專利名稱：用于對工件進行幾何測量的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對工件進行幾何測量的裝置，包括具有流動通道的殼體，在 該流動通道內(nèi)布置有用于以測量流體通流的基準(zhǔn)噴嘴，該裝置包括用于在基準(zhǔn)噴嘴上游測 量第一測量流體壓力的壓力測量裝置和用于在基準(zhǔn)噴嘴下游測量第二測量流體壓力的第 二壓力測量裝置。
背景技術(shù)：
這種裝置由DE 102 36 402 Al公知。這種類型的裝置例如應(yīng)用于測量工件的內(nèi)徑或者外徑。在此，向流動通道輸送 測量流體。測量流體沿測量流體流動方向通流流動通道。測量流體被施加第一測量流體 壓力，首先通流布置在流動通道內(nèi)的基準(zhǔn)噴嘴，然后輸送給與流動通道以流體有效的方式 (fluidwirksam)連接的測量噴嘴。測量流體從測量噴嘴出來流入測量噴嘴與待測量的工件 之間的、作為節(jié)流點起作用的間隙內(nèi)。依賴于工件幾何的間隙大小影響間隙的節(jié)流作用并 因此影響處于基準(zhǔn)噴嘴與測量噴嘴之間的、在基準(zhǔn)噴嘴下游的第二測量流體壓力。按照這 種方式，可以通過測量第一測量流體壓力和第二測量流體壓力來確定工件幾何。在大量的工件中，例如在噴射泵或者機床的部件中，要求以最小公差來制造工件 尺寸并檢驗這些工件尺寸的遵守情況。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，完成一種開頭所稱類型的裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)特 別精確的幾何測量。該目的在開頭所稱類型的裝置中依據(jù)本發(fā)明通過如下方式得以實現(xiàn)，S卩，該裝置 包括用于測量處于基準(zhǔn)噴嘴上的測量流體壓差的壓差測量裝置。第一壓力測量裝置和第二壓力測量裝置例如能夠以第一壓力傳感器或第二壓力 傳感器的形式構(gòu)成。這些壓力測量裝置分別測量在測量流體的流動方向上觀察處于基準(zhǔn)噴 嘴前面的第一壓力測量值和在測量流體的流動方向上觀察處于基準(zhǔn)噴嘴后面的第二壓力 測量值。這些壓力測量值可以是絕對壓力或者相對壓力，例如相對于裝置的環(huán)境壓力的相 對壓力。相對于第一壓力測量裝置和第二壓力測量裝置附加地設(shè)置的壓差測量裝置現(xiàn)在 能夠?qū)崿F(xiàn)的是，直接測量處于基準(zhǔn)噴嘴上的測量流體壓差。因此，相對于第一壓力測量裝置 的測量信號和第二壓力測量裝置的測量信號附加地提供第三壓力測量值形式的第三測量 信號，該第三測量信號可以用來確定工件的尺寸。總計至少三個壓力測量裝置中的每個壓 力測量裝置都產(chǎn)生測量信號，該測量信號受制于測量精度并且因此并不總是在數(shù)學(xué)上精確 地相應(yīng)于實際存在的壓力值。借助于第三測量信號現(xiàn)在可以對這些測量精度進行補償，方 法是將所有三個測量信號用于確定工件的尺寸，和/或者方法是首先檢驗三個測量信號 的合理性，之后將這些測量信號中的至少兩個測量信號用于確定工件的尺寸。利用依據(jù)本發(fā)明的裝置可以實施對工件的幾何測量，即使在僅使用總計至少三個可供使用的壓力測量 裝置中的兩個壓力測量裝置的情況下也可以實施對工件的幾何測量。此外，通過使用總計三個壓力測量裝置能夠以簡單的方式實現(xiàn)的是，可以確定三 個測量裝置之一的故障，例如方法是將借助壓差測量裝置所測得的壓差與在第一壓力測 量值與第二壓力測量值之間通過計算求得的差進行比較。壓差測量裝置以具有優(yōu)點的方式在基準(zhǔn)噴嘴上游和下游與流動通道以流體有效 的方式連接。這能夠?qū)崿F(xiàn)直接地和精確地測量處于基準(zhǔn)噴嘴上的測量流體壓差。優(yōu)選的是，壓差測量裝置以壓差傳感器的形式構(gòu)成。這能夠提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的
