ES2547250T3 - Método y aparato para la medición del perfil diametral de orificios - Google Patents

Abstract

Un aparato (300) para medir el diámetro del hueco de un orificio en función de la profundidad del orificio, que comprende: una sonda diametral (100), para generar primeros datos del diámetro del hueco medido a lo largo de un eje sensible a la sonda diametral; un pie (302) dispuesto para colocarse enrasado con la superficie que rodea al orificio, teniendo por objeto el pie el posicionamiento del eje sensible a la sonda diametral en un plano sustancialmente paralelo a la superficie a través de la cual se extiende el orificio; una sonda (314) de distancia lineal, acoplada a la sonda diametral, para medir la posición del pie con respecto a la sonda diametral, para generar los primeros datos de la profundidad medida, que describen la profundidad del eje sensible a la sonda diametral dentro del orificio; y un sistema (322) de adquisición de datos para registrar los primeros datos del diámetro del hueco medido desde la sonda diametral, y los primeros datos de la profundidad medida desde la sonda de distancia lineal de una inserción de la sonda diametral en el orificio.

Description

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DESCRIPCIÓN

Método y aparato para la medición del perfil diametral de orificios

Antecedentes de la invención

La presente invención está relacionada generalmente con sistemas y métodos para medir propiedades del hueco de orificios y, específicamente, con un método y un aparato para medir el diámetro del hueco de los mismos en función de la profundidad del orificio.

En las aeronaves comerciales y militares y en naves espaciales, se perforan cientos de miles de orificios. Algunos de estos orificios son orificios de alta tolerancia con una banda de tolerancia del diámetro de 0,003 pulgadas (0,0762 mm). Las especificaciones establecen los requisitos de la medición de estos orificios, y establecen típicamente la medición del diámetro máximo y mínimo en dos orientaciones en el hueco del orificio.

Los inspectores utilizan actualmente calibradores que solamente indican un solo diámetro en el hueco, en una profundidad del hueco incontrolada y no medida. Actualmente, se requiere que los inspectores inserten el calibrador en el orificio y obtengan las lecturas del diámetro máximo y mínimo. El esfuerzo supone un reto para el usuario, ya que la capacidad de lectura del usuario es lenta en comparación con la tasa de cambio del diámetro del hueco del orificio. Utilizando técnicas actuales, se puede tardar aproximadamente noventa segundos en medir el hueco de un solo orificio, y los resultados pueden depender considerablemente de la habilidad del inspector.

Como el control de la tasa de descenso en el orificio supone un reto, los verdaderos diámetros máximo y mínimo se omiten a menudo. Las especificaciones del diámetro de los orificios establecen también típicamente que las lecturas de los orificios se tomen dentro de una distancia específica de la profundidad con respecto a la entrada y salida del orificio. Además, los interfaces de las piezas son típicamente ignorados, ya que estas zonas no representan el verdadero proceso de perforación. Sin una referencia de la profundidad, no es posible juzgar exactamente a qué profundidad está el calibrador y por tanto no pueden cumplirse apropiadamente los requisitos adversos especificados.

El documento WO01/98732 divulga un dispositivo de medición para detectar las dimensiones de muestras de prueba y puede ser incorporado en una herramienta o fijado en un accesorio de sujeción de la herramienta en lugar de una herramienta.

El documento EP379226 divulga un aparato de medición de alcance para medir la distancia desde el aparato a una superficie.

Lo que se necesita es un método y un aparato para determinar el diámetro del hueco de un orificio, en función de la profundidad del hueco. La presente invención satisface esa necesidad.

Sumario de la invención

Para abordar los requisitos descritos anteriormente, la presente invención divulga un método según la reivindicación 8 y un aparato según la reivindicación 1, para medir el diámetro de un orificio en función de la profundidad del orificio.

