在第一方面中,本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于檢測(cè)中空主體、尤其是其中有氣缸孔的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的測(cè)試系統(tǒng)。
在第二方面中,本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求14的前序部分所述的用于檢測(cè)中空主體、尤其是其中有氣缸孔的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的相應(yīng)方法。
背景技術(shù):
這種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體例如可用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)。其包括多個(gè)氣缸孔,氣缸孔的尺寸和壁的特性應(yīng)符合精確度的要求,以確保內(nèi)燃機(jī)的效率盡可能地高。在這種情況下,可將氣缸孔大體上理解為具有弧形、尤其是圓形截面的柱形的中空空間。
在許多情況下,在氣缸孔的內(nèi)壁上設(shè)置有涂層。這需要以盡可能高的精度來符合特定需求,尤其是關(guān)于該涂層的層厚度的特定需求。
通過通用的測(cè)試系統(tǒng)能夠?qū)@種中空主體的特性和/或所設(shè)置的涂層的特性進(jìn)行檢測(cè)。用于對(duì)中空主體、尤其是其中有氣缸孔的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體進(jìn)行檢測(cè)的通用的測(cè)試系統(tǒng)包括:
測(cè)量裝置,該測(cè)量裝置具有延長體和多個(gè)傳感器,這些傳感器與延長體相連并適于進(jìn)行距離測(cè)量,以及
電子控制機(jī)構(gòu),該電子控制機(jī)構(gòu)適于將測(cè)量裝置(即,延長體和與其相連的傳感器)移動(dòng)到要被檢測(cè)的中空主體內(nèi),在那里,傳感器記錄與它們到中空主體的內(nèi)壁之間距離相關(guān)的距離測(cè)量數(shù)據(jù),該電子控制機(jī)構(gòu)還適于在傳感器的距離測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上確定中空主體的內(nèi)徑。
在用于檢測(cè)中空主體、尤其是其中有氣缸孔的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的通用方法中,設(shè)置有測(cè)量裝置,該測(cè)量裝置包括延長體和多個(gè)傳感器,這些傳感器與延長體相連并適于進(jìn)行距離測(cè)量。該方法包括以下步驟:將測(cè)量裝置移動(dòng)到要被檢測(cè)的中空主體內(nèi),測(cè)量裝置在那里對(duì)到中空主體的內(nèi)壁的距離進(jìn)行測(cè)量,以及根據(jù)傳感器由此而記錄的距離測(cè)量數(shù)據(jù)來確定中空主體的內(nèi)徑。
從de19934991a1中能得知一種用于檢測(cè)中空主體的測(cè)試系統(tǒng),在該中空主體的內(nèi)壁上設(shè)置有涂層。另外,在由本申請(qǐng)人提出的申請(qǐng)?zhí)枮?4172886的還未公開的歐洲專利申請(qǐng)描述了一種通用的測(cè)試系統(tǒng)和相應(yīng)的方法。
所希望的是能通過相同的測(cè)試系統(tǒng)和方法來檢測(cè)任何可能的類型的中空主體或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。如果不同的中空主體的尺寸相差很大,那么這會(huì)非常困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)試系統(tǒng)和方法,通過這種測(cè)試系統(tǒng)和方法能夠盡可能準(zhǔn)確地檢測(cè)不同尺寸的中空主體。
