WO2013164201A1 - Measuring device for dimensional measured and characteristic variables with a separate control device - Google Patents

Measuring device for dimensional measured and characteristic variables with a separate control device Download PDF

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WO2013164201A1
WO2013164201A1 PCT/EP2013/058126 EP2013058126W WO2013164201A1 WO 2013164201 A1 WO2013164201 A1 WO 2013164201A1 EP 2013058126 W EP2013058126 W EP 2013058126W WO 2013164201 A1 WO2013164201 A1 WO 2013164201A1
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WO
WIPO (PCT)
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control device
measurement
sensor
measuring
measuring device
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/058126
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German (de)
French (fr)
Inventor
Heinz-Joachim Kedziora
Uwe BÜNTING
Original Assignee
Carl Mahr Holding Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Carl Mahr Holding Gmbh filed Critical Carl Mahr Holding Gmbh
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Priority to EP13717771.3A priority patent/EP2845063A1/en
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
    • G01B21/047—Accessories, e.g. for positioning, for tool-setting, for measuring probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36159—Detachable or portable programming unit, display, pc, pda

Definitions

  • the present invention relates to a Messvorrich ⁇ tung with a sensor package for measuring a di ⁇ mensioneilen measurement variable or a dimensionally rush characteristic size, for example for measuring the roughness of a Whether ektoberflä ⁇ che, the contour of a Whether ektober Structure or the shape of an object.
  • the sensor package has to measure the di ⁇ mensioneilen measured variable to a sensor, which moves over at least a positioning of the sensor package or may be positioned to receive at least one ge ⁇ desired location of the object a measurement value.
  • the sensor can be moved continuously in a measuring direction by the positioning and generate kontinuierli ⁇ che readings.
  • the positioning axis positions the sensor at a plurality of points on the object to be measured and in each case receives a measured value.
  • the measuring sensor unit generates a corresponding measuring signal on the basis of the measured value.
  • the measurement was performed by the sensor package must be parameterized in particular with respect to the Relativbe ⁇ movement between the sensor and the measurement object who ⁇ , wherein the display of results of the measurement result is usually numerically done graphically, using a measurement path and / or shown based on parameters.
  • DE 10 2010 041 661 A1 proposes using a smartphone, a tablet computer, a navigation device or a digital picture frame as the user interface. This should be a cost-effective observation or operation of the device or system possible.
  • the measuring device has a control device, which is embodied separately in a separate housing.
  • the control device can be handled independently of the sensor unit and has a Re ⁇ chentician, in particular a microcontroller.
  • the controller also has a control device which serves as a central user interface of the Messvor ⁇ direction for operation of the sensor package.
  • the sensor unit itself has no full operator interface enabling control of the measurement. It can only have a control button for switching on and off or for starting and ending a measurement.
  • a control device available portable devices, such as a mobile telephone, in particular a so-called smartphone, a tablet computer or similar devices with standardized communication devices are used, which preferably have no separate keyboard.
  • the control device has a communication means for communication with the sensor unit.
  • both the sensor unit and the controller may have a standardized communication ⁇ interface, which is used for wired or wireless communication.
  • bidirectional communication is enabled, so that the measurement signal can be transmitted from the sensor unit to the control unit and control data can be transmitted from the control unit to the sensor unit.
  • the measured result generated based on the measurement signal, for example a positionsabhlindi ⁇ ger course of a plurality of measured values, the output ner Bedie- by the operator means of the control device, in particular displayed graphically on a screen.
  • Such a display is not possible by the present invention very compact and handy executed Meßauf disciplinetician.
  • the sensor package Since the sensor package has no completeness, ⁇ -ended operating interface, it can be done from ⁇ very small. In addition, a complex evaluation or processing of the measurement signal in the sensor unit is not required. There, the measured values are simply converted into a suitable for communication with the control device format, such as analog measured values are ⁇ via an analog-digital converter. Therefore, the sensor package requires little to no re ⁇ computing power.
  • the control device also has at least one position sensor and / or at least one acceleration sensor.
  • the orientation sensor can be adjusted via the position sensor. tion of the control device relative to the horizontal or vertical are detected.
  • the acceleration sensor is used to detect a movement of the control device. By evaluating the position and / or the movement, an action relating to the execution and / or the display of the measurement is triggered according to the invention. This can be one or more of the following actions:
  • the position of the control device and thus the position of the screen can be evaluated.
  • the switching on and / or off of the control device or the sensor unit, the starting and / or stopping of a measurement or similar control tasks relating to the performance of the measurement can be triggered by a movement detected by the acceleration sensor. With this configuration, a very simple operation and control of the measurement process by the operator can be achieved.
  • a single predetermined movement may trigger different Be assigned to actions.
  • the action to be triggered is selected depending on in which current initial state the control device and / or the sensor unit is located.
  • the always same characteristic movement leads to different actions, depending on in which initial state the control device or the sensor unit is. For example, while performing a measurement, the movement may cause the measurement to stop. If the control device is in the idle state, the movement can lead to the switching on of the control device.
  • a direction-independent movement serves as a predetermined movement, a direction-independent movement.
  • the movement is characterized in particular by an acceleration threshold value and / or a speed threshold value . If the threshold is exceeded, the action in question is triggered.
  • the direction of movement is without influence, but it depends exclusively on the amount of acceleration or speed.
  • the detection and evaluation of the Be ⁇ movement of the control device for influencing the flow of the measurement including the start and stop the measurement and the switching on and off of the control device or the sensor unit is used.
  • the detection and evaluation of the static position of the control device is preferably used to change the display state of a screen of the control device ⁇ .
  • the display state describes the way information is displayed to the operator. In particular, in a first display state, information is displayed in textual representation to the operator, while in a second display state, a graphical representation of the measured value and / or the measured value is displayed. result is displayed.
