SE502408C2 - Skalmönster vid lägesbestämning med hjälp av en snäv mätstråle - Google Patents

Skalmönster vid lägesbestämning med hjälp av en snäv mätstråle

Info

Publication number
SE502408C2
SE502408C2 SE9401627A SE9401627A SE502408C2 SE 502408 C2 SE502408 C2 SE 502408C2 SE 9401627 A SE9401627 A SE 9401627A SE 9401627 A SE9401627 A SE 9401627A SE 502408 C2 SE502408 C2 SE 502408C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pattern
scale
scale pattern
measuring
measuring beam
Prior art date
Application number
SE9401627A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9401627L (sv
SE9401627D0 (sv
Inventor
Rudolf Wiklund
Original Assignee
Dataliner Ab
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
Priority claimed from SE9303191A external-priority patent/SE502409C2/sv
Application filed by Dataliner Ab filed Critical Dataliner Ab
Priority to SE9401627A priority Critical patent/SE502408C2/sv
Publication of SE9401627D0 publication Critical patent/SE9401627D0/sv
Priority to EP94929073A priority patent/EP0721565A1/en
Priority to PCT/SE1994/000893 priority patent/WO1995009344A1/en
Priority to US08/624,418 priority patent/US5686995A/en
Priority to JP7510252A priority patent/JPH09505882A/ja
Publication of SE9401627L publication Critical patent/SE9401627L/sv
Publication of SE502408C2 publication Critical patent/SE502408C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34707Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34746Linear encoders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Description

15 20 25 30 35 502 408 2 Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma en mätska- la för placering i anslutning till olika mätpunkter på ett stort mätobjekt, t.ex. ett bilchassi, vilken mätskala ej är individuellt anpassad för den mätpunkt den anbringas vid.
Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en mätskala, som ger hög upplösning av det erhållna höjdläget. Ännu ett syfte är att åstadkomma en mätskala, som ger infor- mation om att den är delvis skymd genom en erhållen mätstrå- les utseende i tiden. Därvid kan mätarrangemanget omställas i och för mätning av den mätpunkt där den skymda skalan sitter, vilket ger god penetreringsförmåga till olika mätpunkter vid mätning utförd t.ex. från en balk, dvs alla mätpunkter skall kunna nås med mätstråle från balken. Åtminstone huvudsyftet uppnås med en mätskala, som erhållit de i patentkravet 1 angivna kännetecknen. Ytterligare särdrag och vidareutvecklingar av uppfinningen anges i de övriga patentkraven.
Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna, där fig. 1 visar en mätuppsättning med en vagn, som löper utmed en mätbalk, samt mätskalor, mot vilka mätning sker, fig. 2-7 visar olika utföringsformer av en mätskala enligt uppfinningen placerad vid en mätpunkt.
I fig. 1 visas en vagn 1, som är förflyttningsbar utmed en såsom mätbana fungerande mätbalk 2. Denna mätbalk är ämnad att ställas upp bredvid ett mätobjekt, t.ex. en bil. Mät- objektet förses med mätorgan 3 - 8 försedda med mätskalor enligt uppfinningen, med vars hjälp träff med en ljusstråle, företrädesvis från en laser, är automatiskt indikerbar. Mät- organen är försedda med skalmönster innefattande reflekteran- de och icke-reflekterande partier, och består företrädesvis av linjaler nedhängande från lämpliga mätpunkter på mätobjek- tet. Det senare gäller speciellt om mätobjektet är ett bil- 10 15 20 25 30 35 3 ' 502 408 chassie. Skalmönstren kan även t.ex. anbringas i form av klisterark på mätobjektet.
Vagnen 1 drivs åt det ena eller andra hållet (i X-led) av en motor 9, som driver ett gummihjul 10 mellan mätbalken 2 och vagnen 1 och som styrs av en styrenhet 11. Ett par frihjul 12, 13 mellan balken och vagnen på vagnens sida motsatt mot sidan med hjulet 10 stöttar och fixerar vagnen tvärs mot balken och i höjdled, dvs i Y- och Z-led.
Styrenheten 11 är lämpligen en dator, t.ex. en mikrodator av konventionell typ med inmatad programvara. Styrenheten är manövrerbar av en operatör via ett tangentbord 11A e.d.
En ljuskälla 14 med smal strålgång, företrädesvis en laser, är placerad vid balkens 2 ena ände och inriktad så att strål- gången från ljuskällan 14 löper utmed balken. Strålgången löper tvärs igenom ett rätvinkligt prisma 15 med ena katet- ytan tvärs mot strålgången från ljuskällan i infallsriktning- en.