該目的可通過具有權(quán)利要求1中的特征的測(cè)試系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),也可通過具有權(quán)利要求14中的特征的方法來實(shí)現(xiàn)。
從屬權(quán)利要求的主旨在于根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)和根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的變化方案,這將在下文中進(jìn)行說明。
關(guān)于上述類型的測(cè)試系統(tǒng),根據(jù)本發(fā)明提出,為了檢測(cè)不同直徑的中空主體,至少一部分傳感器被設(shè)計(jì)成能相對(duì)于測(cè)量裝置的延長體移動(dòng)的可移動(dòng)的傳感器。根據(jù)要被檢測(cè)的中空主體,電子控制機(jī)構(gòu)適于選擇可移動(dòng)的傳感器相對(duì)于延長體的測(cè)量位置。另外,還設(shè)置有校準(zhǔn)站,電子控制機(jī)構(gòu)適于在校準(zhǔn)站處對(duì)可移動(dòng)的傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)過程。
關(guān)于上述類型的方法,根據(jù)本發(fā)明提出,為了檢測(cè)不同直徑的中空主體,至少一部分傳感器被設(shè)計(jì)成能相對(duì)于測(cè)量裝置的延長體移動(dòng)的可移動(dòng)的傳感器。根據(jù)要被檢測(cè)的中空主體來選擇可移動(dòng)的傳感器相對(duì)于延長體的測(cè)量位置。
另外,用于可移動(dòng)的傳感器的校準(zhǔn)過程可優(yōu)選地在校準(zhǔn)站處進(jìn)行。
在校準(zhǔn)過程中,特別地可提出以下內(nèi)容:
將測(cè)量裝置移動(dòng)到校準(zhǔn)站處,
將可移動(dòng)的傳感器移動(dòng)到相對(duì)于延長體的特定的參考測(cè)量位置處,
在可移動(dòng)傳感器處于參考測(cè)量位置的情況下進(jìn)行參考測(cè)量,通過該參考測(cè)量能測(cè)得到校準(zhǔn)站的距離,以及
確定并存儲(chǔ)預(yù)先得知的校準(zhǔn)站的尺寸和參考測(cè)量的測(cè)量數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
由此確定的關(guān)系可被用于在傳感器的距離測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)要被檢測(cè)的中空主體的內(nèi)徑進(jìn)行上述確定。
原則上,校準(zhǔn)過程和測(cè)試測(cè)量(即,到要被測(cè)試的中空主體的內(nèi)壁的距離測(cè)量)的順序是任意的。有利的是,通過距離測(cè)量數(shù)據(jù)來計(jì)算直徑僅在校準(zhǔn)過程之后進(jìn)行。優(yōu)選地,校準(zhǔn)過程在測(cè)試測(cè)量之前進(jìn)行,從而在進(jìn)行了到中空主體的距離測(cè)量的情況下能直接計(jì)算相關(guān)的內(nèi)徑。
傳感器根據(jù)結(jié)構(gòu)可能會(huì)具有小的測(cè)量范圍。例如,某些傳感器僅能準(zhǔn)確地確定特定距離區(qū)間內(nèi)的距離。由此,根據(jù)要被檢測(cè)的中空主體的內(nèi)徑,傳感器到中空空間的內(nèi)壁的距離可能會(huì)超出傳感器的測(cè)量范圍。然而,為了仍舊能準(zhǔn)確測(cè)量該距離,根據(jù)本發(fā)明的中心思想,并非所有的傳感器都與測(cè)量裝置的延長體固定連接。實(shí)際上,至少一些傳感器能被徑向向外調(diào)節(jié)。一旦測(cè)量裝置被移動(dòng)到要被檢測(cè)的中空主體內(nèi),就能在朝向中空主體的內(nèi)壁的方向上調(diào)節(jié)可移動(dòng)傳感器。通過這種方式,能改變可移動(dòng)的傳感器到中空主體的內(nèi)壁的距離,以致可移動(dòng)的傳感器處于傳感器進(jìn)行更加準(zhǔn)確的測(cè)量所需的距離區(qū)間內(nèi)。