  • the text representation of the ers ⁇ th display state and measurement parameters, operating condition data or other measurements can be output determining information or Parame ⁇ ter next measured values and / or the measurement result.
  • this can automatically perform a search for the Messaufneh ⁇ merritten achievable via the wireless communication means.
  • the sensor unit achievable for communication are then displayed to the operator in a list for selection.
  • the control means may comprise a tactile and / or acoustic input means and a visual and / or akusti ⁇ ULTRASONIC or tactile output means.
  • tactile input means preferably a bervolutionungsemp ⁇ find Anlagen screen that forms the optical Ausga ⁇ beffen serves simultaneously.
  • Further input means may be present, for example a microphone for voice-controlled operation of the control device.
  • a loudspeaker and / or a tactile output means can serve as a vibrating means for outputting information or signals to the operator as an acoustic output means.
  • Such a combination of input and output means is particularly advantageous in the control of the sensor unit. During the measurement, errors can occur, for example at impermissible measuring speeds, measuring accelerations or measuring forces.
  • Such errors can be immediately displayed to the operator during the measurement by an acoustic and / or tactile and / or optical signal.
  • a mobile phone or a tablet computer provides such input and output means and a hardware adaptation can be omitted.
  • the control device can be set up to display the measured values and / or a measurement result based thereon and / or evaluation data via a wireless telephone connection or a WLAN connection to a central unit and / or a printer and / or a further control device to submit.
  • the central unit can also be a server at the manufacturer of the measuring device. From this server new computer programs with additional or modified functionali ⁇ ty, for example, can be downloaded for measuring or evaluating especially after computerized payment.
  • the measurement data of the central unit or other control devices for comparison or preferably for documentation of the measurement can be provided.
  • the measurement result or evaluation data, measurement parameters or other control data can also be exchanged between control devices or between the control device and the central unit via the telephone connection or the WLAN connection.
  • the central unit can also be used for remote diagnostics of Messauf ⁇ borrower units.
  • the control devices serve, so to speak, as a gateway for accessing the respective sensor units in communication with the respective control device.
  • the measuring sensor unit can generate a position signal for the measuring signal that identifies the measured measured value.
  • This position signal indicates at which Posi ⁇ tion of the sensor and therefore where in the object to mes ⁇ send the measured value was taken.
  • the positi ⁇ onssignal is assigned to the measurement signal to the Steuerein ⁇ directionally transmitted. For example, a digital tale word in a predetermined format, which includes both the position and the measured value. Other possibilities for correlation between the position signal and the measured value signal are possible.
  • the measuring sensor unit preferably receives the measuring parameters necessary for carrying out the measurement exclusively by a transmission via the communication means by a control device. Measuring parameters can not be entered via the measuring sensor unit itself in this embodiment variant.
  • the transmission of the measurement parameters that describe a measurement task, the sensor package can be used as a switch for the measuring ⁇ pickup unit.
  • the sensor unit may go to sleep after the end of a measurement
  • the termination of the idle state can be caused by a signal transmission from the control device.
  • control device is set up to output operating state information of the sensor unit to the operator.
  • operating status information may be one or more of the following information:
  • Measurement error information such as exceeding the permissible measuring range of the sensor and / or leaving the predetermined measuring force range between the sensor and the object;
  • the graphical representation of the position-dependent profile of the measured values transmitted to the control device during the measurement is used as measurement progress.
  • the control device can, for example, display the remaining measurement duration in the form of a time specification or a percentage.
  • the measurement progress can also be output alternatively or additionally via a forest stepping bar or a similar graphical representation.
  • the controller may be further configured to detect and output overshoots.
  • the measuring range is the structurally limited range in which the sensor of the measuring sensor unit can measure. This evaluation of the measurement signal for determining a measuring range exceeding takes place in particular already during the measurement performed by the measurement evaluation unit. Is determined on the basis of the measurement signal, that the measured dimension rush measuring size of the object has a ⁇ About falls below the predetermined measuring range, it is determined by the control means preferably immediately indicated during the measurement. In particular, in the case of measuring range excesses, which can lead to a collision of the sensor or of the probe element with components of the measuring sensor unit, the measurement is automatically interrupted or canceled by the control device. The movement of the positioning axis is stopped.
  • a graphic mark in a graphical presentation of the measured value profile can for example be displayed le ⁇ diglich.
  • additional acoustic signals or tactile Signals how a vibration alarm is generated to alert the operator to exceeding the measured value or stopping the measurement.
  • the measured values described by the received measurement signals from the control device during the measurement according to the measurement progress are preferably collected emp ⁇ and preferably represented graphically.
  • a graphical representation of the measurement progress can be made.
  • the control device By means of a predetermined movement and preferably a change in position of the control device carried out independently of a specific movement, it is also possible to initiate a changeover of the control device between different display states. For example, the tilting of the control device about an axis perpendicular to the screen of the operating device trigger such a switching operation. For example it is possible to output a numerical representation of the measured values and / or the measurement result in portrait orientation of the image ⁇ screen and outputting a graphical representation of the measured value or the measured values and / or the measurement result in landscape format of the image ⁇ screen.
  • measurement parameters or other information describing the status and the boundary conditions of the measurement can also be displayed in a display state.
  • the controller may also be provided and be configured to communicate in time with different sensor units via the communication means. At a time, the controller is maximally connected to a single sensor unit via the communication means. Via the operating device but the Kommunikati ⁇ onstress can optionally be made to one of several measurement pickup units. The selection of a sensor package, with the Herge ⁇ provides a communications connection is to be, can be carried out via the touch screen.
