專利名稱：可失活的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量裝置和操作這種測量裝置的方法。具體而言，本發(fā)明涉 及具有用于阻止正常操作的失活部分的測量裝置。
背景技術(shù)：
已知很多不同類型的測量裝置。這種裝置包括所謂的尺寸測量裝置，用 于測量對象的物理尺寸。尺寸測量裝置的例子包括測量探頭、光學(xué)位置編碼 器等。也已知非尺寸測量裝置用來測量對象的尺寸之外的特性，例如測溫探 頭、拉曼光譜儀、傅里葉變換紅外光譜儀等。
測量裝置通常被制造用來獲取具有一定精度水平的測量值。還可能的 是，對測量探頭的固件或者相關(guān)聯(lián)的計算機控制器的周期性更新是必須的， 以確保保持裝置性能的最佳水平。對于某些測量裝置，也需要周期性重新校 準(zhǔn)。但是，這些更新會被無意中忽略，導(dǎo)致測量裝置隨著時間和/或使用提供 降低的測量精度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供一種測量裝置，其包括測量部分，其用于 獲取對象測量結(jié)果；輸出部分，其用于輸出與所獲取的對象測量結(jié)果相關(guān)的 測量數(shù)據(jù)；以及失活部分，其用于阻止所述測量裝置的正常操作，使得所述 測量數(shù)據(jù)的輸出被阻止，其中，在使用中，所述失活部分從裝置使用模塊讀 取裝置使用信息，并在所述裝置使用信息沒有滿足一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時阻 止所述測量裝置的正常操作，其中，所述裝置使用信息提供所述測量裝置的 使用量的度量。
因此提供了一種測量裝置，在正常操作中，其能夠獲取對象的測量結(jié)果 并輸出與所述測量結(jié)果相關(guān)的測量數(shù)據(jù)。失活部分被布置成從裝置使用模塊 (例如存儲器或者時鐘)讀取裝置使用信息，所述裝置使用信息提供所述測 量裝置的使用量的度量，并在某些預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)沒有被滿足時阻止所述測量裝置
的正常操作(例如通過停止向前傳輸測量數(shù)據(jù))。應(yīng)當(dāng)理解，該失活部分可 以看作是僅允許測量探頭在一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)^皮滿足時正常操作的激活 部分。
裝置使用信息可包括與測量裝置使用量有關(guān)的^f壬何合適的度量。該裝置 使用信息可例如包括與已經(jīng)進(jìn)行的測量次數(shù)有關(guān)的計數(shù)值、測量探頭已經(jīng)操 作的時間量、自從測量裝置初始被激活已經(jīng)逝去的時間量或者絕對時間的度 量。失活部分可以被布置成周期性地將裝置使用信息(可以隨著時間和/或測 量裝置的使用在適當(dāng)時更新)與一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)比較，并在這些標(biāo)準(zhǔn)沒 有被滿足時阻止測量探頭的正常操作。通過這種方式，將測量裝置設(shè)置成在 某一預(yù)定時間或者事件之后該測量裝置自身會失活，例如在獲取一定數(shù)量的 測量結(jié)果之后或者一定時間量之后可發(fā)生失活。如下面更詳細(xì)描述的，該裝 置使用模塊可以是測量裝置的一體的部分，或者可以包含在相關(guān)聯(lián)的單元 (例如，激活按鈕，智能卡等)中，所述相關(guān)聯(lián)的單元可連接到測量裝置的 一部分上。
本發(fā)明可因此被看作比沒有規(guī)定的或者預(yù)定的使用壽命的已知測量裝 置(例如測量探頭等)具有優(yōu)勢。盡管已知的測量裝置的某些可耗部件(例 如電池，觸針等)會磨損并且需要被更換，這種裝置通常被使用直到其通過
某種機械失效而不能工作。這具有如下缺點這種裝置可在測量精度被降到 不可接受的水平之后或者當(dāng)可獲得能提供改進(jìn)的測量性能的替換產(chǎn)品或者 更新件時繼續(xù)被良好使用。相比之下，本發(fā)明的測量裝置允許測量裝置的使 用壽命(例如時間和/或使用量)由制造商預(yù)先確定。如下面描述的，盡管可 在測量裝置通過更新或者替換裝置使用模塊之后"重置"測量裝置，但是這 種更新操作的控制可由制造商保持。例如，用于通過更新/更換裝置使用模塊 來更新本發(fā)明的測量裝置的程序還可包括提供測量探頭的固件或者軟件的 更新，或者可需要執(zhí)行適當(dāng)?shù)男?zhǔn)過程。這樣，可確?？偸潜３忠欢ㄋ降?br> 測量精度。
本發(fā)明的另外的優(yōu)點來自限制測量裝置的使用壽命的能力。目前，精度 測量裝置通常制造昂貴，并且購買這種裝置的高前期成本對潛在用戶形成抑 制。例如，在機床領(lǐng)域，將測量探頭添加到機床上的高前期成本阻止了不了 解或者不確定可通過使用這種測量裝置執(zhí)行基于自動機床生產(chǎn)過程實現(xiàn)的 成本節(jié)約的潛在用戶采取這種技術(shù)。本發(fā)明因此可允許用戶以低得多的前期
成本利用測量技術(shù)的益處。如果發(fā)現(xiàn)該測量裝置是有用的，可以購買在使用 壽命被初始限定之后的設(shè)備的進(jìn)一步的使用。
如上所述，裝置使用模塊可包括存儲器(例如，電子存儲芯片)，其存 儲可由失活部分讀取的裝置使用信息。有利的是，存儲在這種存儲器中的裝 置使用信息隨著裝置的使用被更新，例如，裝置使用信息可包括與測量裝置 的使用量(例如，所獲取的測量結(jié)果的數(shù)量)或者裝置已經(jīng)操作的時間長度 相關(guān)的信息。盡管單獨的裝置(例如，時鐘)可用來更新裝置使用信息，失 活部分被有利地布置成當(dāng)測量裝置被使用時更新由存儲器存儲的裝置使用 信息。作為替代或者除此之外，該裝置使用模塊可包括獨立地產(chǎn)生裝置使用 信息的時鐘。該裝置使用模塊可被設(shè)置成單獨的裝置(例如下面將更詳細(xì)地 描述的類型的單獨的激活按鈕或者袋(fob)的一部分或者其可形成測量裝 置的一體的部分。
有利的是，該裝置使用信息包括與(獲取的)對象測量結(jié)果的數(shù)量相關(guān) 的測量計數(shù)值。優(yōu)選的是，該裝置使用模塊包括用于存儲這種測量計數(shù)值的 存儲器。如果測量裝置包括測量探頭，則該測量計^t值可例如包括"觸發(fā)計 數(shù)'，值。盡管測量計數(shù)值可以是隨著每個結(jié)果增加的數(shù)字，但是，對于由測 量裝置獲取的每個對象測量結(jié)果，存儲在存儲器中的測量計數(shù)值優(yōu)選減小。 通過這種方式，存儲器存儲隨著測量裝置的每次使用減小的測量計數(shù)值。在 這種例子中，所述一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)可包括單個標(biāo)準(zhǔn)，如果測量計數(shù)值大 于零，所述單個標(biāo)準(zhǔn)被滿足。換句話說，測量探頭的正常操作發(fā)生，直到計 數(shù)減小到零，此時失活部分使得測量裝置的正常^f喿作停止。
應(yīng)當(dāng)理解，裝置使用信息可設(shè)置成時間和/或測量計數(shù)單元或塊的形式。