為此,可調(diào)節(jié)可移動(dòng)的傳感器,尤其是使其相對(duì)于延長體沿徑向方向展開或延伸。徑向方向指的是垂直于延長體的縱向軸線的方向??梢苿?dòng)的傳感器的延伸過程可包括沿徑向方向的移動(dòng)分量或僅沿徑向方向移動(dòng)。
通過使用多個(gè)可移動(dòng)的傳感器,能借由各個(gè)距離測(cè)量來計(jì)算要被檢測(cè)的中空主體的直徑,即,中空主體內(nèi)的中空空間的內(nèi)徑。
如果可移動(dòng)的傳感器包括至少三個(gè)傳感器,這些傳感器的測(cè)量方向在方位角方向上相對(duì)于彼此偏移,那么就不需要準(zhǔn)確地沿著中空空間或中空主體的中心軸線將測(cè)量裝置移動(dòng)到要被檢測(cè)的中空空間或中空主體內(nèi)。實(shí)際上,即便在測(cè)量裝置相對(duì)于中心軸線偏移時(shí),也可準(zhǔn)確地確定直徑。例如,可設(shè)置三個(gè)傳感器,這些傳感器相對(duì)于彼此圍繞延長體的縱向軸線各自旋轉(zhuǎn)120°對(duì)齊。
在一個(gè)優(yōu)選的方法變化方案中,為了對(duì)中空主體的內(nèi)徑進(jìn)行測(cè)試,在測(cè)量裝置已經(jīng)移動(dòng)到要被檢測(cè)的中空主體內(nèi)時(shí),可移動(dòng)的傳感器遠(yuǎn)離延長體移動(dòng)。作為對(duì)比,可移動(dòng)的傳感器在測(cè)量裝置移入要被檢測(cè)的中空主體或移出要被檢測(cè)的中空主體的同時(shí)朝向延長主體縮回。這能降低傳感器與要被檢測(cè)的中空主體之間非預(yù)期碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。盡管如此,也能達(dá)到測(cè)量過程所需的到中空主體的相對(duì)較小的距離。
優(yōu)選地,電子控制機(jī)構(gòu)適于通過考慮要被檢測(cè)的中空主體的所預(yù)期的內(nèi)徑來設(shè)定測(cè)量位置,可移動(dòng)的傳感器移動(dòng)到該測(cè)量位置處以進(jìn)行距離測(cè)量。所預(yù)期的內(nèi)徑例如可以是給定的標(biāo)稱值。由此,在這種情況下,針對(duì)帶有不同尺寸的內(nèi)徑的中空主體,可移動(dòng)的傳感器不會(huì)移動(dòng)到相同的測(cè)量位置。實(shí)際上,傳感器在大內(nèi)徑的情況下比在小內(nèi)徑的情況下被更大程度地延伸。
為了能準(zhǔn)確地確定內(nèi)徑,需要盡可能精確地考慮可移動(dòng)的傳感器被調(diào)節(jié)的距離。然而,在傳感器的多個(gè)移動(dòng)過程中,可能會(huì)發(fā)生傳感器的位置設(shè)置的偏離。如果發(fā)生了傳感器從之前的測(cè)量位置(尤其是準(zhǔn)確已知的)到另一測(cè)量位置的改變,那么也能通過相對(duì)不準(zhǔn)確的方式得知可移動(dòng)的傳感器的測(cè)量位置。例如,如果已經(jīng)完成了具有特定內(nèi)徑的多個(gè)中空主體的檢測(cè),且隨后跟著針對(duì)帶有不同內(nèi)徑的不同的中空主體的新的檢測(cè),那么這可能會(huì)發(fā)生。
本發(fā)明的基本理念旨在能準(zhǔn)確地確定中空主體的內(nèi)徑,即便未確切得知可移動(dòng)的傳感器的測(cè)量位置時(shí)也是如此。實(shí)際上,可移動(dòng)的傳感器能通過可重復(fù)的方式移動(dòng)到相對(duì)于測(cè)量裝置的延長體的特定的測(cè)量位置上,然而該測(cè)量位置是不被準(zhǔn)確得知的。如果針對(duì)測(cè)量位置假定了錯(cuò)誤的值,那么這會(huì)對(duì)基于此而計(jì)算得到的中空主體的內(nèi)徑產(chǎn)生直接影響。