  • the telephone or WLAN connection between a control device and the central unit can be made permanently or only temporarily. It is possible that the central unit retrieves the measured signals stored in the control device and / or measurement results when the connection is established. Polling may be cyclic or, alternatively, if a wireless telephone or wireless connection could be made.
  • the central unit can transmit to the control device measuring tasks, the associated measurement parameters or the like. These can be forwarded automatically and / or after confirmation by an operator operating the control device to the relevant sensor unit.
  • An operator can connect the acquired measured values, a measurement result from a ⁇ result values or the like, a voice memo via a microphone of the operating device.
  • a voice memo a text input via a keyboard and / or the berckenungsempfindli ⁇ chen screen can be entered.
  • the note is stored together with the measurement result or the measured values and, if necessary, transmitted to the central unit.
  • a sol ⁇ che note can be used to document the measurement and provides a very simple way to connect the measurement and related comments of the operator already immediately after the measurement with each other. For example, errors in the measurement carried out, which are caused by external influences, can be explained.
  • the controller may have stored frequently used control tasks by Be ⁇ motion and / or a simple touch ( "click") may be started on the touch screen.
  • Such tasks may, for example, the Ka ⁇ -calibration of a sensor package or the transmission of data to a central processing unit or other control device or a printer or other device, for example, for archiving the data
  • Various data formats can be set during the data transmission
  • the preferred data format is preferably preset as receiver-dependent.
  • the screen of the operating device may have a known from mobile phones or tablet computers zoom function, such as "pinch to zoom".
  • This interest can be, for example, areas of Messwertver ⁇ run with a graphical representation enlarge.
  • By touching the graphic display of the measured value curve on the screen other display states can be triggered. for example, minimum or maxi ⁇ malsole or similar reading specific data can be specified.
  • Figure 1 is a schematic block diagram similar representation of the measuring device
  • Figure 2 is a schematic, block diagram similar representation of a control device in different positions.
  • the communication means 13 can establish a wired and in the exemplary embodiment a wireless communication.
  • the communication means 13 has a first interface 13a on the control device 12 and ei ⁇ ne second interface 13b on the sensor unit 11.
  • the interfaces 13a, 13b are standardized, executed in ⁇ example according to the Bluetooth standard.
  • the measuring sensor unit 11 is used for measuring a dimension-wise measured variable of an object 14.
  • the sensor unit 11 has a sensor 15, which can be designed as a tactile or non-contact sensor.
  • the sensor 15 has a Tastele ⁇ ment 16 with a stylus tip, a Tastkugel or derglei ⁇ Chen on.
  • the probe element 16 is movable to detect the dimensi ⁇ oneilen measured variable, wherein the movement is detected by the sensor 15 and converted into a measuring signal.
  • the sensor 15 and is for example in accordance with the Tas ⁇ wick member 16 in contact with the object to be measured 14.
  • the sensor is moved during the measurement relative to the object 14 via a positioning axis 17 of the transducer.
  • the positioning axis 17 can be the sensor 15 or the Tas ⁇ telement 16 continuously along the object surface ⁇ be because and so to speak perform a linear measurement. Alternatively, the positioning axis 17 can positio ⁇ the sensor 15 at predetermined measuring points on the object surface, for example, to touch a three-dimensional shape of the object 14.
  • the positioning axis 17 has to move the sensor 15 in the embodiment described here, a carriage 18 which in a guide 19 is mounted linearly displaceable in a positioning direction R. To move the carriage 18 along the guide 19 is a drive 20, for example, an electric motor.
  • the sensor 15 is mounted on the carriage 18 and moves in a movement of the carriage 18 in the measuring direction R.
  • the force generating device 21 acts on the sensor 15 and in particular the probe element 16 during the measurement with a measuring force with which the probe element 16 abuts the ob ect surface 14.
  • the measuring force between the probe element 16 and the object 14 can be controlled or regulated.
  • the energy storage 22 may be formed by a battery or an accumulator.
  • the sensor unit 11 and the control device 12 are housed in separate housings and preferably not mechanically connected to each other.
  • the control device 12 is independent of the sensor unit 11 during the measurement movable and hand ⁇ habbar. Preferably, between the control device 12 and the sensor unit 11 only a wireless communication link through the communication means 13. Both the controller 12, and the sensor unit 11 are as mobile, portable units reali ⁇ Siert.
  • the sensor unit 11 is in contact with the object 14 to be measured.
  • the control unit 12 can also be moved during the measurement independently of the sensor unit 11 and the object 14. Only the communication connection between the measuring sensor unit 11 and the control device 12 must remain in order to transmit the measured values.
  • the control device 12 has, so to speak, a higher degree of mobility.
  • the control device 12 serves as an operating interface for the sensor unit 11.
  • the sensor unit 11 has no or only a minimally equipped control unit.
  • the sensor unit 11 may have only one actuator for switching on and off and / or for starting and stopping a measurement. Other operating options are not present on the sensor unit 11.
  • the controller 12 the for recording the measured values or the evaluation of the measured values and the He ⁇ averaging of the measurement result necessary computing power available.
  • the control device 12 includes an arithmetic unit 26.
  • the arithmetic unit 26 is assigned a memory 27, the memory and optionally serves as a SpeI ⁇ cher for archiving or intermediate storing measurement values or measurement results.
  • 27 measurement tasks and the measurement parameters necessary for the description of the measurement tasks can be stored in the memory 27.
  • the sensor package 11 has in the embodiment no Spei ⁇ cherstoff or display means for the measured values. This ⁇ the transmitted during the measurement according to the measurement progress to the control device 12th
  • To the control device 12 includes an operating device 28 having at least one input means 29 and Wenig ⁇ least 30, an output means
  • a touch-sensitive screen 31 and optional ⁇ serves as an input means, a microphone 32 for voice input.