El método y el aparato permiten tomar mediciones del diámetro del hueco del orificio en dos orientaciones diferentes en cuatro segundos, en lugar de los noventa segundos requeridos por las técnicas anteriores. Lo anterior reduce también la variación de la medición inducida por el operador, y proporciona información sobre la calidad del orificio (redondez y defectos), propiedades del material alrededor del orificio (ángulo de moldeo, diferencias de una capa a otra, interfaces), desgaste del perforador y encogimiento del orificio para materiales compuestos.

Breve descripción de los dibujos

Haciendo referencia ahora a los dibujos, en los cuales los números de referencia similares representan piezas correspondientes en todo el texto:

La figura 1A es un diagrama de un modo de realización de una sonda diametral;

La figura 1B es un diagrama que ilustra la función de una sonda diametral;

La figura 2 es un diagrama que ilustra cómo se usa típicamente una sonda diametral para medir el diámetro del hueco de un orificio;

La figuras3A y 3B son diagramas que representan un modo de realización de un conjunto de sonda que puede ser usado para medir el perfil del orificio;

La figura 4 es un diagrama que ilustra un modo de realización de un método para medir el diámetro de un orificio en 2

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función de la profundidad del orificio;

La figura 5 es un diagrama que ilustra detalles adicionales relativos a la adquisición de datos y capacidades de almacenamiento del conjunto de sonda;

Las figuras 6 y 7 son diagramas que representan modos de realización adicionales de la presente invención;

La figura 8 es una ilustración de un sistema informático ejemplar; y

La figura 9 es un ejemplo de gráfico de las mediciones del diámetro de orificios.

Descripción detallada de los modos de realización preferidos

En la descripción siguiente, se hace referencia a los dibujos que se acompañan, que forman parte de la misma, y que muestran, a modo de ilustración, varios modos de realización de la presente invención. Se comprende que se pueden utilizar otros modos de realización y se pueden hacer cambios estructurales, sin apartarse del alcance de la presente invención.

La figura 1A es un diagrama de un modo de realización de una sonda diametral 100. Este modo de realización es conocido también como un calibrador enchufable. La sonda diametral 100 comprende una varilla alargada 104. La varilla alargada 104 tiene un extremo apuntado y un collarín 112 de tope fijado por uno o más tornillos empotrados 114 del collarín de tope. A la varilla alargada 104 hay acopladas unas bolas 106 de contacto a través de unos resortes laminares 108 y dispositivos de fijación tales como tornillos 110. Las varillas alargadas incluyen también una superficie esmerilada 116 sobre la cual descansan las bolas 106 de contacto.

La figura 1B es un diagrama que ilustra cómo se puede usar la sonda diametral 100 ilustrada en la figura 1A, para medir el diámetro del hueco de un orificio 154 en una superficie 152, a lo largo del eje 156 sensible a la sonda diametral. Cuando la sonda diametral 100 se inserta en el orificio 154, las bolas 106 de contacto son presionadas hacia dentro, y en virtud de la superficie esmerilada 116 y de su unión con la varilla alargada 104 a través de los resortes laminares 108 y los tornillos 110, la varilla alargada 104 es empujada hacia arriba como se ilustra con las flechas 158 en una cantidad ilustrada por las flechas 160. El desplazamiento vertical de la varilla alargada 104 puede ser usado por tanto para determinar el diámetro del orificio 154, a lo largo del eje 156 sensible a la sonda diametral.

La figura 2 es un diagrama que ilustra cómo se usa típicamente la sonda diametral 100, para medir el diámetro del hueco del orificio 154. La sonda diametral 100 está comunicativamente acoplada a un dispositivo 202 de lectura a través de un cable 204 de lectura, y el usuario coloca simplemente el cuerpo 102 de la sonda diametral en el orificio 154, empuja hacia abajo y observa la lectura del diámetro en la pantalla 206 del dispositivo 202 de lectura. Sin embargo, como el diámetro del cuerpo 202 de la sonda 100 es menor que el diámetro del orificio 154, la sonda 100 queda sometida al movimiento en dirección de las flechas de ambos lados ilustradas en la figura 2. Como consecuencia, el diámetro del orificio medido queda comprometido. Además, como no hay manera contralada de medir la profundidad o de incluso mantener constante la profundidad de la sonda 100, las mediciones dicen poco sobre el perfil del orificio. Más aún, como el usuario mira simplemente la pantalla 206 y registra el valor del diámetro, no hay disponible más información detallada relativa al perfil del orificio, y no se almacena fácilmente para uso futuro

o detección de averías.