為了避免這種情況,根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行校準(zhǔn)或參考測(cè)量。在該過程中,將可移動(dòng)的傳感器移動(dòng)到參考測(cè)量位置中。該參考測(cè)量位置指的是可移動(dòng)的傳感器相對(duì)于測(cè)量裝置的延長體的位置。特別地,參考測(cè)量位置可以與可移動(dòng)的傳感器相對(duì)于延長體的測(cè)量位置相同,在進(jìn)行校準(zhǔn)過程之后,在該測(cè)量位置處對(duì)中空主體進(jìn)行檢測(cè)。由此,可實(shí)現(xiàn)參考測(cè)量,其中可移動(dòng)的傳感器被以與在對(duì)要被檢測(cè)的中空主體進(jìn)行測(cè)量期間相同的方式相對(duì)于延長體設(shè)置。
通過參考測(cè)量能確定到校準(zhǔn)站的距離。校準(zhǔn)站例如可包括中空的圓柱體的形狀。通過參考測(cè)量的測(cè)量數(shù)據(jù)可得到校準(zhǔn)站的中空的圓柱體的直徑。隨后,將所得到(測(cè)量)的直徑與校準(zhǔn)站的中空的圓柱體的直徑的已知值進(jìn)行比較。這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)系可被存儲(chǔ)并用于校準(zhǔn)。這意味著,在考慮前述關(guān)系的同時(shí),能通過隨后的可移動(dòng)的傳感器的距離測(cè)量數(shù)據(jù)來計(jì)算所檢測(cè)的中空主體的內(nèi)徑。
作為這些測(cè)量的基礎(chǔ)過程,原則上,可移動(dòng)的傳感器能移動(dòng)到多個(gè)不同的測(cè)量位置中,而不需要費(fèi)力地測(cè)量可移動(dòng)的傳感器的位置。
如果校準(zhǔn)站具有與中空的圓柱體相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)圓形開口,且測(cè)量裝置能移動(dòng)到該圓形開口內(nèi)以進(jìn)行校準(zhǔn)過程,那么是有利的。校準(zhǔn)站優(yōu)選地包括至少一個(gè)參考環(huán),測(cè)量裝置能移動(dòng)到該至少一個(gè)參考環(huán)內(nèi)。一個(gè)或多個(gè)參考環(huán)可由保持件保持在限定位置中。由此能容易地更換或添加具有特定內(nèi)徑的參考環(huán)。
為了使靈活性的程度更高,校準(zhǔn)站可包括內(nèi)徑不同的多個(gè)參考環(huán)。特別地,可將這些參考環(huán)同心地疊設(shè)在一起。為了進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)量,可確定其中一個(gè)參考環(huán)的內(nèi)徑??蛇x擇內(nèi)徑最接近之后或之前檢測(cè)的中空主體的內(nèi)徑的參考環(huán)。也就是說,電子控制機(jī)構(gòu)可適于根據(jù)要被檢測(cè)的中空主體的所預(yù)期的內(nèi)徑來選擇其中一個(gè)參考環(huán)。
優(yōu)選地,校準(zhǔn)過程在將已經(jīng)測(cè)試的具有特定尺寸的中空主體換成要被測(cè)試的具有不同尺寸的中空主體時(shí)自動(dòng)地進(jìn)行。為此,電子控制機(jī)構(gòu)可適于至少每次測(cè)量具有與之前進(jìn)行檢測(cè)的中空主體不同的測(cè)量位置的下一中空主體時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)過程。在這種情況下,傳感器被移動(dòng)到相對(duì)于延長體與在之前的中空主體的檢測(cè)過程中不同的測(cè)量位置。
