JPS60120205A - 比較測定における自動温度補償方法及び装置 - Google Patents
比較測定における自動温度補償方法及び装置Info
- Publication number
- JPS60120205A JPS60120205A JP22863583A JP22863583A JPS60120205A JP S60120205 A JPS60120205 A JP S60120205A JP 22863583 A JP22863583 A JP 22863583A JP 22863583 A JP22863583 A JP 22863583A JP S60120205 A JPS60120205 A JP S60120205A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- mask
- measured
- data
- master
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/028—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
- G01D3/036—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves
- G01D3/0365—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves the undesired influence being measured using a separate sensor, which produces an influence related signal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/10—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring diameters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は研削、切削工程等において、品物の仕上り寸法
を、マスクを用いて比較測定する場合に好適な自動温度
補償方法及びその装置に関するものである。
を、マスクを用いて比較測定する場合に好適な自動温度
補償方法及びその装置に関するものである。
周知のように、マスク基準で品物を比較測定する場合、
マスク温度と被測定物温度とは相等しいことが望ましい
が、実際の工場環境温度下においては、研削や切削加工
時における加工熱の影響を受けて加工直後では被測定物
の温度がマスク温度に較べてかなり高く、また、冬期間
などで寸法測定までの放置時間が長い場合などにおいて
は、逆にかなり低くなったりすることがあるため、被測
定物の寸法測定時には、マスタ温度と被測定物温度との
差に基く補正を加えて温度補償を行なう必要が生じる。
マスク温度と被測定物温度とは相等しいことが望ましい
が、実際の工場環境温度下においては、研削や切削加工
時における加工熱の影響を受けて加工直後では被測定物
の温度がマスク温度に較べてかなり高く、また、冬期間
などで寸法測定までの放置時間が長い場合などにおいて
は、逆にかなり低くなったりすることがあるため、被測
定物の寸法測定時には、マスタ温度と被測定物温度との
差に基く補正を加えて温度補償を行なう必要が生じる。
このような温度補償機能を有する寸法測定装置としては
例えば特開昭ｋｇ−！；３７０ｇ号公報に開示されたも
のがあり、その装置はマスク温度、被測定物温度及び測
定ヘッド温度を測定して、被測定物の寸法測定値を基準
温度における寸法に換算するものであり、エアを使用す
る計測方法を採っているため、使用エアの温度影響を考
慮して測定ヘッド温度をも測定する必要が生じたものと
考えられる。結果として、マスク温度、被測定物温度、
測定ヘッド温度と取り扱う温度データの数が多くなり、
そのための測定誤差が累積するという問題点がある。
例えば特開昭ｋｇ−！；３７０ｇ号公報に開示されたも
のがあり、その装置はマスク温度、被測定物温度及び測
定ヘッド温度を測定して、被測定物の寸法測定値を基準
温度における寸法に換算するものであり、エアを使用す
る計測方法を採っているため、使用エアの温度影響を考
慮して測定ヘッド温度をも測定する必要が生じたものと
考えられる。結果として、マスク温度、被測定物温度、
測定ヘッド温度と取り扱う温度データの数が多くなり、
そのための測定誤差が累積するという問題点がある。
本発明は上記問題点に鑑み、温度検出器の数を極力少な
く、即ちマスク温度検出器さ被測定物温度検出器のみに
し、しかも比較測定の利点を損なうことなく、正確な温
度補償が行なわれる方法及びその装置の提供を目的とし
てなされたもので、以下に述べる事項に着目してなされ
′たものである。
く、即ちマスク温度検出器さ被測定物温度検出器のみに
し、しかも比較測定の利点を損なうことなく、正確な温
度補償が行なわれる方法及びその装置の提供を目的とし
てなされたもので、以下に述べる事項に着目してなされ
′たものである。
ｌ マスタ温度は環境温度に追随すること。