La figura 3 es un diagrama que representa un modo de realización de un conjunto 300 de sonda que puede ser utilizado para medir el perfil del orificio 154. El conjunto 300 de sonda comprende la sonda diametral 100, un pie 302 y una sonda 314 de distancia lineal, y un sistema 322 de adquisición de datos. El aparato comprende también miembros 306A -306G de montaje para acoplar interactivamente la sonda diametral 100, el pie 302 y la sonda 314 de distancia lineal conjuntamente, con las relaciones espaciales apropiadas.

Como se ha descrito anteriormente, la sonda diametral 100 genera datos del diámetro medido del hueco a lo largo del eje sensible 156.

El pie 302 posiciona el eje 156 sensible a la sonda diametral en un plano que es paralelo al orificio 154 (o la sonda diametral 100 perpendicular a la superficie 152, a través de la cual se extiende el orificio 154), impidiendo así o minimizando el movimiento ilustrado en la figura 2. En el modo de realización ilustrado, el pie 302 comprende un miembro anular 302 que tiene un orificio 304 a través del cual se dispone la sonda diametral 100. El miembro anular 302 está acoplado a un miembro 308 de eje que tiene una parte de vástago que tiene permitido el desplazamiento en la dirección normal al orificio 154 y la superficie 152 (en la dirección de la flecha de la figura 3A) pero tiene restringido el desplazamiento en las direcciones ortogonales.

En el modo de realización ilustrado, esto se consigue por medio de la interacción cooperativa del miembro 308 de eje y los miembros combinados 306B -306D de montaje, que incluyen aberturas o canales que, en combinación, forman un conducto 310 para que el miembro 308 de eje se desplace en dirección normal a la superficie 152. Hay un resorte 312 que funciona empujando a la parte de vástago (y por tanto al pie 302) hacia la superficie 152.

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El conjunto 300 de sonda comprende también una sonda 314 de distancia lineal que está mecánicamente acoplada al pie 302. La sonda 314 de distancia lineal mide la posición del pie 302 con respecto a la sonda diametral 100, generando así datos de profundidad que describen la profundidad del eje 156 sensible a la sonda diametral dentro del orificio 154. En el modo de realización ilustrado, la sonda 314 de distancia lineal comprende una escala óptica 318 que es leída por un sensor óptico 316 montado en la parte de vástago (y por tanto mecánicamente acoplado al pie 302). A medida que el pie 302 se desplaza hacia arriba y hacia abajo con respecto a la sonda diametral 100, el sensor óptico 316 se desplaza hacia arriba y hacia abajo a lo largo de las marcas que presenta la escala óptica 318, indicando así la posición del eje 156 sensible a la sonda diametral con respecto al pie 302 (y por tanto con respecto a la profundidad del eje 156 sensible a la sonda diametral dentro del orificio 152).

Los datos medidos del diámetro del hueco generados por la sonda diametral 100 y los datos medidos de la profundidad, generados por la sonda 314 de distancia lineal, se suministran al sistema 322 de adquisición de datos (a través de los conectores 324 y 326, respectivamente) donde se almacenan o registran. En un modo de realización, el sistema 322 de adquisición de datos (DAS) comprende un procesador y una memoria montados sobre una o más placas de circuitos. Los datos del DAS 322 se suministran externamente al conjunto 300 de sonda a través del conector 328 y del interfaz 330.