Därefter träffar strålgången ena spegeln 16 i ett spegelar- rangemang av pentagon-typ. Spegeln 16 är fast placerad på vagnen 1. Strålgången avböjs av spegeln 16 mot en andra spegel 17. Spegeln 17 är ställbar i olika vinkellägen med hjälp av ett ställorgan 18 styrd av styranordningen 11.
Därvid får en utgående stråle 20 under en mätperiod i mätsek- vensen en fast, men valbar riktning med vinkel a, som har valts mellan den ingående laserstrålen och den utgående strå- len 20. Vilka vinklar som helst kan väljas för a, trubbig eller spetsig.
Om ett flertal mätpunkter väljs, kan dessa eller indikerings- arrangemang i anslutning till dem, såsom de nedan beskrivna mätlinjalerna, komma i skymda lägen vid vissa valda vinklar.
En stor penetreringsförmåga för att mäta upp alla valda mät- punkter erhålles genom att många olika vinkellägen är valbara. Mätskalorna har företrädesvis sådant mönster, att 10 15 20 25 30 35 so2 4os 4 indikering kan ske automatiskt av huruvida en mätskala är skymd eller ej, vilket kommer att beskrivas närmare längre fram i beskrivningen.
Under en körning av vagnen 1 fram och åter utmed balken träffar den utgående mätstrålen 20 de med mätskalor enligt uppfinningen försedda linjalerna eller klisterarken 3-8.
Under träff på ett reflekterande parti på en mätskala er- hålles en reflekterad stråle med motsatt riktning mot strålen 20 genom pentagonspegelarrangemanget 16, 17. Den reflekterade strålen avvinklas därefter av hypotenusa-sidan på det rät- vinkliga prismat 15 mot en optik 24, i fig. 1 schematiskt visad som en lins, som samlar det reflekterade ljuset på en ljusdetektor-25.
Pentagonspegelarrangemanget ger följaktligen en avlänkning för reflekterat ljus, så att detektering kan ske i direkt motsatt riktning mot det utsända ljuset oberoende av vagnens vridning, dvs ljuset löper utmed samma optiska axel både till och från linjalerna eller klisterarken 3-8. Ovan angivna arrangemang beskrivs i den samlöpande svenska patentansöknin- gen nr 9303191-2.
Pig. 2 - 5 visar olika utföringsformer i enlighet med uppfin- ningen av skalmönster på linjaler upphängda i mätpunkter på mätobjektet. Skalmönstren är så utformade att en mätstråles höjdläge på linjalen kan erhållas med hjälp av utseendet på den signal, som erhålles från detektorn 25, när vagnen 1 åker längs med mätobjektet utmed balken 2 vid en mätcykel.
Skalmönster enligt uppfinningen skulle även kunna ha andra användningsområden än i samverkan med det ovan angivna ut- förandet av mätsvepet. De kan t.ex. även användas i samverkan med ett mätarrangemang, som sänder ut en roterande mätstråle.
Ett dylikt mätarrangemang är ofta stationärt placerad vid eller i anslutning till mätobjektet. 10 15 20 25 30 35 5 502 408 Var och en av de visade utföringsformerna har en reflekteran- de bakgrund med pålagda partier av icke-reflekterande mate- rial, t.ex. av anbragt matt-svart färg eller påklistrade matt-svarta remsor. Det ligger dock inom uppfinningens ram att även att ha det omvända förhållandet mellan reflekterande och icke-reflekterande ytor, även om det ger ett något mindre tillförlitligt resultat än det som visas i utföringsformerna.
Utmed åtminstone en sidokant, företrädesvis båda sidokanter- na, av skalmönstret finns ett icke-reflekterande parti, som har längre utbredning i mätstrålens överlöpningsriktning över skalmönstret än något av de inre pålagda icke-reflekterande partierna. Just detta att bredden på sidopartierna är rela- tivt stor, t.ex. Smm i förhållande till 2mm för inre icke- reflekterande partier, gör att det är lätt för beräkningsen- heten 11 att skilja mellan kantpartier och mätpartier i ett skalmönster. Dessutom blir det lätt att detektera om ett skalmönster är delvis skymt och mätning med annan vinkel a i förhållande till balken 2 behöver göras.
När mätstrålen vid vagnens 1 förflyttning utmed balken 2 löper fritt i rymden utan att träffa någon linjal, inträffar det att reflektioner erhålles från omgivningen, vilket gör att den av detektorn 25 vid ett svep med körning utmed balken 2 detekterade strålningen blir relativt varierad. Genom att ha ett helt svart parti (eller alternativt ett helt reflekte- rande parti) i början av ett svep över ett skalmönster, er- hålles en delsignal nära noll under en bestämd tid, vilket ger indikation om att en mätstrålen har börjat svepa över ett skalmönster, och att ett nytt skalmönster börjar mätas upp.