壓差測量裝置。此外，優(yōu)選的是，壓差測量裝置布置在殼體上或者內(nèi)，從而可以完成一種結(jié)構(gòu)緊湊 的裝置。本發(fā)明的目的在開頭所稱類型的裝置中依據(jù)本發(fā)明還通過如下方式得以實現(xiàn)， 即，該裝置包括用于對測量流體濕度進行測量的濕度測量裝置。尤其優(yōu)選的是，該裝置包括 用于測量處于基準(zhǔn)噴嘴上的測量流體壓差的壓差測量裝置和用于對測量流體濕度進行測 量的濕度測量裝置。測量流體的濕度含量影響測量流體的粘度并因此影響經(jīng)過裝置的流動通道流動 的測量流體量和在流動方向上觀察處于基準(zhǔn)噴嘴前面或者后面的測量流體壓力。例如將壓 縮空氣用作測量流體，該壓縮空氣的濕度可以依賴于壓縮空氣的制備質(zhì)量而變化。測量流 體較高的濕度提高了粘度，由此，經(jīng)過流動通道流動的測量流體量減少并且處于流動通道 內(nèi)的測量流體壓力增加。借助于濕度測量裝置可以將測量流體濕度用作另一用于確定工件尺寸的參數(shù)，由 此提高確定這種尺寸的精度。有利的是，濕度測量裝置具有與流動通道以流體有效的方式連接的濕度測量面。 這能夠?qū)崿F(xiàn)直接對流經(jīng)流動通道的測量流體的濕度進行測量。以具有優(yōu)點的方式，濕度測量裝置以濕度傳感器的形式構(gòu)成。這能夠?qū)崿F(xiàn)提供一 種結(jié)構(gòu)緊湊的濕度測量裝置。此外，優(yōu)選的是，濕度測量裝置布置在殼體上或者內(nèi)。這能夠?qū)崿F(xiàn)提供一種結(jié)構(gòu)緊
湊的裝置。特別優(yōu)選的是，該裝置包括用于對測量流體溫度進行測量的溫度測量裝置。由此 提供用于確定工件尺寸的另一參數(shù)。該參數(shù)特別重要，因為它直接影響經(jīng)過流動通道流動 的測量流體量，但也影響依賴于基準(zhǔn)噴嘴材料的溫度系數(shù)而發(fā)生變化的基準(zhǔn)噴嘴幾何結(jié) 構(gòu)。有利的是，溫度測量裝置具有與流動通道以流體有效的方式連接的溫度測量面。 這能夠?qū)崿F(xiàn)直接對測量流體的溫度進行測量。優(yōu)選的是，溫度測量裝置以溫度傳感器的形式構(gòu)成。此外有利的是，溫度測量裝置布置在殼體上或者內(nèi)。在本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式中，設(shè)置有用于測量裝置環(huán)境溫度的環(huán)境溫度測 量裝置。這種環(huán)境溫度測量裝置能夠?qū)崿F(xiàn)的是，提供用于確定工件尺寸的另一參數(shù)。對此 可供選擇地或者附加地可以實現(xiàn)的是，對裝置本身的溫度、裝置測量噴嘴的溫度和/或者工件的溫度進行測量。但借助于環(huán)境溫度測量裝置可以實現(xiàn)的是，在將裝置環(huán)境的與時間 單位相關(guān)的溫度變化保持在對生產(chǎn)條件來說常見的框架內(nèi)時，至少推斷出裝置的溫度、裝 置的測量噴嘴的溫度和/或者工件的溫度。按照本發(fā)明的一種實施方式，環(huán)境溫度測量裝置具有與裝置的環(huán)境以流體有效的 方式連接的溫度測量面。這能夠?qū)崿F(xiàn)直接測量環(huán)境溫度。對此可供選擇地或者附加地，具有優(yōu)點的是，環(huán)境溫度測量裝置具有在中間安設(shè) 有中間體的情況下與裝置環(huán)境保持熱接觸的溫度測量面。這種中間體例如可以通過裝置的 保護溫度測量面免受機械影響的殼體段形成。使用中間體此外能夠?qū)崿F(xiàn)的是，使環(huán)境溫度 測量裝置對例如由于生產(chǎn)人員的觸摸接觸而出現(xiàn)的短時間熱干擾的反應(yīng)不那么敏感。此外，優(yōu)選的是，環(huán)境溫度測量裝置以溫度傳感器的形式構(gòu)成。有利的是，環(huán)境溫度測量裝置布置在殼體上或者內(nèi)，從而可以完成一種結(jié)構(gòu)緊湊 的裝置。以具有優(yōu)點的方式，該裝置包括用于評估至少一個測量裝置的信號的評估單元。 該評估單元同樣可以布置在殼體上或者內(nèi)。對此可供選擇地或者附加地，評估單元也可以 設(shè)置在裝置的外面(外部)。該裝置的測量裝置，即第一壓力測量裝置和/或者第二壓力測量裝置和/或者壓 差測量裝置和/或者濕度測量裝置和/或者用于對測量流體溫度進行測量的溫度測量裝 置和/或者用于對裝置的環(huán)境溫度進行測量的環(huán)境溫度測量裝置，可以通過如下方式來配 置，即，使它們提供模擬或者數(shù)字測量值?？