EP0797756A1 - Level difference measurement apparatus - Google Patents

Level difference measurement apparatus

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Publication number
EP0797756A1
EP0797756A1 EP95902752A EP95902752A EP0797756A1 EP 0797756 A1 EP0797756 A1 EP 0797756A1 EP 95902752 A EP95902752 A EP 95902752A EP 95902752 A EP95902752 A EP 95902752A EP 0797756 A1 EP0797756 A1 EP 0797756A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring
liquid
measurement
height differences
reference memory
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.)
Withdrawn
Application number
EP95902752A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Dietzsch
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.)
Dietzsch & Rothe Msr-Technik oHG
Original Assignee
Dietzsch & Rothe Msr-Technik oHG
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 Dietzsch & Rothe Msr-Technik oHG filed Critical Dietzsch & Rothe Msr-Technik oHG
Publication of EP0797756A1 publication Critical patent/EP0797756A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F21/00—Implements for finishing work on buildings
    • E04F21/18—Implements for finishing work on buildings for setting wall or ceiling slabs or plates
    • E04F21/1838—Implements for finishing work on buildings for setting wall or ceiling slabs or plates for setting a plurality of similar elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • G01C5/04—Hydrostatic levelling, i.e. by flexibly interconnected liquid containers at separated points

Definitions

  • the invention relates to a device for measuring height differences using the air pressure measurement consisting of a stationary liquid container, a liquid-filled hose and a measuring head with at least one pressure sensor and a storing, comparative and signaling indicator electronics.
  • the object of the invention is therefore to provide a device for measuring height differences, which no longer has the defects of the known prior art.
  • an advantageous solution should remain fully functional even with changing ambient temperatures and at different altitudes.
  • the object is essentially achieved by the features in the characterizing part of claim 1, in that the stationary liquid container is designed as a closed reference store with a flexible wall.
  • the reference memory is at least connected to an inflexible protective hood which also serves as a memory suspension.
  • the measuring liquid has the flow behavior improving, preventing freezing and / or diffusion through the flexible walls of the reference memory and the connecting hose obstructing additives.
  • the measuring head which is connected to the reference memory by a liquid-filled connecting hose, is additionally equipped with temperature and time measuring devices which serve for the independent calibration of the measuring device.
  • the device for measuring height differences has such precision and reliability that it is also suitable for different work areas with regard to the absolute height and temperature conditions.
  • the measuring speed is significantly increased by the use of measuring liquids with additives that reduce the adhesive tension.
  • An impairment of the measurement results due to inadequate consideration of the temperature and time dependency of the measurement process is practically excluded by recording and evaluating the time and temperature dependence of the measurement result, based on the measuring liquid used.
  • the reference store is designed as a flat film store, preferably as a horizontally arranged hose or bag.
  • the reference memory is preferably suspended in an inflexible protective hood at at least two points or at least two edges and / or its position is fixed by the inner shape of the inflexible protective hood.
  • the protective hood provided also provides the reference memory with the necessary protection against the effects of possibly rough construction site operation on the function of the reference memory.
  • the reference memory has at least such a fill level of the measuring liquid at which a low-pressure and low-stress and approximately horizontal formation of the liquid level as a reference level is in the flat Film storage results as part of the hydraulically connected system elements.
  • Foil storage is only filled with measuring liquid to ensure that the
  • the measuring liquid consists of water, wetting agent, friction reducer and / or antifreeze.
  • a wetting agent additive With the help of a wetting agent additive, the responsiveness of the system during the measuring process is significantly improved due to the reduction in the adhesive tension.
  • the friction reducer added if necessary has the same direction of action.
  • the function of the measuring device is maintained even at low temperatures.
  • a uniform quality of the measuring liquid for different embodiments and applications of the measuring device is not necessary, because with the help of the provided calibration module as a component of the storing, comparing and signaling indicator electronics, if necessary, the measured value is automatically corrected.
  • the storing, comparing and signaling indicator electronics have a correction memory for registering the correction data required for the calibration.
  • a first calibration of the measuring device takes place during the production during the functional test.
  • the measuring device automatically calibrates itself when it is switched on, taking into account the temperature gradient prevailing at the measuring location and when a certain level change is passed through.
  • the current correction data is saved captive in the corresponding correction memory.
  • the data in the correction memory are offset against the inside temperature of the device and the ambient temperature, taking into account the current altitude reference level. If necessary, the measurement time is only registered insofar as the measurement time is limited due to natural fluctuations in air pressure, temperature and relative humidity for the purpose of high precision of the measurement.
  • the measuring liquid is a vegetable oil, a mineral oil or a mixture of different oils.
  • This variant has the advantage that under certain circumstances the addition of wetting agents, friction reducers and / or antifreeze agents can be dispensed with without having to do without the advantages associated with their use.