例如，該裝置使用信息可包括測量計數(shù)單元，每個測量計數(shù)單元與N個測量 結(jié)果(N大于一)相關(guān)。類似地，裝置使用信息可包括時間單元或者塊，每 個與一定的(預(yù)定的)裝置操作時間段相關(guān)。例如，裝置使用信息可以設(shè)置 成時間單元的形式，每個時間單元與一定的測量裝置使用的時間長度(例如 一分鐘或者五分鐘等)相關(guān)。
有利的是，測量裝置包括一體的裝置使用模塊，該裝置使用模塊包括內(nèi) 部存儲器，用于存儲所述裝置使用信息。換句話說，通過失活部分讀取的存 儲器可以是測量裝置的一體(不可移除)的部分。如上所述，裝置使用信息 可通常隨著測量裝置的使用更新，例如，其可包括隨著使用減小的測量計數(shù)
值。在裝置使用信息沒有滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(例如當(dāng)測量計數(shù)值減小到零時)， 失活部分阻止探頭正常操作。這可以是永久的失活，其需要測量裝置或者其 部件被更換。但是，優(yōu)選的是，可以更新存儲在這種內(nèi)部存儲器中的裝置使 用信息。
更新存儲在測量裝置的內(nèi)部存儲器中的裝置使用信息可涉及在測量裝
置中安全存儲多個獨特的釋放代碼。如果匹配的釋^:代碼被輸入(例如通過 鍵盤)，則裝置使用信息被更新(例如測量計數(shù)值可以增加一定數(shù)量)。在這 種布置中，每個測量探頭(可通過序列號或者標(biāo)記數(shù)識別)存儲可由制造商 /供應(yīng)商按要求供應(yīng)給終端用戶的獨特的釋放代碼。
有利的是，測量裝置包括用于與相關(guān)聯(lián)的單元通信的接口，所述相關(guān)聯(lián) 的單元存儲用于更新測量裝置的內(nèi)部存儲器的信息。如果相關(guān)聯(lián)的單元更新 測量裝置的內(nèi)部存儲器(例如通過增加測量計數(shù)值)，由相關(guān)聯(lián)的單元存儲 的信息可以因此被更新(例如通過減小存儲在相關(guān)聯(lián)的單元中的測量計數(shù) 值)。方便的是，該裝置可被設(shè)置成也包括相關(guān)聯(lián)的單元的組件。如下面將 更詳細(xì)描述的，相關(guān)聯(lián)的單元可以是激活按鈕、智能卡等。
該測量裝置有利地包括用于與相關(guān)聯(lián)的單元通信的接口 ，該相關(guān)聯(lián)的單 元包括裝置使用模塊。該相關(guān)聯(lián)的單元的裝置使用模塊包括存儲裝置使用信 息的存儲器。換句話說，用于存儲裝置使用信息的主存儲器可以位于與測量 裝置分立但與其連接的相關(guān)聯(lián)的單元中。方便的是，組件可以設(shè)置成包括測 量裝置和相關(guān)聯(lián)的單元。應(yīng)當(dāng)理解，該測量裝置還可包括內(nèi)部存儲緩沖器， 使得相關(guān)聯(lián)的單元的主存儲器僅僅需要被周期性地讀取和/或更新。
提供具有用于存儲裝置使用信息的主存儲器的相關(guān)聯(lián)的單元具有如下 優(yōu)點其允許裝置使用信息(例如，測量計數(shù)值)被容易地在不同的測量裝
置之間傳遞。通過這種方式，可獲得(例如，購買) 一定數(shù)量的測量計數(shù)， 其可在多件不同的測量裝置的任一個上耗盡。類似地，多個相關(guān)聯(lián)的單元可 以與測量裝置結(jié)合使用，例如，新的相關(guān)聯(lián)的單元可以在之前的相關(guān)聯(lián)的單 元已經(jīng)被用盡之后與測量裝置結(jié)合使用。
有利的是，測量裝置包括用于核實相關(guān)聯(lián)的單元的可信度的驗證模塊。 該相關(guān)聯(lián)的單元包括類似的或者互補的驗證模塊。該測量裝置可被布置成僅 僅與被認(rèn)為是可信的相關(guān)聯(lián)的單元相互作用，這防止了測量裝置根據(jù)來自不 可信的裝置的裝置使用信息或者更新信息進(jìn)行作用。在本申請人的要求歐洲
專利申請07252965.4的優(yōu)先權(quán)的共同待審專利申請中更詳細(xì)地描述了這種 驗證模塊的設(shè)置和使用。
在測量裝置和相關(guān)聯(lián)的單元之間的上述通信線路可以通過多種方式實 現(xiàn)。有利的是，測量裝置的接口包括一個或多個電觸點，用于允許與相關(guān)聯(lián) 的單元的互補的電觸點電連接。換句話說，可以在測量裝置和相關(guān)聯(lián)的單元 之間設(shè)置物理(導(dǎo)電)線路?？蛇x擇的是，該接口可包括無線通信單元。無 線電線路可以方便地建立在測量裝置和相關(guān)聯(lián)的單元之間。相關(guān)聯(lián)的單元可 因此采取下面將更詳細(xì)描述的類型的智能卡或者激活按鈕的形式?？蛇x擇的 是，該相關(guān)聯(lián)的單元可以是無線袋(fob)或者類似物。
優(yōu)選的是，該失活部分一旦接收到完全釋放代碼便永久失活，由此允許 測量裝置的正在進(jìn)行(不受限制)的正常操作。換句話說，測量裝置可包括 用于停止失活部分運行的部件。這可允許本發(fā)明的測量裝置轉(zhuǎn)化成正常操作 的測量裝置。
該測量裝置可以被設(shè)置成單個整體式單元。例如，該裝置可以僅包括結(jié) 合有測量部分、輸出部分和失活部分的每個的測量設(shè)備。該測量設(shè)備可以包 括殼體以容納各個部件。在這種例子中，該測量設(shè)備優(yōu)選被布置成通過無線 電(例如，RF或者光學(xué))線路傳遞任何測量數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程接口。該輸出部分 因此有利地包括無線發(fā)送器，用于發(fā)送測量數(shù)據(jù)到單獨的遠(yuǎn)程接口。有利的 是，該失活部分通過使無線發(fā)送器失活來阻止測量數(shù)據(jù)的輸出。該裝置使用 模塊可以與測量裝置形成一體或者連接到測量裝置上。通過輸出部分提供的 無線電線路也可以提供到上述類型的相關(guān)聯(lián)的單元的無線電線路。
可以將測量裝置的各個部件設(shè)置為多個以某種方式相互連接的分立的 分散單元，取代提供一體化測量設(shè)備。例如，該裝置可因此包括與接口 (例 如探頭接口 )連接的測量設(shè)備(例如測量探頭)。該測量設(shè)備可包括測量部 分，該接口可包括輸出部分。該失活部分可在上述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)沒有被滿足時通 過防止測量數(shù)據(jù)從接口的輸出部分輸出而阻止裝置的正常操作。換句話說， 該失活部分可以設(shè)置成接口和/或測量探頭的一部分，并且可控制測量數(shù)據(jù)是 否由接口輸出。在該例子中，測量數(shù)據(jù)可以通過有線或無線電線路在測量探 頭和接口之間傳遞。該測量裝置還可包括計算機控制器(例如控制機床的整
個操作的計算機)，其通過接口 (例如探頭接口 )可選地連接到測量設(shè)備(例 如測量探頭)上。在該例子中，失活部分可以通過在控制器上運行的軟件實
施，如果預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)沒有被滿足該控制器可防止軟件的其他部分使用測量數(shù)據(jù)。