Denna indikation behövs också om någon linjal med ett skal- mönster skulle råka vara delvis skymd av någon annan linjal eller annat föremål, så att datorn kan reagera för att ett mönster icke är komplett genom att den enbart får indikation om enbart ena sidokanten på linjalen.
Meningen med att ha de icke-reflekterande kantpartierna bredare än de övriga icke-reflekterande partierna är således att enkelt kunna skilja dessa kantpartierna från de övriga 10 15 20 25 35 502 408 med hjälp av pulslängderna hos den erhållna detektorsignalen. 6 Företrädesvis görs skalmönstret på linjalen symmetriskt om- kring linjalens mittlinje. Detta ger en speciellt tydlig information om huruvida skalmönstret är skymt eller ej. Ett från detektorn 25 erhållet pulsmönster, som icke består av två sinsemellan spegelvända pulsmönsterhalvor, anger att skalmönstret är delvis skymt och icke bör utnyttjas vid positionsbestämning av en linjal e.d. Fig. 2 - S visar ut- föringsformer med symmetriska skalmönster.
Beräkningsenheten kan vara anordnad kontrollera den signal- bild, som erhålles från indikeringsarrangemanget vid en mät- stråles gång över skalmönstret med lagrat data angående för- väntat utseende hos en signalbild och enbart acceptera signalbilder, som uppfyller det lagrade datat. detta ger en ännu större säkerhet för att en beräkning utförs på en sig- nalbild erhållen vid svep över en mätskala och inte på sig- nalbild från olika reflexer från omgivningen.
Erhållna pulsbredder är ju helt korrelerade med körlängder för vagnen 1 utmed balken 2. Bredden på de icke-reflekterande sidokanterna är ju helt känd och bestämd, t.ex. Smm. Detta ger möjlighet till detektering av om en linjal hänger snett, dvs ej är parallell med balken, och till skalkorrigering för detta. Genom att bredden på antingen sidokanten eller skal- mönstret är känd kan den detekterade höjden korrigeras, genom att uppmätt bredd dividerat med uppmätt höjd blir lika med känd bredd dividerad med korrekt höjd.
Fig. 2 visar ett speciellt utförande av icke-reflekterande partier på en linjal 50 med reflekterande bakgrund för att ge både en grov uppskattning av höjden och en fin uppskattning av höjden inom ett flertal sektioner av linjalen 50. Två icke-reflekterande remsor 51 och 52 är placerade snett och spegelvänt i förhållande till varandra relativt en mittlinje.
Remsorna 51 och 52 sträcker sig över nästan hela längden på linjalen 50 och bildar grovuppskattningssystemet. 10 15 20 25 30 35 502 408 För att få en finare indelning än vad som går att få med remsorna 51 och 52, vilka har en relativt liten lutning mot linjalens 50 mittlinje, är linjalens skalmönster uppdelat i ett antal sektioner utmed sin längd, där varje sektion har två sneda icke-reflekterande remsor 53, 54; 55, 56; 57, 58; 59, 60; 61, 62 med betydligt större lutning mot mittlinjen än remsorna 51, 52. En icke-reflekterande, bred remsa 63 resp. 64 är anordnad vid var sin kant av skalmönstret. 7 Den signal s, som erhålles när strålgången 65 löper över linjalen 50, blir här en pulsföljd på sex negativa pulser, som startar med en bred startpuls och avslutas med en bred stoppuls. I mitten erhålles två pulser med ett pulsmellanrum, som är olika för olika höjder, vilket ger grovuppskattningen av höjdläget, speciellt bestäms även den gällande sektionen av linjalen med dessa pulser. Pulsmellanrummet mellan de båda pulserna utanför dessa anger betydligt mer finkalibrigt strålgångens 65 höjdläge på linjalen inom den sektion, som indikerats av pulsmellanrummet mellan de mittre pulserna.
Avståndet mellan start- och stoppuls från de bredare kantrem- sorna 63 och 64 ger indikation på tidsskalan för pulståget s.
Tidsskalan är ju helt korrelerad med längdskalan på balken. Även om vagnen 1 (fig. 1) körs med för varje tidsenhet helt bestämd hastighet utmed mätobjektet, kan ju någon eller flera av linjalerna sitta mer eller mindre snett, dvs vinklat mot mätbalken 2. Start- och stoppulserna ger en indikation obe- roende av ett sådant förhållande. Utrymmet, där mätning sker, är ofta dragigt, varigenom mätlinjalerna kan vrida sig under mätningens gång. Vagnens 1 hastighet är icke alltid jämn. En tids- eller lägesskalkalibrering bör därför alltid ske.
