DE560824C

DE560824C - Vorrichtung zum Bestimmen der Aussen- oder Innenabmessungen eines Koerpers

Info

Publication number: DE560824C
Application number: DES99576D
Authority: DE
Original assignee: Materiel Automobile S A C M A
Current assignee: Materiel Automobile S A C M A
Priority date: 1930-09-09
Filing date: 1931-07-03
Publication date: 1932-10-07
Also published as: FR722685A; BE373292A; US1971271A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Bestimmen der Außen- oder Innenabmessungen eines Körpers durch Messen der Änderung der Ausströmmenge eines Gases, insbesondere Luft, welches aus einer der Wand des Körpers mit kurzem Abstand gegenüberliegenden Mündungsstelle ausfließt, und zwar mit Hilfe der manometrischen Messung des Druckunterschiedes im Strömungs-IQ mittel. Dieses Meßverfahren ist in der Patentschrift 528 186 beschrieben. Nach diesan Verfahren durchströmt das Gas bei gleichbleibendem Anfangsdruck hintereinander zwei Öffnungen, von denen die zweite der Wand ig des Körpers gegenübersteht, dessen Abmessungen zu bestimmen sind.

Wenn der zu messende Körper zwischen einer festen Auflage und der Ausströmmündung angeordnet ist, so ist die Ausströmao menge aus dieser Öffnung von ihrem Querschnitt und dem Abstand der Mündungsstelle von der gegenüberliegenden Wand des auf eine feste Auflage gesetzten, zu messenden Körpers abhängig. Jeder Änderung der zu crag mittelnden Dickenabmessungen des Körpers entspricht, und zwar im umgekehrten Sinne, eine Änderung dieses Abstandes. Da die Änderungen dieses Abstandes durch manometrische Messung zu ermitteln sind, so kann man durch diese Messung die Dicke des zu messenden Körpers genau bestimmen.

Die Messungen, welche durch dieses Verfahren ausgeführt werden, sind von der Größenordnung der zu messenden Körper unabhängig. Das Meßverfahren läßt sich bei Körpern jeder Form und Abmessung anwenden. Man mißt nur die Änderungen des Abstandes der Körperwandung von der Mündungsstelle, nicht aber das zu bestimmende Maß als solches. Hierbei ist die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Messung unabhängig von den Abmessungen des zu messenden Körpers.

Durch die Verwendung der unter nur geringer Druckerhöhung stehenden Außenluft als Gasströmungsmittel werden Störungseinflüsse der Temperatur, der Viskosität u. dgl. ausgeschaltet, die sich dann einstellen, wenn das gasförmige Strömungsmittel nicht das gleiche ist wie das, in welchem sich bereits die zur Messung dienenden Geräte und der zu messende Körper befinden.

Da die Messung vor sich geht, ohne daß eine Berührung zwischen der Ausströmöffnung und der gegenüberstehenden Wand des zu messenden Körpers erfolgt, so ist die mechanische Festigkeit dieses Körpers und die mechanische Beschaffenheit der der Mündungsstelle gegenüberliegenden Oberfläche

praktisch ohne Einfluß auf die ausströmende Luft.

Da aber die andere Wand des zu messenden Körpers in Berührung mit der festen Auflage steht, so können Formänderungen infolge seines Eigengewichtes und Unregelmäßigkeiten in der Beschaffenheit der aufliegenden Oberfläche Fehlmessungen verursachen, wie dies auch bei den Meßgeräten der ίο Fall ist, bei denen die Messung unter Berührung der Meßvorrichtung und der Meßstellen des zu messenden Körpers erfolgt.

Die Erfindung stellt sich in erster Linie die Aufgabe, diese Fehlerquelle auszuschalten.

Sie besteht darin, daß das gasförmige Strömungsmittel aus zwei Mündungsstellen austritt, die zwei gegenüberliegenden Wandungen des Meßkörpers gegenüberstehen, ohne daß sie jedoch mit diesen Flächen in Berührung kommen. Wenn es sich um Innenabmessungen eines Körpers handelt, so werden die beiden Mündungsstellen der zur Messung dienenden Luft in einem Teil angebracht, den man in den Hohlraum des zu messenden Körpers einführt.

Wie ersichtlich, ist die Meßeinrichtung an sich dieselbe wie in der vorerwähnten Patentschrift, da nun die Summe der Abstände der Wandungen des Meßkörpers von den Mündungsstellen auf die Menge des ausströmenden gasförmigen Mittels einwirkt.