λ１寸法検出器としてトランジューサ式寸法検出器を使
用した場合、その電気系、機械系誤差出力及び基準温度
からの隔たりによる寸法誤差出力は、環境温度が変らな
い限り一定であること。
用した場合、その電気系、機械系誤差出力及び基準温度
からの隔たりによる寸法誤差出力は、環境温度が変らな
い限り一定であること。
３ したがって環境温度（マスク温度）が変らない限り
においては、マスク合せ時における寸法検出器のマスク
誤差出力を記憶しておき、破測定物寸法検出時にその検
出出力から前記記憶したマスク誤差出力を減算すること
により、被測定物のマスクに対する径差を正確に算出し
得ること。
においては、マスク合せ時における寸法検出器のマスク
誤差出力を記憶しておき、破測定物寸法検出時にその検
出出力から前記記憶したマスク誤差出力を減算すること
により、被測定物のマスクに対する径差を正確に算出し
得ること。
侶 環境温度を代表するマスク温度を常時監視し、マス
ク温度が、マスク合せ時に記憶したマスク温度に設定し
た管理限界を外れたときにのみマスク合せを行なうよう
にすれば、マスク合せの回数を必要かつ十分な回数にす
ることができること。
ク温度が、マスク合せ時に記憶したマスク温度に設定し
た管理限界を外れたときにのみマスク合せを行なうよう
にすれば、マスク合せの回数を必要かつ十分な回数にす
ることができること。
以下本発明を図面に基づいて説明する。第７図は本発明
方法の実施に直接使用する装置の一実施例を示す説明図
である。
方法の実施に直接使用する装置の一実施例を示す説明図
である。
１１中”はトランスジューサ式寸法検出器、本例では差
動トランス内蔵の寸法検出器であり、この検出器Ｇによ
りゼロマスタＭＯ又は被測定物Ｗの径寸法が検出される
。寸法検出器Ｇからの出力はアンプ／／にて増幅され出
力Ａとなってマスタデータ補正部ｌコに入力される。マ
スタデータ補正部７．２は補正指＋ｒを受けて自動補正
を行ない、その出力はＡＯとなって温度補償演算部１３
に入力される。
動トランス内蔵の寸法検出器であり、この検出器Ｇによ
りゼロマスタＭＯ又は被測定物Ｗの径寸法が検出される
。寸法検出器Ｇからの出力はアンプ／／にて増幅され出
力Ａとなってマスタデータ補正部ｌコに入力される。マ
スタデータ補正部７．２は補正指＋ｒを受けて自動補正
を行ない、その出力はＡＯとなって温度補償演算部１３
に入力される。
本実施例においては、マスクとしては、較正時及びマス
ク合せ時に寸法検出器Ｇに挿入されるゼロマスタＭＯと
、このゼロマスタＭＯと所定の径差例えば１００μｍの
径差を有する感度マスクＭｏ とが用いられる。
ク合せ時に寸法検出器Ｇに挿入されるゼロマスタＭＯと
、このゼロマスタＭＯと所定の径差例えば１００μｍの
径差を有する感度マスクＭｏ とが用いられる。
これらのマスクは同−工場環境温度下におかれ、第１の
温度検出器である温度センサＳ、は通常感度マスクＭｏ
に接触してマスク温度（ゼロマスタＭＯ及び感度マスク
Ｍｏの温度）を計測するようになっている。一方、第コ
の温度検出器である温度センサＳ、は被測定物Ｗが寸法
検出器Ｇに挿入される寸前に被測定物Ｗへの接触を開始
して後述する方法によって被測定物Ｗの温度１．を検出
するようになっている。
温度検出器である温度センサＳ、は通常感度マスクＭｏ
に接触してマスク温度（ゼロマスタＭＯ及び感度マスク
Ｍｏの温度）を計測するようになっている。一方、第コ
の温度検出器である温度センサＳ、は被測定物Ｗが寸法
検出器Ｇに挿入される寸前に被測定物Ｗへの接触を開始
して後述する方法によって被測定物Ｗの温度１．を検出
するようになっている。
セロマスタＭＯは基準温度例えば２０℃において、被測
定物の公称寸法φＭＯ（以下マスク基準寸法という）と
なるように精密に仕上っている。
定物の公称寸法φＭＯ（以下マスク基準寸法という）と
なるように精密に仕上っている。
切換部ｌは温度センサＳ１及びＳ、からの入力を切換え
て出力する機能を有し、常時はセンサＳ１からの入力を
出力するようになっているが、被測定物温度計測スター
ト信号８がタイマ１０に入力されたときにはタイマｔＯ
からのタイミング信号ｐを受けて、温度センサＳ２から
の入力を出力するように切換える。リニアライザ部コは
温度センサＳ１及びＳ２からの出力の非直線性を改善す
る機能を有する。３は温度メモリであり、マスク温度メ
モリ指令信号ｑを受けると、リニアライザから出力され
る計測マスク温度を−を入力して、マスク温度データｔ
′Ｍとして記憶する。６はコンパレータであって、メモ
リ３に記憶されたマスタ温度データを−を入力して、そ
の七−を中心として管理限界例えば±１℃を設定すると
ともに、時々刻々変化するリニアライザコからの計測マ
スク温度ｔ１Ｍを監視し、計測マスク温度を−が前記管
理限界を外れたときには、マスク合せを行なうためのタ
イミング信号ｍを出力する。ダは温［ＭＡＸ、メモリ、
７は温度ＭＩＮ、メモリであって、徒測定物温度計測ス
タート信号日がタイマｉｏに入力するとタイマ１０から
のタイミング信号ｐを受けることｌこより、かつ該タイ
ミング信号ｐが切換部ｌに入ることによってセンサＳ！
からの出力がリニアライザλを介して入力されることに
より、順次後述する出力ｔム、Ｔｖを記憶するものであ