Beräkningsenheten 11 beräknar här höjdläget med hänsyn taget till den aktuella tidsskalan, korrelerad med balkens längd- skala, som erhålles med start- och stopp-pulserna, dvs en skalkalibrering görs för varje pulsföljd erhållen genom träff mot en linjal under Vagnens körning utmed balken, innan den egentliga höjdberäkningen med ledning av de olika pulsmellan- rummen i den erhållna signalföljden äger rum. Denna egenskap 10 15 20 25 30 35 502 408 8 kan naturligtvis även tillämpas på de flesta av de beskrivna mätlinjalerna.
Det är uppenbart att en sektorsindelning kan utföras i fler steg än två, så att t.ex. varje sektion vid den grova upp- skattningen sedan i sin tur är uppdelad i mellansektioner, där var och en i sin tur har en finuppdelning. Detta innebär att ytterligare remsor är inlagda i skalmönstret, vilka rem- sor inom varje mellandelsektion av grovdelsektionen sträcker sig snett i förhållande till linjalens mittlinje med ännu större lutning än vad som visas i fig. 2 för remsorna inom varje delsektion (icke visat).
Fig. 3 visar ett dylikt utförande med tre olika grovhetsupp- delningar. Det bör observeras att överlappning sker mellan remsorna i de olika sektionerna, så att en mätstråle löper över två remsor vid ett sektionsskifte för varje grovhetsupp- delning. Mätstrålen 66' löper således över två icke reflekte- rande remsor 661 och 662 med överlappning symmetriskt på ömse sidor om linjalens mittlinje i den näst finast grovleksupp- delningen. Mätstrålen 66" löper således över två icke reflek- terande remsor 663 och 664 med överlappning i den näst finast grovleksuppdelningen. Mönsterdelremsorna 660 för den grövsta grovuppskattningen löper vinklat mot mittlinjen i ett stycke ända uppifrån och ned.
Fig. 4 visar ett parti av ett skalmönster med fem fin/grov- system. I detta är även det innersta systemet av remsor för den grövsta grovleksuppdelningen indelad i sektioner för att spara plats på linjalen. Mätstrålen löper på var sida om mittlinjen över fem eller sex remsor beroende på vilken höjd den träffar linjalen. Överlappningsställena för de olika grovlekssystemen är arrangerade på detta sätt i förhållande till varandra, dvs grov/finsystemen skall aldrig ha övergång från en sektion till en annan (skifta fas) samtidigt. Över- hoppningen på olika faser i de olika grovleksuppdelningarna liknar Gray-kod i en kodskiva. Fler grovleksuppdelningar än de visade går naturligtvis att åstadkomma. En principiellt bättre upplösning bör kunna erhållas upp till det att ungefär på» 10 15 20 25 30 35 502 4-08 9 ca 50% av linjalens yta, bortsett från de breda sidoremsorna, är täckt med icke-reflekterande mönsterdelar.
Fig. 5 visar ännu ett speciellt utförande av icke-reflekte- rande partier på en linjal 67 med reflekterande bakgrund för att ge både en grov uppskattning av höjden och en fin upp- skattning av höjden inom ett flertal sektioner av linjalen 67. I denna utföringsform finns inom varje sektion två paral- lella, sneda, icke-reflekterande remsor 68, 69; 70, 71 resp. 72, 73; 74, 75 resp. 76, 77; 78, 79 resp. 80, 81; 82, 83 på var sida om linjalens 67 mittlinje. En icke-reflekterande remsa 84 resp. 85 är anordnad vid var sin kant av linjalen 67. Den signal (icke visad), som erhålles när strålgången löper över linjalens 67 skalmönster, blir liksom i fig. 2 en pulsföljd på sex pulser, som startar med en bred startpuls och avslutas med en bred stoppuls. Varje sektion har ett individuellt avstånd mellan de parallella remsorna, varigenom indikation på vilken sektion det är fråga om ges av pulsav- ståndet mellan den andra och tredje negativt-gående pulsen, liksom mellan den fjärde och femte negativt-gående pulsen i den erhållna pulsserien på negativt-gående sex pulser. Fin- kalibreringen inom en sektion ges av pulsavståndet mellan den tredje och den fjärde pulsen.