用于校準(zhǔn)過程的參考測(cè)量位置可被選擇為與用于接下來的中空主體的測(cè)量位置相同。由此,校準(zhǔn)適用于接下來的測(cè)量。作為備選或附加,也可以進(jìn)行其中的參考測(cè)量位置與用于之前的中空主體的測(cè)量位置相同的校準(zhǔn)過程。由此,校準(zhǔn)可有利地用于對(duì)之前的中空主體的內(nèi)徑進(jìn)行校準(zhǔn),而不是對(duì)接下來的中空主體的內(nèi)徑進(jìn)行校準(zhǔn),針對(duì)接下來的中空主體使用不同的測(cè)量位置。
作為備選或附加,電子控制機(jī)構(gòu)還可適用于至少在能預(yù)先確定的時(shí)間之后和/或在檢測(cè)了能預(yù)先確定的數(shù)量的中空主體之后總是進(jìn)行校準(zhǔn)過程。通過這種方式,即使在要測(cè)試大量的中空主體的情況下也能確保穩(wěn)定地高的測(cè)量精確度。
本發(fā)明還涉及用于涂覆中空主體的內(nèi)壁、尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中的缸孔的工作表面的涂覆系統(tǒng)。該涂覆系統(tǒng)包括:至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的涂覆噴槍,通過該涂覆噴槍能產(chǎn)生用于涂覆內(nèi)壁的金屬等離子射流;以及根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)。通過借由測(cè)試系統(tǒng)來確定內(nèi)徑,一方面可以對(duì)所設(shè)置的涂層進(jìn)行測(cè)試。另一方面,通過在設(shè)置涂層之前進(jìn)行這種測(cè)量,可獲得對(duì)于涂覆過程有用的信息。另外,通過測(cè)試系統(tǒng)可以確定涂層的厚度。
為此,可在將涂層設(shè)置到中空主體的內(nèi)壁上之前和之后通過測(cè)量裝置來確定中空主體的內(nèi)徑。由此,可通過比較、尤其是通過對(duì)在設(shè)置涂層之前和之后確定的內(nèi)徑的差進(jìn)行計(jì)算來計(jì)算得到涂層的厚度。
這些方法步驟(當(dāng)通過根據(jù)本發(fā)明的涂覆系統(tǒng)進(jìn)行時(shí))可由此來實(shí)現(xiàn),即:電子控制機(jī)構(gòu)適于
通過測(cè)量裝置來確定中空主體的內(nèi)徑,
然后,通過涂覆噴槍在中空主體的內(nèi)壁上設(shè)置涂層,
隨后,通過測(cè)量裝置來確定已經(jīng)涂覆了的中空主體的內(nèi)徑,
通過比較在設(shè)置涂層之前和之后確定的內(nèi)徑來計(jì)算涂層的厚度。
針對(duì)測(cè)試和確定中空主體的內(nèi)徑而提出的說明也可用于具有多個(gè)要被測(cè)試的中空空間或氣缸孔的中空主體。在這種情況下,上述說明分別針對(duì)中空主體的各個(gè)中空空間而提出。
一般來說,如果使用至少三個(gè)傳感器來進(jìn)行距離測(cè)量,那么測(cè)量裝置就不需要在中空主體的缸孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的被描述為附加的裝置特點(diǎn)的特性也可被認(rèn)為是根據(jù)本發(fā)明的方法的變化方案,反之亦然。
原則上,可移動(dòng)的傳感器可以是任何類型的距離測(cè)量傳感器。優(yōu)選地,可使用光學(xué)傳感器,尤其是三角測(cè)量傳感器或公焦傳感器。
作為本發(fā)明的另一獨(dú)立的思想,還提出一種測(cè)試系統(tǒng),其包括權(quán)利要求1中的除了校準(zhǔn)站以及用于進(jìn)行校準(zhǔn)過程的電子控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)之外的特征。特別地,這種測(cè)試系統(tǒng)提供了以下好處,即:可通過可移動(dòng)的傳感器準(zhǔn)確地測(cè)量多種直徑的氣缸孔。
附圖說明