梢詾檫@些測量裝置中的每個測量裝置分配自己 的地址。至少一個測量裝置與評估單元的耦合可以有線地或者無線地進行。優(yōu)選的是，至少一個測量裝置與評估單元之間的數(shù)據(jù)傳輸通過總線系統(tǒng)進行。以具有優(yōu)點的方式，該裝置包括用于以測量流體通流的測量噴嘴。測量流體在該 裝置工作時首先通流基準(zhǔn)噴嘴然后通流測量噴嘴。測量噴嘴以其幾何結(jié)構(gòu)與待確定的工件 尺寸相配合。例如，為了測量工件的內(nèi)徑可以使用塞規(guī)，而為了測量工件的外徑可以使用環(huán) 規(guī)。依據(jù)本發(fā)明的裝置能夠?qū)崿F(xiàn)的是，高精度地確定氣缸和活塞的尺寸，尤其是高精 度地確定設(shè)置應(yīng)用于噴射泵的氣缸和活塞的尺寸。本發(fā)明此外涉及一種用于對工件進行幾何測量的方法，其中，布置在殼體的流動 通道內(nèi)的基準(zhǔn)噴嘴被以測量流體通流，其中，在基準(zhǔn)噴嘴上游對第一測量流體壓力進行測 量，并且其中，在基準(zhǔn)噴嘴下游對第二測量流體壓力進行測量。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種對工件進行幾何測量的特別精確的方法。該目的在上述所稱方法中依據(jù)本發(fā)明通過如下方式得以實現(xiàn)，即，相對于第一測 量流體壓力和第二測量流體壓力來說附加地測量處于基準(zhǔn)噴嘴上的測量流體壓差和/或 者對測量流體的測量流體濕度進行測量。由此形成參照依據(jù)本發(fā)明的裝置的前述優(yōu)點。按照本發(fā)明的一種具有優(yōu)點的實施方式，測定在所測得的測量流體壓差與所測得 的第一測量流體壓力和所測得的第二測量流體壓力的差之間的偏差。這種偏差的測定能夠 實現(xiàn)，檢驗用于測量第一測量流體壓力、第二測量流體壓力和測量流體壓差的測量裝置是 否功能正常并且是否采集到合理的測量值。以具有優(yōu)點的方式，將所測定的偏差與極限值進行比較，從而對于所測定的偏差或者所測定的偏差的量超過極限值的情況，可以確定測量裝置之一不穩(wěn)定或者發(fā)生故障并 且必須進行更換。優(yōu)選的是，極限值是可以調(diào)整的，從而保證在對工件進行的確定的幾何測量所要 求的測量精度上的適應(yīng)性。此外，優(yōu)選的是，在使用所測得的第一測量流體壓力和/或者所測得的第二測量 流體壓力的情況下對測量流體量進行測定，并且在使用所測定的測量流體量的情況下來確 定工件的尺寸。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)的是，依賴于測量流體量來確定工件的尺寸，該測量流體 量可以基于至少一個測量流體壓力例如借助于配置功能來測定。因此可以確定從測量噴嘴 中排出的測量流體量。因為在一方面該測量流體量與另一方面測量噴嘴與待確定的工件尺 寸的碰撞面之間的間距之間存在直接的聯(lián)系，所以這種尺寸可以在使用測量流體量的情況 下特別精確地確定?？梢赃M一步改善測量精度的是，在使用所測得的測量流體壓差的情況下對測量流 體量進行測定。還可以改善測量精度，方法是在使用測量流體的所測得的測量流體濕度的情況 下對測量流體量進行測定?？梢詫崿F(xiàn)進一步提高工件幾何測量的精度的是，對測量流體溫度進行測量并且在 使用所測得的測量流體溫度的情況下對測量流體量進行測定。對此可供選擇地或者附加地，具有優(yōu)點的是，測量環(huán)境溫度，并且在使用所測得的 環(huán)境溫度的情況下確定工件的尺寸。優(yōu)選的是，測量流體量與時間單位相關(guān)，例如與處于兩次測量之間的時間間隔相關(guān)。本發(fā)明還涉及用于實施上述方法來進行工件幾何測量的上述裝置的應(yīng)用。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點是對優(yōu)選實施例的下列說明和圖示性描述的主題。附圖中圖1示出用于對工件進行幾何測量的裝置第一實施方式的透視圖；圖2示出依據(jù)圖1裝置的前視圖；圖3示出依據(jù)圖1裝置的后視圖；圖4示出依據(jù)圖1裝置的第一側(cè)視圖圖5示出依據(jù)圖1裝置的俯視圖；圖6示出依據(jù)圖1裝置的第二側(cè)視圖；圖7示出依據(jù)圖1裝置的仰視圖；圖8示出依據(jù)圖1裝置沿圖5中線VIII-VIII的視圖；以及圖9示出用于對工件進行幾何測量的裝置第二實施方式的與圖8相應(yīng)的視圖。相同的或者功能上等效的元件在所有附圖中采用同一附圖標(biāo)記來標(biāo)注。