  • the storing, comparing and signaling indicator electronics have an electronic filter which suppresses the transfer of pendulum movements and vibrations of the connecting hose to the measuring head.
  • FIG. 1 shows a block diagram for identifying the interaction of the individual functional elements of the measuring device
  • Fig. 2 is a schematic representation of the measuring device.
  • One is said to be in the basement of a factory building
  • a device is used to mark the target height
  • the measuring device consists of a reference memory 1, which is designed as a flat film memory 10 and is located under an inflexible protective hood 4.
  • the protective hood 4 has an approximately rectangular one
  • Base area with a width of 350 mm and a length of 400 mm.
  • the lateral boundary of the protective hood 4 is folded all the way inwards, so that it is stable
  • the protective hood 4 has one
  • a handle is located on the upper vault. At about half the height of the protective hood 4 is located on the two long sides of the attachment
  • Foil store 10 with an approximately rectangular
  • the inflexible protective hood 4 protects the film storage 10 against mechanical influences and at the same time secures the defined and stable during the measurement period
  • the film storage device 10 is connected to the measuring head 7 by the connecting tube 6 filled with measuring liquid 5, which has a length of 30 m and a clear diameter of approximately 10 mm.
  • the measuring head 7 is usually equipped with a pressure sensor 14 for the pressure detection range from -0.1 bar to +0.7 bar. It also contains a ruler 16, with the aid of which necessary markings are made on the measurement object.
  • the temperature measuring device 8, the time measuring device 9, the indicator electronics 11, the correction memory 12 and an electronic filter 13 are also arranged in the measuring head 7.
  • the measuring device When the measuring device is started up, it is automatically calibrated, taking into account the specific temperature and air pressure conditions at the measuring location, in that when the measuring head 7 is moved from the height of the reference memory 1 to beyond the measuring height to be marked, the temperature and Air pressure values at the measuring point and liquid pressure values at the measuring head 7 based on the time profile are stored in a correction memory 12. During the subsequent measurement, these data are offset against the simultaneously measured temperatures and taking into account the current reference level. The current measuring time is recorded and signaled via the signal generator 15 as a function of the desired precision of the measuring results, the permissible measuring time, after which a new calibration is carried out.
  • the individual device elements reference memory 1, connecting hose 6 and measuring head 7 are stored in the transport container, which in the present case is designed as a metal case.
  • the invention is primarily intended for use in construction and plant engineering. It can be used to ensure more efficient work when classifying components or markings at defined height levels. The advantages of the invention are particularly evident where, owing to the robustness of the environmental conditions or because of the lack of clarity, conventional optical devices or traditional tube scales can only be used at an unreasonably high cost.

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Abstract

The object of the invention is to create a one-man operated level difference measurement apparatus to replace the usual sensitive optical apparatus. It should also supply sufficiently precise measurement results even in poor local visibility conditions, under variable temperatures and pressures. For that purpose, a modified automatic hose level has a reference reservoir (1) to be placed in the measurement area, a liquid-filled connecting hose (6) and a measurement head (7). The storage reservoir (1) is designed as a flat foil reservoir (10) that exposes the measurement liquid (5) to the local atmospheric pressure. The measurement head (7) has not only pressure sensors (14), display electronics (11), signal generator (15) and ruler (16) but also temperature and time measurement devices (8, 9), a correction reservoir (12) and an electronic filter (13) to regularly calibrate the measurement apparatus and ensure sufficiently precise measurement results. This level difference measurement apparatus is advantageously used for example in the construction industry and allows sufficiently precise level difference measurements to be economically carried out even in poor visibility and rough building site conditions.

Description

Gerät zum Messen von HöhendifferenzenDevice for measuring height differences
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen von Höhendifferenzen unter Nutzung der Luftdruckmessung bestehend aus einem stationären Flüssigkeitsbehälter, einem flüssigkeitsgefüllten Schlauch und einem Meßkopf mit wenigstens einem Drucksensor und einer speichernden, vergleichenden und signalisierenden Indikatorelektronik.The invention relates to a device for measuring height differences using the air pressure measurement consisting of a stationary liquid container, a liquid-filled hose and a measuring head with at least one pressure sensor and a storing, comparative and signaling indicator electronics.