La figura 3B es un dibujo que representa otro modo de realización del conjunto 300 de sonda. Este modo de realización funciona de forma similar al modo de realización ilustrado en la figura 3A; sin embargo, en este modo de realización, la tensión del resorte 312 se usa para empujar hacia abajo al pie 302, en lugar de la compresión usada en el modo de realización ilustrado en la figura 3A.

Dadas las enseñanzas aquí proporcionadas, son posibles también otros modos de realización. Por ejemplo, se pueden proporcionar estructuras que traduzcan el movimiento lineal del pie 302 en un movimiento helicoidal o rotacional. En este modo de realización, la sonda de distancia lineal comprendería un sensor que mide tales rotaciones para determinar el desplazamiento vertical del pie 302. Además, los desplazamientos verticales del pie se pueden medir por otros medios conocidos en la técnica.

La figura 4 es un diagrama que ilustra un modo de realización de un método para medir el diámetro del hueco de un orificio en función de la profundidad del orificio. En primer lugar, el eje sensible 156 de un conjunto 300 de sonda está posicionado en un plano paralelo al orificio 154, como se ilustra en el bloque 402. Esto se puede conseguir colocando el conjunto 300 de sonda sobre el orificio, donde el pie 302 asegura que el eje sensible 156 está correctamente posicionado con respecto al plano del orificio 154.

A continuación se inserta el conjunto 300 de sonda en el orificio 154 al tiempo que se registran los primeros datos del diámetro del hueco y los datos de profundidad medidos, como se ilustra en los bloques 404 y 406. Por ejemplo, si se utiliza el conjunto 300 de sonda de la figura 3A, el conjunto 300 de sonda se coloca de manera que el pie 302 contacta y se coloca enrasado con la superficie 152 que rodea el orificio 154. Después se inserta la sonda diametral 100 en el orificio 154, oprimiendo la parte superior del conjunto 300 de sonda. A medida que la sonda diametral 100 se inserta aún más en el orificio, la sonda diametral 100 mide el diámetro del hueco en el eje sensible 156, y la sonda 314 de distancia lineal mide la profundidad del eje sensible 156. Los datos del diámetro del hueco y de la profundidad se almacenan después, como se ilustra en el bloque 408.

En algunos casos, es deseable obtener los datos del diámetro del hueco y de la profundidad en orientaciones diferentes de rotación de la sonda dentro del orificio 154. Esto es útil para determinar si el orificio 154 es verdaderamente circular o si el orificio ha adoptado una forma ovoide u otra forma. Si se desean tales mediciones, se puede girar la sonda alrededor de un eje perpendicular al eje 156 sensible a la sonda, como se ilustra en el bloque 408, y tomarse nuevas mediciones. En el modo de realización ilustrado, esto supone girar el conjunto de sonda (con la sonda diametral 100 todavía insertada totalmente a través del orificio 154) como se ilustra en el bloque 410, y de ahí en adelante extraer la sonda diametral 100 mientras se registra un segundo conjunto de datos del diámetro del hueco medido y de datos de medición de la profundidad, a medida que se extrae la sonda diametral 100, como se ilustra en los bloques 412 y 414. Después se almacena el segundo conjunto de datos del diámetro del hueco medido y de datos de medición de la profundidad, como se ilustra en el bloque 416. El ángulo de rotación puede ser cualquier ángulo deseado por el usuario, pero preferiblemente es de 90 grados. Además, el proceso anterior puede ser repetido múltiples veces, obteniendo así mediciones para muchas rotaciones diferentes de la sonda diametral 100 dentro del orificio 154. Para asegurar la posibilidad de repetición medida a medida, el conjunto 300 de sonda puede incluir medios para girar la sonda en una cantidad fija, tras cada pase a través del orificio 154. Esto puede conseguirse por medio de una estructura mecánica (por ejemplo una estructura que imponga paradas mecánicas con cada rotación fija, o usando un conjunto de motor o estructura similar para efectuar de manera controlada la rotación deseada.