  • the output means 30 also serves the screen 31 and optionally a speaker 33 and / or a vibrator 34. Via the loudspeaker 33 acoustic outputs can be made to the operator.
  • the vibration device 34 is used for tactile or haptic signaling of specific events to the operator.
  • the control device 12 further has a sensor arrangement with at least one acceleration sensor 35 and / or at least one position sensor 36. The position and / or the movement of the control device 12 can be detected via the sensor arrangement 35, 36.
  • the control device 12 also has a communication device 39 for establishing a mobile telephone connection and / or a WLAN connection to an external transmission unit 37.
  • a transmission unit 37 may serve, for example, an external wireless router or a mobile phone transmitter.
  • the control device 12 can transmit data in GPRS or UMTS standard, for example via the mobile telephone connection.
  • An un ⁇ indirect connection between the control device 12 and an associated measuring sensor unit 11 is established via the communication means 13, while the communication device 39 of the control device 12 establishes a telephone or WLAN connection with other subscribers, for example other similar ones, with the aid of an intermediate external transmission unit 37 Control devices 12, a printer 42 or a central processing unit 38.
  • the control device 12 can be connected in succession to different sensor units 11. This can be initiated by the operator via the operating device 28.
  • the connection can be made by a simple confirmation, for example by a touch ("click") of the operator on the screen 31 become. It is possible to indicate to the operator those measured pickup units 11 in a selection list on the screen 31 with which a connection can be established over the communications con ⁇ tel. 13 The operator can then select from the list the desired sensor unit 11 and establish the connection. Alternatively, the automatic connection is possible.
  • a control device 12 for example, a mobile phone, especially a so-called smartphone, a tablet computer or other a computing unit 26 on ⁇ facing, portable device are used, which preferably has no separate alphanumeric keyboard.
  • a keyboard can be such as appears to enter on the bermmungsempfind ⁇ handy screen 31st Modern Mobilte ⁇ lefone have sufficient processing power to perform the control of the sensor package 11 and the output and evaluation of measured values.
  • the controller 12 serves as a user interface for the Meßaufrichech 11.
  • the control device 28 Using the control device 28, he can enter and / or select the measurement parameters required for a measurement task, start the implementation of a measurement by the Meßaufrichtician 11 and stop by the measurement signal M for Control device 12 transmitted represent the measured variable descriptive measured values and / or evaluate.
  • the control device 12 transmits to the measuring sensor unit 11 the control data S necessary for carrying out the measurement via the communication means 13.
  • the control data S includes, in particular, the required measuring parameters, such as the measuring speed with which the positioning axis 17 moves the sensor 15 and / or the latter time derivatives and / or a minimum and maximum value for the measuring force and / or the measuring points at which the sensor 15 is to receive measured values on the object 14 (discrete points or continuous measured value acquisition), or the like.
  • the transmission of the control data S to the sensor package 11 may serve as EinschaltSig ⁇ nal for the sensor package 11 and / or as Startsig ⁇ nal for performing the measurement task defined on the basis of the control data S simultaneously. Alternatively, the operator can start the measurement by a separate operation.
  • the senor 15 is moved over the positioning axis 17 and takes the necessary measurement values ⁇ on the dimension rush measurand.
  • the one or ent ⁇ speaking measurement signals M are preferably already transferred currency ⁇ end of the current measurement via the communication means 13 to the control device 12th
  • the transmitted measurement signal M is also assigned a position signal P, which assigns the associated measurement position described by the measurement signal M, an associated position of the sensor 15.
  • the sensor unit 11 may have a corresponding position detection sensor.
  • the measuring progress can be visually displayed to the operator on the screen 31, according to the graph of the course of the measurement, for example.
  • the measuring points to be approached by the positioning axis, the continuous measuring path or measuring line on the object 14 are known. Based on the position-dependent measured values, the operator can therefore quickly grasp the progress of the measurement without further ado. DC ⁇ time it can monitor the readings.
  • the measurement progress can also be indicated by the remaining measurement duration, which can be specified as the time value or as a percentage, or by a progress bar known per se from computer technology.
  • the end of Measurement can also be signaled acoustically via the loudspeaker 33 or tactionally via the vibration device 34 as an alternative or in addition to an optical display.
  • status information about the control device 12 is also indicated to the operator.
  • ⁇ game as the state of charge of the energy storage 22 of the sensor package 11 may be outputted via the operating device 28th Additionally or alternatively, a plurality of the following further information or, for example in accordance with given on a current measurement carried out from ⁇ :
  • Sensor 11 detectable measuring range, e.g.
  • Such information is already provided to the operator thus during the measurement, so that the can decide Be ⁇ diener whether the measurement with other parameters must be restarted. This allows time to be be saved if a new measurement is necessary.
  • the operation of the measuring device 10 can also be done by the detection and evaluation of a predetermined movement and / or the position of the control device 12.
  • the position of the control device relative to the horizontal is evaluated via the position sensor 36.
  • the display state A is set on the screen 31 of the control device 12.
  • a change in position may be used to switch between a first display state AI and a second display state A2.
  • the control means 12 in a first display state AI.
  • the measurement result E is specified there by specifying the control data S, which contain the measurement parameters, as well as various measured values W. It is also possible to specify tolerance range overshoots, minimum values Wmin or maximum values Wmax or the like.
  • the controller 12 is held with the rectangular screen 31 so that the longer side of the image ⁇ screen 31 is oriented primarily in the vertical direction, is the control means 12 in a first display state AI.
  • the measurement result E is specified there by specifying the control data S, which contain the measurement parameters, as well as various measured values W. It is also possible to specify tolerance range overshoots, minimum values Wmin or maximum values Wmax or the like.
  • the controller 12 is switched by a rotation of the controller 12 about an axis perpendicular to the screen plane of the display state to a second state to see ⁇ A2.
