DE2917021A1 - Vorrichtung zum messen von innenprofilen eines geschlossenen raumes - Google Patents

Vorrichtung zum messen von innenprofilen eines geschlossenen raumes

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DE2917021A1
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Michel Farcinade
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Description

Vorrichtung zum Messen von Innenprofilen eines geschlossenen Raumes.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Innenprofilen eines geschlossenen Raumes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung zur Messung des Innenprofils z.B. eines Tunnels durch rein optische Anordnungen ist in der US-PS 3 950 096 beschrieben. Darin wird vorgeschlagen, wenigstens einen Laserstrahl auf eine Tunnelwand zu richten und einen Bildanalysator und ein optisches System derart anzuordnen, daß der auf die Wand geworfene Lichtfleck ausgewertet wird. Die derart erhaltene Information ist eine Funktion des Abslandes des Tunnenmittelpunktes vom Auftreffpunkt des Laserstrahls.
Um nun eine das Profil darstellende Information zu erhalten ist es entweder erforderlich eine Vielzahl von Laserstrahlen einzusetzen oder einen einzigen Laserstrahl ζμ verschieben,so daß er auf eine Vielzahl von Punkten auftrifft. In keinem Fall erhält man jedoch ein kontinuierliches Profil. Wird nur ein Laserstrahl verwendet,so ist der Vorgang sehr langsam und dann nicht verwendbar, wenn.es notwendig, ist, eine Anzahl von Prof ilen entlang der Tunnellänge auszumessen. Wird eine Vielzahl von Laserstrahlen eingesetzt, so erhöhen sich die Kosten der Vorrichtung .
Ein weiteres Problem tritt dann auf, wenn der Tunnel in Richtung seiner Länge gekrümmt ist oder eine unregelmäßige Bodenoberfläche mit unterschiedlichen Höhen aufweist. Werden nun diese Faktoren bei den bekannten Vorrichtungen berücksichtigt, so erhöht sich der Zeitaufwand(während die Genauig-
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keit der Messung verringert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum rein optischen Ausmessen von Innenprofilen zu schaffen, die die Untersuchung von vorbestimmten Bereichen oder Punkten sowie von vollständigen Profilen ermöglicht und die aufgrund der großen Geschwindigkeit der Datenbeschaffung das Ausmessen einer großen Anzahl von Bereichen gestattet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.·
Bei der Durchführung einer Untersuchung mit einem Vergleichs-Prüfgerät wird der Vorteil erzielt, daß die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mögliche Programmierung einen sofortigen Alarm auslöst, wenn ein Kollisionsrisiko auftritt
Während der Folge von Profilmessungen werden analoge Informationen des optischen Systems in digitale Informationen elektronisch umgewandelt, so daß sie ohne weiteres in geeigneten Speichern gespeichert werden können. Dadurch ist es möglich zu jeder beliebigen Zeit Standard-Vergleichsdaten zu verwenden um eine grafische Darstellung möglicher Tunneldeformationen in vorgegebenen Bereichen entlang der gemessenen Stellen zu erhalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen optischen Systems,
Figur 2 eine Seitenansicht eines geeigneten Gefährts,
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Figur 3 eine Draufsicht auf das Gefährt in einer Kurve, Figur 4 ein Blockdiagramm des Datenverarbeitungssystems,
Figur 5 das Prinzip der Arbeitsweise eines ersten Ausführungsbeispiels,
Figur 6 das Prinzip der Arbeitsweise eines zweiten Ausführungsbeispiels ,
Figur 7 die Festlegung der Genauigkeit für das in Figur gezeigte Ausführungsbeispiel,
Figur 8 die Festlegung der Genauigkeit für das in Figur gezeigte Ausführungsbeispiel,
Figuren
9 bis 12 die Meßvorgänge für Profildeformationen und
Figur 13 eine Untersuchung mit einem Vergleichs-Prüfgerät. ?■
In Figur 1 ist mit S eine energiereiche Lichtquelle bezeichnet, die vorzugsweise aus einer Gruppe von Halogenlampen besteht, die in einem Winkelbereich von 300° angeordnet sind, so daß sie einen kontinuierlichen Lichtstreifen oder ein kollimiertes Lichtband erzeugen, das entsprechend den örtlichen Erfordernissen moduliert werden kann. Wie Figur 1 zeigt, wird der gewünschte F^ffekt dadurch erzielt, wenn ein von der Lichtquelle S ausgesandter Lichtstrahl durch eine Linse 10 kollimiert wird und auf einen konusförmigen Strahlteiler 11 trifft. Vom Konus 11 aus trifft der Strahl in Form eines schmalen kontinuierlichen Bandes auf die Wände des Hohlraumes oder des Tunnels, wo es eine beleuchtete Zone Z erzeugt, deren Albedo vom tatsächlichen Zustand der Wandoberfläche abhängt.