本發(fā)明可應(yīng)用于任何類型的測量裝置，例如，測量部分可包括拉曼光譜 儀或者用于從樣品形式的對象獲取數(shù)據(jù)的類似物。該測量裝置還可包括測溫 探頭或者類似物。有利的是，該測量裝置包括接觸式或者非接觸式(例如光 學(xué)、視頻等)測量探頭。如果設(shè)置接觸式測量探頭，則該測量部分可包括偏 轉(zhuǎn)測量機構(gòu)和可偏轉(zhuǎn)的觸針。該測量探頭可以是碰觸觸發(fā)式探頭，其當(dāng)觸針 偏轉(zhuǎn)超過一定閾值時發(fā)送觸發(fā)信號?？蛇x擇的是，該測量探頭可以是模擬或 者掃描探頭，其中觸針偏轉(zhuǎn)量被測量(例如使用應(yīng)變儀)，并且提供包含關(guān) 于觸針尖端相對于測量探頭主體的位置的信息的輸出。在任一情況下，該觸 針可以被觸針保持器可釋放地保持，該觸針保持器形成偏轉(zhuǎn)測量機構(gòu)的一部 分，由此允許更換觸針。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種操作測量裝置的方法，其包括如下步
驟(i)使用測量裝置獲取對象測量結(jié)果；(ii)從所述測量裝置輸出與在步 驟(i)中獲取的測量結(jié)果相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；其中，進(jìn)行步驟(iii):讀取裝 置使用信息，并在所述裝置使用信息滿足一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時僅進(jìn)行步驟 (ii)。
這里描述的測量裝置包括測量部分，其用于獲取一系列對象測量結(jié)果， 其中，該裝置包括裝置使用計數(shù)器，其用于對由測量部分獲取的測量結(jié)果的 數(shù)量進(jìn)行計數(shù)。失活裝置可被設(shè)置，用于在計數(shù)到達(dá)一定值時阻止測量裝置 任何進(jìn)一步的操作。
這里還提供一種測量裝置，其包括測量部分，其用于獲取對象測量結(jié) 果；輸出部分，其用于輸出與所獲取的對象測量結(jié)果相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；以及 失活部分，其用于阻止所述測量裝置的正常操作，使得所述測量數(shù)據(jù)的輸出 被阻止，其中，所述裝置失活部分從阻止所述測量裝置在發(fā)生預(yù)定事件之后 正常操作，并且所述裝置失活部分僅在接收到適當(dāng)?shù)闹匦录せ钪噶顣r允許所 述測量裝置繼續(xù)操作。方便的是，所述預(yù)定事件包括所述測量裝置的一定的 使用量(例如， 一定的使用時間長度和/或一定數(shù)量的測量結(jié)果的獲取)。


現(xiàn)在將借助示例，參照附圖來描述本發(fā)明，其中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的測量探頭和激活按鈕；
圖2更詳細(xì)地示出了激活按4丑的部件；
圖3示出了雙向驗證過程的原理；
圖4示出了用于機床上的測量探頭組件；
圖5示出了一體化的電池和激活按鈕保持器；
圖6示出了具有用于收納智能卡的槽的測量探頭；
圖7示出了具有用于存儲觸發(fā)計數(shù)值的一體的存儲器的測量探頭;
圖8示出了測量#1頭和相關(guān)聯(lián)的袋(fob);
圖9示出了兩部件式測量探頭裝置；
圖IO示出了存儲多個觸發(fā)計數(shù)釋放代碼的測量探頭；以及
圖11示出了本發(fā)明在非尺寸測量裝置上的應(yīng)用。
具體實施例方式
參照圖1，其示出了根據(jù)本發(fā)明的測量探頭2。該測量探頭2是所謂的 碰觸觸發(fā)式探頭，其具有可偏轉(zhuǎn)的觸針4，該觸針可釋放地連接到偏轉(zhuǎn)測量 單元6上。該偏轉(zhuǎn)測量單元6是已知類型的，并且包括通過一組球和滾子安 裝到測量探頭殼體上的觸針保持器。觸針的偏轉(zhuǎn)使得球與滾子脫離，由此斷 開了電路并產(chǎn)生所謂的觸發(fā)信號。測量探頭2包括無線(RF)通信單元8, 用于以已知的方式將觸發(fā)信號數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程探頭接口 (未示出)。盡管這 里描述了無線RF線路，應(yīng)當(dāng)理解，可以采用任何類型的有限或無線電線路。 例如，RF通信單元8可由光學(xué)通信單元替代。
該測量探頭2還包括失活裝置10。該失活裝置1(^皮布置成如果某個標(biāo) 準(zhǔn)沒有被滿足則防止測量探頭正常操作?？梢酝ㄟ^各種方式實現(xiàn)測量探頭的 失活。例如，失活裝置10可迫使測量單元6掉電或者進(jìn)入某種備用模式。 可選擇的是，測量探頭可繼續(xù)與正常一樣產(chǎn)生觸發(fā)信號，但是觸發(fā)信號通過 無線通信單元8到遠(yuǎn)程接口的傳遞會被阻止。簡言之，失活裝置10被布置 成停止正常的測量探頭操作，由此使得測量探頭不能工作。該測量探頭還包 括驗證模塊13，其包括驗證裝置12和相關(guān)聯(lián)的電子存儲器14。也設(shè)置可從 外部接近的電連接墊(electrical connection pad) 16,其允許在驗證模塊13
和相關(guān)聯(lián)的激活按鈕18之間建立電連接。應(yīng)當(dāng)注意，該測量探頭示例性包 括各種其他部件(例如濾波或者數(shù)據(jù)處理電子設(shè)備，電池等)，但是，為了
清楚起見，圖中未示出。
參照圖2，更詳細(xì)地示出了激活按鈕18。激活按鈕18包括驗證模塊19, 該驗證模塊19包括驗證裝置20和電子存儲器22。該存儲器22包括永久存 儲部分24和用于存儲觸發(fā)計數(shù)值的可重寫存儲部分26。
下面參照圖1和2描述連接有激活按鈕18的測量探頭2。 首先，雙向驗證過程用于核實測量探頭2和激活按鈕18的可信度。下 面參照圖3更詳細(xì)地描述了適合的驗證技術(shù)的細(xì)節(jié)，但是基本原理是密鑰 存儲在測量探頭2和激活按鈕18的電子存儲器14和24中。測量探頭2的 驗證裝置12和激活按鈕18的驗證裝置20相互通信，以進(jìn)行驗證檢查，從 而無需揭露密鑰就能確認(rèn)測量探頭2和激活按鈕18的電子存儲器容納相同 的密鑰。
一旦測量探頭2已經(jīng)建立了如下情況可信的激活按鈕18連接到其外 部電連接墊16上，則存儲在激活按鈕的可重寫存儲部分26中的觸發(fā)計數(shù)值 由測量探頭讀取。如果觸發(fā)計數(shù)值非零，則失活裝置10允許測量探頭正常 操作。之后，對于由測量探頭產(chǎn)生的每個觸發(fā)信號，存儲在可重寫存儲部分 26中的觸發(fā)計數(shù)值減一。應(yīng)當(dāng)理解，存儲在激活按鈕18的可重寫存儲部分 26中的觸發(fā)計數(shù)值可在每次觸發(fā)信號被發(fā)送之后減小，或者測量探頭2可具 有用于存儲觸發(fā)計數(shù)值的某種臨時存儲緩沖器(例如存儲器14的一部分) 和用于周期性更新存儲在相關(guān)聯(lián)的激活按鈕的可重寫存儲部分26中的主觸 發(fā)計數(shù)值的部件。例如，存儲在可重寫存儲部分26中的觸發(fā)計數(shù)值可在規(guī) 則的時間間隔或者當(dāng)一定能夠數(shù)量(例如十個、十五個、 一百個等)的觸發(fā) 信號被測量探頭發(fā)送時被更新。測量探頭內(nèi)存儲緩沖器的使用減少了對激活 按鈕的可重寫存儲部分26中存儲的值所需的更新次數(shù)。但是，任何緩沖器 優(yōu)選不太大，因為如果激活按鈕在更新之前被移除，激活按鈕存儲的主計數(shù) 可能不會適當(dāng)減小。