  • the longitudinal side of the screen 31 extends mainly in the horizontal direction.
  • the measured value profile is graphically displayed on the screen 31 on the basis of the measured values W recorded.
  • the control device 12 detects the acceleration via the at least one acceleration sensor 35. This can preferably be done in all three spatial directions based on three acceleration sensors.
  • the measured acceleration is compared in the arithmetic unit 26 with a acceleration threshold value. Alternatively or additionally ⁇ a speed threshold value could be given before ⁇ and the speed are calculated by integration of the measured acceleration. If the threshold value is exceeded, the control device 12 recognizes a predetermined characteristic movement which is to trigger an action. Depending on the current output state of the control device 12 or the measuring sensor unit 11, the action to be performed is selected. In the exemplary embodiment, the following actions are triggered when an acceleration threshold value is exceeded by the movement of the control unit 12:
  • control device 12 and / or the measuring sensor unit 11 is in the sleep state (sleep mode), it is terminated and the control device 12 or the measuring sensor unit 11 is switched on;
  • control data S are transmitted to the sensor unit 11 and started a measurement
  • a single movement is for example used according depen ⁇ gig from the initial state to trigger different actions.
  • the measurement is for example stopped immediately by the control device 12 to avoid damage due to an impermissible load on the probe element 16 and the sensor 15. Stopping the measurement is shown schematically in Figure 2 at position 41.
  • the touch screen 31 has, in addition ⁇ on the possibility to increase by a corresponding one-touch control.
  • ⁇ on the possibility to increase by a corresponding one-touch control.
  • sectionbe ⁇ rich graphical representation for example, magnify (pinch-to-zoom function).
  • an operator Via the microphone 32 of the operating device, an operator can record a voice note.
  • the voice memo can be linked to the acquired measured values, the measurement result, the evaluation result or the like.
  • a text input via the touch screen 31 can be entered instead ei ⁇ ner voice memo.
  • the note is saved together with the measurement result or the measured values in the memory 27 and, optionally, transmitted to the centering ⁇ ralarii 38th
  • the control device 12 also checks the state of charge of the energy storage device 22 of the relevant measurement evaluation unit 11 before the start of a measurement. If the electrical charge of the energy storage device 22 is not expected to be sufficient for complete measurement, the operator is informed accordingly. The operator can then decide whether he still wants to carry out the measurement or initially wants to charge or replace the energy store 22.
  • the energy required for the measurement can either be determined for a measurement task on the basis of empirical values or be there. Alternatively, based on the measured speed of the movement control of the positioning 17, the measuring force and other control data S to the expected needed energy requirements for the sensor package 11 can be net ⁇ calculation.
  • the invention relates to a measuring device 10 for measuring a dimension rush the measured value W of an object to be measured 14.
  • the measurement device 10 has a Messauf ⁇ receiver unit 11 with a sensor 15, in particular a tactile sensor with sensing element 16 as well as a the operator ⁇ interface comprising control means 12.
  • the sensor unit 11 and the control device 12 are executed independently of each other in separate units.
  • a control device 12 is a mobile device with computing unit 26 and touch-sensitive screen 31, such as a mobile phone or a tablet computer.
  • the control device 12 On the input and output means 29, 30 the control device 12, the measurement is gesteu ⁇ ert by the measurement pick-up unit 11.
  • the control means 12 also serves to display the measured values W or a therefrom istlei ⁇ ended measurement result.
  • control device 12 Connection between the control device 12 and the sensor unit 11 via a communication means 13 with standard interfaces 13a, 13b, preferably wirelessly, for example via a Bluetooth connection.
  • An independent communication link can be established by the control device 12 via a mobile telephone connection or a WLAN connection to a central processing unit 30 and / or other control devices 12.
  • the signals of a Laqesensors 36 and / or a motion ⁇ sensor 35 are evaluated and used for läge- and / or bewe ⁇ supply-dependent control of the measuring device 10.

Abstract

The invention relates to a measuring device (10) for measuring a dimensional measured value (W) of an object (14) to be measured. The measuring device (10) comprises a measurement recording unit (11) having a sensor (15), in particular a tactile sensor having a key element (16), as well as a control device (12) comprising the user interface. The measurement recording unit (11) and the control device (12) are configured independently of each other in separate component units. As control device (12), a mobile apparatus having a computer unit (26) and a touch sensitive monitor (31) is used, such as, for example, a mobile telephone or a tablet computer. Via the input and output means (29, 30) of the control device (12), the measurement is controlled by the measurement recording unit (11). The control device (12) is also used to represent the measured values (W) that have been measured or a measurement result derived therefrom. The signals of a position sensor (36) and/or of a movement sensor (35) are evaluated and used for the position- and/or movement-dependent control of the measuring device (10).

