Messunsicherheit beim Einsatz optischer Sensoren in Multisensorkoordinatenmessgeraten

摘要

Die Messunsicherheit beim Messen mit optischen Sensoren wird durch eine Vielzahl von Einflussgrossen bestimmt. Neben den Werkstuckeigenschaften, Umwelt und Bediener haben die Geratetechnik und die Geometrie der Merkmale beim Einsatz optischer Sensoren in Koordinatenmessgeraten (KMG) eine besondere Bedeutung. Abhangig von der Art des Merkmals wirkt sich die Unsicherheit der Messpunkte verschieden auf das Messergebnis aus. So kann bei gleicher Geratetechnik z B. der Radius eines Kreissektors wesentlich weniger genau gemessen werden als der eines Vollkreises. Beim Messen von Winkeln oder Achsrichtungen geht die Lange der Schenkel direkt in die Messunsicherheit ein. Weitere Werkstuckeigenschaften wie Form, Rauheit und Verschmutzung beeinflussen zusatzlich das Ergebnis. Bei Multisensor-KMGs sind neben anderen Gerateeigenschaften die Parameter der Sensoren besonders wichtig fur die erzielbare Messunsicherheit. Gegliedert nach sechs wichtigen Sensortypen fasst die Tabelle 1 zusammen, welche Faktoren die Messabweichung des Gerats bzw. die Messunsicherheit des Gesamtprozesses beeinflussen. Nach DIN EN ISO 15530 gibt es verschiedene Methoden, die Messunsicherheit zu bestimmen: Werden nur Langenmasse gemessen, ist es moglich, die spezifizierte Langenmessabweichung direkt zur Abschatzung heranzuziehen Verbesserungen der Ergebnisse z. B. durch Messung vieler Punkte und rechnerische Best-Einpassung und der negative Einfluss der Eigenschaften des Messobjekts sind zusatzlich zu berucksichtigen. Entsprechend dem Leitfaden zur Abschatzung der Unsicherheit (GUM [2]) ist die Messunsicherheit durch eine mathematische Uberlagerung der einzeln abgeschatzten Fehleranteile als Messunsicherheitsbilanz zu bestimmen. Fur den Bereich der Koordinatenmesstechnik wurde dies in VDI/VDE 2617 Blatt 11 [3] aufbereitet.