本發(fā)明的測量探頭因此在激活按鈕18包含非零計數(shù)時正常操作，即在 測量探頭在觸針偏轉(zhuǎn)時發(fā)送觸發(fā)信號。但是，激活按鈕18的移除或者存儲 的觸發(fā)計數(shù)減小到零，導(dǎo)致失活裝置IO停止正常的探頭操作，由此防止測 量探頭進(jìn)行測量。這樣，測量探頭的使用壽命可以由制造商設(shè)定。例如，測 量探頭可售有存儲某個觸發(fā)計數(shù)值(例如五千或者一萬的觸發(fā)計數(shù))的激活 按鈕。在觸發(fā)計數(shù)用盡時，另一激活按鈕可以從制造商獲得以重新激活測量
探頭。新的激活按鈕可設(shè)有指令，這些指令用于核實測量探頭正在必要的容 限中操作和/或測量探頭對于替代的激活按鈕設(shè)置適當(dāng)?shù)墓碳?。這樣，周
期性更新測量探頭的要求也具有如優(yōu)點迫使用戶周期性更新或者檢查測量
:探頭的性能，由此確保保持所需的測量精度。
盡管圖1示出了測量探頭2具有驗證模塊13、電連接墊16和失活裝置 10，應(yīng)當(dāng)理解，這些部件也可以替代地或者附加地設(shè)置為遠(yuǎn)程探頭接口的一
部分。在這種例子中，測量探頭可將所有的測量數(shù)據(jù)傳遞到這種探頭接口 ， 并且該探頭接口可僅在存儲了非零觸發(fā)計數(shù)的可信的激活按鈕連接到其電 連接墊上時傳遞測量數(shù)據(jù)(例如到機器控制器)。作為另一種選擇，該測量 探頭可包括驗證模塊和電連接墊，用于從激活按鈕讀取觸發(fā)計數(shù)，而探頭接 口可包括失活裝置。通過探頭傳遞到接口的數(shù)據(jù)可以包括指示存儲了非零觸 發(fā)計數(shù)的可信的激活按鈕是否連接到測量探頭的電連接墊上的信息。如果測 量探頭提供沒有連接存儲非零觸發(fā)計數(shù)的可信的激活按鈕的指示，則探頭接 口的失活裝置可以防止任何測量數(shù)據(jù)的輸出。
應(yīng)當(dāng)理解，盡管上述例子中，存儲和減小觸發(fā)計數(shù)值，但是可以存儲和 測量其他值。例如，測量探頭可以包括時鐘，用于測量測量探頭有效運行的 時間長度。在該例子中，激活按鈕可包括某個操作時間值，隨著測量探頭的 操作，該操作時間值減小，減小量為實際的操作時間值。也可采用時間和觸 發(fā)計數(shù)值的結(jié)合。例如，激活按鈕可以分別存儲與操作時間有關(guān)的值和與觸
發(fā)次數(shù)有關(guān)的值。失活裝置10可允許測量探頭正常操作直到所存儲的觸發(fā) 計數(shù)或者所存儲的操作時間計數(shù)被用盡。還應(yīng)當(dāng)理解，作為一種選擇，觸發(fā) 計數(shù)可隨著使用增加，失活裝置當(dāng)達(dá)到最大計數(shù)值停止正常的操作。盡管上 述激活按鈕包括用于存儲某種計數(shù)或者時間值的存儲器，但這絕不是必須 的。例如，可選擇的是，激活按鈕可包括單獨測量逝去的時間的時鐘或類似 物。
參照圖3，示出了圖1和2所描述的裝置采用的雙向驗證技術(shù)的基本原理。
如上所述，測量探頭2和激活按鈕每個都包括驗證裝置。每個驗證裝置 運行美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)開發(fā)的SHA-1算法。SHA-1算法是 所謂的單向散列函數(shù)，其從輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生固定長度的信息驗證碼(MAC)。 SHA-1算法具有不可逆的特性，也就是說，其不能通過計算確定對應(yīng)于所產(chǎn)
生的MAC的輸入。該算法也具有抗沖突性，使得找到產(chǎn)生給定MAC的多 于一個的輸入信息是不實際的。例外，該算法具有高的雪崩效應(yīng)，意味著對 輸入的任何小的改變會在所產(chǎn)生的MAC上產(chǎn)生顯著的變化。盡管這里詳細(xì) 描述了SHA-1算法，應(yīng)當(dāng)理解，可以采用很多替代算法來進(jìn)行類似的驗證。
雙向驗證過程，也稱為質(zhì)詢和響應(yīng)驗證，依靠測量探頭和激活按鈕均在 安全的(即外部不可接近的)存儲器中存儲相同的密鑰。但需要驗證時，例 如當(dāng)激活按鈕位于測量探頭的電連接墊16中時，激活按鈕發(fā)送信息數(shù)據(jù)(例 如激活按鈕序列號加上存儲的觸發(fā)計數(shù)值)到測量探頭。信息數(shù)據(jù)沒有包含 秘密信息，如果信息被截取不會對驗證過程的安全造成威脅。該測量探頭通 過向激活按鈕發(fā)送隨機數(shù)據(jù)串作為"質(zhì)詢"來作出響應(yīng)。
測量探頭然后對包括密鑰、信息數(shù)據(jù)和隨機數(shù)據(jù)串的輸入應(yīng)用其SHA-1 算法，并從其產(chǎn)生MAC，該MAC可以稱為MAC1。激活按鈕采取同樣的 輸入數(shù)據(jù)(即密鑰、信息數(shù)據(jù)和隨機數(shù)據(jù)串)并采用其SHA-1算法來產(chǎn)生 MAC,該MAC可被稱為MAC2。測量探頭然后比較MAC1和MAC2。如 果MAC2與MAC1匹配，則可以確定(以很高水平的置信度)相同的密鑰 存儲在測量探頭和激活按鈕中。測量探頭然后認(rèn)為激活按鈕是可信的。應(yīng)當(dāng) 強調(diào)，驗證過程并不泄露密鑰的秘密，也就是說，密鑰本身從不在裝置之間 傳遞。
在數(shù)據(jù)寫入到激活按確丑18的可重寫存儲部分26之前也進(jìn)行類似的雙向 驗證檢查。在這種過程中，激活按鈕18產(chǎn)生隨機數(shù)并進(jìn)行MAC比較。該驗 證過程可以通過確保僅僅可信的裝置(例如測量探頭2)可改變所存儲的觸 發(fā)計數(shù)值來防止激活按鈕被損害。換句話說，驗證檢查防止未經(jīng)許可的用戶 干擾通過激活按鈕18存儲的觸發(fā)計數(shù)值。
適于結(jié)合到測量探頭中的多種驗證裝置可商業(yè)獲得并且在其他地方進(jìn) 行了詳細(xì)描述。例如適合的裝置是可從美國加利福尼亞州桑尼維爾市Maxim Integrated Products公司獲得的Maxim/Dallas i-button。
參照圖4，示出了用于與機床結(jié)合使用的測量組件。測量組件包括可心 軸安裝的測量探頭40、臺面(工具調(diào)整)測量探頭42和探頭接口 44。心軸 測量探頭和臺面測量探頭42 (以下共同稱為測量探頭)通過無線射頻(RF) 線路與探頭接口44通信。測量探頭40和42均是碰觸觸發(fā)式探頭，其當(dāng)觸 針偏轉(zhuǎn)超過一定閾值時發(fā)送觸發(fā)信號。觸發(fā)信號可被用來凍結(jié)機器位置信 息，例如，心軸的位置可如機器位置代碼測量的一樣在x、 y和z機器坐標(biāo) 系統(tǒng)中確定?？尚妮S安裝的測量探頭40具有可心軸安裝的軸39和具有紅寶 石球尖端41的觸針，這允許點在工件表面上被測量。臺面測量探頭42具有 安裝到其觸針尖端上的工具調(diào)整立方體43，并用于確定由機床心軸保持的切 割工具的位置。為了清楚起見，圖4中未示出可使用這種裝置的相關(guān)聯(lián)的機 床。