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Eine Linse O ist derart angeordnet, daß sie die beleuchtete Zone Z unter einem Winkel c* und unter einem vorgegebenen Abstand L von der Linse O zum Mittelpunkt des vom Strahlteiler ausgesandte kollimierten Lichtstrahls "sieht". Dadurch wird ein Bild der beleuchteten Zone Z auf der Oberfläche Z1 eines opto-elektronischen Empfängers abgebildet, der eine Messung des Abstandes r ermöglicht.
Eine Variation des Abstandes D, die einer Änderung des Tunnelprofils entspricht, kann auf der Empfänger-Oberfläche Z' gemessen werden, gemäß der folgenden optischen Gleichung:
G= d = r = F
DRL
wobei d wenigstens dem Auflösungsvermögen des opto-elektronischen Empfängers entspricht;
r durch die räumlichen Abmessungen der Empfänger-Oberfläche begrenzt ist;
und L durch die gewöhnliche Länge des verfügbaren Transport- ?■ mittels zur Aufnahme der Vorrichtung bestimmt wird.
Die Grenze für die kleinste meßbare Änderung D wird also durch d bestimmt, während d, r und L den maximal meßbaren Radius R festlegen.
Figuren 2 und 3 zeigen ein geeigrö:es Transportmittel, das beispielsweise ein üblicher flacher ,Eisenbahnwagen 20 sein kann mit, herkömmlichem Fahrgestell 21 und der auf Schienen lauft.
Auf der Plattform 23 des Wagens 20 ist ein Gitterrahmen befestigt, der vorteilhafterweise aus perforerten Metallstreben und Klammern besteht und so ausgelegt ist, daß er gegen Biege- und Torsionsbeanspruchungen eine maximale Steifigkeit aufweist.. Die Befestigung des Gitterrahmens
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erfolgt vorteilhafterweise an drei Stellen, von denen eine Stelle 25 in der Nähe des Mittelpunktes des Plattformwagens liegt und die anderen beiden Stellen 26, von denen nur eine sichtbar ist, in der Nähe des vorderen Endes des Plattformwagens liegen. Diese Anordnung entspricht in etwa einem Universalgelenk, wodurch die übertragung von Spannungen vom Plattformwagen auf das Gitterwerk soweit wie möglich herabgesetzt ist.
Innerhalb des Gitters 24 ist ein steifer metallischer Balken angeordnet, dessen eines Ende eine schwenkbare Befestigung entlang einer senkrechten,mit der Schwenkachse des vorderen Fahrgestells ausgerichteten Achse aufweist. Eine zweite Aufhängung 30 am anderen Ende des Balkens 27 kann ein Zahnstangensegment aufweisen und ist so ausgestaltet, daß es durch eine mechanische Antriebsvorrichtung in einer Richtung verschoben werden kann, wodurch der Balken unterschiedliche Winkelstellungen in der waagrechten Ebene einnehmen kann, wie Figur erkennen läßt.