La figura 5 es un diagrama que ilustra detalles adicionales con respecto a las capacidades de adquisición de datos y almacenamiento del conjunto 300 de sonda. La sonda 314 de distancia lineal y la sonda diametral 100 están acopladas a un procesador a través de los caminos 326 y 328, respectivamente. El procesador acepta los datos y, utilizando las instrucciones almacenadas en la memoria 506 o en otra memoria, almacena los datos del diámetro del hueco medido y de datos de distancia lineal en la memoria 506. Los datos pueden ser procesados por el procesador 4 5

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502 y suministrados a una pantalla 504 para observación por el usuario. Alternativamente, o además de lo anterior, el procesador 502 puede proporcionar también los datos del diámetro del hueco medido y de datos de distancia lineal en un ordenador independiente 500, a través del camino 328, el interfaz 330, el ramal 504 y el interfaz 502.

El sistema 322 de adquisición de datos puede estar materializado en una unidad electrónica de control (ECU) de un diseño de hardware a la medida para una adquisición de datos de alta velocidad, y una aplicación de software a la medida que se ejecuta en un procesador integrado, tal como un microcontrolador. La aplicación de software es responsable de la adquisición, almacenamiento y proceso de los datos desde dos codificadores digitales lineales con salida en cuadratura, situados en la cabeza del calibrador. En un modo de realización, el microcontrolador es el C8051F130 de SILICON LABORATORIES. El código ejecutable se ejecuta desde la memoria FLASH (borrable eléctricamente, reprogramable), situada dentro del microcontrolador. El software puede estar escrito en una combinación de lenguaje Assembly y lenguaje “C” de programación. El interfaz del calibrador no requiere calibración y no se necesita que haya controles accesibles excepto un control de contraste para la pantalla opcional 504. Se puede utilizar una memoria adicional no volátil para almacenar características de la sonda diametral. El conjunto 300 de sonda puede aceptar sondas diametrales 100 intercambiables, cada una de las cuales puede ser puede ser puesta en serie electrónicamente, de manera que el sistema 322 de adquisición de datos pueda leer el identificador y asociar el identificador con las características de la sonda 100, por medio de los datos almacenados en la memoria

506.

El hardware y el software aseguran que los datos adquiridos desde cada sonda se almacenen en memoria, preservando la sincronización entre las dos fuentes de datos. Además, los datos adquiridos durante la fase de inserción del ciclo de medición se pueden almacenar separadamente de los datos adquiridos durante la fase de extracción del ciclo de medición. Esto permite el posterior proceso de los datos adquiridos desde ambas fases del ciclo de medición.

Los datos del diámetro del hueco medido y los datos de profundidad medida pueden ser recogidos de varias maneras. En un modo de realización, los dos valores de los datos se recogen simplemente de acuerdo con un reloj común. De esta manera, al menos algunas de las mediciones de los datos desde cada sensor se toman al mismo tiempo, permitiendo que las mediciones del diámetro se asocien con precisión a la medición de la profundidad. En otro modo de realización, las mediciones del diámetro desde la sonda diametral 100 se leen en el momento determinado por las mediciones de la profundidad desde la sonda 314 de distancia lineal. Esto asegura que las mediciones a profundidades particulares se tomen de la manera requerida. Esto permite también indexar los datos del diámetro del hueco con los datos de profundidad.

El conjunto 300 de sonda puede ser configurado en uno de dos modos. En el primer modo (como se ilustra en la figura 5) se opera con el conjunto 300 de sonda conjuntamente con un sistema informático externo 500. En este modo, el sistema 322 de adquisición de datos efectúa la adquisición de datos y carga los datos originales en el sistema informático 500 al completarse cada ciclo de medición. La aplicación principal, que se ejecuta en el sistema informático 500, procesa entonces los datos originales para calcular el diámetro del orificio y otras propiedades del orificio, si se hubieran programado. Cuando se utilizan en este modo, no hay requisitos de controles o pantallas operativos del usuario. En el segundo modo, el sistema realiza localmente el proceso posterior de los datos originales del codificador, en el microcontrolador o procesador integrado 502. En este modo, el interfaz de usuario consiste en un conmutador de “ARRANQUE” (no ilustrado) y una pantalla 504. Los resultados de la medición se pueden presentar localmente o ser cargados en un registrador de datos o en el sistema informático 500. En este modo no se requiere la conexión con el sistema informático 500.