るが、詳細は後に説明する。
て出力する機能を有し、常時はセンサＳ１からの入力を
出力するようになっているが、被測定物温度計測スター
ト信号８がタイマ１０に入力されたときにはタイマｔＯ
からのタイミング信号ｐを受けて、温度センサＳ２から
の入力を出力するように切換える。リニアライザ部コは
温度センサＳ１及びＳ２からの出力の非直線性を改善す
る機能を有する。３は温度メモリであり、マスク温度メ
モリ指令信号ｑを受けると、リニアライザから出力され
る計測マスク温度を−を入力して、マスク温度データｔ
′Ｍとして記憶する。６はコンパレータであって、メモ
リ３に記憶されたマスタ温度データを−を入力して、そ
の七−を中心として管理限界例えば±１℃を設定すると
ともに、時々刻々変化するリニアライザコからの計測マ
スク温度ｔ１Ｍを監視し、計測マスク温度を−が前記管
理限界を外れたときには、マスク合せを行なうためのタ
イミング信号ｍを出力する。ダは温［ＭＡＸ、メモリ、
７は温度ＭＩＮ、メモリであって、徒測定物温度計測ス
タート信号日がタイマｉｏに入力するとタイマ１０から
のタイミング信号ｐを受けることｌこより、かつ該タイ
ミング信号ｐが切換部ｌに入ることによってセンサＳ！
からの出力がリニアライザλを介して入力されることに
より、順次後述する出力ｔム、Ｔｖを記憶するものであ
るが、詳細は後に説明する。
！は演算部であって、温度ＭＡ！、メモリｙ及び温度Ｍ
工Ｎ、メモリクからの出力を入力して、被測定物Ｗの温
度を予測演算し、計測被測定物温度データｔ’ｙを出力
する。
工Ｎ、メモリクからの出力を入力して、被測定物Ｗの温
度を予測演算し、計測被測定物温度データｔ’ｙを出力
する。
ｇは被測定物Ｗの温度を予測演算する時に、被測定物の
温度が環境温度よりも高くて、センサＳ２の計測値が時
間とともに上昇中である（上昇モード）のか、あ゛るい
は被測定物の温度が環境温度よりも低くて、センサＳ、
の計測値が時間とともに下降中である（下降モード）の
かを判断してその信号Ｕを演算部Ｓに入力する温度上昇
、下降検出部である。
温度が環境温度よりも高くて、センサＳ２の計測値が時
間とともに上昇中である（上昇モード）のか、あ゛るい
は被測定物の温度が環境温度よりも低くて、センサＳ、
の計測値が時間とともに下降中である（下降モード）の
かを判断してその信号Ｕを演算部Ｓに入力する温度上昇
、下降検出部である。
？は演算部であって、演算部Ｓから出力される計測被測
定物温度データｔ′ｗと、温度メモリ３に記憶されたマ
スク温度データｔｌ１Ｍとを入力し、予め設定器／４’
から入力されているマスク基準寸法φＭＱのデータ、マ
スク熱膨張係数データに１及び被測定物熱膨張係数デー
タに２を用いて、後述する演算を行ない、その演算値Ｃ
を出方するものである。
定物温度データｔ′ｗと、温度メモリ３に記憶されたマ
スク温度データｔｌ１Ｍとを入力し、予め設定器／４’
から入力されているマスク基準寸法φＭＱのデータ、マ
スク熱膨張係数データに１及び被測定物熱膨張係数デー
タに２を用いて、後述する演算を行ない、その演算値Ｃ
を出方するものである。
１３は温度補償演算部であって、マスタデータ補正部ｌ
λからの出力Ａｏ と演算部９からの出力Ｃとの差演算
を行ない、基準温度における被測定物とマスクとの径差
Δφに和尚する出力を発するものである。
λからの出力Ａｏ と演算部９からの出力Ｃとの差演算
を行ない、基準温度における被測定物とマスクとの径差
Δφに和尚する出力を発するものである。
以上の構成になる本実施例装置の動作を説明することに
より、本発明の詳細な説明する。
より、本発明の詳細な説明する。
比較測定器の性格上、ゼロマスタＭＯを寸法検出器Ｇに
挿入したとき、アンプ／／からの検出出力Ａは零になる
ように予め較正されている。
挿入したとき、アンプ／／からの検出出力Ａは零になる
ように予め較正されている。
しかし実際には該検出出力Ａは零にはならずに誤差出力
Ａとなる。この誤差出力Ａは、寸法検出器Ｇを含む測定
系の機械電気系の誤差を△ＡＧ１ゼロマスタＭＯが基準
温度例えば、２０℃でないための誤差をΔφ−〇とする
と下式（１）で表わされる。
Ａとなる。この誤差出力Ａは、寸法検出器Ｇを含む測定
系の機械電気系の誤差を△ＡＧ１ゼロマスタＭＯが基準
温度例えば、２０℃でないための誤差をΔφ−〇とする
と下式（１）で表わされる。
Ａ＝ΔＡｑ＋ΔφＭＯ＝ΔＡＧ＋に、、φＭｏ” ｔｗ
＊ ｍ ｅ ＊（１）ここで ｋ、・・・・ゼロマス
タの熱膨張係数Ｉｇｔ図のマスタデータ補正部１２はゼ
ロマスタＭＯ挿入時に補正指令ｒを受けて式（１１の誤
差分〔△ＡＧ十に、・φ−０・１．）を記憶し、かつそ
の誤差分を取り除く記憶償算機能（自動補正機能）を持
つ。
＊ ｍ ｅ ＊（１）ここで ｋ、・・・・ゼロマス
タの熱膨張係数Ｉｇｔ図のマスタデータ補正部１２はゼ
ロマスタＭＯ挿入時に補正指令ｒを受けて式（１１の誤
差分〔△ＡＧ十に、・φ−０・１．）を記憶し、かつそ
の誤差分を取り除く記憶償算機能（自動補正機能）を持
つ。
即ちマスタデータ補正部／、２からの出力Ａｏは零とな
る。
る。
ここで（ΔＡＧ″十に、・φｉ＜ｏ−ｔ”ｕ）は記憶さ
れた寸法誤差分法に、感度マスクＭｏを寸法検出器Ｇに