具體實施例方式圖1至8中示出的是，用于對工件進行幾何測量的采用10來標(biāo)注的裝置的第一實施方式。裝置10具有沿殼體軸線14延伸的殼體12。沿殼體軸線14觀察，裝置10在前側(cè) 16(參照圖2)與后側(cè)18(參照圖3)之間延伸。殼體12具有第一殼體部分20和第二殼體部分22。第一殼體部分20包括基本上 圓柱體形的、構(gòu)成殼體12前側(cè)16的尤其呈圓盤形的殼體件24。第二殼體部分22包括基本 上圓柱體形的、構(gòu)成殼體12后側(cè)18的尤其呈圓盤形的殼體件26。第二殼體部分22此外包括中心殼體件28。中心殼體件28和殼體件26相互一體 式地構(gòu)成。橫向于殼體軸線14觀察，與殼體件24和26相比，中心殼體件28具有更小的橫 截面。殼體件24與26之間布置有在圖8中采用虛線表示的空心圓柱體形的殼體件30。殼 體件30形成殼體12的圓柱體外壁32。裝置10包括呈環(huán)形的中間空隙34，該中間空隙關(guān) 于殼體軸線14徑向向外通過殼體件30來界定并且徑向向內(nèi)通過中心殼體件28來界定。裝置10包括在殼體12的前側(cè)16與后側(cè)18之間延伸的流動通道36。流動通道 36沿流動通道軸線38延伸，該流動通道軸線優(yōu)選與殼體12的中心殼體軸線14對準(zhǔn)。殼體件24包括流動通道36在前側(cè)16與中心殼體件28之間延伸的第一分段40。 第一分段40具有分段軸線42。第二殼體部分22具有流動通道36的第二分段44并且包括 分段軸線46。分段軸線42和46彼此略微相距開或者相互對準(zhǔn)。流動通道36的第二分段44包括與殼體件24相鄰地布置的分配室48以及在此鄰 接的流動通道段50。流動通道段50在其遠離分配室48的端部上通到流動通道段52。流 動通道段52以殼體12后側(cè)18的高度在橫截面內(nèi)擴展的端部段54上結(jié)束。第一分段40形成流動通道36的通道入口 56 ；端部段54形成流動通道36的通道 出口 58。在流動通道36內(nèi)布置有基準(zhǔn)噴嘴60，該基準(zhǔn)噴嘴具有包括噴嘴通道軸線64在內(nèi) 的噴嘴通道62。噴嘴通道軸線64優(yōu)選與流動通道36的流動通道軸線38對準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)噴嘴60具有頂端部分66以及與該頂端部分一體式構(gòu)成的腳部分68。頂端部 分66的橫截面大于腳部分68的橫截面。頂端部分66具有略微小于流動通道段50的橫截為了將基準(zhǔn)噴嘴60與殼體12連接起來，裝置10包括連接裝置70。該連接裝置包 括第一連接段72，該第一連接段布置在殼體12上和并且尤其以內(nèi)螺紋的形式構(gòu)成。連接裝 置70此外包括第二連接段74，該第二連接段設(shè)置在基準(zhǔn)噴嘴60上并且優(yōu)選以外螺紋的形 式構(gòu)成。裝置10具有大量的測量裝置，這些測量裝置以流體有效的方式與流動通道36連 接并且為此用于測量通流流動通道36的測量流體的參數(shù)。裝置10包括第一壓力傳感器78形式的第一壓力測量裝置76。第一壓力傳感器78 通過導(dǎo)線80與流動通道36的在基準(zhǔn)噴嘴60上游的流動通道段50保持流體有效地連接。裝置10此外包括第二壓力傳感器84形式的第二壓力測量裝置82。第二壓力傳 感器84通過導(dǎo)線86以流體有效的方式與流動通道36的在基準(zhǔn)噴嘴60下游的流動通道段 52連接。裝置10此外包括壓差傳感器90形式的壓差測量裝置88。壓差傳感器90通過第 一導(dǎo)線92與在基準(zhǔn)噴嘴60上游的流動通道段50以流體有效的方式連接并且通過第二導(dǎo)線94與在基準(zhǔn)噴嘴下游的流動通道段52以流體有效的方式連接。裝置10此外包括溫度傳感器98形式的溫度測量裝置96。溫度傳感器98具有指 向流動通道段50方向的溫度測量面100。