En ambos modos operativos, la conexión con el sistema informático externo 500, si lo hay, se puede implementar con un interfaz y protocolo de un Dispositivo de Interfaz Humano (HID) de baja velocidad en un Bus Universal Serie (USB). La conexión USB suministra también la alimentación al paquete electrónico cuando el sistema está conectado al sistema informático 500. Se puede adoptar el funcionamiento autónomo utilizando un paquete auxiliar de baterías, conectado al sistema por medio de un conector USB de “alimentación únicamente”. El hardware y software del paquete electrónico está diseñado para minimizar el consumo de energía durante el tiempo de inactividad cuando se funciona con la alimentación por baterías.

La figura 6 es un diagrama que representa otro modo de realización de la presente invención. Este modo de realización es similar al modo de realización de la figura 5; sin embargo, en este modo de realización, el sistema de adquisición de datos es externo al paquete 606 de sondas que aloja la sonda diametral 100 y la sonda 314 de distancia lineal. Este modo de realización incluye interfaces adicionales que incluyen un interfaz 603 entre el paquete 606 de sondas y el sistema 322 de adquisición de datos, y un interfaz 604 entre el sistema 322 de adquisición de datos y el sistema informático 500.

La figura 7 es un diagrama que representa otro modo de realización de la presente invención. En esta invención, se proporcionan los datos directamente desde el paquete 606 de sondas al sistema informático 500 para su proceso.

La figura 8 ilustra un modo de realización del sistema informático 500. El sistema informático 500 comprende un ordenador 802 que tiene un procesador 804 y una memoria, tal como una memoria de acceso aleatorio (RAM) 806. 5 5

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El ordenador 802 está operativamente acoplado a una pantalla 822, la cual presenta imágenes tales como ventanas al usuario, sobre un interfaz gráfico de usuario 818B. El ordenador 802 puede estar acoplado a otros dispositivos, tales como un teclado 814, un ratón 816, una impresora, etc. Naturalmente, los expertos en la técnica reconocerán que con el ordenador 802 se puede utilizar cualquier combinación de los anteriores componentes, o cualquier número de diferentes componentes, periféricos y otros dispositivos.

Generalmente, el ordenador 802 funciona bajo el control de un sistema operativo 808 almacenado en la memoria 806, y hace de interfaz con el usuario para aceptar entradas y órdenes y presentar resultados a través de un módulo 818A de interfaz gráfico de usuario (GUI). Aunque el módulo 818A de GUI está representado como un módulo independiente, las instrucciones que efectúan las funciones de GUI pueden ser residentes o distribuidas en el sistema operativo 808, en el programa 810 del ordenador, o estar implementado en memoria y procesadores para uso particular. El ordenador 802 implementa también un compilador 812 que permite traducir un programa 810 de aplicación, escrito en un lenguaje de programación tal como COBOL, C++, FORTRAN, u otro lenguaje, en código legible por el procesador 804. Cuando se ha completado, la aplicación 810 accede y manipula los datos almacenados en la memoria 806 del ordenador 802, utilizando las relaciones y la lógica que fue generada utilizando el compilador 812. El ordenador 802 comprende también opcionalmente un dispositivo externo de comunicaciones tal como un módem, un enlace por satélite, una tarjeta de Ethernet, u otro dispositivo para la comunicación con otros ordenadores.

