung noch dadurch- verbessern, daß man sie mit
einem Zeiger versieht, der sich relativ zu einer Skala bewegt, an der die Ider jeweiligen
Einstellung entsprechende Empfindlichkeit unmittelbar ablesbar ist.
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Man kann auch das Meßanzeigeinstrument mit mehreren verschiedenen
Einstellungen entsprechenden Skalen versehen, so daß man, ohne rechnen zu müssen,
Idie irgendeiner - Anzeige entsprecllende Abweichung des Prüflinigs vom jeweils
eingestellten Sollwert ablesen kann. Zur Vermeidung von Verwechslungen kann man
bei einer solchen Anordnung alle Skalen mit Ausnahme der jeweils geltenden abdecken.
Das ist bei Profilinstrumenten mit zylindrischer Skala besonders einfach durch Verschieben
einer einen Schlitz aufweisenden Abdeckung durchzuführen.
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Für eine F-einmeßlehre mit auswechselbaren Tastorganen oder Tastorganteilen
benutzt man mit Vorteil eine wi.llkürlich, z: B-. linear geteilte Skala für die
Anzeige der Einstellung und stellt für jede der Tastorgankombinationen einmal fest,
bei welcher Einstellung das - Anzeigeinstrument die Abweichungen vom vorgaschriebenen
Sollwert anzeigt. Dabei muß aber beachtet werden, daß die Empfindlichkeit und daher
auch der Vollausschlag von der Einstellung abhängig ist. Bei Verwendung von Anzeigeinstrumenten
mit nur einer Skala empfiehlt es sich aus diesem Grunde, die auswechselbarren Teile
so auszu-bil'den, daß bei der Wiedereinstellung die Empfindlichkeit mit der bei
der Anfertigung der Skala zugrunde gelegten Empfindlichkeit möglichst übereinstimmt.
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Feinmeßlehren, mit denen nur Längenänderungen festgestellt werden
sollen, ordnet man möglichst derart an, Idaß das Anzefgeinstrument bei--der ursprünglichen
Länge des den Längenänderungen unterworfenen Körpers bei leder Einstellung auf Null
zeigt, bei der das Gerät die bei der Anfertigung der Skala des' Anzeigeinstrumentes
zugrunde gelegte Empfindlichkeit aufweist.
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Bei der praktischen Ausführung gelingt das leider nicht immer vollkommen.
Die gemäß der Erfindung - vorgesehene Einrichtung zur Anzeige der jeweiligen Einstellung
ermöglicht auch in diesem Fall bei entsprechender Eichung eine genaue Messung.
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Dient die Feinmeßlehre mittelbar nicht zur Messung einer Länge, sondern
beispielsweise zur Druckmessung, wie bei W.alzenstän.derdeEnungsmeßgeräten, so ist
es vorteilhaft"die in Druckeinheiten gemessene Empfindlichkeit in Abhängigkeit von
der Einstellung zu ermitteln und in Form einerTabelle,Kurvendarstellun,g oder Skala
niederzulegen.
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Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeisp'iel
der erfindungsgemäßen eléktriscihen, insbesondere induktiven Feinmeßlehre nebst
iihrem Anzeige- und Netzanschlußgerät.
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In Fig. I ,dient die Feinmeßlehre I, die mittels des feststellbaren
Antriebles 2 verstellbar oberhalb der Meßtischplatte 3 angeordnet ist, zur Feststellung
etwaiger Maß abweichungen des Prüflings 4, der durch ihren Meßstift 5 berührt wird.
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Sie ist durch das Kabel 6 mit dem- Netzanschlußgerät 7 verbunden,
das in seiner schräg gestellten Frontplatte das Anzeigeinstrument S trägt. Die zum
Netzanschlußgerät gehörenden Teile sind im Innern des Kastens 7 untergebracht. In
dem kleinen Kastenteil g befinden stich .die Impedanzen und die Ahgleichmittel der
Meßschaltung, beispielsweise die Widerstände einer Brückenschaltung. Mindestens
eines dieser Elemente ist mittels des Drehknopfesl I0 einstellb!ar, der einen in
Fig. 2, die einen Blick von oben auf tdasAnzeige-und Netzanschlußgerät zeigt, erkennbaren
Zeiger I I aufweist. Die Stellung des Zeigers kann an der Skala I2, die in Fig.
2 a nochmals vergrößert herausgezeichnet ist, abgeleslen werden. Diese Skala kann
linear geteilt werden. Der ,der jeweiligen Einstellung entsprechende Wert der Feinmeßlehre
muß in diesem Fall einer Tabelle oder Kurvendarstellung entnommen werden. Man kann
jedoch auch diese Skala so teilen, daß an ihr unmittelbar die Empfindlichkeit der
Feinmeßlehre bei ,der jeweiligen Einstellung, beispielsweise der Wert des Endausschlages
oder der Wert eines Skalenteiles, unmittelbar abgelesen werden kann. Man kann auch
diese zweite Skala 13, wie bei zudem Awsführungsbeispiel nicht Fig. I dargestellt
ist, zusätzlich zu der linearen Skala oder an ihrer Stelle vorsehen.
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Fig. 3 zeigt in sc'hematisciher Darstellung ein als Anzeigeinstrument
S verwend-bares Profilinstrument mit mehreren nebeneinander angeordneten Skalen,
die - verschiedenen - Einstellungen entsprechen Man kann die Anordnung so treffen,
daß zugleich- mit dem Drehen des Einstellknopfes Io sich eine Marke-Iq bewegt, die
auf die jeweils geltenden der Skalen 15 hinweist.
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Absolute Messungen können mit der Feinmeßlehre gemäß der Erfindung
bei jeder beliebigen Einstellung durchgeführt werden, falls ein Kaliber zur Verfügung
steht, das an Stelle eines maßgerechten Prüflinge eingeführt werden und bei der
gleichen Einstellung gemessen werden kann. Es ist also nicht erforderlich, daß das
Kaliber genau die Größe eines maßlgerec'hten P rüflings aufweist.
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Ruft ein Kaliber von der Dicke oder Länge k cm bei der an der Skala
ablesbaren Einstellung r, die dem unbekannten Sollwert s cm entspricht und bei der
.die Empfindlichkeit der Feinmeßlehre y cm Skalenteile beträgt, einen Ausschlag
von x Skalenteilen hervor, so ist der eingestellte unbekannte Sollwert s = (k-xy)
cm.