測量裝置76、82、88和96布置在共同的第一殼體平面102的內(nèi)部。殼體軸線14 優(yōu)選在殼體平面102的內(nèi)部延伸。特別優(yōu)選的是，第一壓力測量裝置76和第二壓力測量裝 置82關(guān)于流動通道36布置在壓差測量裝置88的對置的側(cè)上。此外優(yōu)選的是，溫度測量裝 置96在殼體平面102的內(nèi)部關(guān)于流動通道36布置在與壓差測量裝置88相同的側(cè)上。測量裝置76、82、88和96與圖8中以虛線表示的評估單元104連接。評估單元 104優(yōu)選布置在殼體12的中間空隙34內(nèi)。出于概覽的原因，將測量裝置76、82、88和96與 評估單元104連接起來的數(shù)據(jù)線在該附圖中未示出。評估單元104可以與例如布置在裝置 10環(huán)境106內(nèi)的其他數(shù)據(jù)技術(shù)裝置無線或者有線地連接。針對評估單元104與另一數(shù)據(jù)技 術(shù)裝置之間的有線連接，第一殼體部分20包括電纜通道108，用于將殼體12的中間空隙34 與環(huán)境106連接起來。沿噴嘴通道軸線64觀察，基準(zhǔn)噴嘴60的噴嘴通道62具有一橫截面，沿配屬于基 準(zhǔn)噴嘴60的第一通流方向110觀察，該橫截面首先變窄然后又加寬。該通流方向110與基 準(zhǔn)噴嘴60的第二通流方向111指向相反?；鶞?zhǔn)噴嘴60優(yōu)選是標(biāo)準(zhǔn)化的噴嘴，該噴嘴例如 被確定使用于汽化器中并且在這種使用中在第一通流方向110上被以空氣和/或者燃油通流。為了制造裝置10，將基準(zhǔn)噴嘴60連同腳部分68事先在接合方向112上引入到第 二殼體部分22的流動通道段50內(nèi)。接合方向112和基準(zhǔn)噴嘴60的第一通流方向110相 同。借助于連接裝置70將基準(zhǔn)噴嘴60與第二殼體部分22連接，方法是將第二連接段74 旋入第一連接段72內(nèi)。為了沿殼體軸線14對基準(zhǔn)噴嘴60進行定位，第二殼體部分22具 有止擋部114。在基準(zhǔn)噴嘴60與殼體12完成接合的狀態(tài)下，基準(zhǔn)噴嘴60的頂端部分66貼 靠在止擋部114上。在將基準(zhǔn)噴嘴60裝配在流動通道36內(nèi)之后，第一殼體部分20和第二殼體部分22 例如借助于至少一個螺紋連接部116相互連接(參照圖2)。在裝置10的一種可供選擇的、在附圖中未示出的實施方式中，流動通道段52在基 準(zhǔn)噴嘴60下游具有如下大小的橫截面，即，使基準(zhǔn)噴嘴60可以在與第一通流方向110相反 的接合方向116上與殼體12接合。在該實施方式中，優(yōu)選的是，連接裝置70在基準(zhǔn)噴嘴60 上構(gòu)成的第二連接段74布置在基準(zhǔn)噴嘴60的頂端部分66上。裝置10的工作原理如下。為了準(zhǔn)備在工件118(參照圖8)上進行測量，將測量噴嘴120以流體有效的方式 與流動通道36的通道出口 58連接。工件118例如具有孔122，要對該孔的直徑進行檢驗。 測量噴嘴120的幾何結(jié)構(gòu)與工件118待檢驗的尺寸的幾何結(jié)構(gòu)相配合。為了準(zhǔn)備在工件118 上進行測量，將測量噴嘴120引入孔122內(nèi)。隨后向流動通道36施加測量流體，尤其是施 加壓縮空氣。測量流體在測量流體流動方向123上流經(jīng)流動通道36，該測量流體流動方向 從流動通道的通道入口 56指向通道出口 54并且相應(yīng)于基準(zhǔn)噴嘴60的第一通流方向110。 測量流體經(jīng)過通道入口 56到達流動通道36的第一分段40內(nèi)并且繼續(xù)經(jīng)過分配室48、流 動通道段50、噴嘴通道62和流動通道段52向通道出口 54流動并且從該通道出口向測量噴嘴120流動。測量噴嘴120具有用于測量流體的排出口，從而測量流體可以從測量噴嘴 120排出。測量噴嘴120的幾何結(jié)構(gòu)通過如下方式與工件118待檢驗的尺寸協(xié)調(diào)一致，即， 形成作為節(jié)流點起作用的間隙，在該節(jié)流點上出現(xiàn)測量流體壓力損耗。基準(zhǔn)噴嘴60作為另外的節(jié)流點來起作用，在該節(jié)流點上同樣出現(xiàn)壓力損耗。