En un modo de realización, las instrucciones que implementan el sistema operativo 808, el programa 810 de ordenador y el compilador 812 están materializados tangiblemente en un medio legible por ordenador, por ejemplo un dispositivo 820 de almacenamiento de datos, que podría incluir uno o más dispositivos fijos o extraíbles de almacenamiento de datos, tales como un disco Zip, una unidad 824 de disquete, un disco duro, una unidad de CD-ROM, una unidad de cinta, etc. Además, el sistema operativo 808 y el programa 810 de ordenador están comprendidos por instrucciones que, cuando se leen y ejecutan por el ordenador 102, hacen que el ordenador 802 realice los pasos necesarios para implementar y/o utilizar la presente invención. El programa 810 de ordenador y/o las instrucciones operativas pueden materializarse también tangiblemente en la memoria 806 y/o en los dispositivos 830 de comunicaciones de datos, haciendo con ello un programa informático o artículo de fabricación de acuerdo con la invención. Como tales, los términos “artículo de fabricación”, “dispositivo de almacenamiento de programas” y “producto de programa informático”, según se utilizan en esta descripción, pretenden englobar un programa informático accesible desde cualquier dispositivo o medio legible por ordenador.

La figura 9 es un diagrama de un ejemplo de dibujo de las mediciones del diámetro de un orificio 154 en función de la profundidad del orificio. La línea continua es un dibujo de las mediciones del diámetro del orificio 154 tomadas durante la primera fase de medición (inserción), mientras que la línea de puntos es un dibujo de las mediciones del diámetro del orificio 154 tomadas después de la rotación y durante la segunda fase de medición (extracción). Obsérvese que cerca de las profundidades a 0,0 cm y 0,8 cm, la medición aumenta asintóticamente, indicando que el eje sensible 156 estaba cerca de la entrada (es decir, la parte superior) del orificio 154 y cerca de la salida (es decir, la parte inferior) del orificio 154, cuando se tomaron las mediciones.

Se pueden procesar los datos ilustrados en la figura 9 para generar un diámetro “medio” del orificio, promediando simplemente los valores de los datos de cada fase de medición, o para generar una indicación de la forma ovoide del orificio 154 comparando las mediciones tomadas durante la fase de inserción con las tomadas durante la fase de extracción (representando cada una de ellas los ejes menor/mayor de la forma ovoide). Para los orificios 154 taladrados en materiales compuestos u otros materiales que tengan estructuras estratificadas, se pueden procesar también las mediciones para identificar el espesor de las capas, utilizando los picos y valles de los dibujos.

Los expertos en la técnica reconocerán que pueden hacerse muchas modificaciones a esta configuración sin apartarse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, los expertos en la técnica reconocerán que con la presente invención se puede utilizar cualquier combinación de los componentes anteriores o cualquier número de componentes diferentes, periféricos y otros dispositivos.

Conclusión

Con esto se concluye la descripción de los modos de realización preferidos de la presente invención. La descripción precedente del modo de realización preferido de la invención ha sido presentada para fines de ilustración y descripción. No se pretende ser exhaustivo ni limitar la invención con la forma precisa descrita. Son posibles muchas modificaciones y variaciones a la luz de la enseñanza anterior. Se pretende que el alcance de la invención no esté limitado por esta descripción detallada, sino más bien por las reivindicaciones anexas a la misma. La descripción precedente, los ejemplos y los datos proporcionan una descripción completa de la fabricación y uso de la composición de la invención. Como se pueden hacer muchos modos de realización de la invención sin apartarse del alcance de la misma, la invención está definida únicamente por las reivindicaciones que se adjuntan a continuación.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un aparato (300) para medir el diámetro del hueco de un orificio en función de la profundidad del orificio, que comprende:

   una sonda diametral (100), para generar primeros datos del diámetro del hueco medido a lo largo de un eje sensible a la sonda diametral;