Stand der TechnikState of the art
Einfache technische Lösungen für die Ermittlung von Höhendifferenzen auf der Basis der Luftdruckmessung sind in Form von Schlauchwaagen bekannt. Derartige Geräte genügen heutigen Anforderungen an Produktivität und Präzision oft nicht mehr. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, ein einfach handhabbares, robustes, zuverlässiges und kostengünstig herstellbares Gerät für die Messung von Höhendifferenzen zu schaffen. So wird in der DE AI 43 42 935 ein Höhendifferenz-Meßgerät vorgeschlagen, das einen sofortigen Einsatz ohne vorherigen Einrichtungsaufwand sowie eine handliche Einmannbedienung bei Sicherung einer hohen Meßgenauigkeit und einer schnellen Gewinnung und Auswertung der Meßergebnisse zuläßt. Dieses Höhendifferenz-Meßgerät besteht aus einem stationären und unverschlossenen Flüssigkeitsbehälter, der im Meßbereich praktisch beliebig fixiert werden kann. Der Flüssigkeitsbehälter ist mit einem Meßkopf durch einen flüssigkeitsgefüllten Schlauch verbunden, wobei der Meßkopf einen Drucksensor und eine speichernde, vergleichende und signalisierende Indikatorelektronik enthält. Der Flüssigkeitsbehälter verfügt über eine die Flüssigkeitssäule des Meßsystems gegen die Atmosphäre abgrenzende Membran. Die Nachteile der bekannten technischen Lösung bestehen insbesondere in der Möglichkeit des Entstehens unzulässig großer Meßungenauigkeiten.Simple technical solutions for determining height differences on the basis of air pressure measurement are known in the form of tube scales. Such devices often no longer meet today's productivity and precision requirements. There has been no shortage of attempts to create an easy-to-use, robust, reliable and inexpensive device for measuring height differences. For example, in DE AI 43 42 935 a height difference measuring device is proposed, which allows immediate use without previous set-up effort as well as a handy one-man operation while ensuring high measuring accuracy and quick acquisition and evaluation of the measuring results. This height difference measuring device consists of a stationary and unlocked liquid container, which can be fixed practically as desired in the measuring range. The liquid container is connected to a measuring head by a liquid-filled hose, the measuring head containing a pressure sensor and a storing, comparing and signaling indicator electronics. The liquid container has a membrane delimiting the liquid column of the measuring system from the atmosphere. The disadvantages of the known technical solution consist in particular in the possibility of the creation of impermissibly large measurement inaccuracies.
Die mangelnde Präzision der bekannten Meßgeräte resultiert im wesentlichen aus ihrer unzureichendenThe lack of precision of the known measuring devices essentially results from their inadequate
Fähigkeit, die Meßwertverfälschungen, beispielsweise infolge größerer Temperaturschwankungen, wirksam zu kompensieren.Ability to effectively compensate for measurement errors, for example as a result of larger temperature fluctuations.
Durch Erschlaffung oder Verformung der Membran des Flüssigkeitsbehälters im vorbeschriebenen Meßgerätes kann es auch zu unerwünschten Störungen der Lage desBy slackening or deforming the membrane of the liquid container in the measuring device described above, there may also be undesirable disturbances in the position of the
Flüssigkeitsspiegels im Meßbehälter im Verlaufe vonLiquid level in the measuring container in the course of
Meßreihen kommen.Series of measurements come.
Schließlich bieten bisher bekannte Lösungen keine ausreichende Vorraussetzung für das Vermeiden vonFinally, previously known solutions do not offer a sufficient prerequisite for avoiding
Meßungenauigkeiten wegen zu hoher Haftspannung derMeasurement inaccuracies due to excessive adhesive tension of the
Meßflüssigkeit oder wegen der unzureichendenMeasuring liquid or because of insufficient
Frostsicherheit.Frost protection.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Gerät zur Messung von Höhendiffenzen zu schaffen, dem die Mängel des bekannten Standes der Technik nicht mehr anhaften. Insbesondere soll eine vorteilhafte Lösung auch bei wechselnden Umgebungstemperaturen und in unterschiedlichen Höhenlagen voll funktionstüchtig bleiben.The object of the invention is therefore to provide a device for measuring height differences, which no longer has the defects of the known prior art. In particular, an advantageous solution should remain fully functional even with changing ambient temperatures and at different altitudes.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe im wesentlichen durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs l gelöst, indem der stationäre Flüssigkeitsbehälter als verschlossener Referenzspeicher mit flexibler Wandung ausgeführt ist. Der Referenzspeicher ist zumindest mit einer zugleich als Speicheraufhängung dienenden unflexiblen Schutzhaube verbunden. Die Meßflüssigkeit verfügt über das Fließverhalten verbessernde, das Gefrieren verhindernde und/oder die Diffusion durch die flexiblen Wandungen des Referenzspeichers und des Verbindungsschlauches behindernde Zusätze. Der durch einen flüssigkeitsgefüllten Verbindungsschlauch mit dem Referenzspeicher verbundene Meßkopf ist zusätzlich mit zur selbständigen Kalibrierung des Meßgerätes dienenden Temperatur- und Zeitmeßeinrichtungen ausgerüstet.According to the invention, the object is essentially achieved by the features in the characterizing part of claim 1, in that the stationary liquid container is designed as a closed reference store with a flexible wall. The reference memory is at least connected to an inflexible protective hood which also serves as a memory suspension. The measuring liquid has the flow behavior improving, preventing freezing and / or diffusion through the flexible walls of the reference memory and the connecting hose obstructing additives. The measuring head, which is connected to the reference memory by a liquid-filled connecting hose, is additionally equipped with temperature and time measuring devices which serve for the independent calibration of the measuring device.