下面將參照示意性附圖對(duì)本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征進(jìn)行描述。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于要被檢測(cè)的中空主體的測(cè)試系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于要被檢測(cè)的中空主體1的測(cè)試系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施方案。
測(cè)試系統(tǒng)100包括用于檢測(cè)中空主體1的測(cè)量裝置10、用于當(dāng)前要被檢測(cè)的中空主體1的保持裝置(未在這里顯示),以及用于測(cè)量裝置10的校準(zhǔn)站30。
要被檢測(cè)或測(cè)試的中空主體1可以是例如帶有多個(gè)氣缸孔2的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。測(cè)試內(nèi)容包含氣缸孔2的特性,尤其是各個(gè)氣缸孔2的直徑。
為此,測(cè)量裝置10被設(shè)置成包括延長體12和與其相連的傳感器15、16、17。
由于延長體12的緣故,測(cè)量裝置10能移動(dòng)到氣缸孔2內(nèi)。在附圖中,通過沿氣缸孔2的軸向方向的雙箭頭11來顯示這種移動(dòng)。有利的是,為此,延長體12的直徑小于氣缸孔2的直徑,而延長體12的長度可以較大。
傳感器15、16、17或它們的部件可與延長體12間接相連或直接相連。例如,某些傳感器或所有的傳感器可具有光纖,光纖被引導(dǎo)在延長體上,且通過該光纖能發(fā)出和/或接收測(cè)量光。
傳感器17可被設(shè)計(jì)成用于拍攝全景照片,為此,該傳感器17能接收來自于360°范圍內(nèi)的光。為此,可使用相對(duì)于延長體12的縱向軸線傾斜的鏡子或棱鏡,該鏡子或棱鏡關(guān)于縱向軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。通過這種方式,能向傳感器17的相機(jī)或其他類型的光學(xué)接收器傳遞來自于圍繞縱向軸線360°范圍內(nèi)的光。
通過這種傳感器17,可測(cè)試中空的氣缸的內(nèi)壁3的特性,尤其是測(cè)試粗糙度或?qū)?nèi)壁3的噴涂有影響的材料特性。
為了測(cè)量氣缸孔2的直徑,特別地可使用傳感器15、16??稍O(shè)置相同種類的至少三個(gè)、優(yōu)選地正好三個(gè)傳感器15、16,為了能清楚地顯示,在附圖中顯示了其中兩個(gè)傳感器。傳感器15、16各自測(cè)量到氣缸孔2的內(nèi)壁3的距離。在已知測(cè)量裝置10的尺寸的情況下,可通過測(cè)得的間距/距離來計(jì)算上述直徑。
如果測(cè)量裝置10恰好沿氣缸孔2的縱向軸線而移動(dòng)到氣缸孔2內(nèi),那么測(cè)量一個(gè)距離的一個(gè)傳感器15就足以用于準(zhǔn)確地確定直徑了。然而實(shí)際上,測(cè)量裝置10偏離于氣缸孔2的縱向軸線是難以避免的。盡管如此,如果設(shè)置有能在不同的方向上測(cè)量距離的三個(gè)傳感器15、16的話,那么就能以很高的精確度來確定直徑。
通過測(cè)量裝置10來確定直徑的優(yōu)選應(yīng)用在于確定中空的氣缸2的內(nèi)壁3的涂層厚度。為此,可在設(shè)置涂層之前和設(shè)置涂層之后測(cè)量直徑。由這些直徑值的差可得到所設(shè)置的涂層的厚度。為了得到相對(duì)較薄的層的確鑿結(jié)果,需要以最大的精確度來測(cè)量距離。