Diese Winkelveränderung entspricht derjenigen des vorderen Fahrgestells relativ zum Plattformwagen, wenn sich dieser über gekrümmte Schienen bewegt. Damit wird bezweckt, daß die optische Systemachse, die parallel zum Balken 27 verläuft, immer senkrecht zum Radiusvektor der durchfahrenen Kurve bleibt. Demzufolge bleiben sowohl das Lichtband, das von der Lichtquelle des optischen Systems ausgesandt wird als auch der daraus resultierende Albedo kontinuierlich zur Längsachse des Tunnels,auch wenn dieser Kurven aufweist.
Die Steuerung der Winkelstellung des Balkens 27 kann z.B. mittels eines Winkelfühlers erfolgen, der die veränderlichen Winkelstellungen des vorderen Fahrgestells mißt und daraus die notwendigen Signale ableitet und einem geeigneten Servomotor zu-
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führt um den Zahnstangenmechanismus zu betätigen.
Die Lichtquelle S ist oberhalb des Drehpunktes 28 des Balkens angeordnet, so daß dieser Punkt als Ausgangspunkt der Lichtstrahlen angesehen werden kann. Obwohl, wie bereits erwähnt, die Lichtquelle vorteilhaft eine kontinuierliche Halogenlampe aufweist, kann unter bestimmten Umständen auch ein oder mehrere Laser eingesetzt werden, z.B. dann, wenn hauptsächlich punktförmige Informationen erwünscht sind oder wenn ein kontinuierlicher (CW) Laser eingesetzt wird um die zu messende Oberfläche abzutasten. Bei der Auswahl ist in jedem Fall die Empfindlichkeit des Empfängers, die Art der Oberfläche und im Falle eines Lasers die Sicherheit der Bedienungsperson zu berücksichtigen.
Am anderen Ende des Balkens 27 ist eine Empfängeranordnung 31 vorgesehen, die unter Aufrechterhaltung des in Figur 1 gezeigten Prinzips verschiedene Formen annehmen kann. So kann z.B. eine Fernsehkamera-Röhre mit einer großen Aufnahmefläche eingesetzt werden um das Auflösungsvermögen zu verbessern zusammen mit einem Analog-Digital-Konverter um numerische Werte entsprechend den kartesischen X-und Y-Koordinaten der von der Kamera empfangenen Lichtschwankungen zu erhalten.
In einem praktischen Beispiel kann das Abtasten mit einer Rate von 25 Bildzeilen pro Sekunde erfolgen, wodurch eine große Anzahl von Bereichen untersucht wird und nur ein relativ kleiner Teil der Oberfläche nicht untersucht wird. Für eine Tunnellänge von 200 Meter und einer Vorschubgeschwindigkeit der Vorrichtung von einem Meter pro Sekunde ist es demzufolge möglich, Daten für 5000 Bereiche von jeweils 40 mm Tunnellänge zu erzeugen und zu speichern. Werden weniger Daten benötigt, so ist es ohne weiteres möglich diese Menge einzuschränken undeinfach Mittelwerte von gegebenen Tunnelteilen zu erhalten. Der große Vorteil bei Verwendung einer Kamera-
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-Ίθ-
röhre zusammen mit einem kontinuierlichen Strahl liegt jedoch in der Tatsache, daß keine mangelhaft untersuchten Bereiche zurückbleiben.
Wie bereits erwähnt, liegt die Grenze des Verfahrens im Aufbau der Bildaufnahmeröhre , wobei das Auflösungsvermögen d, der Radius R der Aufnahmefläche und die Beschränkungen von L durch die Länge des Plattformwagens den maximal ausmeßbaren Radius R bestimmen sowie die kleinste meßbare Veränderung D. Es kann dann notwendig sein beim Ausmessen extra breiter Tunnel mit Doppelspuren zwei Durchgänge vorzunehmen um eine vollständige Messung zu erhalten.
