[发明专利]用于对工件进行几何测量的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对工件进行几何测量的装置，包括具有流动通道的壳体，在该流动通道内布置有用于以测量流体通流的基准喷嘴，该装置包括用于在基准喷嘴上游测量第一测量流体压力的压力测量装置和用于在基准喷嘴下游测量第二测量流体压力的第二压力测量装置。

背景技术

这种装置由DE 102 36 402 A1公知。

这种类型的装置例如应用于测量工件的内径或者外径。在此，向流动通道输送测量流体。测量流体沿测量流体流动方向通流流动通道。测量流体被施加第一测量流体压力，首先通流布置在流动通道内的基准喷嘴，然后输送给与流动通道以流体有效的方式(fluidwirksam)连接的测量喷嘴。测量流体从测量喷嘴出来流入测量喷嘴与待测量的工件之间的、作为节流点起作用的间隙内。依赖于工件几何的间隙大小影响间隙的节流作用并因此影响处于基准喷嘴与测量喷嘴之间的、在基准喷嘴下游的第二测量流体压力。按照这种方式，可以通过测量第一测量流体压力和第二测量流体压力来确定工件几何。

在大量的工件中，例如在喷射泵或者机床的部件中，要求以最小公差来制造工件尺寸并检验这些工件尺寸的遵守情况。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，完成一种开头所称类型的装置，该装置能够实现特别精确的几何测量。

该目的在开头所称类型的装置中依据本发明通过如下方式得以实现，即，该装置包括用于测量处于基准喷嘴上的测量流体压差的压差测量装置。

第一压力测量装置和第二压力测量装置例如能够以第一压力传感器或第二压力传感器的形式构成。这些压力测量装置分别测量在测量流体的流动方向上观察处于基准喷嘴前面的第一压力测量值和在测量流体的流动方向上观察处于基准喷嘴后面的第二压力测量值。这些压力测量值可以是绝对压力或者相对压力，例如相对于装置的环境压力的相对压力。

相对于第一压力测量装置和第二压力测量装置附加地设置的压差测量装置现在能够实现的是，直接测量处于基准喷嘴上的测量流体压差。因此，相对于第一压力测量装置的测量信号和第二压力测量装置的测量信号附加地提供第三压力测量值形式的第三测量信号，该第三测量信号可以用来确定工件的尺寸。总计至少三个压力测量装置中的每个压力测量装置都产生测量信号，该测量信号受制于测量精度并且因此并不总是在数学上精确地相应于实际存在的压力值。借助于第三测量信号现在可以对这些测量精度进行补偿，方法是：将所有三个测量信号用于确定工件的尺寸，和/或者方法是：首先检验三个测量信号的合理性，之后将这些测量信号中的至少两个测量信号用于确定工件的尺寸。利用依据本发明的装置可以实施对工件的几何测量，即使在仅使用总计至少三个可供使用的压力测量装置中的两个压力测量装置的情况下也可以实施对工件的几何测量。

此外，通过使用总计三个压力测量装置能够以简单的方式实现的是，可以确定三个测量装置之一的故障，例如方法是：将借助压差测量装置所测得的压差与在第一压力测量值与第二压力测量值之间通过计算求得的差进行比较。

压差测量装置以具有优点的方式在基准喷嘴上游和下游与流动通道以流体有效的方式连接。这能够实现直接地和精确地测量处于基准喷嘴上的测量流体压差。

优选的是，压差测量装置以压差传感器的形式构成。这能够提供一种结构紧凑的压差测量装置。

此外，优选的是，压差测量装置布置在壳体上或者内，从而可以完成一种结构紧凑的装置。

本发明的目的在开头所称类型的装置中依据本发明还通过如下方式得以实现，即，该装置包括用于对测量流体湿度进行测量的湿度测量装置。尤其优选的是，该装置包括用于测量处于基准喷嘴上的测量流体压差的压差测量装置和用于对测量流体湿度进行测量的湿度测量装置。

测量流体的湿度含量影响测量流体的粘度并因此影响经过装置的流动通道流动的测量流体量和在流动方向上观察处于基准喷嘴前面或者后面的测量流体压力。例如将压缩空气用作测量流体，该压缩空气的湿度可以依赖于压缩空气的制备质量而变化。测量流体较高的湿度提高了粘度，由此，经过流动通道流动的测量流体量减少并且处于流动通道内的测量流体压力增加。

借助于湿度测量装置可以将测量流体湿度用作另一用于确定工件尺寸的参数，由此提高确定这种尺寸的精度。

有利的是，湿度测量装置具有与流动通道以流体有效的方式连接的湿度测量面。这能够实现直接对流经流动通道的测量流体的湿度进行测量。

以具有优点的方式，湿度测量装置以湿度传感器的形式构成。这能够实现提供一种结构紧凑的湿度测量装置。