挿入して予め設定されているゼロマスクＭＯと、感度マ
スクＭｏとの径差例えば１００μｍに相当する出力がで
るようアンプｌ／のゲインを調整する。
れた寸法誤差分法に、感度マスクＭｏを寸法検出器Ｇに
挿入して予め設定されているゼロマスクＭＯと、感度マ
スクＭｏとの径差例えば１００μｍに相当する出力がで
るようアンプｌ／のゲインを調整する。
以上でマスク合せ作業が完了する。このマスク合せにお
いては、ゼロマスタＭＯと感度マスクＭｃとは同一温度
であるため正確なマスク合せを行なうことができる。
いては、ゼロマスタＭＯと感度マスクＭｃとは同一温度
であるため正確なマスク合せを行なうことができる。
マスク合せが完了すると被測定物Ｗの寸法測定が行なわ
れるが、その寸法測定の寸前の短時間に被測定物Ｗの温
度が検出される。即ち第コの温度センサＳ２を被測定物
に接触させると、ワーク温度計測スタート信号８がタイ
マｉｏに入力し、タイマＩＯからタイミング信号ｐが切
換部／及び温度ＭＡＸ、メモリダ、温度Ｍ工Ｎ、メモリ
７に入力するとともに、温度センサＳｔからの出力は切
換部ｌ及びリニアライザコを介して出力（ｔＡ、Ｔｙ）
され、第一図の曲線ａ又は第３図の曲線すに示すように
時間とともに上昇又は下降する。第２図に示す温度上昇
時つまり被測定物温度が環境温度よりも高いときには短
時間Ｔ経過後の上昇温度Ｔｗは次式に示す値となる。
れるが、その寸法測定の寸前の短時間に被測定物Ｗの温
度が検出される。即ち第コの温度センサＳ２を被測定物
に接触させると、ワーク温度計測スタート信号８がタイ
マｉｏに入力し、タイマＩＯからタイミング信号ｐが切
換部／及び温度ＭＡＸ、メモリダ、温度Ｍ工Ｎ、メモリ
７に入力するとともに、温度センサＳｔからの出力は切
換部ｌ及びリニアライザコを介して出力（ｔＡ、Ｔｙ）
され、第一図の曲線ａ又は第３図の曲線すに示すように
時間とともに上昇又は下降する。第２図に示す温度上昇
時つまり被測定物温度が環境温度よりも高いときには短
時間Ｔ経過後の上昇温度Ｔｗは次式に示す値となる。
１
Ｔｖ−ｔＡ＋ｔｖ（／ ｊ”） ・・・・（３）ここで
τは温度測定系の時定数 ｔＡは温度センサの初期温度（環境温度）１、は被測定
物温度 第３図に示す温度下降時、つまり被測定物温度が環境温
度よりも低いときには次式に示す値となる。
τは温度測定系の時定数 ｔＡは温度センサの初期温度（環境温度）１、は被測定
物温度 第３図に示す温度下降時、つまり被測定物温度が環境温
度よりも低いときには次式に示す値となる。
一！
Ｔｙ＝ ｔＡ−ｔｙ（／ −Ｊ ’ ） ・自・（４）
式（３）及び（４）を変形すると下式のようになる。
式（３）及び（４）を変形すると下式のようになる。
式（５）及び（６）かられかるように、時定数τが既知
−！ で温度測定時間（短時間）Ｔが決まれば／−１７＝定数
として扱えばよく、容易に被測定物温度１、 を予測演
算することができる。即ち、タイミング信号ｐが温度Ｍ
ＩＮ、メモリク及び温度ＭＡＹ、メモリｐに入力された
とき、温度上昇時には式（５）の値ｔＡが温度Ｍ工Ｎ、
メモリ７に記憶され、Ｔ、が温度ＭＡＸ、メモリクに記
憶される。逆に、温度下降時には式（６）の値Ｔ、が温
度Ｍ工Ｎ、メモリ７に記憶され、ｔＡが温度ＭＡＸ 、
メモリダに記憶される。温度上昇、下降検出部ざで、温
度上゛昇モードであるか温度下降モードであるかを判断
し、演算部ｊで上昇モード時にはＴ、−ｔＡの演算値を
作り、また下降モード時にはｔＡ−Ｔ、の演−工 算値を作り、各々の値に前記定数／／ｌ−Ｊ′ｒの値を
乗算し、計測被測定物温度データｔＩＷ を算出して、
これを演算部？に入力する。
−！ で温度測定時間（短時間）Ｔが決まれば／−１７＝定数
として扱えばよく、容易に被測定物温度１、 を予測演
算することができる。即ち、タイミング信号ｐが温度Ｍ
ＩＮ、メモリク及び温度ＭＡＹ、メモリｐに入力された
とき、温度上昇時には式（５）の値ｔＡが温度Ｍ工Ｎ、
メモリ７に記憶され、Ｔ、が温度ＭＡＸ、メモリクに記
憶される。逆に、温度下降時には式（６）の値Ｔ、が温
度Ｍ工Ｎ、メモリ７に記憶され、ｔＡが温度ＭＡＸ 、
メモリダに記憶される。温度上昇、下降検出部ざで、温
度上゛昇モードであるか温度下降モードであるかを判断
し、演算部ｊで上昇モード時にはＴ、−ｔＡの演算値を
作り、また下降モード時にはｔＡ−Ｔ、の演−工 算値を作り、各々の値に前記定数／／ｌ−Ｊ′ｒの値を
乗算し、計測被測定物温度データｔＩＷ を算出して、
これを演算部？に入力する。
第２図及び第３図で横軸（時間軸）上の符号のは温度セ
ンサＳ２が被測定物に接触した時点を表わし、符号＠は
接触後短時間Ｔ経過した時点を表わしている。
ンサＳ２が被測定物に接触した時点を表わし、符号＠は
接触後短時間Ｔ経過した時点を表わしている。
いま、基準温度における被測定物Ｗのマスタ基準寸法φ
門０に対する差異分（径差）をΔφとし、温度１．での
被測定物Ｗの寸法をφ＋、とすると下式（４）が成立す
る。
門０に対する差異分（径差）をΔφとし、温度１．での
被測定物Ｗの寸法をφ＋、とすると下式（４）が成立す
る。
φ１ｗ＝（φＭＯ＋Δφ） （／十に＊” ｔ、 ）＝
φｍｏ＋ｋｔ・φｍｏ−ｔｗ＋に２・Δφ−１．＋Δφ
・・・・（７）ここでに２ ・・・・被測定物の熱膨張