為了克服與硬連線測量探頭系統(tǒng)有關(guān)的各種問題，接口 44通過擴展頻 鐠無線RF線路與測量探頭40和42通信。為了允許多系統(tǒng)并排操作，每個 測量探頭在其所有數(shù)據(jù)傳輸前加探頭識別(ID)碼。開始的"配對"程序被 執(zhí)行，其中探頭學(xué)習(xí)用于與特定接口結(jié)合使用的測量探頭的ID碼。在配對 之后，接口 44僅處理包括所配對的測量探頭的ID碼的接收數(shù)據(jù)，由此確保 來自可能位于附近的其他測量探頭(即，具有不同ID碼)的數(shù)據(jù)傳輸被忽 略。 一旦配對，測量探頭和接口以預(yù)定的方式跳頻，以減輕來自其他RF源 的噪音的影響。WO2004/57552中更詳細(xì)描述了擴展頻譜或者跳頻通信線路。 在PCT申請WO2007/28964中也詳細(xì)描述了 WO2004/57552的變型。 WO2007/28964中的裝置通過允許測量探頭的探頭ID被用戶設(shè)置或者通過 允許接口識別包含多個不同ID碼的任一個的傳輸，來允許多個探頭與單個 接口配對。這種布置允許兩個或多個探頭(不是同時)與單個接口結(jié)合使用。
為了實現(xiàn)上述跳頻RF線路，心軸安裝的測量探頭40和臺面測量探頭 42每個都包括無線通信單元46a-46b。接口 44包括對應(yīng)的無線通信單元48, 用于與測量探頭的通信單元46通信。在正常使用中，無線通信單元46和48 允許數(shù)據(jù)在測量探頭40和42的任一個與配對的接口 44之間以上述已知方 式傳輸。
接口 44、心軸測量探頭40和臺面測量探頭42包含驗證模塊5Oa-50c。 每個驗證模塊50包括用于運行SHA-1散列算法的驗證裝置52、用于存儲密 鑰的安全存儲部分54和隨機數(shù)據(jù)串發(fā)生器56。接口 44和測量探頭40和42 還包括用于阻止正常操作的失活裝置58a-58c。如上所述，可以各種方式實 現(xiàn)失活，例如，失活測量探頭不能通過無線通信單元傳遞觸發(fā)信號，而失活 的接口不能在其觸發(fā)信號輸出線60上輸出任何數(shù)據(jù)。
在使用中，裝配程序被執(zhí)行，其中測量探頭(例如可心軸安裝的探頭40) 和接口 44放置在"配對"模式中。與WO2004/57552中描述的系統(tǒng)類型相
同，配對程序涉及測量探頭反復(fù)地傳遞其ID碼。接口搜索由未配對探頭傳 遞的任何ID碼，并當(dāng)相關(guān)的測量探頭ID碼被接收時，其^皮接口存儲。在配 對之后，接口忽略其接收的不包含存儲的ID碼的任何數(shù)據(jù)。如 WO2007/28964中所述，接口還可以與另一測量探頭(例如臺面測量探頭42) 配對通過存儲第二探頭ID碼或者通過將所存儲的ID碼加載到另一測量探 頭?？梢钥闯觯@種配對程序的潛在缺點在于，只要通信協(xié)議的要求被滿足， 其允許任何部件被配對。但是，該通信協(xié)議可被容易復(fù)制，這會允許復(fù)制品 或者不相容的測量探頭和/或接口與真實的一起使用。這會嚴(yán)重且不可預(yù)知地 降低組件的測量性能。
如上所述，圖4所示的探頭和接口包括具有存儲了密鑰的安全存儲部分 54的驗證模塊50。在測量探頭與接口配對之后，執(zhí)行驗證步驟，其中測量 探頭核實接口是可信的(即其存儲了相同的密鑰)，反之亦然。質(zhì)詢和響應(yīng) 驗證過程與參照圖3描述的類似，每個驗證裝置52對包括存儲在其相關(guān)聯(lián) 的安全存儲部分54中的密鑰、信息數(shù)據(jù)(例如探頭ID碼)和由隨機數(shù)據(jù)串 發(fā)生器56之一發(fā)生的隨機數(shù)據(jù)串的輸入應(yīng)用其SHA-1算法。使用無線通信 單元46進(jìn)行MAC、信息和隨機數(shù)據(jù)串的交換。如果測量探頭或接口通過比 較自身產(chǎn)生的MAC和接收的MAC確認(rèn)其已經(jīng)與可信的對應(yīng)物(即存儲相 同密鑰的對應(yīng)物)配對，則允許裝置的正常操作。但是，如果探頭或者接口 沒有建立其對應(yīng)物的可信度，則失活裝置58阻止正常操作。
上述驗證過程可在發(fā)生配對之后，每當(dāng)測量探頭在預(yù)定時間間隔和/或在 沒有獲得測量值的時間段期間接通時。如果需要，驗證過程也可以在配對操 作之前進(jìn)行。通過這種方式，確保了可信的測量探頭僅與可信的接口操作， 反之亦然。這種類型的裝置可因此確保高水平的可信度，其中僅僅完全相容 的測量探頭和接口可結(jié)合使用。如果接口例如因為所接收的數(shù)據(jù)的形式與接 口期望的不同或者需要采用不同的處理技術(shù)而不能正確處理其接收的某種 類型的測量探頭的數(shù)據(jù)，則提供這種類型的驗證過程因此防止了接口與該測 量探頭結(jié)合使用。該驗證過程因此意味著例如，制造商可提供不同范圍的 使用相同的通信協(xié)議的測量探頭和接口。相容的設(shè)備可分配相同的密鑰，同 時確保不相容的設(shè)備存儲不同的密鑰。這樣，用戶不能結(jié)合使用不相容的設(shè) 備，由此減小裝置故障和/或引入不可接受的大測量誤差的幾率。這種布置也 防止第三方的可能是劣質(zhì)的裝置與可信的裝置結(jié)合使用，再次確保了測量精
度不會被損害。
雖然不是必須的，但是圖4所示的測量探頭40和42可以是參照圖1所
描述的類型的測量探頭。特別的是，每個探頭可包括失活裝置(可以與失活
裝置58相同或者不同)，其僅僅當(dāng)存儲非零觸發(fā)計數(shù)值的可信激活按鈕連接 到設(shè)置在測量探頭上的電連接墊上時才允許正常的探頭操作。在這種布置 種，該組件僅僅在接口和測量探頭是可信的且存儲非零觸發(fā)計數(shù)值的可信激 活按鈕連接到每個測量探頭上時才正常操作。
參照圖l描述的測量探頭包括用于接收激活按鈕的電連接墊16。但是， 在一些情況下，在使用中激活按鈕密封在測量探頭內(nèi)。這確保了激活按鈕不 會意外從測量探頭分離或者被損壞，這可例如在使用自動工具改變裝置將心 軸探頭加載機場心軸上的過程期間發(fā)生。測量探頭可因此被設(shè)置成包括用于 接收激活按鈕的單獨的優(yōu)選可密封的室?？蛇x擇的是，測量探頭的電池保持 盒適于也容納激活按鈕，下面將進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
參照圖5,示出了用于測量探頭的電池保持器70。電池保持器70包括 盒72,電池74位于盒72中。此外，設(shè)置有槽76，激活按鈕18可放置在槽 76中。還設(shè)置電觸點78,用于在電池和激活按鈕與測量探頭的電子部見之 間建立必要的電連接。也可以設(shè)置鎖定機構(gòu)80，以將電池保持器70牢固地 保持在探頭主體中。該布置確保了即使在惡劣的操作環(huán)境下良好的電接觸被 保持，并放置對激活按鈕的損害。
圖5的電池保持器還具有如下優(yōu)點激活按鈕的移除也需要移除電池。 這確保了當(dāng)激活按鈕被移除時探頭掉電。在這種裝置中，驗證過程需要僅在 測量探頭加電時被執(zhí)行，因為在測量探頭被通電之后移除或者替換激活按鈕 是不實際的。
重要的是，應(yīng)當(dāng)理解，如上所述激活按鈕的使用提供了實施本發(fā)明的方 便方法，但決不是唯一方案。換句話說，上述類型的激活按鈕的使用是有利 的，但不是必須的?？梢允褂煤芏嗵娲愋偷难b置，用于安全存儲觸發(fā)計數(shù) 并實施某種驗證或加密技術(shù)。例如可使用智能卡或者其它類似裝置。