Als Alternative zu einer Bildaufnahmeröhre kann auch ein stangenförmiger Aufbau mit einer Vielzahl von Fotodioden verwendet werden. Diese Anordnung ist dann vorteilhaft, wenn eine punktförmige Untersuchung ausreicht. Die Stangen können derart angeordnet werden, daß sie einen bestmöglichen Kompromiss zwischen bekannten Tunnelprofilen ermöglichen. Das gleiche Meßresultat kann dann wie im Falle einer Bildaufnahmeröhre erhalten werden, wobei jedoch einzelne nicht untersuchte Stellen zwischen den auftreffenden Lichtstrahlen verbleiben.
Die Datenverarbeitung ist in Figur 4 in Form eines Blockdiagramms dargestellt und besteht zum größten Teil aus Standardelementen. Der größte Teil der Ausrüstung ist auf dem Plattformwagen selbst vorgesehen mit Ausnahme möglicherweise eines Schreibers, der so programmiert werden kann, daß er grafisch das Tunnelprofil aufzeichnet um einen Vergleich mit Standardprofilen zu ermöglichen. Wie bereits erwähnt, erzeugt die Fernsehkamera als Funktion der empfangenen Lichtstrahlschwankungen entsprechende analoge Videosignale. Die Analogsignale werden anschließend in geordnete numerische Werte durch den Analog-Digital-Konverter umgewandelt.
Ein Komparator ist derart angeordnet, daß er die Daten des
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A/D-Konverters mit Daten vergleicht, die er von einer Recheneinheit erhält, in der Arbeitsinstruktionen und Standarddaten gespeichert sind. Das Resultat der Vergleiche stellt die Unterschiede zwischen dem gewünschten Zustand gemäß dem Programm und dem tatsächlichen Zustand dar. Wird ein Vergleichs-Prüfgerät eingesetzt, so kann ein Alarmsignal rechtzeitig ausgesandt werden um die Bedienungsperson vor einer vorhandenen Gefahr zu warnen. Zu gleicher Zeit kann die Information in einen geeigneten Speicher eingegeben werden.
Das Steuerpult ermöglicht die Bedienung der Vorrichtung und das Eingeben von Änderungen oder Zusätzen zum vorhandenen Programm.
Der Drucker liefert einen Ausdruck der durchgeführten Tätigkeit sowie weiterer Tätigkeiten im Zusammenhang mit der Recheneinheit.
Der Linearzähler ermöglicht in Zusammenarbeit mit der Rechen- ;' einheit eine Identifizierung der verschiedenen aufgezeichneten Profile entlang der überwachten Tunnellänge.
Ein elektrischer Generator stellt eine unabhängige Kraftquelle für die einzelnen Elemente der Anordnung dar.
Der Niveau-Messer wird im folgenden erläutert. Weitere Bauteile können hinzugefügt werden oder, auch Veränderungen durchgeführt werden, entsprechend den sich sich ändernden Umständen. So sind einige Änderungen dann erwünscht, wenn mit Dioden versehene Stangen anstelle einer Bildaufnahmeröhre eingesetzt werden.
In den Figuren 5 und 7 sind die Grundsätze einer Punkt-für-Punkt-Messung mit Diodenreihen und Polarkoordinaten bzw. die
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Bestimmung der möglichen Genauigkeit mit einer derartigen Anordnung dargestellt. Diese Diodenreihen können in einem Verfahren hergestellt werden, das demjenigen bei der Herstellung integrierter Schaltkreise ähnlich ist, wobei in einem praktischen Beispiel die die Reihen bildenden Dioden einen Abstand voneinander von 16 μΐη aufweisen. Figur 5 läßt erkennen, daß im Falle einer punktförmigen Lichtquelle bei S,die die Tunnelwand abtastet, oder daß im Falle einer Vielzahl von festen punktförmigen Lichtquellen die Anregung der äußersten Diode den maximalen Radius angibt, und die Anregung der innersten Diode den minimalen RAdius angibt. Obwohl die einzelnen Diodenreihen sehr dicht benachbart zueinander angeordnet sind in einem kreisförmigen Muster, bleiben dennoch Bereiche entlang der Tunnelwand , die nicht ausgemessen werden.
Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt für eine Länge L zwischen Lichtquelle S und Linse O von 9 Metern, einen maximal zulässigen Meßradius R von 10 Meter,einen minimal zulässigen RAdius R1 von 2,5 Meter und einem Auftreffpunktdurchmesser T von 29 mm , die optische Beziehung
R-R' _ L woraus folgt 7 500 _ 9 000 TF 29 F
und daraus F = 35 mm.
Theoretisch beträgt die kleinste meßbare Deformierung D
oder
Oder
0,016 woraus für D = 4 mm folgt.
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Aus Obigem folgt, daß bei einem Auftreffpunktdurchmesser von 29 mm und einem Auflösungsvermögen von 16 pm jede Diodenreihe theoretisch 1812 Dioden erfordert. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß es vorteilhaft ist, Diodehreihen mit 30 zusätzlichen Dioden an jedem Reihenende vorzusehen, so daß man insgesamt 1872 Dioden erhält.
Mit der/oben beschriebenen Anordnung kann jedes Profil in 50 ms gemessen werden, so daß bei einer Vorschubgeschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde die Daten für 20 Profile gemessen und gespeichert werden für jeden Meter Weglänge, so daß man ein Profil für jede 50 mm erhält.
Figur 6 zeigt eine Anordnung zum Abtasten mit einem kontinuierlichen Band und einer Videokameraröhre, wie es im Zusammenhang mit Figur 1 bereits erläutert wurde. Das Resultat der Analyse wird hierin kartesischen anstatt in Polarkoordinaten erhalten, wobei wie bereits erwähnt die zu messende Ober-v fläche vollständig untersucht wird. Figur 6 zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel, wobei der Empfänger 31 als Videokameraröhre ausgestaltet ist und S eine kontinuierliche Lichtquelle ist.
Zur Bestimmung der Genauigkeit(die mit der Anordnung nach Figur 6 erzielt wird, sei auf Figur 8 verwiesen, in der die einzelnen in Betracht zu ziehenden Parameter dargestellt sind.
Es bedeuten:
0 = effektiver Durchmesser der Kamerafläche = 50 mm Abmessungen der Bildöffnung = 39 χ 29 mm Auflösungsvermögen in X- und Y-Richtung = 50 ρ optische Länge M über alles = 9 m
Brennweite F der Zoom-Linse = 30 bis 80 mm.
Das Auflösungsvermögen ist umgekehrt proportional zur verwendeten Brennweite. Das bedeutet also:
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D _ _H W
d 39 29
F= 30 mm D= 15 mm H = 12 ra
W = 9 m
F = 80 nun D = 5,57 mm H = 4,34 m W = 3,23 m
F = 60 mm 0 = 7,45 ram H = 5,80 m W = 4,32 m
Unter Berücksichtigung der Bildöffnung ist es möglich eine optische Vergrößerung zu wählen, bei der man ein maximales Auflösungsvermögen erhält. Die Diserpsion zwischen zwei Messungen beträgt dann ungefähr 0,5 % von 0.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich Daten für 25 Profilmessungen pro Sekunde zu erhalten, d.h. ein Profil für jeweils 40 mm Tunnellänge.
Meßmethoden
Die mathematische Darstellung eines zur Zeit T_ gemessenen vorgegebenen Profils PQ kann als eine Reihe von Punkten AQ aufgefaßt werden, die bezüglich eines Ausgangspunktes O_ bestimmt werden und die in digitaler Form zum Einspeichern in einen Speicher vorliegen können. Figur 9 zeigt zwei mögliche Anordnungen und zwar das kartesische System, wobei jeder Punkt durch die kartesischen Koordinaten X, Y dargestellt ist und das Polarkoordinatensystem , wobei die Koordinaten in herkömmlicher Form durch die Radiusvektoren V1, V_ usw. und die Winkelverschiebungen o( , o< usw. dargestellt sind.