Fig. 6 och 7 visar två varianter på ytterligare linjaler med grov uppskattning och fin uppskattning av höjdläget på ett skalmönster. Dessa utföringsformer har emellertid ett omkring linjalens mittlinje osymmetriskt skalmönster. Även dessa ut- föringsformer har en icke-reflekterande remsa 90 resp. 91 är anordnad vid var sin kant av linjalen för att ge tidsskalan och indikation om att ett skalmönster har påträffats av mät- strålen. Båda utföringsformerna är indelade i sektioner utmed sin längd. En icke-reflekterande remsa 92 resp 93 är placerad nära start-remsan 90 och är så anordnad att den är parallell med start-remsan inom varje sektion men är stegvis avböjd vid sektionsgränserna, så att den får olika avstånd från start- remsan för de olika sektionerna. Därigenom indikeras vilken sektion strålgången löper över på ett enkelt sätt. Varje sektion kan sedan delas in i delsektioner och indikation på 10 15 20 25 30 35 502 408 10 inom vilken delsektion strålgången rör sig erhålles genom att antalet negativt-gående pulser kan göras olika, t.ex. två eller tre, för olika delsektioner.
De ovan beskrivna utföringsformerna av linjaler är visade såsom anordnade på en platt linjal. Det är även möjligt och lämpligt att anbringa ett skalmönster på en konisk kropp 100, såsom visas i fig. 8. Givetvis kan en hel stympad kon an- vändas, men i figuren visas en halv stympad kon. Därigenom kan ett slags mönster vara anbringat på den böjda sidan av linjalen och ett annat slags mönster på dess raka sidan (bak- sidan i figuren). De olika sidorna kan användas vid olika typer av mätningar. Det kan t.ex. vara så att ett mönster är speciellt användbart vid en speciell bilmodell och ett annat vid en annan. På grund av den geometriska formen hos linjalen undvikes förväxling av mönstersidorna vid upphängning. En upphängningsenhet 101 i form av exempelvis en krok är lämpli- gen anbringad på halvkonens ovansida vertikalt över halv- konens tyngdpunkt, så att halvkonens raka sida kommer att hänga vertikalt.
Vid en konisk yta kan naturligtvis också linjalen hänga snett vinklat. Här är varje yta, som mätstrålen löper över, rundad.
Det är vid denna utföringsform väsentligt, att start- och stoppområdena löper i ett vertikalsnitt genom konens centrum.
För att ta reda på konens vridning i förhållande till mät- strålen krävs minst tre raka linjer på mantelytan utmed vertikalsnitt. Utföringsformen i fig. 8 har fyra, av vilka de två mittersta även utnyttjas för grovuppskattningen av höj- den.
Det är även möjligt att inte använda en fullständig halv kon.
Den vertikala skärningen kan göras så, att ett snitt horison- tellt genom linjalen har formen av ett cirkelsegment. Ett sådant utförande är föredraget, eftersom det ger en mindre skrymmande linjal.
Det är även möjligt att ha en linjal i form av en halv konisk mantelyta med en konvex och en konkav sida. 10 15 20 25 35 502 408 ll Det i fig. 8 visade skalmönstret liknar det som visas i fig. 2. I det i fig. 8 visade mönstret löper de icke reflekterande mönsterdelar 102-105, som löper i raka linjer mellan "linja- 1ens“ bas och övre del, anbringade i var sitt vertikalplan genom konen. Detta gäller även de bredare remsorna på mön- sterkanterna. En fördel med detta är att även avståndet mellan dessa breda remsor också kan ge en grov information om höjdläget och kan användas för extra kontroll. En annan för- del med det i fig. 8 visade arrangemanget är också att det kan gå att åtminstone för mindre noggranna mätningar mäta på linjaler i skymda lägen om blott en del av linjalen är skymd genom att utnyttja avstånden mellan ena kantmönsterdelen 102 eller 105 och de båda centrala långsträckta mönsterdelarna 103 eller 104 för grovdetekteringen av höjdläget och för information om linjalens vridning. Finindikeringen av höjd- läget ges ju då av de sneda, i olika vertikala sektioner an- bringade oreflekterande mönsterdelarna 106 resp 107 på den oskymda delen av linjalen i relation till någon av mönsterde- larna 103 eller 104. De sneda mönsterdelarna är identiska på var sida om en mittlinje. De kan ha inbördes samma lutningar från sektion till sektion, men detta är inte nödvändigt. Även här är naturligtvis varianter tänkbara med fler än två grov- lekssystem av den typ som visas i fig. 3 och 4.