當(dāng)前能用于此的傳感器的測(cè)量范圍具有很大的限制,從而傳感器15、16需要移動(dòng)到其與內(nèi)壁3的距離處于它們的測(cè)量范圍內(nèi)的位置。由于不同的氣缸孔2的直徑可能不同(例如根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)),且為了避免傳感器15、16與中空主體1發(fā)生碰撞,因而傳感器15、16被設(shè)計(jì)成可移動(dòng)的。它們可橫向于延長體12的縱向軸線(即,沿著圖1中的雙箭頭14的方向)延伸,直到它們到內(nèi)壁3的距離處于它們的測(cè)量范圍內(nèi)為止。在這種情況下,能夠執(zhí)行到內(nèi)壁3的距離測(cè)量有效的可移動(dòng)的傳感器15、16的位置指的是與相對(duì)于延長體12的位置相關(guān)的測(cè)量位置。
為了能通過這種距離測(cè)量來準(zhǔn)確地確定直徑,要盡可能準(zhǔn)確地得知傳感器15、16的測(cè)量位置。如果實(shí)際的測(cè)量位置偏離于假設(shè)的測(cè)量位置,那么這會(huì)對(duì)所確定的直徑值的精確度產(chǎn)生不利影響。
為了解決上述問題而設(shè)置了校準(zhǔn)站30。在該校準(zhǔn)站30處,通過傳感器15、16進(jìn)行距離測(cè)量,在這種情況下,校準(zhǔn)站的尺寸是已知的,并由此可將距離測(cè)量的結(jié)果與之前已知的值相比較。特別地,校準(zhǔn)站30可具有一個(gè)或多個(gè)圓柱形開口,各個(gè)開口的直徑是已知的。在用傳感器15、16進(jìn)行距離測(cè)量的基礎(chǔ)上來計(jì)算直徑,該直徑與已知的直徑相比較。這些值的關(guān)系可用于校準(zhǔn),即可用于對(duì)通過在所檢測(cè)的中空的氣缸2上進(jìn)行距離測(cè)量而得到的直徑進(jìn)行校準(zhǔn)。
在這種情況下,傳感器15、16為了校準(zhǔn)過程而相對(duì)于延長體12移動(dòng)到的位置被稱為參考測(cè)量位置。優(yōu)選地,參考測(cè)量位置與用于測(cè)試中空的氣缸2的測(cè)量位置相同,對(duì)中空的氣缸2進(jìn)行的測(cè)試緊接在校準(zhǔn)過程之后,或緊接在校準(zhǔn)過程之前。
因此,希望校準(zhǔn)站30具有直徑不同的多個(gè)圓柱形開口,可從這些開口中選擇直徑最接近之前或之后所測(cè)試的氣缸孔的直徑的一個(gè)來進(jìn)行校準(zhǔn)過程。
特別地,校準(zhǔn)站30可具有多個(gè)環(huán)31、32、33,各個(gè)環(huán)具有不同的直徑,即內(nèi)徑。通過使用獨(dú)立的環(huán)31、32、33,如果之后要測(cè)試不同尺寸的中空主體1,那么可添加或更換環(huán)。
為了能更好地顯示,圖1中顯示了穿過環(huán)31至環(huán)33的截面。有利的是,使用封閉的環(huán)31至環(huán)33,而不使用半環(huán)。同樣地,僅為了能更好地顯示,在剖視圖中顯示了中空主體1中的氣缸孔2,該氣缸孔2實(shí)際上是在整個(gè)殼體表面上封閉的氣缸孔2。
校準(zhǔn)站30的環(huán)31至環(huán)33和相應(yīng)的保持機(jī)構(gòu)可被設(shè)計(jì)成使得環(huán)31至環(huán)33能被保持成同心地疊設(shè)在一起。由此,可容易地發(fā)生測(cè)量裝置10到所需的環(huán)31、32或33的移動(dòng)。
有利的是,通過校準(zhǔn)過程能確定可移動(dòng)的傳感器15、16相對(duì)于測(cè)量裝置10的延長體12的相對(duì)位置,和/或?qū)⒃撓鄬?duì)位置考慮在內(nèi)。盡管特定的測(cè)量位置不能在沒有校準(zhǔn)的情況下被確切得知,但是如果能通過基本上能重現(xiàn)的方式來假定該特定的測(cè)量位置,那么這是特別有利的。
由此,本發(fā)明提出了一種測(cè)試系統(tǒng)和方法,通過該系統(tǒng)和方法能準(zhǔn)確且容易地確定中空主體的內(nèi)徑、尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的氣缸孔的內(nèi)徑。還可以高精確度地來確定不同尺寸的內(nèi)徑。