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Aus verschiedenen Gründen, z.B. durch Absetzen des Gleises oder des Unterbaus oder durch Druckwirkung des Ballasts kann das von einer Lichtquelle S stammende Bild eine Verschiebung erleiden, die z.B. durch den Vektor V bezeichnet ist, so daß eine neue Reihe aufgezeichneter Punkte A1 erhalten wird, die einemneuen Ausgangspunkt O1 zu einer neuen Zeit T1 entsprechen.
Um nun festzustellen, ob Deformationen vorliegen oder nicht, sind die Reihen von Punkten An mit den Reihen von Punkten A1 zuerst zu vergleichen und dabei der Vektor V zu bestimmen um eine Koinzidenz zwischenden beiden Profilen P~ und P1 herzustellen. Erhält man keine Koinzidenz , so ist dies ein Zeichen für das Vorliegen von Deformationen.
Verwendet man ein Polarkoordinatensystem wie es im Zusammenhang mit Diodenreihen als Empfängern vorteilhaft ist, so kann man Figur 10 entnehmen, daß die Darstellung OYX mit dem Ausgangspunkt 0 nach O1 Y1 X1 um den Radiusvektor V und um einen Winkel <* verschoben sein kann. Durch Meß- und Rechenschritte entsprechend der Formel
- V
(x - X1)2 + (y -
kann für verschiedene Vektoren eine Reihe ^. 0 ^ 1 {2 bestimmt werden; den besten Annäherungswert erzielt man für einen Minirtalwert von £ · Beginnt man mit dem Ursprung 0 , so wird der Vektor V dadurch bestimmt, daß durch Verschieben der Darstellung OYX die beste Annäherung von zwei Profilen ermittelt wird. Die eigentlichen Deformationen werden dann durch Punkt-für-Punkt-Vergleiche gemessen.
Figur 11 zeigt die Verwendung von kartesischen Koordinaten als bestmögliche Methode zur Messung und Analyse unter Einsatz
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einer Videokamera als Empfänger.
Für die Profile P» und P1 werden die folgenden Punkte bestimmt:
- H„ und H1/ die den Maximalhöhen des Bildes entsprechen. Der daraus ermittelte Abstand V ist gleich der Vertikal-
—7
komponente des Vektors V.
- CQ und C1, die den größten Horizontalabstand entsprechen. Der daraus erhaltene Abstand H entspricht der Horizontalkomponente des Vektors V.
Nach Ermittlung des Vektors V zeigt eine überlagerung der beiden kartesischen Koordinatenachsen X„, Y und X1, Y1 ob eine Koinzidenz zwischen den beiden Profilen Pn und P vorliegt oder nicht.
Bei beiden Methoden ist es nun erforderlich über einen Bezugspunkt zu verfügen um sicherzustellen, daß Übereinstimmung zwischen der tatsächlichen Tunnelform und den Meßwerten von der auf dem Plattformwagen angeordneten Vorrichtung besteht. So kann nämlich im Falle eines gekrümmten Tunnels die Schrägneigung der Schienen oder des Unterbaus eine Neigung der Meß-
vorrichtung bewirken, wie es z.B. in Figur 12 dargestellt ist.
Zu diesem Zweck ist es notwendig einen Niveau-Messer vorzusehen, wie es bereits im Zusammenhang mit Figur 4' erwähnt worden ist. Dieses Gerät mißt zu allen Zeiten den Neigungswinkel und liefert entsprechende Signale an die Vorrichtung zur Datenverarbeitung. Die Vorrichtung verwendet dann diese die Neigung darstellenden Daten zur Korrektur der Information, die von der Meßanordnung für das Tunnelprofil geliefert werden, so daß diese automatisch und unverzüglich korrigiert werden und sich auf einen standardisierten Ausgangspunkt und standardisierte Koordinatenachsen beziehen.