Det är även möjligt att ha olika reflektans på de reflekte- rande partierna mellan de oreflekterande remsorna 102 och 103 resp 104 och 105 och det reflekterande partiet 108 mellan remsorna 103 och 104, så att partiet 108 t.ex. har sänkt reflektionsförmåga åstadkommet t.ex. med screentryck i rader över den reflekterande ytan. Därvid erhålles två starkt reflekterande sidoband på var sida om det lägre reflekterande partiet 108. Den signal sk, som erhålles när strålgången 47 löper över skalmönstret, blir här i mitten två negativa pul- ser med ett pulsmellanrum, som icke går ända upp till nivån för fullt återreflekterad stråle. Detta utförande ger en möjlighet att enkelt detektera vilka korta pulser, som hör ihop. 10 15 20 25 30 35 502 408 12 Det är uppenbart att alla mönstren i fig. 2 - 7 kan anpassas till en linjal med den geometriska utformning, som visas i fig. 8.
Observera att mönster anbringade på linjalens raka, i fig. 8 skymda sida även kan utnyttja baksidans triangelform, så att start och stopp-remsorna kan utnyttjas till grovuppskattning och vertikala remsor för att indikera linjalens vridning och för att ge information om den aktuella tidsskalan korrelerad med svepets hastighet kan vara placerade innanför start- och stoppremsorna.
Pig. 9 visar ett mönster av en typ anpassad till den triangu- lära formen hos den delkonformiga linjalens raka baksida.
Andra mönster är lätta att utforma med användning av de ovan beskrivna principerna. T.ex. kan även de triangelformiga re- flekterande sidoytorna vara försedda med mönsterdelar.
Mäthöjden skall ses i relation till upphängningspunkten, dvs mätpunkten. Skalmönstret är anpassat till och helt bestämt i förhållande till längden från mätpunkten. Påklistrade ark med skalmönster måste därför ha en tydlig markering för att ange var den aktuella mätpunkten skall vara placerad i förhållande till mätarket.
Vid uppmätning även av träffens läge i Z-riktningen, erhålles denna med hjälp av de med skalmönster försedda linjalerna e.d. Beräkningsenheten 11 beräknar genom analys av de in- bördes förhållandena mellan pulserna i pulsskaran i den er- hållna detektorsignalen för det aktuella skalmönstret, i en- lighet med de principer som angivits ovan vid beskrivningen av de olika utföringsformerna av linjalerna med skalmönster.
Vid användning av speciell bevakning av ett fåtal mätpunkter, kan det vara opraktiskt att ha triangelmätningen för att få linjalens avstånd från balken utförd med hjälp av vinkelom- ställningar av den utgående strålen i ett horisontalplan.
Därför kan mätningar mot de aktuella linjalerna göras i olika höjder mot de övervakade linjalerna. Därefter utförs en höj- 10 15 20 25 30 35 13 502 408 ning av den utgående strålen så att träff sker på en högre del av linjalens skalmönster. Antingen ställs vagnens 1 lut- ning på balken 2, eller pentagonspegelns 17 lutning på vagnen 1, om, så att strålgången löper snett mot ett horisontalplan.
Mätning för att få mätstrålens höjdläge på linjalen utförs på ovan beskrivet sätt. Mätningarna för att få linjalens avstånd från balken kan sedan utföras genom att vinkla strålgången uppåt och nedåt med en i förväg bestämd vinkel, t.ex. 6°.
Olika vinklar för uppåtvinkling och nedåtvinkling är natur- ligtvis tänkbara.
Avståndet kan sedan beräknas geometriskt på den triangel, som erhålles med sin toppvinkel på balken och med sin bas på lin- jalen, vars längd beräknas med avståndet mellan de två er- hållna höjdlägen vid uppåt- resp. nedåtvinklingen.och med den signalbild, som erhålles vid körning fram och åter utmed balken. Beräkningsenheten 11 beräknar de tre koordinaterna för de båda lägena erhållna på varje linjal på det ovan be- skrivna sättet. Hänsyn tas härvid naturligtvis till mätstrå- lens snedhet i förhållande till mätbalken vid den geometriska beräkningen.
Beräkningsprinciper Själva de geometriska beräkningsprinciperna är välkända för varje fackman och har därför icke angivits i detalj någon- stans i texten. Tidpunkterna för träffar mot icke-reflekte- rande och reflekterande material på linjalerna matas in i beräkningsenheten 11, liksom indikation på vagnens aktuella läge utmed balken för varje träff. Detta görs i den i fig. 1 visade utföringsformen av motorn 9, men det är uppenbart att vilken annan lämplig typ av lägesindikering som helst kan användas för detta ändamål.