係数１、・・・・被測定物の基準温度からの隔たり式（
７）で表わされる被測定物Ｗを測定した際のアンプ／／
からの出力Ａは、寸法検出器Ｇを含めた測定系の機械的
、電気的誤差Δ、ＡＧが含まれるため、また、式（７）
のφＭｏ：＝：θに較正されているため、次式のように
なる。
φｍｏ＋ｋｔ・φｍｏ−ｔｗ＋に２・Δφ−１．＋Δφ
・・・・（７）ここでに２ ・・・・被測定物の熱膨張
係数１、・・・・被測定物の基準温度からの隔たり式（
７）で表わされる被測定物Ｗを測定した際のアンプ／／
からの出力Ａは、寸法検出器Ｇを含めた測定系の機械的
、電気的誤差Δ、ＡＧが含まれるため、また、式（７）
のφＭｏ：＝：θに較正されているため、次式のように
なる。
Ａも八人〇十に、・φＭｏ−ｔｗ＋に２・△φ”ｔｙ＋
Δφ ・ ・ ・ ・（８）ここでに２・Δφ・１．−
θとみなすことができるのでＡ 緘へＡ Ｇ 十ｋ 、
・φＭＯ’ｔＷ＋△φ ・・ ・・（９）マスタデー
タ補正部／コにはマスク合せ時における寸法誤差分〔Δ
ＡＧ” 十に、・φ閃０・ｔ″Ｍ〕が記憶されており、
この値が差引かれるので、マスクデータ補正部／、２の
出力は次式のようになる。
Δφ ・ ・ ・ ・（８）ここでに２・Δφ・１．−
θとみなすことができるのでＡ 緘へＡ Ｇ 十ｋ 、
・φＭＯ’ｔＷ＋△φ ・・ ・・（９）マスタデー
タ補正部／コにはマスク合せ時における寸法誤差分〔Δ
ＡＧ” 十に、・φ閃０・ｔ″Ｍ〕が記憶されており、
この値が差引かれるので、マスクデータ補正部／、２の
出力は次式のようになる。
Ａｏ＝＝Ａ−［’△ＡＧ″＋に１・φＭＯ”ｔ″Ｍ〕＝
△ＡＧ十に２．φＭｏ”ｔｗ＋△φ−晶Ｇ”−に１・φ
ＭＯ’ ｔ”Ｍ＝（ΔＡＧ−△ＡＧ”）−１−（ｋ２．
φＭＯ’ １；ｙ−ｋｌ ’φＭＯ’ｔ”Ｍ）十Δφ
・・・・ＯＩ 一方、演算部デには温度メモリ３に記憶されたマスク温
度データｔ″Ｍが入力されており、演算部Ｓからは計測
被測定物温度データｔ１ｗが寸法検出のたび毎に入力さ
れ、設定器１４ｔからはセロマスタ基準寸法φＭＯのデ
ータ、マスクの熱膨張係数データに０、被測定物の熱膨
張係数データに２が入力されており、被測定物Ｗの寸法
検出のたび毎にタイミング信号ｐを受け、下式の演算を
行ない出力Ｃを出す。
△ＡＧ十に２．φＭｏ”ｔｗ＋△φ−晶Ｇ”−に１・φ
ＭＯ’ ｔ”Ｍ＝（ΔＡＧ−△ＡＧ”）−１−（ｋ２．
φＭＯ’ １；ｙ−ｋｌ ’φＭＯ’ｔ”Ｍ）十Δφ
・・・・ＯＩ 一方、演算部デには温度メモリ３に記憶されたマスク温
度データｔ″Ｍが入力されており、演算部Ｓからは計測
被測定物温度データｔ１ｗが寸法検出のたび毎に入力さ
れ、設定器１４ｔからはセロマスタ基準寸法φＭＯのデ
ータ、マスクの熱膨張係数データに０、被測定物の熱膨
張係数データに２が入力されており、被測定物Ｗの寸法
検出のたび毎にタイミング信号ｐを受け、下式の演算を
行ない出力Ｃを出す。
０＝３（２・φＭＯ・ｔｌｖ−に、ｊφＭｏ’ｔ″Ｍ
−−−−（１１）上記出力０は温度補償演算部１３に入
力され、また、弐〇〇で示されるマスタデータ補正部１
２からの出力Ａｏも温度補償演算部に入力され下式で示
す演算を行なう。
−−−−（１１）上記出力０は温度補償演算部１３に入
力され、また、弐〇〇で示されるマスタデータ補正部１
２からの出力Ａｏも温度補償演算部に入力され下式で示
す演算を行なう。
Ａ ｏ −０＝ （Δｈａ−ΔＡＧ″）＋（ｋ２・φＭ
Ｏ”ｔＷ−ｋｌ’φＭＯ’ｔ″Ｍ）＋Δφ−（ｋ、・φ
ＭＯ’ｔ’Ｗ ｋｌ・φＭＯ’ｔ”Ｍ）’・・・ａ３マ
スク温度１Ｍ＝１−である限り、つまり工場環境温度が
変らない限りΔＡＧ＝△ＡＧ″となり、また、被測定物
温度１．は計測温度ｔ１ｗに等しいとみなして差支えな
いため、次式が成立する。
Ｏ”ｔＷ−ｋｌ’φＭＯ’ｔ″Ｍ）＋Δφ−（ｋ、・φ
ＭＯ’ｔ’Ｗ ｋｌ・φＭＯ’ｔ”Ｍ）’・・・ａ３マ
スク温度１Ｍ＝１−である限り、つまり工場環境温度が
変らない限りΔＡＧ＝△ＡＧ″となり、また、被測定物
温度１．は計測温度ｔ１ｗに等しいとみなして差支えな
いため、次式が成立する。
Ａｏ−０＝＝Δφ ・・・・（Ｉ騰
このことはコンパレータｔにて、時々刻々変化するマス
ク温度ｔＭの計算値ｔ′Ｍを監視し、この計測マスク温
度ｔ１Ｍが、記憶されたマスク温度ｔ″Ｍに設定された
管理限界内にある限りにおいては弐〇騰が成立し、温度
補償演算部１３からの最終出力として、基準温度におけ
るマスクと被測定物との径差△φに相当する出力のみが
出ることを表わしている。
ク温度ｔＭの計算値ｔ′Ｍを監視し、この計測マスク温
度ｔ１Ｍが、記憶されたマスク温度ｔ″Ｍに設定された
管理限界内にある限りにおいては弐〇騰が成立し、温度
補償演算部１３からの最終出力として、基準温度におけ
るマスクと被測定物との径差△φに相当する出力のみが
出ることを表わしている。
他方、工場環境温度が変動し、それに追随してマスク温
度ｔＭシたがって計測マスク温度ｔ１Ｍが、記憶された
マスク温度データを−に設定した管理限界を外れたとき
には、△ＡＧ’４△ＡＧ″となってもはや式＋１ｍが成
立しなくなって、正確な最終出力を得ることができない
。そこで、かかる状態になった時にはコンパレータ６が
直ちに動作して、マスク合せを行なうためのタイミング