Mit dieser Ausstattung besitzt das Gerät zur Messung von Höhendifferenzen eine derartige Präzision und Zuverlässigkeit, das es auch für unterschiedliche Arbeitsbereiche bezüglich der absoluten Höhen- und Temperaturbedingungen geeignet macht. Die Meßgeschwindigkeit ist durch die Verwendung von Meßflüssigkeiten mit die Haftspannung herabsetzenden Zusätzen deutlich erhöht. Eine Beeinträchtigung der Meßergebnisse durch unzureichende Beachtung der Temperatur- und Zeitabhängigkeit des Meßvorganges wird durch die Erfassung und Auswertung der Zeit- und Temperaturabhängigkeit des Meßergebnisses -bezogen auf die verwendete Meßflüssigkeit- praktisch ausgeschlossen.With this equipment, the device for measuring height differences has such precision and reliability that it is also suitable for different work areas with regard to the absolute height and temperature conditions. The measuring speed is significantly increased by the use of measuring liquids with additives that reduce the adhesive tension. An impairment of the measurement results due to inadequate consideration of the temperature and time dependency of the measurement process is practically excluded by recording and evaluating the time and temperature dependence of the measurement result, based on the measuring liquid used.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Referenzspeicher als flacher Folienspeicher, vorzugsweise als horizontal angeordneter Schlauch oder Beutel ausgebildet ist. Der Referenzspeicher ist dazu vorzugsweise in einer unflexiblen Schutzhaube an wenigstens zwei Punkten oder wenigstens zwei Kanten aufgehängt und/oder durch die Innenform der unflexiblen Schutzhaube in seiner Lage fixiert. Die vorgesehene Schutzhaube bietet damit zugleich für den Referenzspeicher den erforderlichen Schutz vor Einwirkungen des gegebenenfalls rauhen Baustellenbetriebes auf die Funktion des Referenzspeichers.A preferred embodiment of the invention provides that the reference store is designed as a flat film store, preferably as a horizontally arranged hose or bag. For this purpose, the reference memory is preferably suspended in an inflexible protective hood at at least two points or at least two edges and / or its position is fixed by the inner shape of the inflexible protective hood. The protective hood provided also provides the reference memory with the necessary protection against the effects of possibly rough construction site operation on the function of the reference memory.
Nach einer weiteren Ausführung weist der Referenzspeicher wenigstens einen solchen Füllstand der Meßflüssigkeit auf, bei dem sich eine druck- und spannungsarme und annähernd horizontale Ausbildung des Flüssigkeitsspiegels als Referenzspiegel im flachen Folienspeicher als Teil der hydraulisch verbundenen Systemelemente ergibt.According to a further embodiment, the reference memory has at least such a fill level of the measuring liquid at which a low-pressure and low-stress and approximately horizontal formation of the liquid level as a reference level is in the flat Film storage results as part of the hydraulically connected system elements.
Zum Zwecke einer einwandfreien Funktion ist derFor the purpose of proper functioning, the
Folienspeicher ausschließlich mit Meßflüssigkeit gefüllt, um sicherzustellen, daß sich in derFoil storage is only filled with measuring liquid to ensure that the
Schlauchverbindung unter Meßbedingungen keine Gasblasen befinden.There are no gas bubbles under the measuring conditions.
Es ist auch möglich, die flexiblen Wandungen vonIt is also possible to use the flexible walls
Referenzspeicher und Verbindungsschlauch bedarfsweise für die Entgasung der Meßflüssigkeit zu nutzen, sofern diese Wandungen eine Gasdiffusion zulassen.If necessary, use the reference memory and connecting hose for degassing the measuring liquid, provided that these walls permit gas diffusion.
Zur ständigen Gewährleistung der Funktionsfähigkeit des Gerätes zum Messen von Höhendifferenzen ist vorgesehen, daß die Meßflüssigkeit aus Wasser, Netzmittel, Friktionsreduzierer und/oder Frostschutzmittel besteht. Mit Hilfe eines Netzmittelzusatzes wird die Reaktionsfähigkeit des Systems beim Meßvorgang infolge des Herabsetzens der Haftspannung deutlich verbessert. Das bedarfsweise zugesetzte Friktionsreduzierer besitzt eine gleiche Wirkungsrichtung.To ensure the functionality of the device for measuring height differences at all times, it is provided that the measuring liquid consists of water, wetting agent, friction reducer and / or antifreeze. With the help of a wetting agent additive, the responsiveness of the system during the measuring process is significantly improved due to the reduction in the adhesive tension. The friction reducer added if necessary has the same direction of action.