Lägesindikeringsarrangemang finns som bekant i många kända varianter. Indikerade träffar, som motsvarar samma del av varje linjal, t.ex. start-remsan i fig. 5 - 10 utnyttjas för beräkning av vagnens 1 läge på balken 2 vid träff. 5020408 14 Många variationer är möjliga inom den ram för uppfinningen, som definieras av de bifogade patentkraven. Exempelvis kan start- och stoppremsorna ha en speciell randning med omväx- lande icke-reflekterande och reflekterande partier för att ge eh helt speciell signalbild väsentligt skild från någon sig- nalbild, som kan erhållas från partiet med mätremsor. Det väsentliga för uppfinningen är emellertid att alla linjaler, som används vid mätning av ett mätobjekt, skall vara helt lika. Detta innebär att ingen individuell kodning får före- komma.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 502 408 15 Patentkrav
1. Skalmönster placerat i nära anslutning till en mätpunkt, vars läge i minst en dimension skall bestämmas med hjälp av en snäv mätstråle, som förflyttar sig i ett plan och så att den vid sin förflyttning sveper över skalmönstret, varvid skalmönstret är sådant, att ett indikeringsarrangemang (25,11), som indikerar träff av mätstålen på skalmönstret ger upphov till olika signalbilder för olika höjd, som mätstrålen har när den sveper över skalmönstret, och där skalmönstret innefattar reflekterande och icke-reflekterande mönsterdelar och indikeringsarrangemanget innefattar en strålningsdetektor (25), mot vilken från skalmönstret reflekterad strålning är anordnad att matas, k ä n n e t e c k n a t av att varje skalmönster innefattar delmönster (63,64;84,85;90,91;102,105) för att ge tids- eller lägesskalekalibrering för det signal- mönster, som erhålles från strålningsdetektorn (25) vid svep över skalmönstret.
2. Skalmönster enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att start- och stoppmönsterdelar (63,64;84,85;90,9l;lO2,105) är placerade vid kanter löpande uppifrån och nedåt, varvid start- och stoppmönsterdelarna är så breda, att signalindike- ring från indikeringsarrangemanget erhållen vid strålnings- svep över start- och stoppmönsterdelarna av skalmönstret ger bredare signaldelar än vid svep över skaldelar mellan start- och stoppmönsterdelarna.
3. Skalmönster enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att delmönstren är minst två och i samverkan med varandra är anordnade att ge grov- och fin- upplösning i olika grad av mätstrålens vertikala placering på skalmönstret vid ett svep, så att varje delmönster för grövre uppskattning ger indikation till en delsektion i vertikalled utmed skalmönstret, inom vilken delmönstret för den därnäst finare finupplösningen skall ge indikation för sin upplös- ning.
4. Skalmönster enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att 10 15 20 25 30 502 .408 16 varje delmönster är indelat i ett antal sektioner utmed sin vertikala linje, varvid varje sektion innefattar dels minst en mönsterdel (51,52;70,71 etc i fig. 2; 660,661,662 i fig. 3; 90,92;103,104), med vars hjälp sektionen ifråga är identi- fierbar, och dels minst en mönsterdel (53,54;55,56 etc i fig. 2; 664,663 i fig. 3; 68,70 etc i fig. 5; l06,107), med vars hjälp den gällande höjden för mätstrålen inom den identifie- rade sektionen är identifierbar.
5. Skalmönster enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a t av att mönsterdelar inom varje delmönster i ett område i vertikalled med övergång från en mönster del till en annan har överlappande mönsterdelar (661,662;663,664).
6. Skalmönster enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att områden med överlappling hos de olika delmönstren icke överlappar varandra.
7. Skalmönster enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att indikeringsarrangemanget innefattar en beräkningsenhet (11) anordnad att kontrollera den signalbild, som erhålles från indikeringsarrangemanget vid en mätstråles gång över skalmönstret med lagrat data angående förväntad signalbild och enbart acceptera signalbilder, som uppfyller det lagrade datat.
8. Skalmönster enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att skalmönstret är anordnat på en koniskt buktande yta.
9. Skalmönster enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att skalmönstret är placerat som oreflekte- rande partier på en reflekterande yta.
10. l0. Skalmönster enligt något av kraven 1 - 8, k ä n n e - t e c k n a d av att skalmönstret är placerat som reflekte- rande partier på en oreflekterande yta. 502 408
11. Skalmönster enligt något av föregående krav, k ä n - 17 n e t e c k n a t av att skalmönstren placerade vid alla mätpunkterna på ett mätobjekt har samma utformning.