信号ｍが発せられ、この信号に基づいて被測定物Ｗの測
定は一時中断され、再度マスク合せが行なわれる。その
マスク合せにより、マスタデータ補正部１２には新たな
補正データ〔△ＡＧ″＋に１・φＭＯ’ｔ”Ｍ）が記憶
され、また温度メモリ３には新たな温度データｔ″Ｍが
記憶される。
度ｔＭシたがって計測マスク温度ｔ１Ｍが、記憶された
マスク温度データを−に設定した管理限界を外れたとき
には、△ＡＧ’４△ＡＧ″となってもはや式＋１ｍが成
立しなくなって、正確な最終出力を得ることができない
。そこで、かかる状態になった時にはコンパレータ６が
直ちに動作して、マスク合せを行なうためのタイミング
信号ｍが発せられ、この信号に基づいて被測定物Ｗの測
定は一時中断され、再度マスク合せが行なわれる。その
マスク合せにより、マスタデータ補正部１２には新たな
補正データ〔△ＡＧ″＋に１・φＭＯ’ｔ”Ｍ）が記憶
され、また温度メモリ３には新たな温度データｔ″Ｍが
記憶される。
このようにしてマスク合せが完了すると、それに続いて
被測定物の測定が前述したと同様に、連続して行なわれ
る。
被測定物の測定が前述したと同様に、連続して行なわれ
る。
本発明方法によれば、工場環境温度の変動の甚だしい始
業直後や、夕刻時等においては、しばしばマスク合せが
行なわれ、工場環境温度の変動が比較的少ない昼間等に
おいては、マスク合せは余り行なわれない。
業直後や、夕刻時等においては、しばしばマスク合せが
行なわれ、工場環境温度の変動が比較的少ない昼間等に
おいては、マスク合せは余り行なわれない。
なお、本実施例とは別に、マイクロコンピュータを使用
して本発明方法及び装置を構成することができることは
云うまでもない。
して本発明方法及び装置を構成することができることは
云うまでもない。
以上述べたように、本発明によれば、マスクデータ補正
部を設けて、マスク寸法検出時における測定系の機械的
、電気的出力誤差とマスクの温度が基準温度でないため
の誤差との和である寸法誤差分を補正データとして記憶
しかつその誤差分を取除くという自動補正をすることが
できるようにしたため、全く工場環境温度を顧慮する必
要がなく、工場環境温度つまりマスク温度がいかなる温
度にあろうと、極めて簡単にマスク合せをすることがで
き、また、その補正データをそのまま続いて行なわれる
被測定物寸法検出の際の補正データとして使用できると
いう効果がある。また、本発明によれば、第１の温度検
出器によるマスク計測温度を常時監視し、その計測温度
が予め記憶されたマスク温度データに設定した管理限界
内にある間は被測定物の寸法検出を続行し、マスク計測
温度が前記管理限界を外れた時にのみ、マスク合せを行
なうようにしたので、マスク合せの回数を必要かつ充分
な回数にすることができるという効果がある。
部を設けて、マスク寸法検出時における測定系の機械的
、電気的出力誤差とマスクの温度が基準温度でないため
の誤差との和である寸法誤差分を補正データとして記憶
しかつその誤差分を取除くという自動補正をすることが
できるようにしたため、全く工場環境温度を顧慮する必
要がなく、工場環境温度つまりマスク温度がいかなる温
度にあろうと、極めて簡単にマスク合せをすることがで
き、また、その補正データをそのまま続いて行なわれる
被測定物寸法検出の際の補正データとして使用できると
いう効果がある。また、本発明によれば、第１の温度検
出器によるマスク計測温度を常時監視し、その計測温度
が予め記憶されたマスク温度データに設定した管理限界
内にある間は被測定物の寸法検出を続行し、マスク計測
温度が前記管理限界を外れた時にのみ、マスク合せを行
なうようにしたので、マスク合せの回数を必要かつ充分
な回数にすることができるという効果がある。
したがって量産工程において効果的に使用できる。
第１図は本発明方法に使用する装置の一実施例を示す説
明図、第−図及び第３図は短時間の被測定物の温度測定
により、寸法検出時の温度を算出する方法を示すグラフ
で、第２図は被測定物の温度が上昇モードである場合を
、第３図は同じく下降モードである場合をそれぞれ示す
ものである。 Ｇ・・寸法検出器 Ｓ、・・第１の温度センサＳ２・・
第コの温度センサ Ｍｏ・・ゼロマスタＭｃ・・感度マ
スタ Ｗ・・被測定物 １．・・被測定物温度 ｔ’１
ｇ ・・計測被測定物温度データｔＭ・・マスク温度
ｔｌＭ ・・計測マスク温度を−・・記憶されたマスク
温度データ φＭｏ・・マスク基準寸法データ ｋｌ・
・マスタの熱膨張係数データ ｋ、・・被測定物の熱膨
張係数データ Δφ ・・基準温度における被測定物と
マスクとの径差 Ａ・・アンプからの出力 ＡＯ・・自
動補正された出力 Ｃ・・演算値出力ｌ・・切換部 コ
・・リニアライザ ３・・温度メモリ ｑ・・温度ＭＡ
Ｙ、メモＩＪ ３・・演算部 ４．、コンパレータ ７
−・温度ＭＩＮ、 、’ モＩＪ ｇ・・温度上昇、下
降検出器 ９・・演算部 １０−−タイマ ／／−−ア
ンプ ／Ｊ・・マスタデータ補正部 １３・・温度補償
演算部。 特許出願人 日産自動車株式会社 東京測範株式会社 代理人 新 井 −部
明図、第−図及び第３図は短時間の被測定物の温度測定
により、寸法検出時の温度を算出する方法を示すグラフ