Ferner ist es nach der Erfindung möglich, den zu messenden Körper während der Messung an den beiden Ausströmstellen vorbeizuführen. Auf diese Weise können in jedem Augenblick bzw. an jeder Stelle Änderungen in der Dicke des Körpers festgestellt werden, während der Körper zwischen den Mündungen hindurchbewegt wird. Die Erfindung läßt sich dementsprechend vorteilhaft beispielsweise zur Messung der Dicke von Körpern mit großer Oberfläche, wie Metallblechen, anwenden, und zwar bereits während ihrer Bearbeitung, z. B. des Walzens oder Glättens. Die Erfindung ist auch beispielsweise zur Messung von aus plastischem oder elastischem Stoff bestehenden Körpern anwendbar, bei denen jede Berührung mit dem Meßgerät bereits eine derartige Formänderung herbeiführt, daß eine genaue Messung unmöglich ist, wie z.B. bei Papier, Gewebe, Körpern aus Gummi o. dgl. Auch für die Messung solcher Körper ist die Erfindung vorteilhaft verwendbar, bei denen jede Berührung mit ihrer Oberfläche die Möglichkeit einer Zerstörung oder zum mindesten Beschädigung der Oberfläche in sich schließt, wie z. B. bei photographischen Filmen. Die Körper dieser Art können zwischen den Mündungsstellen der Meßluft

o. dgl. oder quer zu ihnen stetig oder unstetig bewegt werden.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei auf die Zeichnung verwiesen, die wie die nachfolgende Beschreibung einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes behandelt.

Abb. ι zeigt schematisch im Teilschnitt eine vollständige Vorrichtung gemäß der Erfindung zur- Messung der Dicke eines Körpers,

Abb. 2 und 3 stellen je einen Teil eines Gerätes dar, das zur Messung verschiedenartiger Gegenstände geeignet ist.

Die Meßvorrichtung enthält in der Hauptsache einen Raum 1, in dessen Wandung eine Eintrittsöffnung 2 von zweckmäßig regelbarem Querschnitt und eine Austrittsöffnung 11 angebracht ist, die durch eine Leitung 12 mit Zweigleitungen 13 und 13¹ mit den Mündungsstellen 3 und 3¹ verbunden ist, deren regelbarer oder festliegender Abstand demjenigen der Klemmbacken eines üblichen Meßgeräts entspricht. .

Dureh die Öffnung 2 läßt man in den Raum ι einen Gasstrom, z. B. einen Luftstrom, eintreten, und zwar, wie im folgenden angenommen wird, unter gleichbleibendem Druck. Diese Luft entweicht durch die Mündungsstellen 3 und 3¹.

Als Meßgerät kann ein übliches Skalenmanometer, insbesondere ein Flüssigkeitsmanometer^ benutzt werden, das aus zwei Schenkeln/).¹ und 4? besteht, deren einer an den Raum 1 angeschlossen ist, in welchem der Druck in Abhängigkeit von der Luftmenge schwankt, die dureh die Mündungsstellen 3 und 3¹ austritt. Der .andere Schenkel 4? des Manometers mündet entweder in die Außenluft, so daß die Messung des ,'veränderlichen Druckes durch Vergleichen' mit der Außenluft erfolgt, oder vor der Öff- ~ nung 2 in die Luftzuführungsleitung 5 mit gleichbleibendem Drude, so daß die Messung des veränderlichen Druckes durch Vergleich der vor und hinter der Öffnung 2 herrschenden Drücke erfolgt.

Die Vorrichtung, welche dazu dient, eine bestimmte Luftmenge unter gleichbleibendem no Druck dem Raum 1 zuzuführen, kann in beliebiger Weise ausgebildet sein.