參照圖6，示出了測量探頭90，其包括用于收納智能卡94的槽92。槽 92可以是可密封的。智能卡94包括存儲密鑰的存儲器；處理器，用于執(zhí) 行SHA-1算法；以及可重寫的存儲器，用于存儲觸發(fā)計數(shù)值。該測量探頭 包含互補的裝置，使得可以在測量探頭和智能卡之間執(zhí)行上述類型的質(zhì)詢和
響應(yīng)驗證過程。如果需要，用于智能卡的槽92可以形成為電池保持器的一 部分，由此物理地保護該卡免受損害。
上述測量探頭被布置成僅在激活按鈕、智能卡或者類似的存儲觸發(fā)計數(shù) 數(shù)據(jù)的裝置連接到探頭上時才操作。但是，測量探頭本身也可能包括存儲觸 發(fā)計數(shù)值的可重寫存儲器。僅在存儲在探頭中的觸發(fā)計數(shù)需要被重填或者更 新的時候才需要激活按鈕(或者類似裝置)。
參照圖7，所示的測量探頭IOO是圖1的測量探頭的一種變型。與參照 圖l描述的測量探頭相同，測量探頭100包括可偏轉(zhuǎn)的觸針4，其連接到 偏轉(zhuǎn)測量單元6上；無線通信部分8，其用于與遠(yuǎn)程接口通信；以及失活單 元10。電連接墊16提供到相關(guān)聯(lián)的激活按鈕118的連接。
測量探頭還包括驗證模塊113，該驗證模塊包括驗證裝置112和存儲器 114。該存儲器114在永久存儲部分114a存儲密鑰并包括用于存儲觸發(fā)計數(shù) 值的可重寫存儲部分114b。在使用中，失活單元IO僅在存儲在可重寫存儲 部分114b中的觸發(fā)計數(shù)值非零時才允許正常的測量探頭操作。每當(dāng)觸發(fā)信 號被產(chǎn)生時，存儲在可重寫存儲部分114b中的計數(shù)相應(yīng)地減小。 一旦所存 儲的觸發(fā)計數(shù)值到達(dá)零，失活單元10阻止測量探頭的正常操作。
為了重新激活測量探頭，存儲非零觸發(fā)計數(shù)的激活按鈕118被設(shè)置成與 電連接墊16接觸。然后使用上述驗證過程來確保測量探頭和激活按鈕均包 含相同的密鑰。 一旦已經(jīng)建立可信度，觸發(fā)計數(shù)從激活按鈕傳遞或者加載到 測量探頭。換句話說，存儲在激活按鈕的可重寫存儲器中的觸發(fā)計數(shù)減小某 一值，基本上同時保持在可重寫存儲部分114b中的觸發(fā)計數(shù)值增加該值。 在觸發(fā)計數(shù)加載之后，激活按鈕可從測量探頭移除。這樣，觸發(fā)計數(shù)信用成 批從激活按鈕18傳遞到測量探頭100,由此允許測量探頭連續(xù)操作，直到新 的觸發(fā)計數(shù)被耗盡。
測量探頭100可以被構(gòu)造成采取存儲在激活按鈕118中的所有觸發(fā)計 數(shù)。可選擇的是，測量探頭100可被構(gòu)造成采取比存儲在激活按鈕中的計數(shù) 更少的計數(shù)。如果必要，可以以相反方向傳遞觸發(fā)計數(shù)。例如，觸發(fā)計數(shù)可 從測量探頭100傳回到激活按鈕118。可選擇的是，激活按鈕118可被布置 成使得觸發(fā)計數(shù)僅可被減小。還應(yīng)當(dāng)理解，激活按鈕118可與激活按鈕18 相同，并因此可與參照圖l描述的測量探頭結(jié)合使用。
如上所述的激活按鈕被設(shè)計成與測量探頭的相應(yīng)電連接墊物理接觸。如
上所述，激活按鈕可僅僅單向?qū)嵤┍景l(fā)明，不同類型的安全技術(shù)(智能卡等) 可連接到測量探頭并用于相同的目的。另外，如果測量探頭本身能夠安全地 存儲觸發(fā)計數(shù)值，則可實施更新存儲在測量探頭中的觸發(fā)計數(shù)的其它方法。
參照圖8，示出了另一種測量探頭120。該測量探頭120包括無線通信 單元8，用于通過無線RF線路將觸發(fā)信息傳遞到遠(yuǎn)程探頭接口 122。 RF線 路可以是如WO2004/57552中描述的，或者可以被布置成如參照圖4所描迷 的一樣實施驗證過程。測量探頭120還包括連接到驗證模塊113上的另一無 線通信單元124,該驗證模塊113包括驗證裝置112和安全存儲器114。參 照圖7描述的測量探頭100的物理電連接墊16因此在測量探頭120中由無 線通信單元124替代。
也設(shè)置單獨的袋(fob) 126，其包括無線通信單元128,用于與測量探 頭120的無線通信單元124通信。袋126的通信單元128連接到驗證模塊131 上，該驗證模塊131包括驗證裝置130和電子存儲器132,該電子存儲器132 具有用于存儲密鑰的安全部分和用于存儲觸發(fā)計數(shù)值的可重寫部分。該袋還 包括多個鍵134,以允許用戶控制傳輸過程。設(shè)置液晶顯示器136,用于顯 示袋的狀態(tài)信息例如剩余的觸發(fā)計數(shù)值和/或加載到測量探頭中的計數(shù)值。
在使用中，用戶選擇待使用鍵134加載到測量探頭中的觸發(fā)計數(shù)值。袋 然后放置在相關(guān)的測量探頭120附近，按下鍵以啟動觸發(fā)計數(shù)加載。通過無 線電線路進(jìn)行質(zhì)詢-響應(yīng)驗證過程，以核實袋126和測量探頭120是可信的。 在成功的驗證步驟之后，所選擇的觸發(fā)計數(shù)值從袋126的存儲器132傳遞到 測量探頭的存儲器114。無線電線路的使用意味著測量探頭不是必須包括可 接近的電觸點，通過測量探頭120存儲的計數(shù)可以被更新，而不需接觸或者 以任何方式接近測量探頭。
為了確保探頭觸發(fā)脈沖加載到所需的測量探頭，優(yōu)選使得袋126和測量 探頭120之間的RF通信線路是相對近程的線路(例如僅可在少于20cm左 右的距離上操作)?？蛇x擇的是，光學(xué)線路可以用來取代RF線路。如果設(shè)置 光學(xué)線路，則所傳遞的光的方向性可用來確保觸發(fā)計數(shù)被加載到正確的探頭 上。盡管示出了單獨的通信單元分別用于與探頭接口和袋通信，但是應(yīng)當(dāng)理 解，可以用單個通信單元執(zhí)行兩個功能。
盡管描述了專用袋126，測量探頭可以通過標(biāo)準(zhǔn)的無線通信線路(例如 Wi-Fi,藍(lán)牙等)或者有線線路(USB,火線等)與通用的計算機(例如膝上
型電腦或者PDA)連接。
在這種實施方式中，該計算機可以與運行加密模塊或者卡連接，該加密 模塊或者卡運行驗證檢查、安全地存儲密鑰并保持探頭觸發(fā)計數(shù)值。換句話 說，激活按鈕或者芯片型裝置可以被設(shè)置，以通過中間(通用)裝置與測量 探頭通信。
參照圖9，將描述兩部件式測量探頭150。該測量探頭包括上部152和 下部154。下部154包括連接到偏轉(zhuǎn)測量單元158上的觸針156。下部154 包括驗證模塊159，該驗證模塊159包括驗證裝置160和相關(guān)聯(lián)的存儲器162。 該存儲器162包括用于存儲密鑰的安全部分和用于存儲觸發(fā)計數(shù)值的可重寫 部分。上部152包括用于與相關(guān)聯(lián)的探頭接口 (未示出)通信的無線通信單 元8和用于阻止正常操作的失活裝置10。該上部還包括驗證模塊170，該驗 證模塊170包括驗證裝置172和用于存儲密鑰的存儲部分174。
上部和下部可以被組裝以形成測量探頭。 一旦組裝好，在上部和下部之
間通過適當(dāng)?shù)碾姌O組(未示出)形成電連接。在組裝之后，進(jìn)行上述類型的 質(zhì)詢和響應(yīng)驗證過程，以核實該裝置的上部和下部是可信的。如果確認(rèn)可信， 且下部的存儲器1621中還存儲有觸發(fā)計數(shù)，則失活裝置IO允許來自測量單 元158的觸發(fā)事件通過無線通信單元8輸出。每次觸發(fā)事件減小所存儲的計 數(shù)，而且當(dāng)觸發(fā)計數(shù)值等于零時，上部152的失活裝置10與所連接的特定 的下部154進(jìn)一步操作。該下部然后被丟棄并用新的下部(即，具有存儲的 觸發(fā)計數(shù)的下部)更換。
因此，下部152可以被看作是存儲觸發(fā)計數(shù)的激活按鈕與測量探頭的(運 動的)機械部件的結(jié)合。因此隨著使用會磨損的所有運動部件包含在測量探 頭的(可丟棄)的下部中，而(昂貴的)電子部件塊包含在可重復(fù)使用的上 部中。初始存儲在下部的存儲器中的觸發(fā)計數(shù)值可以對應(yīng)于或者稍小于觸針 或者偏轉(zhuǎn)測量單元158的期望的使用壽命。換句話說，下部可以存儲使得測 量探頭在失效之前或者在其測量精度減小到不可接受的水平之前停止操作 的觸發(fā)計數(shù)值。這樣，可以確保兩部件式測量探頭系統(tǒng)的測量精度。
上述實施方式使用高靈活性的驗證過程，其中可以結(jié)合使用任何可信的 部件。例如，激活按鈕存儲的觸發(fā)計數(shù)信用可以傳遞到任何數(shù)量的可信測量 探頭。這具有如下優(yōu)點允許激活按鈕根據(jù)需要在不同的測量探頭之間交換。 盡管使用觸發(fā)計數(shù)的這種靈活性是有利的，但在某些情況下可能期望提供不
可傳遞的觸發(fā)計數(shù)。
參照圖10，示出了一種替代的測量探頭200。該測量探頭100包括用于 將數(shù)據(jù)傳遞到遠(yuǎn)程探頭接口 202的無線(RF)通信單元8。另外，設(shè)置失活 裝置204,以當(dāng)存儲在可重寫存儲部分206中的觸發(fā)計數(shù)被用盡時，停止測 量探頭的正常操作。該測量探頭還包括安全的存儲部分208，其安全地存儲 多個(秘密的)預(yù)編程的代碼，用于釋放另外的觸發(fā)計數(shù)。輸入與所存儲的 代碼匹配的代碼，會使所出處的觸發(fā)計數(shù)增加一數(shù)量。這些釋放代碼僅僅是 制造商知道，并且足夠復(fù)雜，使得確保不可能通過反復(fù)試驗來找到這些代碼。 這些代碼也對于特定的測量探頭是獨特的，該測量探頭可通過獨特的探頭標(biāo) 識或者序列號被識別。
測量探頭200因此設(shè)有已經(jīng)存儲在其可重寫存儲器中的一定數(shù)量的(例 如五千或者一萬)的觸發(fā)計數(shù)。所存儲的觸發(fā)計數(shù)隨著探頭使用以上面描述 的方式減小。當(dāng)觸發(fā)計數(shù)到達(dá)或者接近零時，可以從制造商獲得適當(dāng)?shù)尼尫?代碼。輸入與所存儲的代碼匹配的釋放代碼，會使得另外的觸發(fā)計數(shù)釋放， 由此允許裝置繼續(xù)操作。每個釋放代碼可以僅用一次來增加觸發(fā)計數(shù)。
測量探頭200還包括接口 210,釋放代碼可通過該接口 210輸入。該接 口可包括一個或多個鍵，代碼被打入所述鍵中?？蛇x擇的是，該接口可包括 通向遠(yuǎn)程裝置(例如袋)的無線電線路，合適的代碼已經(jīng)被輸入到該遠(yuǎn)程裝 置?？蛇x擇的是，該接口可通過觸針偏轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)輸入過程例如US7145468中描 述的觸發(fā)邏輯技術(shù)來接收數(shù)據(jù)?？蛇x擇的是，該接口可(例如通過電話或者 網(wǎng)絡(luò))建立與可信的制造商、分銷商或者零售商等的計算機服務(wù)器的連接。 一旦接收到合適的付款，必要的代碼可以通過該線路傳遞到測量探頭，由此 重新激活測量探頭。
還應(yīng)當(dāng)理解，這些測量探頭可以設(shè)置成存儲觸發(fā)技術(shù)的安全存儲部分 在制造后不能被訪問。在這種情況下，測量探頭在永久失效之前只能工作預(yù) 設(shè)的觸發(fā)次數(shù)。該測量探頭然后可以被丟棄或者返回到制造商以重新修整。 盡管上述例子描述了加滿觸發(fā)計數(shù)值，但是也可以將測量探頭轉(zhuǎn)換到永久 (即，沒有觸發(fā)計數(shù)或者時間限制)操作模式。例如，激活按鈕或者釋放代 碼可以被設(shè)置成永久地使得失活裝置失活，從而使得測量探頭如標(biāo)準(zhǔn)測量探 頭一樣從那時起一直操作。
上述所有實施方式都涉及測量探頭裝置。但是，重要的是，應(yīng)當(dāng)理解，
相同的技術(shù)可以適用于各種廣泛的其他測量裝置。例如，該技術(shù)可以適用于 任何尺寸測量裝置，例如位置編碼系統(tǒng)、坐標(biāo)測量機器、掃描設(shè)備等。這些 技術(shù)也可以與非尺寸測量裝置例如光譜學(xué)工具一起使用。
參照圖11,示出了拉曼光語系統(tǒng)，其中拉曼光語儀250與計算機252 連接。光譜儀250包括測量單元254,該測量單元254被布置成在計算機252 的控制下從放置在樣品臺258上的樣品256獲取拉曼光鐠。光鐠儀250還包 括失活裝置260，該失活裝置260可防止測量數(shù)據(jù)被傳遞到計算機250。失 活裝置260連接到驗證模塊261上，該驗證模塊261包括驗證裝置262和安 全存儲器264，密鑰存儲在該安全存儲器264中。激活按鈕268可以與參照 圖2描述的激活按鈕相同，但其存儲計數(shù)值與測量計數(shù)而不是觸發(fā)計數(shù)有關(guān)。
在使用中，存儲多個測量計數(shù)的激活按鈕設(shè)置在電連接墊266上。通過 上述方式，光語儀的驗證模塊261與激活按鈕268的相應(yīng)的驗證模塊通信。 如果激活按鈕268被發(fā)現(xiàn)是可信的，并且存儲有非零測量計數(shù)，則失活單元 260允許光譜儀正常操作。如果激活按鈕268是不可信的，或者其沒有存儲 測量計數(shù)，則失活裝置260防止光譜儀正常操作。通過這種方式，光譜儀可 以被設(shè)置成在需要更換激活按鈕之前可進(jìn)行一定數(shù)量的測量。設(shè)置在激活按 鈕上的計數(shù)值可以與在需要重新校準(zhǔn)或者維修該裝置之前的測量次數(shù)相關(guān)， 由此確保當(dāng)光譜儀缺乏校準(zhǔn)時操作不會發(fā)生。如上所述，可以設(shè)置裝置的變 型，其中測量計數(shù)被加載到光譜儀中的安全存儲器中。
應(yīng)當(dāng)理解，這里的術(shù)語"可信的"用來描述存儲相關(guān)密鑰的裝置，其并 不一定與被制造的裝置的起源相關(guān)。特別的是，驗證過程可僅僅允許某些類 型的測量裝置與某些類型的接口配對，由此防止被設(shè)計成不可相互配合操作 的測量探頭和接口結(jié)合使用。
應(yīng)當(dāng)理解，上述參照附圖描述的實施方式僅僅給出了本發(fā)明的例子。本 領(lǐng)域技術(shù)人員理解可以對上述實施方式進(jìn)行各種替代和變型。特別的是，上 述描述的各種驗證模塊、驗證裝置、電子存儲器等是分別用于示例地描述其
功能。這些功能可以通過分立的芯片或者電路提供，或者可以實施為在通過 計算模塊上運行的計算機程序的一部分。上述實施方式絕不是意味著限制實