Description

Messvorrichtung für dimensioneile Mess- und Kenngrößen mit separater Steuereinrichtung  Measuring device for dimensionally measured and characteristic quantities with separate control device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrich¬ tung mit einer Messaufnehmereinheit zur Messung einer di¬ mensioneilen Messgröße bzw. einer dimensioneilen Kenngröße, beispielsweise zur Messung der Rauheit einer Ob ektoberflä¬ che, der Kontur einer Ob ektoberfläche oder der Form eines Objekts. Die Messaufnehmereinheit weist zur Messung der di¬ mensioneilen Messgröße einen Sensor auf, der über wenigstens eine Positionierachse der Messaufnehmereinheit bewegt oder positioniert werden kann, um an wenigstens einer ge¬ wünschten Stelle des Objekts einen Messwert aufzunehmen. Dabei kann der Sensor kontinuierlich in eine Messrichtung durch die Positionierachse bewegt werden und kontinuierli¬ che Messwerte erzeugen. Alternativ ist auch möglich, dass die Positionierachse den Sensor an einer Vielzahl von Punkten am zu messenden Objekt positioniert und jeweils einen Messwert aufnimmt. Die Messaufnehmereinheit erzeugt anhand des Messwerts ein entsprechendes Messsignal. Es existiert eine Vielzahl von Kenngrößen zur Rauheit, zur Kontur oder zur Form, die anhand von einschlägigen Normen aus den Messwerten berechnet werden. Die durch die Messaufnehmereinheit erfolgte Messung muss insbesondere bezüglich der Relativbe¬ wegung zwischen Sensor und Messobjekt parametrisiert wer¬ den, wobei die Ergebnisdarstellung des Messergebnisses in der Regel grafisch anhand eines dargestellten Messwertverlaufs und/oder numerisch anhand von Kenngrößen erfolgt. The present invention relates to a Messvorrich ¬ tung with a sensor package for measuring a di ¬ mensioneilen measurement variable or a dimensionally rush characteristic size, for example for measuring the roughness of a Whether ektoberflä ¬ che, the contour of a Whether ektoberfläche or the shape of an object. The sensor package has to measure the di ¬ mensioneilen measured variable to a sensor, which moves over at least a positioning of the sensor package or may be positioned to receive at least one ge ¬ desired location of the object a measurement value. The sensor can be moved continuously in a measuring direction by the positioning and generate kontinuierli ¬ che readings. Alternatively, it is also possible that the positioning axis positions the sensor at a plurality of points on the object to be measured and in each case receives a measured value. The measuring sensor unit generates a corresponding measuring signal on the basis of the measured value. There are a large number of parameters for roughness, contour or shape, which are calculated from the measured values on the basis of relevant standards. The measurement was performed by the sensor package must be parameterized in particular with respect to the Relativbe ¬ movement between the sensor and the measurement object who ¬, wherein the display of results of the measurement result is usually numerically done graphically, using a measurement path and / or shown based on parameters.
Zur Steuerung von stationären Messvorrichtungen werden in der Regel PCs als integrierte Benutzerschnittstelle ver¬ wendet. Bei Messvorrichtungen, die stationär, beispielsweise im Rahmen von Produktionsanlagen eingesetzt werden, ist der Einsatz eines PCs problemlos möglich. To control stationary measuring devices ¬ applies generally PCs as integrated user interface ver. In measuring devices that are used stationary, for example in the context of production facilities, the use of a PC is easily possible.
DE 10 2010 041 661 AI schlägt vor zur Beobachtung und/oder Bedienung eines Gerätes und/oder einer Anlage ein Smartphone, einen Tablet-Computer , ein Navigationsgerät o- der einen digitalen Bilderrahmen als Benutzerschnittstelle zu verwenden. Dadurch soll eine kostengünstige Beobachtung oder Bedienung des Geräts oder der Anlage möglich sein. For the observation and / or operation of a device and / or a system, DE 10 2010 041 661 A1 proposes using a smartphone, a tablet computer, a navigation device or a digital picture frame as the user interface. This should be a cost-effective observation or operation of the device or system possible.
Ausgehend hiervon kann es als Aufgabe der Erfindung angesehen werden, eine verbesserte, aus Sicht des Bedieners komfortablere Messvorrichtung zu schaffen. Insbesondere sollen die Flexibilität und die Handhabbarkeit der Messvor¬ richtung verbessert werden. Proceeding from this, it may be considered an object of the invention to provide an improved, more comfortable from the operator's point of view measuring device. In particular, the flexibility and manageability of Messvor ¬ direction should be improved.
Diese Aufgabe wird durch eine Messvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. This object is achieved by a measuring device with the features of claim 1.
Die Messvorrichtung weist neben der Messaufnehmereinheit eine separat in einem eigenen Gehäuse ausgeführte Steuereinrichtung auf. Die Steuereinrichtung ist unabhängig von der Messaufnehmereinheit handhabbar und weist eine Re¬ cheneinheit, insbesondere einen Microcontroller auf. Die Steuereinrichtung verfügt außerdem über eine Bedieneinrichtung, die als zentrale Benutzerschnittstelle der Messvor¬ richtung zur Bedienung der Messaufnehmereinheit dient. Vorzugsweise weist die Messaufnehmereinheit selbst keine die Steuerung der Messung ermöglichende, vollständige Bedienerschnittstelle auf. Sie kann lediglich noch über einen Bedienknopf zum Ein- und Ausschalten oder zum Starten und Beenden einer Messung verfügen. Als Steuereinrichtung können verfügbare tragbare Geräte, wie beispielsweise ein Mobilte- lefon, insbesondere ein sogenanntes Smartphone, ein Tablet- Computer oder ähnliche Geräte mit standardisierten Kommunikationseinrichtungen dienen, die vorzugsweise über keine gesonderte Tastatur verfügen. In addition to the measuring sensor unit, the measuring device has a control device, which is embodied separately in a separate housing. The control device can be handled independently of the sensor unit and has a Re ¬ cheneinheit, in particular a microcontroller. The controller also has a control device which serves as a central user interface of the Messvor ¬ direction for operation of the sensor package. Preferably, the sensor unit itself has no full operator interface enabling control of the measurement. It can only have a control button for switching on and off or for starting and ending a measurement. As a control device available portable devices, such as a mobile telephone, in particular a so-called smartphone, a tablet computer or similar devices with standardized communication devices are used, which preferably have no separate keyboard.