で、第２図は被測定物の温度が上昇モードである場合を
、第３図は同じく下降モードである場合をそれぞれ示す
ものである。 Ｇ・・寸法検出器 Ｓ、・・第１の温度センサＳ２・・
第コの温度センサ Ｍｏ・・ゼロマスタＭｃ・・感度マ
スタ Ｗ・・被測定物 １．・・被測定物温度 ｔ’１
ｇ ・・計測被測定物温度データｔＭ・・マスク温度
ｔｌＭ ・・計測マスク温度を−・・記憶されたマスク
温度データ φＭｏ・・マスク基準寸法データ ｋｌ・
・マスタの熱膨張係数データ ｋ、・・被測定物の熱膨
張係数データ Δφ ・・基準温度における被測定物と
マスクとの径差 Ａ・・アンプからの出力 ＡＯ・・自
動補正された出力 Ｃ・・演算値出力ｌ・・切換部 コ
・・リニアライザ ３・・温度メモリ ｑ・・温度ＭＡ
Ｙ、メモＩＪ ３・・演算部 ４．、コンパレータ ７
−・温度ＭＩＮ、 、’ モＩＪ ｇ・・温度上昇、下
降検出器 ９・・演算部 １０−−タイマ ／／−−ア
ンプ ／Ｊ・・マスタデータ補正部 １３・・温度補償
演算部。 特許出願人 日産自動車株式会社 東京測範株式会社 代理人 新 井 −部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｌ） マスク寸法を検出し、その寸法誤差分を補正デ
ータとして記憶しかつその誤差分を取除く自動補正をす
ることによりマスク合せ全行なうとともに、そのマスク
合せ時におけるマスク温度を検出してその温度データを
記憶しかつその記憶された温度データに管理限界を設定
し、次いで被測定物寸法をマスク寸法検出時に使用した
と同一の検出器を使用して検出し、その検出出力をマス
ク合せ時の前記補正データにより自動補正するとともに
、被測定物寸法検出時における被測定物温度を検出し、
その計測被測定物温度データと前記記憶されたマスク温
度データと、マスク基準寸法データと、マスク及び被測
定物の熱膨張係数データとを用いて演算を行ない、その
演算値出力と前記自動補正された被測定物の検出出力と
の差を演算することにより、基準温度における被測定物
とマスクとの径差を算出する一方、時々刻々変化する計
測マスク温度を監視し、計測マスク温度が前記設定され
た管理限界を外れた時にマスク合せのためのタイミング
信号を発することを特徴とする比較測定における自動温
度補償方法。 （２）マスク及び被測定物の寸法をそれぞれ検出するト
ランジューサ式寸法検出器と、マスク温度を検出する第
１の温度検出器と、マスク合せ時の寸法誤差分を補正デ
ータとして記憶しかつその誤差分を取除く自動補正手段
と、マスク合せ時の計測マスク温度を記憶する手段と、
被測定物温度を検出する第コの温度検出器と、前記マス
クの補正データ、前記記憶されたマスク温度データ、前
記第λの温度検出器により検出される計測被測定物温度
データ、マスク基準寸法データならびにマスク及び被測
定物の熱膨張係数データとにより基準温度における被測
定物とマスクとの径差を算出する手段と、前記記憶され
たマスク温度データに管理限界を設定するとともに前記
計測マスク温度が前記管理限界を外れた時にマスク合せ
のためのタイミング信号を発する手段とを備えたことを
特徴とする比較測定における自動温度補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22863583A JPS60120205A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 比較測定における自動温度補償方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22863583A JPS60120205A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 比較測定における自動温度補償方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60120205A true JPS60120205A (ja) | 1985-06-27 |
Family
ID=16879426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22863583A Pending JPS60120205A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 比較測定における自動温度補償方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60120205A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62294927A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-22 | Yamato Scale Co Ltd | 力測定装置 |