施本發(fā)明的物理方式。
權(quán)利要求
1.一種測量裝置，其包括測量部分，其用于獲取對象測量結(jié)果；輸出部分，其用于輸出與所獲取的對象測量結(jié)果有關(guān)的測量數(shù)據(jù)；以及失活部分，其用于阻止所述測量裝置的正常操作，使得所述測量數(shù)據(jù)的輸出被阻止，其中，在使用中，所述失活部分從裝置使用模塊讀取裝置使用信息，并在所述裝置使用信息沒有滿足一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時阻止所述測量裝置的正常操作，其中，所述裝置使用信息提供所述測量裝置的使用量的度量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述失活部分可更新由 所述裝置使用模塊存儲的裝置使用信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置使用信息包括 與所述對象測量結(jié)果的數(shù)量的測量計數(shù)值，所述裝置使用模塊包括用于存儲 所述測量計數(shù)值的存儲器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，對于所述測量裝置獲取 的每個對象測量結(jié)果，存儲在所述裝置使用模塊的所述存儲器中的所述測量 計數(shù)值減小，如果所述測量計數(shù)值大于零，則所述一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被滿 足。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置使用信息包括 與裝置操作的時間長度有關(guān)的信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括一體的裝置使用模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述一體的裝置使用模 塊包括內(nèi)部存儲器，存儲在所述內(nèi)部存儲器中的裝置使用信息能夠被更新。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，包括用于與相關(guān)聯(lián)的單元通信的接口 ， 所述相關(guān)聯(lián)的單元存儲用于更新所述裝置使用模塊的所述內(nèi)部存儲器的信 息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括用于與相關(guān)聯(lián)的單元通信的接口， 所述相關(guān)聯(lián)的單元包括所述裝置使用模塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，包括用于核實相關(guān)聯(lián)的單元的可 信度的驗證模塊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述接口包括一個 或多個電觸點，用于允許與相關(guān)聯(lián)的單元的互補的電觸點電連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述接口包括無線 通信單元，由此可在所述測量裝置和相關(guān)聯(lián)的單元之間建立無線電線路。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述失活部分一旦接收 到完全釋放代碼便永久失效，由此允許所述測量裝置的正在進(jìn)行的正常操 作。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括測量部件，所述測量部件包括所 述測量部分、所述輸出部分和所述失活部分，其中所述輸出部分包括無線發(fā) 送器，用于將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程接口，所述失活部分通過使所述無線發(fā)送 器失活而阻止所述測量數(shù)據(jù)的輸出。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括與接口連接的測量部件，所述測 量部件包括所述測量部分，所述接口包括所述輸出部分，其中，所述失活部 分通過防止測量數(shù)據(jù)從所述接口的所述輸出部分輸出而阻止所述裝置的正 常操作。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測量部分包括偏轉(zhuǎn) 測量^/L構(gòu)和可偏轉(zhuǎn)的觸針。
17. —種操作測量裝置的方法，其包括如下步驟(i) 使用測量裝置獲取對象測量結(jié)果；(ii) 從所述測量裝置輸出與在步驟(i)中獲取的測量結(jié)果相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；其特征在于，進(jìn)行步驟(iii):讀取裝置使用信息，并在所述裝置使用 信息滿足一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時僅進(jìn)行步驟(ii)。
18. —種測量裝置，其包括 測量部分，其用于獲取對象測量結(jié)果；輸出部分，其用于輸出與所獲取的對象測量結(jié)果相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；以及 失活部分，其用于阻止所述測量裝置的正常操作，使得所述測量數(shù)據(jù)的輸出被阻止，其中，所述裝置失活部分阻止所述測量裝置在發(fā)生預(yù)定事件之后正常操 作，并且所述裝置失活部分僅在接收到適當(dāng)?shù)闹匦录せ钪噶顣r才允許所述測 量裝置繼續(xù)操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)定事件包括所 述測量裝置的一定的使用量。
全文摘要
描述了測量裝置(2；90；100；150；200；250)，其包括測量部分(6；158；254)，其用于獲取對象測量結(jié)果；以及輸出部分(8；46)，其用于輸出與所獲取的對象測量結(jié)果相關(guān)的測量數(shù)據(jù)。設(shè)置失活部分(10；58；260)，其用于阻止所述測量裝置的正常操作，使得測量數(shù)據(jù)的輸出被阻止。在使用中，失活部分(10；58；260)從裝置使用模塊(18；114b；162；206；268)讀取裝置使用信息，并在裝置使用信息沒有滿足一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時阻止測量裝置的正常操作。裝置使用模塊可以設(shè)置成測量裝置的一體的部分(114b；162；206)，或者作為單獨的激活按鈕(18；268)。該測量裝置可包括測量探頭(2；90；100；150；200)，例如碰觸觸發(fā)式測量探頭。
文檔編號G01D3/08GK101354266SQ20081013502
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者喬納森·保羅·菲格, 斯圖爾特·克斯騰·坎貝爾, 蒂姆·普利斯蒂吉 申請人:瑞尼斯豪公司