   un pie (302) dispuesto para colocarse enrasado con la superficie que rodea al orificio, teniendo por objeto el pie el posicionamiento del eje sensible a la sonda diametral en un plano sustancialmente paralelo a la superficie a través de la cual se extiende el orificio;

   una sonda (314) de distancia lineal, acoplada a la sonda diametral, para medir la posición del pie con respecto a la sonda diametral, para generar los primeros datos de la profundidad medida, que describen la profundidad del eje sensible a la sonda diametral dentro del orificio; y

   un sistema (322) de adquisición de datos para registrar los primeros datos del diámetro del hueco medido desde la sonda diametral, y los primeros datos de la profundidad medida desde la sonda de distancia lineal de una inserción de la sonda diametral en el orificio.

2. 2.

   El aparato de la reivindicación 1, en el que el sistema de adquisición de datos está dispuesto además para registrar los segundos datos del diámetro del hueco medido desde la sonda diametral, y los segundos datos de la profundidad medida desde la sonda de distancia lineal, durante una subsiguiente extracción de la sonda diametral desde el orificio.

3. 3.

   El aparato de la reivindicación 2, en el que la sonda diametral está dispuesta también para ser girada alrededor de un eje perpendicular al eje sensible a la sonda, antes de la extracción de la sonda diametral desde el orificio.

4. 4.

   El aparato de la reivindicación 3, en el que se indexan los primeros datos del diámetro del hueco medido con los primeros datos de la profundidad medida.

5. 5.

   El aparato de la reivindicación 3, en el que el sistema de adquisición de datos está dispuesto además para registrar el primer diámetro del hueco medido en un momento determinado por los primeros datos de la profundidad medida.

6. 6.

   El aparato de la reivindicación 2, en el que el sistema de adquisición de datos está dispuesto además para almacenar los segundos datos del diámetro del hueco medido y los segundos datos de la profundidad medida, a partir de los primeros datos del diámetro del hueco medido y los primeros datos de la profundidad medida.

7. 7.

   El aparato de la reivindicación 1, en el que:

   la sonda diametral es una entre una pluralidad de sondas diametrales intercambiables que tienen características del cabezal del calibrador diferentes; y

   el sistema de adquisición de datos está dispuesto también para leer un identificador de las sondas diametrales intercambiables.
8. 8. Un método para medir el diámetro del hueco de un orificio en función de la profundidad del orificio, que comprende los pasos de:

   posicionar (402) un eje sensible de un conjunto (300) de sonda en un plano sustancialmente paralelo a la superficie a través de la cual se extiende el orificio, donde el conjunto de sonda comprende:

   una sonda diametral (100), para generar primeros datos del diámetro del hueco medido a lo largo del eje sensible;

   un pie (302) dispuesto para colocarse enrasado con la superficie que rodea al orificio; y

   una sonda (314) de distancia lineal, acoplada a la sonda diametral, para medir la posición del pie con respecto a la sonda diametral, para generar los primeros datos de la profundidad medida, que describen la profundidad del eje sensible dentro del orificio;

   insertar (406) el conjunto de sonda en el orificio mientras se registran los primeros datos del diámetro del hueco medido desde la sonda diametral, y los primeros datos de la profundidad medida desde la sonda de distancia lineal.
9. 9. El método de la reivindicación 8, que comprende además el paso de:

   extraer (414) el conjunto de sonda desde el orificio, mientras se registran también los segundos datos del diámetro

   7

   del hueco medido desde la sonda diametral, y los segundos datos de la profundidad medida desde la sonda de distancia lineal.

10. 10.

    El método de la reivindicación 9, en el que se gira la sonda diametral alrededor de un eje perpendicular al eje sensible, antes de la extracción de la sonda diametral desde el orificio.

11. 11.

    El método de la reivindicación 9, que comprende además el paso de:

    almacenar (416) los segundos datos del diámetro del hueco medido, y los segundos datos de la profundidad medida, independientemente de los primeros datos del diámetro del hueco medido y de los primeros datos de la profundidad medida.

    8