Die Steuereinrichtung weist für die Kommunikation mit der Messaufnehmereinheit ein Kommunikationsmittel auf. Bei¬ spielsweise können sowohl die Messaufnehmereinheit als auch die Steuereinrichtung eine standardisierte Kommunikations¬ schnittstelle aufweisen, die zur drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikation dient. Dadurch wird eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht, so dass das Messsignal von der Messaufnehmereinheit zur Steuereinrichtung und Steuerdaten von der Steuereinrichtung zur Messaufnehmereinheit übertragen werden können. Das anhand des Messsignals erzeugte Messergebnis, beispielsweise ein positionsabhängi¬ ger Verlauf einer Vielzahl von Messwerten, wird den Bedie- ner durch die Bedieneinrichtung der Steuereinrichtung ausgegeben, insbesondere grafisch auf einem Bildschirm angezeigt. Eine solche Anzeige ist durch die erfindungsgemäß sehr kompakt und handlich ausgeführte Messaufnehmereinheit nicht möglich. Da die Messaufnehmereinheit keine vollstän¬ dige Bedienschnittstelle aufweist, kann sie sehr klein aus¬ geführt werden. Außerdem ist eine komplexe Auswertung bzw. Verarbeitung des Messsignals in der Messaufnehmereinheit nicht erforderlich. Dort werden die Messwerte lediglich in ein für die Kommunikation mit der Steuereinrichtung geeignetes Format gewandelt, beispielsweise werden analoge Mess¬ werte über einen Analog-Digital-Wandler digitalisiert. Die Messaufnehmereinheit benötigt daher nur wenig bis keine Re¬ chenleistung . The control device has a communication means for communication with the sensor unit. In ¬ example, both the sensor unit and the controller may have a standardized communication ¬ interface, which is used for wired or wireless communication. As a result, bidirectional communication is enabled, so that the measurement signal can be transmitted from the sensor unit to the control unit and control data can be transmitted from the control unit to the sensor unit. The measured result generated based on the measurement signal, for example a positionsabhängi ¬ ger course of a plurality of measured values, the output ner Bedie- by the operator means of the control device, in particular displayed graphically on a screen. Such a display is not possible by the present invention very compact and handy executed Meßaufnehmereinheit. Since the sensor package has no completeness, ¬-ended operating interface, it can be done from ¬ very small. In addition, a complex evaluation or processing of the measurement signal in the sensor unit is not required. There, the measured values are simply converted into a suitable for communication with the control device format, such as analog measured values are ¬ via an analog-digital converter. Therefore, the sensor package requires little to no re ¬ computing power.
Die Steuereinrichtung weist außerdem wenigstens einen Lagesensor und/oder wenigstens einen Beschleunigungssensor auf. Über den Lagesensor kann die Ausrichtung bzw. Orien- tierung der Steuereinrichtung gegenüber der Horizontalen bzw. Vertikalen erfasst werden. Der Beschleunigungssensor dient zum Erfassen einer Bewegung der Steuereinrichtung. Durch Auswerten der Lage und/oder der Bewegung wird erfindungsgemäß eine die Durchführung und/oder die Anzeige der Messung betreffende Aktion ausgelöst. Dies können eine oder mehrere der folgenden Aktionen sein: The control device also has at least one position sensor and / or at least one acceleration sensor. The orientation sensor can be adjusted via the position sensor. tion of the control device relative to the horizontal or vertical are detected. The acceleration sensor is used to detect a movement of the control device. By evaluating the position and / or the movement, an action relating to the execution and / or the display of the measurement is triggered according to the invention. This can be one or more of the following actions:
- Die Übertragung von Steuerdaten von der Steuereinrichtung an die Messaufnehmereinheit, wobei insbesondere das Starten einer Messung oder das Anhalten einer Messung ausgelöst werden kann; - The transmission of control data from the control device to the sensor unit, in particular the start of a measurement or the stopping of a measurement can be triggered;
- Das Einschalten der Steuereinrichtung und/oder der Messaufnehmereinheit aus einem Ruhezustand;  Switching on the control device and / or the measuring sensor unit from a resting state;
- Das Ausschalten der Steuereinrichtung und/oder der Messaufnehmereinheit in den Ruhezustand;  - Turning off the control device and / or the sensor unit in the idle state;
- Das Ändern des Anzeigezustands eines Bildschirms der Steuereinrichtung .  - Changing the display state of a screen of the controller.
Beispielsweise kann zur Änderung des Anzeigezustands die Lage der Steuereinrichtung und mithin die Lage des Bildschirms ausgewertet werden. Dadurch ist es zum Beispiel möglich, unterschiedliche Anzeigezustände auszulösen, ab¬ hängig davon, ob der Bediener den Bildschirm in Hochformat oder in Querformat vor sich hat. Das Ein- und/oder Ausschalten der Steuereinrichtung bzw. der Messaufnehmereinheit, das Starten und/oder das Anhalten einer Messung oder ähnliche die Durchführung der Messung betreffende Steueraufgaben können durch eine Bewegung ausgelöst werden, die von dem Beschleunigungssensor erfasst wird. Durch diese Ausgestaltung lässt sich eine sehr einfache Bedienung und Steuerung des Messablaufs durch den Bediener erreichen. For example, to change the display state, the position of the control device and thus the position of the screen can be evaluated. This makes it possible, for example, trigger different display states, from ¬ spective of whether the operator has the screen in portrait or landscape mode on. The switching on and / or off of the control device or the sensor unit, the starting and / or stopping of a measurement or similar control tasks relating to the performance of the measurement can be triggered by a movement detected by the acceleration sensor. With this configuration, a very simple operation and control of the measurement process by the operator can be achieved.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann einer einzigen vorgegebenen Bewegung das Auslösen unterschiedlicher Aktionen zugeordnet sein. Die auszulösende Aktion wird da¬ bei abhängig davon ausgewählt, in welchem aktuellen Ausgangszustand sich die Steuereinrichtung und/oder die Messaufnehmereinheit befindet. Somit führt die immer gleiche charakteristische Bewegung zu unterschiedlichen Aktionen, abhängig davon, in welchem Ausgangszustand die Steuereinrichtung bzw. die Messaufnehmereinheit ist. Beispielsweise kann die Bewegung während der Durchführung einer Messung zum Anhalten der Messung führen. Befindet sich die Steuereinrichtung im Ruhezustand, kann die Bewegung zum Einschalten der Steuereinrichtung führen. In a preferred embodiment, a single predetermined movement may trigger different Be assigned to actions. The action to be triggered is selected depending on in which current initial state the control device and / or the sensor unit is located. Thus, the always same characteristic movement leads to different actions, depending on in which initial state the control device or the sensor unit is. For example, while performing a measurement, the movement may cause the measurement to stop. If the control device is in the idle state, the movement can lead to the switching on of the control device.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient als vorgegebene Bewegung eine richtungsunabhängige Bewegung. Die Bewegung wird insbesondere durch einen Beschleunigungs¬ schwellenwert und/oder einen Geschwindigkeitsschwellenwert charakterisiert. Wird der Schwellenwert überschritten, so wird die betreffende Aktion ausgelöst. Vorzugsweise ist die Richtung der Bewegung dabei ohne Einfluss, sondern es kommt ausschließlich auf den Betrag der Beschleunigung oder der Geschwindigkeit an. In a preferred embodiment serves as a predetermined movement, a direction-independent movement. The movement is characterized in particular by an acceleration threshold value and / or a speed threshold value . If the threshold is exceeded, the action in question is triggered. Preferably, the direction of movement is without influence, but it depends exclusively on the amount of acceleration or speed.