借助 于壓力測量裝置76、82和88可以測量流動通道段50和52內(nèi)的壓力并且以壓力測量值的 形式轉(zhuǎn)交到評估單元104。在評估單元104內(nèi)或者在與評估單元104數(shù)據(jù)技術(shù)連接的外部 裝置內(nèi)儲存通過在基準(zhǔn)工件上進行測量所測定的配置功能。借助于這些配置功能可以確定 待檢驗的工件118上的工件尺寸。這些配置功能中可以儲存影響對工件118進行測量的精度的其他參數(shù)。這些參數(shù) 例如是測量流體的溫度和/或者濕度和/或者裝置10環(huán)境106的溫度。為了確定測量流 體的溫度和/或者濕度和/或者環(huán)境溫度對測量有哪些影響，可以在基準(zhǔn)工件上實施基準(zhǔn) 測量。在這些基準(zhǔn)測量期間，優(yōu)選的是，分別僅改變一個所稱的參數(shù)，從而配置功能可以被 補充以校正功能或者可以將這些校正功能集成到配置功能中。借助于壓力測量裝置76、82和88可以分別采集配屬于這些裝置的壓力測量值。尤 其優(yōu)選的是，使用至少一個壓力測量值，以確定例如在可預(yù)先規(guī)定的時間間隔內(nèi)流過裝置 10的測量流體量。該測量流體量可以借助于通過在基準(zhǔn)工件上的測量所確定的配置功能換 算成待檢驗的工件118的尺寸。優(yōu)選的是，對測量流體量的確定附加地依賴于至少一個參 數(shù)測量流體的溫度和/或者濕度和/或者環(huán)境106的溫度來進行。裝置10此外能夠?qū)崿F(xiàn)的是，可以確定壓力測量裝置76、82和/或者88之一的故 障。為此可以測定一方面借助于壓差測量裝置88所測得的壓差與另一方面從第一壓力測 量值和第二壓力測量值中產(chǎn)生的差之間的偏差。如果所測定的偏差超過可預(yù)先規(guī)定的極限 值，那么由此可以得出至少一個壓力測量裝置76、82、88出現(xiàn)故障并且必須更換和/或者 修理裝置10。圖9中所示的、采用210標(biāo)注的用于對工件118進行幾何測量的裝置的實施方式 具有與上述用于對工件118進行幾何測量的裝置10類似的結(jié)構(gòu)。就此而言，參閱與裝置10 的結(jié)構(gòu)、制造和工作原理相關(guān)的上述說明。與裝置10的區(qū)別在于，裝置210相對于測量裝置76、82、88和96附加地包括濕度 傳感器126形式的濕度測量裝置124。濕度傳感器126包括與裝置210的流動通道36以流 體有效的方式連接的濕度測量面128。優(yōu)選的是，濕度測量面128與在基準(zhǔn)噴嘴60上游的 流動通道36的流動通道段50保持流體有效地連接。裝置210此外包括溫度傳感器132形式的環(huán)境溫度測量裝置130。溫度傳感器132 布置在流動通道36的外面，例如在第一殼體部分20內(nèi)或者上。溫度傳感器132具有面向 裝置210前側(cè)16的溫度測量面134。在溫度測量面134與裝置210的前側(cè)16之間布置有 中間體136，借助該中間體，溫度測量面134與裝置210的環(huán)境106相互保持熱接觸。中間 體136優(yōu)選通過殼體12的材料段形成，尤其是通過殼體件24的材料段形成。濕度測量裝置124布置在第二殼體平面138內(nèi)。第二殼體平面138保持垂直于或 者基本上垂直于在圖9中示出的與裝置10的第一殼體平面102相應(yīng)的剖面。在裝置210的一種可供選擇的、在附圖中未示出的實施方式中，用于測量流經(jīng)流 動通道36的測量流體的溫度測量裝置96同樣布置在第二殼體平面138的內(nèi)部。在此優(yōu)選的是，溫度測量裝置96和濕度測量裝置124與流動通道36相關(guān)地布置在彼此對置的側(cè)上。借助于濕度測量裝置124和借助于環(huán)境溫度測量裝置130提供可以用來在工件 118上進行測量的另外兩個參數(shù)。通過在基準(zhǔn)工件上進行測量，可以對這些參數(shù)的影響進行 確定，在配置功能內(nèi)加以儲存并且在測量待檢驗的工件118時予以考慮。裝置10、210能夠?qū)崿F(xiàn)特別精確地對工件118進行幾何測量。通過基準(zhǔn)噴嘴60的 適當(dāng)?shù)难b入位置、流動通道36的基本上直線的分布以及通過大量可供使用的測量值，可以 特別精確地對工件118進行幾何測量。附加地，可以實現(xiàn)用于檢驗壓力測量裝置76、82、88 功能性的診斷功能。