SE9401627A 1993-09-30 1994-05-10 Skalmönster vid lägesbestämning med hjälp av en snäv mätstråle SE502408C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9401627A SE502408C2 (sv) 1993-09-30 1994-05-10 Skalmönster vid lägesbestämning med hjälp av en snäv mätstråle
EP94929073A EP0721565A1 (en) 1993-09-30 1994-09-28 A scale pattern arrangement
PCT/SE1994/000893 WO1995009344A1 (en) 1993-09-30 1994-09-28 A scale pattern arrangement
US08/624,418 US5686995A (en) 1993-09-30 1994-09-28 Scale pattern arrangement
JP7510252A JPH09505882A (ja) 1993-09-30 1994-09-28 スケールパターン装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9303191A SE502409C2 (sv) 1993-09-30 1993-09-30 Mätanordning för dimensionsmätning av ett stort mätobjekt, t.e.x chassiet hos en bil
SE9401627A SE502408C2 (sv) 1993-09-30 1994-05-10 Skalmönster vid lägesbestämning med hjälp av en snäv mätstråle

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9401627D0 SE9401627D0 (sv) 1994-05-10
SE9401627L SE9401627L (sv) 1995-03-31
SE502408C2 true SE502408C2 (sv) 1995-10-16

Family

ID=26661849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9401627A SE502408C2 (sv) 1993-09-30 1994-05-10 Skalmönster vid lägesbestämning med hjälp av en snäv mätstråle

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5686995A (sv)
EP (1) EP0721565A1 (sv)
JP (1) JPH09505882A (sv)
SE (1) SE502408C2 (sv)
WO (1) WO1995009344A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2154574B1 (es) * 1998-11-12 2001-10-16 Fagor S Coop Regla optica para la medicion de longitudes, con una graduacion para la compensacion.
EP3656391A1 (en) 2013-09-09 2020-05-27 CanImGuide Therapeutics AB Immune system modulators
US10881709B2 (en) 2015-03-06 2021-01-05 Canimguide Therapeutics Ab Immune system modulators and compositions
CN105043269B (zh) * 2015-07-08 2017-09-29 上海与德通讯技术有限公司 一种物体尺寸的测量方法及电子设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE420353B (sv) * 1980-04-23 1981-09-28 Pharos Ab Anordning for att kontrollera mattriktighet
US5251013A (en) * 1989-03-27 1993-10-05 Danielson Glen C Vehicle straightener measuring unit, measuring apparatus reliant on reflected beam(s), and source, targets and method
US4997283A (en) * 1989-03-27 1991-03-05 Danielson Glen C Vehicle straightener measuring unit, measuring apparatus reliant on reflected beams, and source, targets and method
WO1992009863A1 (en) * 1990-11-28 1992-06-11 Danielson Glen C Vehicle straightener measuring unit, measuring apparatus reliant on reflected beam(s), and source, targets and method

Also Published As

Publication number Publication date
EP0721565A1 (en) 1996-07-17
SE9401627L (sv) 1995-03-31
SE9401627D0 (sv) 1994-05-10
WO1995009344A1 (en) 1995-04-06
US5686995A (en) 1997-11-11
JPH09505882A (ja) 1997-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007209273B2 (en) Method and measuring device for measuring translation of surface
EP1766325B1 (en) Measurement probe for use in coordinate measurng machines
CN108473150B (zh) 导轨安装式车辆定位系统
JP3119715B2 (ja) 2軸式傾斜測定装置
SE421832B (sv) Anordning for att registrera topografin hos den chargerade massan i en masugn
EP2047999A2 (en) Liquid-Discharge-Failure Detecting Apparatus and Inkjet Recording Apparatus
WO2000071972A1 (en) Measuring angles of wheels using transition points of reflected laser lines
SE420353B (sv) Anordning for att kontrollera mattriktighet
JPH04505658A (ja) 水平面を決定するための装置
SE502408C2 (sv) Skalmönster vid lägesbestämning med hjälp av en snäv mätstråle
JP5910011B2 (ja) 光走査装置及びレーザレーダ装置
SE442675B (sv) Anordning for beroringsfri metning av trafikerade ytors beskaffenhet
SE509707C2 (sv) Anordning vid automattankning av fordon
SE430924B (sv) Anordning for dimensionsmetning av cylindriska foremal medelst en svepande laserstrale
US4650298A (en) Reflecting mirror assembly for autocollimator
SE502409C2 (sv) Mätanordning för dimensionsmätning av ett stort mätobjekt, t.e.x chassiet hos en bil
SE470029B (sv) Optisk anordning för kontroll av jämnhet och planhet hos en yta
CN101979958A (zh) 一种手表擒纵轮半自动视觉检测仪
SE520280C2 (sv) Anordning för profilmätning av en vägbana
JPS635695B2 (sv)
WO2005100913A2 (en) Inclinometer device
KR100496162B1 (ko) 레이저 변위센서의 기준 거리를 변경하는 장치
US4417404A (en) Method and apparatus for measuring distances
KR920015121A (ko) 거리측정 방법 및 장치
JPH10160527A (ja) 面積流量計