Mit Hilfe beigefügter Frostschutzmittel wird die Funktion des Meßgerätes auch bei tiefen Temperaturen aufrechterhalten. Eine einheitliche Beschaffenheit der Meßflüssigkeit für verschiedene Ausführungsformen und Anwendungen des Meßgerätes ist nicht erforderlich, weil es mit Hilfe des vorgesehenen Kalibriermoduls als Bestandteil der speichernden, vergleichenden und signalisierenden Indikatorelektronik bei Erfordernis zur automatischen Meßwertkorrektur kommt.With the help of the added antifreeze, the function of the measuring device is maintained even at low temperatures. A uniform quality of the measuring liquid for different embodiments and applications of the measuring device is not necessary, because with the help of the provided calibration module as a component of the storing, comparing and signaling indicator electronics, if necessary, the measured value is automatically corrected.
Dazu verfügt die speichernde, vergleichende und signalisierende Indikatorelektronik über einen Korrekturspeieher zur Registrierung der für die Kalibrierung benötigten Korrekturdaten. Eine erste Kalibrierung des Meßgerätes findet bereits im Rahmen der Fertigung bei der Funktionserprobung statt. Zusätzlich kalibriert sich das Meßgerät jeweils bei der Einschaltung unter Berücksichtigung des am Meßort herrschenden Temperaturgefälles und mit dem Durchlaufen einer bestimmten Niveauveränderung automatisch. Die aktuellen Korrekturdaten werden im entsprechenden Korrekturspeicher unverlierbar gesichert. Während einer Messung werden die Daten des Korrekturspeichers mit der Geräteinnentemperatur und mit der Umgebungstemperatur unter Berücksichtigung des aktuellen Höhen-Bezugsniveaus verrechnet. Eine Registrierung der Meßzeit findet bedarfsweise nur insofern statt, daß aufgrund natürlicher Schwankungen von Luftdruck, Temperatur und relativer Feuchte zum Zwecke einer hohen Präzision der Messung eine Begrenzung der Meßzeit erfolgt.For this purpose, the storing, comparing and signaling indicator electronics have a correction memory for registering the correction data required for the calibration. A first calibration of the measuring device takes place during the production during the functional test. In addition, the measuring device automatically calibrates itself when it is switched on, taking into account the temperature gradient prevailing at the measuring location and when a certain level change is passed through. The current correction data is saved captive in the corresponding correction memory. During a measurement, the data in the correction memory are offset against the inside temperature of the device and the ambient temperature, taking into account the current altitude reference level. If necessary, the measurement time is only registered insofar as the measurement time is limited due to natural fluctuations in air pressure, temperature and relative humidity for the purpose of high precision of the measurement.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Meßflüssigkeit ein pflanzliches Oel, ein mineralisches Oel oder ein Gemisch aus verschiedenen Oelen. Mit dieser Variante ist der Vorteil verbunden, daß unter bestimmten Umständen auf den Zusatz von Netzmitteln, Friktionsreduzierern und/oder Frostschutzmitteln verzichtet werden kann, ohne die mit ihrem Einsatz verbundenen Vorteile entbehren zu müssen.In a special embodiment, the measuring liquid is a vegetable oil, a mineral oil or a mixture of different oils. This variant has the advantage that under certain circumstances the addition of wetting agents, friction reducers and / or antifreeze agents can be dispensed with without having to do without the advantages associated with their use.
Zur Sicherung höchster Meßgenauigkeiten ist vorgesehen, daß die speichernde, vergleichende und signalisierende Indikatorelektronik über einen die Übertragung von Pendelbewegungen und Schwingungen des Verbindungsschlauches auf den Meßkopf unterdrückenden elektronischen Filter verfügt.To ensure the highest measuring accuracy, it is provided that the storing, comparing and signaling indicator electronics have an electronic filter which suppresses the transfer of pendulum movements and vibrations of the connecting hose to the measuring head.
Insgesamt steht damit eine technische Lösung zur Verfügung, mit deren Hilfe in der erforderlichen Genauigkeit und kostengünstig auch kleinste Höhendifferenzen schnell bestimmt werden können. Ein besonderer Vorteil besteht weiterhin darin, daß trotz des hohen Komforts der Meßeinrichtung und der erzielbaren Qualität der Meßergebnisse die angestrebte Einmannbedienung gewährleistet bleibt. Kurze Beschreibung der ZeichnungenOverall, there is a technical solution available that can be used to quickly determine even the smallest height differences with the required accuracy and cost-effectively. Another particular advantage is that despite the high level of comfort of the measuring device and the achievable quality of the measurement results, the desired one-man operation remains guaranteed. Brief description of the drawings
In der beiliegenden Zeichnung zeigenShow in the attached drawing
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Kennzeichnung des Zusammenwirkens der einzelnen Funktions- elemente des Meßgerätes;1 shows a block diagram for identifying the interaction of the individual functional elements of the measuring device;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Meßgerätes.Fig. 2 is a schematic representation of the measuring device.
Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention
Im Kellergeschoß eines Fabrikgebäudes soll eineOne is said to be in the basement of a factory building
Zwischendecke eingezogen werden, wozu an den Wänden aller Räume in einer einheitlichen HöheFalse ceilings are retracted, for which purpose on the walls of all rooms at a uniform height
Befestigungselemente anzubringen sind.Fastening elements are to be attached.
Zur Kennzeichnung der Sollhöhe wird ein Gerät zurA device is used to mark the target height
Messung von Höhendifferenzen eingesetzt.Measurement of height differences used.
Das Meßgerät besteht dabei aus einem Referenzspeicher 1, der als flacher Folienspeicher 10 ausgebildet ist und sich unter einer unflexiblen Schutzhaube 4 befindet.The measuring device consists of a reference memory 1, which is designed as a flat film memory 10 and is located under an inflexible protective hood 4.
Die Schutzhaube 4 besitzt eine annähernd rechteckigeThe protective hood 4 has an approximately rectangular one
Grundfläche mit 350 mm Breite und 400 mm Länge. Die seitliche Umgrenzung der Schutzhaube 4 ist umlaufend nach Innen abgekantet, so daß damit eine stabileBase area with a width of 350 mm and a length of 400 mm. The lateral boundary of the protective hood 4 is folded all the way inwards, so that it is stable
Aufstandsfläche gebildet ist. Die Schutzhaube 4 hat eineFootprint is formed. The protective hood 4 has one
Gesamthöhe von etwa 200 mm und ist im oberen Teil als kreisförmig mit gewölbten oberen Abschluß gestaltet.Total height of about 200 mm and is designed in the upper part as a circular with a curved top.
Am oberen Abschlußgewölbe ist ein Tragegriff angeordnet. In etwa halber Höhe der Schutzhaube 4 befindet sich an den beiden Längsseiten die Befestigung desA handle is located on the upper vault. At about half the height of the protective hood 4 is located on the two long sides of the attachment
Folienspeichers 10 mit einer etwa rechteckigenFoil store 10 with an approximately rectangular
Grundfläche.Floor space.
Die unflexible Schutzhaube 4 schützt den Folienspeicher 10 vor mechanischen Einwirkungen und sichert zugleich die definierte und während des Meßzeitraumes stabileThe inflexible protective hood 4 protects the film storage 10 against mechanical influences and at the same time secures the defined and stable during the measurement period
Lage des Referenzspeichers 1. Durch die flexible Wandung 2 des flachen Folienspeichers 10 und durch die nach unten unverschlossene Ausführung der unflexiblen Schutzhaube 4 wirkt auf die im Folienspeicher 10 enthaltene Meßflüssigkeit 5 der jeweilig am Meßort vorhandene Luftdruck.Location of the reference memory 1. Due to the flexible wall 2 of the flat film storage 10 and the downward unlocked design of the inflexible protective hood 4, the air pressure present at the measuring location acts on the measuring liquid 5 contained in the film storage 10.