| JPH0342508A (ja) * | 1989-07-10 | 1991-02-22 | Mitsutoyo Corp | 測定装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51148450A (en) * | 1975-06-16 | 1976-12-20 | Tousei Eng Service:Kk | Dimension-measurement device with temperature control |
| JPS55159102A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-11 | Nippon Densokuki Kenkyusho:Kk | Thickness measuring method of nonmagnetic metal sheet |
| JPS5855708A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-02 | Toyoda Mach Works Ltd | 温度補償機能を有する寸法測定装置 |
-
1983
- 1983-12-02 JP JP22863583A patent/JPS60120205A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51148450A (en) * | 1975-06-16 | 1976-12-20 | Tousei Eng Service:Kk | Dimension-measurement device with temperature control |
| JPS55159102A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-11 | Nippon Densokuki Kenkyusho:Kk | Thickness measuring method of nonmagnetic metal sheet |
| JPS5855708A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-02 | Toyoda Mach Works Ltd | 温度補償機能を有する寸法測定装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62294927A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-22 | Yamato Scale Co Ltd | 力測定装置 |
| JPH0342508A (ja) * | 1989-07-10 | 1991-02-22 | Mitsutoyo Corp | 測定装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5147498A (en) | Apparatus for controlling temperature in the processing of a substrate | |
| JP2015500542A (ja) | 複数種類の気体を用いることができる、適応的な圧力無感応性のマスフローコントローラ及び方法 | |
| JPH0954619A (ja) | 温度調整方法 | |
| JPH089738B2 (ja) | バックリング発生予測装置 | |
| JP6594250B2 (ja) | 温度計測装置及び温度計測方法 | |
| KR102197378B1 (ko) | 열식 플로우 센서 장치 및 유량 보정 방법 | |
| US6609824B1 (en) | Radiation thermometer | |
| JPS60120205A (ja) | 比較測定における自動温度補償方法及び装置 | |
| JP2004037139A (ja) | 温度計測装置および温度調節器 | |
| JP2002297244A (ja) | 反応室の圧力制御方法および装置 | |
| JPH0565882B2 (ja) | ||
| JP4440898B2 (ja) | 状態判定装置および状態判定方法 | |
| KR20180028127A (ko) | 써모커플 센서의 온도 계측 장치 및 그를 이용한 선박 대형 엔진 시운전용 데이터 계측 시스템 | |
| JPH11118617A (ja) | 温度調節器 | |
| JP2005043296A (ja) | 熱重量測定方法 | |
| JP6627609B2 (ja) | 冷却制御方法及び冷却装置 | |
| JP2710728B2 (ja) | 発熱物体の位置検出装置 | |
| JP2008146411A (ja) | 工作機械の熱変位時定数安定化システム | |
| JPS6063601A (ja) | プロセス制御装置 | |
| JPH0346528A (ja) | 温度センサ故障検出回路 | |
| JPH04235611A (ja) | マスフローコントローラ | |
| JPH08221379A (ja) | プロセス制御パラメ−タの学習方法 | |
| JPH06317476A (ja) | 温度測定装置 | |
| JP3002832B2 (ja) | Ｎｃ工作機械装置 | |
| JP2020144590A (ja) | 外乱抑制装置、外乱抑制方法、およびプログラム |