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Figur 13 zeigt eine Untersuchung mit einem Vergleichs-Prüfgerät, wobei das gespeicherte Programm nur das zu Beginn derBetriebsweise festgelegte Vergleichsgerät berücksichtigt. Unter der Voraussetzung , daß dieses nicht durch den plötzlichen Einfall eines Lichtstrahls an seiner Oberfläche beeinträchtigt wird , erfolgt nichts innerhalb der Vorrichtung zur Datenverarbeitung. Bei einem plötzlichen Lichteinfall jedoch, z.B. aufgrund eines beleuchteten Vorsprungs innerhalb des Tunnels durch das optische System,wird augenblicklicher Alarm ausgelöst. Gleichzeitig können Daten gespeichert werden, welche diesen Vorsprung betreffen, wobei er genau lokalisierbar ist, relativ zum Prüfgerät und dem genauen Tunnelquerschnitt.
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Claims (11)

Uwe M. Haft Patentanwalt Maximilianstrasse D-8O0O München Tel.: (0893 294818 Telex: 523514 Telegr.: NOVAPAT H 431 Alcyon Equipment S.A. Renens, Schweiz Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Messen von Innenprofilen eines geschlossenen Raumes, mit einem Bildanalysator, der optisch mit einer Lichtquelle über 'das zu messende ' Profil derart gekoppelt ist, daß eine vorgegebene Proportionalität zwischen den Dimensionen des projizierten Bildes und denjenigen des zu messenden Profiles besteht, dadurch gekennzeichnet ·, daß der Lichtquelle eine erste Anordnung zugeordnet ist, die ein kontinuierliches, kollimiertes Lichtband auf das Profil richtet, daß eine breite Anordnung der ersten Anordnung zuaeordnet ist, die die horizontale Winkelstellung der ersten Anordnung ausrichtet, so daß das kollimierte Band einen konstanten Einfallswinkel zum Profil aufweist, und daß eine dritte Anordnung vorgesehen ist, um die Abweichungen der Lichtquelle von einem vorgegebenen vertikalen Winkel festzustellen und Korrektursignale dem Bildanalysator-zuzuführen.
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Raum ein Eisenbahn- oder Strassentunnel ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildanalysator und die Lichtquelle auf einer Transportanordnung angeordnet sind , so daß eine Reihe von Innenprofilmessungen über die Tunnellänge erhalten wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportanordnung ein Plattformwagen ist, der mit Fahrgestellen versehen ist und auf Schienen bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Platfformwagen einen horizontal schwenkbaren Balken aufweist, auf den die Lichtquelle über seinem Drehpunkt angeordnet ist, während der Bildempfänger in der Nähe des dem Drehpunkt abgewandtenBalkenende angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt dem Drehpunkt des vorderen Fahrgestells entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelmeßanordnung mit dem vorderen Fahrgestell derart verbunden ist, daß die von ihr gelieferten Signale dem Horizontalwinkel des Fahrgestells bezüglich der Längsachse des Plattformwagens entsprechen, wenn dieser eine Kurve durchläuft.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Bildempfänger versehene Ende des Balkens einen mit ihm verbundenen Servomechanismus aufweist, der auf die
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von der Winkelmeßanordnung gelieferten Signale derart anspricht, daß die Balkenachse ungefähr parallel zur Tunnelachse gehalten wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Niveau-Messer aufweist, der mit der Transportanordmmg verbunden ist um jede Winkelabweichung der Horizontalfläche der Transportanordnung von der wahren Horizontalen festzustellen und zu messen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten aufweist, die auf die vom Niveau-Messer gelieferten Signale anspricht um eine automatische Korrektur der den BiIdanalysator zugeführten Informationen durchzuführen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle wenigstens eine Halogenlampe aufweist und r daß die Optik derart ausgestaltet ist, daß sie ein schmales kollimiertes Lichtband von der Halogenlampe auf das Profil 'richtet.
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