Der Folienspeicher 10 ist durch den mit Meßflüssigkeit 5 gefüllten Verbindungsschlauch 6, der eine Länge 30 m und einen lichten Durchmesser von etwa 10 mm aufweist, mit dem Meßkopf 7 verbunden. Der Meßkopf 7 ist in üblicher Weise mit einem Drucksensor 14 für den Druckerfassungsbereich von -0,1 bar bis +0,7 bar ausgestattet. Er enthält gleichfalls ein Lineal 16, mit dessen Hilfe erforderliche Markierungen am Meßobjekt vorgenommen werden. Im Meßkopf 7 sind außerdem die Temperaturmeßeinrichtung 8, die Zeitmeßeinrichtung 9, die Indikatorelektronik 11, der Korrekturspeicher 12 sowie ein elektronischer Filter 13 angeordnet. Bei der Inbetriebnahme des Meßgerätes erfolgt eine selbsttätige Kalibrierung unter Beachtung der konkreten Temperatur- und Luftdruckbedingungen am Meßort dadurch, daß beim Führen des Meßkopfes 7 von der Höhe des Referenzspeichers 1 bis über die zu markierende Meßhöhe hinaus eine .Ablage der auf die jeweiligen Temperatur- und Luftdruckwerte am Meßort sowie auf den zeitlichen Verlauf bezogenen Flüssigkeitsdruckwerte am Meßkopf 7 in einem Korrekturspeicher 12 abgelegt werden. Während der anschließenden Messung werden diese Daten mit den gleichzeitig gemessenen Temperaturen und unter Berücksichtigung des aktuellen Bezugsniveaus verrechnet. Die laufende Meßzeit wird erfaßt und signalisiert über den Signalgeber 15 in «Abhängigkeit von der gewünschten Präzision der Meßergebnisse die zulässige Meßdauer, nach deren Ablauf eine erneute Kalibrierung vorgenommen wird.The film storage device 10 is connected to the measuring head 7 by the connecting tube 6 filled with measuring liquid 5, which has a length of 30 m and a clear diameter of approximately 10 mm. The measuring head 7 is usually equipped with a pressure sensor 14 for the pressure detection range from -0.1 bar to +0.7 bar. It also contains a ruler 16, with the aid of which necessary markings are made on the measurement object. The temperature measuring device 8, the time measuring device 9, the indicator electronics 11, the correction memory 12 and an electronic filter 13 are also arranged in the measuring head 7. When the measuring device is started up, it is automatically calibrated, taking into account the specific temperature and air pressure conditions at the measuring location, in that when the measuring head 7 is moved from the height of the reference memory 1 to beyond the measuring height to be marked, the temperature and Air pressure values at the measuring point and liquid pressure values at the measuring head 7 based on the time profile are stored in a correction memory 12. During the subsequent measurement, these data are offset against the simultaneously measured temperatures and taking into account the current reference level. The current measuring time is recorded and signaled via the signal generator 15 as a function of the desired precision of the measuring results, the permissible measuring time, after which a new calibration is carried out.
Nach Beendigung der Messung werden die einzelnen Geräteelemente Referenzspeicher 1, Verbindungsschlauch 6 und Meßkopf 7 im Transportbehälter abgelegt, der im vorliegenden Fall als Metallkoffer ausgebildet ist. Gewerbliche AnwendbarkeitAfter completion of the measurement, the individual device elements reference memory 1, connecting hose 6 and measuring head 7 are stored in the transport container, which in the present case is designed as a metal case. Industrial applicability
Die Erfindung ist vor allem für die Anwendung im Bauwesen und in der Anlagentechnik vorgesehen. Mit ihr kann ein rationelleres Arbeiten bei der erforderlichen Einordnung von Bauteilen oder Markierungen in definierten Höhenniveaus gesichert werden. Die Vorteile der Erfindung kommen insbesondere dort zur Geltung, wo infolge der Robustheit der Umgebungsbedingungen oder wegen bestehender Unübersichtlichkeit konventionelle optische Geräte oder traditionelle Schlauchwaagen nur mit unangemessen hohem Aufwand genutzt werden können. The invention is primarily intended for use in construction and plant engineering. It can be used to ensure more efficient work when classifying components or markings at defined height levels. The advantages of the invention are particularly evident where, owing to the robustness of the environmental conditions or because of the lack of clarity, conventional optical devices or traditional tube scales can only be used at an unreasonably high cost.
B e z u g s z e i c h e n l i s t eB e z u g s z e i c h e n l i s t e
1 - Referenzspeicher1 - reference memory
2 - flexible Wandung2 - flexible wall
3 - Speicheraufhängung3 - Storage hanger
4 - unflexible Schutzhaube4 - inflexible protective hood
5 - Meßflüssigkeit5 - measuring liquid
6 - Verbindungsschlauch6 - connecting hose
7 - Meßkopf7 - measuring head
8 - Temperaturmeßeinrichtung8 - temperature measuring device
9 - Zeitmeßeinrichtung9 - time measuring device
10- flacher Folienspeicher10- flat film storage
11- Indikatorelektronik11- indicator electronics
12- KorrekturSpeicher12- correction memory
13- elektronischer Filter13- electronic filter
4- Drucksensoren4- pressure sensors
5- Signalgeber5- signal generator
6- Lineal 6- ruler

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Gerät zum Messen von Höhendifferenzen unter Nutzung der Luftdruckmessung bestehend aus einem stationären Flüssigkeitsbehälter, einem flüssigkeitsgefüllten Schlauch und einem Meßkopf mit wenigstens einem Drucksensor und einer speichernden, vergleichenden und signalisierenden Indikatorelektronik, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der stationäre Flüssigkeitsbehälter als verschlossener Referenzspeicher (1) mit flexibler Wandung (2) ausgeführt ist, daß der Referenzspeicher (1) zumindest mit einer zugleich als Speicheraufhängung (3) dienenden unflexiblen Schutzhaube (4) verbunden ist, daß die Meßflüssigkeit (5) über das Fließverhalten verbessernde, das Gefrieren verhindernde und/oder die Diffusion durch die flexiblen Wandungen (2) des Referenzspeichers (l) und des Verbindungsschlauches (6) behindernde Zusätze verfügt und daß der durch einen flüssigkeitsgefüllten Verbindungsschlauch (6) mit dem Referenzspeicher (1) verbundene Meßkopf (7) zusätzlich mit zur selbstständigen Kalibrierung des Meßgerätes dienenden Temperatur- und Zeitmeßeinrichtungen (8,9) ausgerüstet ist.1. Device for measuring height differences using the air pressure measurement consisting of a stationary liquid container, a liquid-filled hose and a measuring head with at least one pressure sensor and a storing, comparative and signaling indicator electronics, characterized in that the stationary liquid container as a closed reference memory (1) with flexible Wall (2) is designed such that the reference memory (1) is connected at least to an inflexible protective hood (4) which also serves as a memory suspension (3), that the measuring liquid (5) improves the flow behavior, prevents freezing and / or diffusion through the flexible walls (2) of the reference memory (l) and the connecting hose (6) has hindering additives and that the measuring head (7) connected by a liquid-filled connecting hose (6) to the reference memory (1) additionally m it is equipped for independent calibration of the measuring and temperature and time measuring devices (8,9).