權(quán)利要求
用于對工件(118)進行幾何測量的裝置(10、210)，包括具有流動通道(36)的殼體(12)，在所述流動通道(36)內(nèi)布置有用于以測量流體通流的基準(zhǔn)噴嘴(60)，所述裝置(10、210)包括用于在所述基準(zhǔn)噴嘴(60)上游測量第一測量流體壓力的壓力測量裝置(76)和用于在所述基準(zhǔn)噴嘴(60)下游測量第二測量流體壓力的第二壓力測量裝置(82)，其特征在于用于測量處于所述基準(zhǔn)噴嘴(60)上的測量流體壓差的壓差測量裝置(88)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述壓差測量裝置(88)在所述基 準(zhǔn)噴嘴(60)上游和下游與所述流動通道(36)以流體有效的方式連接。
3.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述壓差測量裝置(88)以 壓差傳感器(90)的形式構(gòu)成。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述壓差測量裝置(88)布 置在所述殼體(12)上或者內(nèi)。
5.按前述權(quán)利要求之一或權(quán)利要求1前序部分所述的裝置(10、210)，其特征在于用于 對測量流體濕度進行測量的濕度測量裝置(124)。
6.按權(quán)利要求5所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述濕度測量裝置(124)具有與 所述流動通道(36)以流體有效的方式連接的濕度測量面(128)。
7.按權(quán)利要求5或6所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述濕度測量裝置(124)以 濕度傳感器(126)的形式構(gòu)成。
8.按權(quán)利要求5-7之一所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述濕度測量裝置(124) 布置在所述殼體(12)上或者內(nèi)。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置(10、210)，其特征在于用于對測量流體溫度進行 測量的溫度測量裝置(96)。
10.按權(quán)利要求9所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述溫度測量裝置(96)具有與 所述流動通道(36)以流體有效的方式連接的溫度測量面(100)。
11.按權(quán)利要求9或10所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述溫度測量裝置(96)以 溫度傳感器(98)的形式構(gòu)成。
12.按權(quán)利要求9-11之一所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述溫度測量裝置(96) 布置在所述殼體(12)上或者內(nèi)。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置(10、210)，其特征在于用于測量所述裝置(10、 210)環(huán)境溫度的環(huán)境溫度測量裝置(130)。
14.按權(quán)利要求13所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述環(huán)境溫度測量裝置(130) 具有與所述裝置(10、210)的環(huán)境(106)以流體有效的方式連接的溫度測量面(134)。
15.按權(quán)利要求13或14所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述環(huán)境溫度測量裝置 (130)具有在中間安設(shè)有中間體(136)的情況下與所述裝置(10、210)的所述環(huán)境(106)保 持熱接觸的溫度測量面(134)。
16.按權(quán)利要求13-15之一所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述環(huán)境溫度測量裝置 (130)以溫度傳感器(132)的形式構(gòu)成。
17.按權(quán)利要求13-16之一所述的裝置(10、210)，其特征在于，所述環(huán)境溫度測量裝置 (130)布置在所述殼體(12)上或者內(nèi)。
18.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置(10、210)，其特征在于用于評估至少一個測量裝置(76、82、88、96、124、130)的信號的評估單元(104)。
19.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置(10、210)，其特征在于用于以所述測量流體通流 的測量噴嘴(120)。
20.用于對工件(118)進行幾何測量的方法，其中，布置在殼體(12)的流動通道(36) 內(nèi)的基準(zhǔn)噴嘴(60)被以測量流體通流，其中，在所述基準(zhǔn)噴嘴(60)上游對第一測量流體壓 力進行測量，并且其中，在所述基準(zhǔn)噴嘴(60)下游對第二測量流體壓力進行測量，其特征 在于，相對于所述第一測量流體壓力和所述第二測量流體壓力來說附加地測量處于所述基 準(zhǔn)噴嘴(60)上的測量流體壓差和/或者對所述測量流體的測量流體濕度進行測量。
21.按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，測定在所測得的測量流體壓差與所測得 的第一測量流體壓力和所測得的第二測量流體壓力的差之間的偏差。
22.按權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，將所述偏差與極限值進行比較。
23.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述極限值是能調(diào)整的。
24.按權(quán)利要求20-23之一所述的方法，其特征在于，在使用所測得的所述第一測量流 體壓力和/或者所測得的所述第二測量流體壓力的情況下對測量流體量進行測定，并且在 使用所測定的所述測量流體量的情況下來確定所述工件(118)的尺寸。
25.按權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，在使用所測得的所述測量流體壓差的情 況下對所述測量流體量進行測定。
26.按權(quán)利要求24或25所述的方法，其特征在于，在使用所述測量流體的所測得的所 述測量流體濕度的情況下對所述測量流體量進行測定。
27.按權(quán)利要求24-26之一所述的方法，其特征在于，對測量流體溫度進行測量并且在 使用所測得的所述測量流體溫度的情況下對所述測量流體量進行測定。
28.按權(quán)利要求24-27之一所述的方法，其特征在于，測量環(huán)境溫度，并且在使用所測 得的所述環(huán)境溫度的情況下確定所述工件(118)的所述尺寸。
29.按權(quán)利要求24-28之一所述的方法，其特征在于，所述測量流體量與時間單位相關(guān)。
30.用于實施按權(quán)利要求20-29之一所述的方法的、按權(quán)利要求1-19之一所述的裝置 的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對工件進行幾何測量的裝置，包括具有流動通道的殼體，在流動通道內(nèi)布置用于以測量流體通流的基準(zhǔn)噴嘴，該裝置包括用于在基準(zhǔn)噴嘴上游測量第一測量流體壓力的壓力測量裝置和用于在基準(zhǔn)噴嘴下游測量第二測量流體壓力的第二壓力測量裝置，為了對該裝置通過如下方式進行改進，即，使該裝置能夠特別精確地進行幾何測量，而提出該裝置包括用于測量處于基準(zhǔn)噴嘴上的測量流體壓差的壓差測量裝置。
文檔編號G01B13/02GK101952685SQ200980103132
公開日2011年1月19日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者伊萬·巴沙爾 申請人:馬波斯有限公司