Zitat von heliman
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Hallo, wie bewandert bist Du den in der Metrologie (die Wissenschaft vom Messen und ihre Anwendung).
Genauer in der Koordinatenmesstechnik. Denn daß ist das was Du machen möchtest.
Denn die Beschreibung deines bisherigen Vorgehens in Verbindung mit den Gegebenheiten des Werkstücks sagt das Du keine Ebenheit (Fläche) misst, sondern eine Reihe von Gradheitsmessungen (Strecke) die zu einander in keiner Relation stehen.
Die Aussagekraft zur Ebenheit ist also "Null".
Bei der Gradheit hängt die Aussagekraft davon ab welche Bedingung Deine Aluschine erfüllt.
Da die Gradheit der Schiene ja dein Referenzsystem ist, gilt hier, für eine vergleichbare und reproduzierbare Aussage, die DIN 874 (Toleranz der Ebenheit und Parallelität)
Deine Schiene ist fachlich richtig nämlich ein Messbalken oder Präzisionslineal.
Die Abweichungen und damit der kleinste messbare Abweichung deines Prüflings hängen ja von der Präzision deines Referenzsystems ab.
Bei einer Länge von 5 Meter hat die Güte DIN874/00 34µm Tolleranz. Damit ist eine Messung auf 0,01mm (ein Hundertstel) schon mal nicht realisierbar, da die aus dem Referenzsystem stammende Unsicherheit ja schon knapp 3,5 Hundertstel beträgt.
http://www.thome-praezision.de/deu/DIN874.html
Jetzt kommt noch das Problem hinzu, daß die Angaben für so einen Messbalken nur für den unbelasteten Zustand und für die Auflage an den markierten Auflagepunkten gilt (ist zumindest bei Montagelinealen so)
Verschiebst Du deinen Meßaufbau (die Messuhr) also entlang des Messbalkens und belastest diesen an verschiedenen Stellen mit der Masse der Messuhr, dann verändert sich die Durchbiegung und somit die Messunsicherheit.
Über den Daumen, sage ich mal alles unter 0,1mm folgt dem Grundsatz "wer misst, misst Mist".
Jetzt hast Du also einen Aufbau der die Gradheit einer Strecke, quer zur Längsseite des Prüflings misst.
Für die Ebenheit braucht man aber jetzt mehrere Messreihen, die alle untereinander auf ein gemeinsames Referenzsystem bezogen sind, sonst kann man sich das ganze nämlich auch sparen.
Da ja die Ebenheit des Prülings, der fest auf dem Untergrund befestigt ist, gemessen werden soll, geht also die Ebenheit des Bodens entscheident mit in das Messergebniss ein.
Der Boden scheidet also als Referenzsystem aus.
Man könnte jetzt an beiden Längsseiten des Prüflings zwei Messbalken aufstellen, die je an zwei Punkten aufliegen und für jede Messreihe den Abstand in der Höhe (Z-Achse) des 0,5m langen Messbalkens (Y-Achse) zu den beiden 5m langen Messbalken (X1-Achse und X2-Achse) messen.
Somit kann man jede Y-Messreihe in Bezug zu den X-Achsen setzen und erhält einen Datensatz der (Abzüglich der Ungenauigkeit der Referenzsysteme) eine Ebene bildet und innerhalb dieser Ebene die Formabweichung des Prüflings angibt.
Eine eventuelle räumliche Verdrehung des Referenzsystems zur Ebene des Prüflings kann man rausrechnen.
Für die Koordinatenmesstechnik gibt es induktive Präzisionsmesstaster auf Basis von Differentialtransformatoren.
Die können Messwege von üblich +-1/5mm (bis über 300mm) bei Auflösungen bis 0,0001mm (0,01mm ist deutlich günstiger).
Da dort im Gegensatz zu einer Messuhr keine Anzeige, keine Messgetriebe und kein Gehäuse vorhanden ist, sind die meist günstiger und meist leichter als eine Messuhr mit Datenausgang.
Das anheben des Tasters kann man über Vakuumrückzug durchführen.
Bsp. für Taster:
http://www.studenroth.com/de/laengen...messtaster.php
http://www.ballbach-messzeuge.de/06/70/70_4.html
Übrigens hat so ein Präzissionslineal üblicherweise so 6 bis 10kg Gewicht je Meter Länge (Je Länger um so höher das Gewicht pro Meter).
Ein mobiler Leichtbau wäre mit Lasern anstelle Linealen möglich.
man hat dann den mechanischen Aufbau für für die Führung und Bewegung des Messwertaufnehmers und misst bei jeder Messposition die Höhenabweichung zum Laserstrahl der eine absolut grade Refferenz darstellt.
Drei Laser mit entsprechender Optik (um auf der Meßstrecke keine Strahldivergenz zu haben) plus die 3 entsprechend genauen Detektoren gehen allerdings ins Geld. Bei der Laserinterferometrie arbeitet man z.B. mit solchen Lasern und den entsprechenden Detektoren.
Da kann man z.B. mal bei Laser2000 oder Coherent schauen.
soviel zur Messgenauigkeit, aber das genügt um Grenzwerte festzustellen.
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