2. Gerät zum Messen von Höhendifferenzen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Referenzspeicher (l) als flacher Folienspeicher (10), vorzugsweise als horizontal angeordneter Schlauch oder Beutel ausgebildet ist.2. Device for measuring height differences according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the reference memory (l) is designed as a flat film memory (10), preferably as a horizontally arranged tube or bag.
3. Gerät zum Messen von Höhendifferenzen nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, daß der Referenzspeicher (1) in der unflexiblen Schutzhaube (4) an wenigstens zwei Punkten oder wenigstens zwei Kanten aufgehängt und/oder durch die Innenform der unflexiblen Schutzhaube (4) in seiner Lage fixiert ist. 3. Device for measuring height differences according to claims 1 and 2, characterized in that the reference memory (1) in the inflexible protective hood (4) is suspended at at least two points or at least two edges and / or by the internal shape of the inflexible protective hood (4) is fixed in position.
4. Gerät zum Messen von Höhendifferenzen nach den .Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, daß der Referenzspeicher (1) wenigstens einen solchen Füllstand der Meßflüssigkeit (5) aufweist, bei dem sich eine druck- und spannungsarme und annähernd horizontale Ausbildung des Flüssigkeitsspiegels als Referenzspiegel im flachen Folienspeicher (10) als Teil der hydraulisch verbundenen Systemelemente ergibt.4. Apparatus for measuring height differences according to. Claims 1 to 3, characterized in that the reference memory (1) has at least such a fill level of the measuring liquid (5) in which there is a low-pressure and low-stress and approximately horizontal configuration of the Liquid level as a reference level in the flat film store (10) results as part of the hydraulically connected system elements.
5. Gerät zum Messen von Höhendifferenzen nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, daß die Meßflüssigkeit (5) aus Wasser, Netzmittel, Friktionsreduzierer und/oder Frostschutz¬ mittel besteht.5. Device for measuring height differences according to claims 1 to 4, d a d u r c h g e k e n- z e i c h n t that the measuring liquid (5) consists of water, wetting agent, friction reducer and / or antifreeze.
6. Gerät zum Messen von Höhendifferenzen nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, daß die speichernde, vergleichende und signalisierende Indikatorelektronik (11) über einen Korrekturspeicher (12) zur Registrierung der für die Kalibrierung benötigten Korrekturdaten verfügt.6. Device for measuring height differences according to claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n- z e i c h n e t that the storing, comparing and signaling indicator electronics (11) has a correction memory (12) for registering the correction data required for the calibration.
7. Gerät zum Messen von Höhendifferenzen nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, daß die Meßflüssigkeit (5) ein pflanzliches Oel, mineralisches Oel oder ein Gemisch aus verschiedenen Oelen ist. 7. Device for measuring height differences according to claims 1 to 6, characterized in that the measuring liquid (5) is a vegetable oil, mineral oil or a mixture of different oils.
8. Gerät zum Messen von Höhendiferenzen nach den .Ansprüchen 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, daß die speichernde, vergleichende und signalisierende Indikatorelektronik (11) über einen die Übertragung von Pendelbewegungen und Schwingungen des Verbindungsschlauches (6) auf den Meßkopf (7) unterdrückenden elektronischen Filter (13) verfügt. 8. Device for measuring height differences according to. Claims 1 to 7, characterized in that the storing, comparing and signaling indicator electronics (11) transmit the pendulum movements and vibrations of the connecting hose (6) to the measuring head (7). suppressive electronic filter (13).
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