Das Zuführungsrohr 6 für das Gas, beispielsweise die Luft, deren Druck gleichbleibend erhalten werden soll, enthält ein oder mehrere lotrechte Zweigrohre, z. B. die Rohre 7¹ und 7², welche in einen mit Flüssigkeit, beispielsweise mit Wasser, gefüllten Behälter 8 tauchen. Das Wasser strömt durch einen Hahn 9 zu und wird beispielsweise iao durch einen Überlauf 10 auf gleicher Höhe gehalten. Da das untere offene Ende der Rohr-

längen 7¹ und J² in die Flüssigkeit taucht, bildet diese eine Art Ventil oder einen Wasserabschluß, durch welchen die überschüssige Luft durch die Flüssigkeit des Behälters 8 hindurch entweichen kann, so daß die Luft, welche in dem jenseits der Rohrzweigstellen 7¹ und 7² liegenden Teil 5 der Rohrleitung enthalten ist, unter vollkommen gleichbleibendem Druck steht, der von dem Höhenunterschied i? und H¹ zwischen den unteren offenen Enden der Rohre 7¹, j² und dem Wasserspiegel abhängig ist. Zweckmäßig verwendet man zwei Rohre 7¹ und J-, deren Höhen H und H¹ etwas voneinander verschieden sind.

Um die Messung mittels eines Geräts dieser Art durchzuführen, wird der zu messende Körper^, der beispielsweise auf dem Tisch 15 liegt, zwischen die beiden Mündungen 3 und 3¹ gebracht. Die Ausströmmenge aus diesen Mündungen ist von der Summe der beiden Abstände beiderseits des Körpers A und den Mündungen 3 und 3¹ abhängig. Wenn nun das Verhältnis der Abmessungen des Körpers A zu der Größe des bekannten Abstandes zwischen den beiden Mündungen so groß ist, daß die Änderungen der Ausströmmenge infolge der Änderungen der Abstände der Wände des zu messenden Körpers von den Mündungsstellen meßbar sind, so liefert die Manometermessung dieser Ausströmmenge an der Skala des Schenkels 4² eine Grundlage zur genauen Bestimmung der Abmessungen des Körpers A

Es ist zwar nicht notwendig, sich um irgendeine besondere Aufteilung der Gesamtausströmmenge auf die beiden Mündungen 3 und 3¹ zu kümmern, da die Teilausströmmengen durch die Bauart des Geräts einander erganzen und ihr Gesamtbetrag allein für die Ermittlung der Abmessung maßgebend ist, doch ist es zweckmäßig, ein Anstreifen des Körpers an einer der beiden Mündungen zu vermeiden, da Nebenerscheinungen das Ausströmen beeinflussen, wenn die Abstände zu klein werden. Es empfiehlt sich aus diesem Grunde, den Körper A durch Anschläge o. dgl. 16, 17 zu führen, die auf dem Tisch 15 sitzen oder am Gestell der Mündungen 3 und 3¹ angebracht sind. Auf diese Weise kann ein Mindestmaß für den Abstand zwischen einer der beiden Mündungen und den Wandungen des Körpers dauernd beibehalten werden.

Abb. 2 zeigt die Anwendung dieser allgemeinen Vorrichtung zur Messung eines Körpers B, beispielsweise eines Gewebes oder eines Films, der stetig durch die Meßstelle hindurchbewegt wird. Der Körper B läuft hierbei z. B. über Rollen 18 und 19, welche die Wirkung der Anschläge 16 und 17 der Abb. ι übernehmen. Dabei läuft er zwischen den Mündungsstellen 3 und 3¹ hindurch, so daß, wie ersichtlich, die Änderungen seiner Dicke sofort durch die Änderungen ersiehtlieh werden, welche sich an der Skala des Manometers 4 geltend machen.

Abb. 3 zeigt eine Änderung der Vorrichtung nach Abb. 1, durch welche die Einrichtung zur Messung einer Bohrung in einem Körper C geeignet wird, beispielsweise zur Messung der Größe eines Zapfenloches, des Innendurchmessers eines Hohlzylinders o. dgl. Die Mündungsstellen 3 und 3¹ liegen in diesem Falle an den beiden Enden einer Leitung 13, die in einem Teil 22 angebracht ist, dessen Länge kleiner ist als der zu messende Abstand. Hierbei werden die Wände dieser Leitung durch Anschläge 20, 21 geführt, welche sich gegen die Innenwandung des Körpers C stützen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bestimmen der Außen- oder Innenabmessungen eines «5 Körpers durch Messen der Änderung der Ausströmmenge eines Gases, insbesondere Luft, welches aus einer der Wand des Körpers mit kurzem Abstand gegenüberstehenden Mündungsstelle ausfließt, und zwar mit Hilfe der manometrischen Messung des Druckverlustes im Strömungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Strömungsmittel aus zwei Mündungsstellen austritt, die zu beiden Seiten des Meßkörpers seinen Wandungen gegenüberstehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Verschieben des zu messenden Körpers gegenüber den Mündungsstellen während der Messung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen