[发明专利]用于测量尺寸的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量位移的传感器的系统。本发明的实施方式具体涉及用于测量相对尺寸的多测量系统，该多测量系统围绕无线通信网络组织，该无线通信网络由编程和监测系统或者通过嵌入时钟来控制所述测量系统的数据生成系统连接(interface)。

背景技术

使得能够同时测量部件的多个尺寸的测量系统是已知的。这些装置(也被称为指定多点测量系统)通常被用于对制成部件(具体地说，机械加工部件，但不仅仅是通过自动机械加工获得的部件)的质量控制和尺寸检验的操作。

这些系统通常包括用于定位要测量的部件以及定位测量元件的系统。而且，这些系统通常包括用于按可重复方式定位移动部件的止动部(stop)，以测量设置在该系统中的部件。通常存在支撑用于一维测量的比较器或探针的支架或移动元件，这些比较器或探针在该部件的多个预定点同时相接触。这些探针通过高精度换能器(transducer)提供向控制所述探针的外部电子接口发送的电测量信号，接着，这些结果通常被发送至计算机系统，该计算机系统使得能够分析和计算这些参数，以及对诸如厚度、直径、垂直度、锥度、平行度、偏心率等的值执行尺寸统计。

根据必要性和要测量的部件的构造，这些已知的多点测量装置使用具有滑动探针尖端的长度探针和具有绕轴旋转(pivoting)探针尖端的杠杆(lever)探针。换能器是最常见的感应式换能器，例如LVDT(线性可变差动变压器)或感应式半桥，并且通常在几毫米的测量范围中提供具有1μm级别的精度的测量。由于空间需求，这些电子器件通常在该换能器外部。

文献WO2005109166描述了一种具有用于测量机械部件的表面的滑动探针尖端的测量探针。包含在该探针中的感应式换能器使得可以将该探针的移动部件的位移转换成电信号，该电信号接着被发送至显示装置或外部计算机。通过USB或无线接口来进行至该计算机的通信。

已知的探针的一个缺点在于，各个探针必须连接至外部测量电子器件，该外部测量电子器件对来自感应式传感器的模拟数据进行变换并将它们发送至监测系统。在无线探针的情况下，由于这些系统具有可变延迟，所以通过测量触发信号来触发测量，接着利用测量时间来标记这些测量。各个测量元件因而可以具有导致难以校正的误差的测量延迟。当不知道在除了测量时刻和发送结果的时刻以外的时刻不同的元件正在做什么时，难以保证这些不同的元件的传送的同步。而且，这些系统在触发测量时与恢复测量时之间依靠异步传输协议，这使得这些系统中的传输复杂、慢并致使数据不总是可比较的。最终可能导致这些系统在测量时接收到无用信息，这会导致处理的延迟。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种用于测量尺寸的变化的测量系统，该测量系统可以被用作多点测量装置，而不受已知装置和系统的限制。根据本发明，通过主权利要求的目的来显著地实现这些目的。

这种解决方案相比现有技术具有显著的优点，以使得能够简化通信并且同时实现相当多的数量的探针的测量。这些探针在测量时刻是自主的(autonomous)，并且不执行可能中断(disrupt)测量的其它操作。这种相比现有技术的优点使得可以限制功耗(consumption)和干扰(perturbation)并保证测量的准时(punctuality)、质量以及精确度(accuracy)。

获知测量的精确时刻非常重要。本发明使得能够对必须执行测量的时刻精确地编程。通过无线网络将该必须执行测量的时刻发送至所有相关的探针，使得在该测量时刻，探针仅可以自由执行测量。这些探针通过与主发送器的时钟同步的嵌入时钟在所编程的时刻执行测量，并且通过无线传输顺序地、随机地或优选地按照经确定的次序向主发送器返回测量结果，该主发送器接着可以将这些测量结果发送至监测站，并且例如接着控制部件分类(sorting)系统。

这些探针还设置有使得可以考虑测量时刻的环境干扰的其它测量装置，例如，用于校正由于热膨胀(dilatation)导致的误差的温度探针、或者用于测量与要测量部件的接触力的力传感器、或者倾斜传感器、或者使得能够限定(qualify)探针的状态(例如，电池的电荷电平、无线电信号的质量或任何其它环境参数)的测量元件。

附图说明

在通过附图例示的描述中示出本发明的实施方式的示例，附图中：

图1图解地例示了根据本发明的一个方面的长度探针。

图2图解地例示了根据本发明的一个方面的多点测量装置。

图3例示了根据本发明的一个方面的处理单元的框图。

具体实施方式