Vorzugsweise wird die Erfassung und Auswertung der Be¬ wegung der Steuereinrichtung zur Beeinflussung des Ablaufs der Messung einschließlich dem Starten und Beenden der Messung sowie dem Ein- und Ausschalten der Steuereinrichtung oder der Messaufnehmereinheit verwendet. Die Erfassung und Auswertung der statischen Lage der Steuereinrichtung wird bevorzugt dazu verwendet, den Anzeigezustand eines Bild¬ schirms der Steuereinrichtung zu verändern. Der Anzeigezustand beschreibt die Art und Weise, wie Informationen dem Bediener angezeigt werden. Insbesondere werden dem Bediener in einem ersten Anzeigezustand Informationen in Textdarstellung angezeigt, während in einem zweiten Anzeigezustand eine grafische Darstellung des Messwerts und/oder des Mess- ergebnisses angezeigt wird. In der Textdarstellung im ers¬ ten Anzeigezustand können neben Messwerten und/oder dem Messergebnis auch Messparameter, Betriebszustandsdaten oder weitere die Messung bestimmende Informationen oder Parame¬ ter ausgegeben werden. Preferably, the detection and evaluation of the Be ¬ movement of the control device for influencing the flow of the measurement including the start and stop the measurement and the switching on and off of the control device or the sensor unit is used. The detection and evaluation of the static position of the control device is preferably used to change the display state of a screen of the control device ¬ . The display state describes the way information is displayed to the operator. In particular, in a first display state, information is displayed in textual representation to the operator, while in a second display state, a graphical representation of the measured value and / or the measured value is displayed. result is displayed. The text representation of the ers ¬ th display state and measurement parameters, operating condition data or other measurements can be output determining information or Parame ¬ ter next measured values and / or the measurement result.
Beim Einschalten der Steuereinrichtung aus dem Ruhezustand kann diese automatisch eine Suche nach den über die drahtlose Kommunikationsmittel erreichbaren Messaufneh¬ mereinheiten durchführen. Vorzugsweise werden die zur Kommunikation erreichbaren Messaufnehmereinheiten dem Bediener anschließend in einer Liste zur Auswahl angezeigt. When switching on the control device from the idle state, this can automatically perform a search for the Messaufneh ¬ mereinheiten achievable via the wireless communication means. Preferably, the sensor unit achievable for communication are then displayed to the operator in a list for selection.
Die Bedieneinrichtung kann ein taktiles und/oder akustisches Eingabemittel und ein optisches und/oder akusti¬ sches oder taktiles Ausgabemittel aufweisen. Als taktiles Eingabemittel dient dabei vorzugsweise ein berührungsemp¬ findlicher Bildschirm, der gleichzeitig das optische Ausga¬ bemittel bildet. Weitere Eingabemittel können vorhanden sein, beispielsweise ein Mikrofon zur sprachgesteuerten Bedienung der Steuereinrichtung. Neben dem Bildschirm können als akustisches Ausgabemittel ein Lautsprecher und/oder als taktiles Ausgabemittel ein Vibrationsmittel zur Ausgabe von Informationen oder Signalen an den Bediener dienen. Eine derartige Kombination von Ein- und Ausgabemitteln ist insbesondere bei der Steuerung der Messaufnehmereinheit von Vorteil. Während der Messung kann es zu Fehlern kommen, beispielsweise zu unzulässigen Messgeschwindigkeiten, Messbeschleunigungen oder Messkräften. Solche Fehler können dem Bediener bereits während der Messung durch ein akustisches und/oder taktiles und/oder optisches Signal unmittelbar angezeigt werden. Ein Mobiltelefon oder ein Tablet-Computer stellt derartige Ein- und Ausgabemittel bereit und eine Hardwareanpassung kann entfallen. Die Steuereinrichtung kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform dazu eingerichtet sein, das die Messwerte und/oder ein darauf basierendes Messergebnis und/oder Aus¬ wertungsdaten über eine drahtlose Telefonverbindung oder eine WLAN-Verbindung an eine Zentraleinheit und/oder einen Drucker und/oder eine weitere Steuereinrichtung zur übermitteln. Die Zentraleinheit kann auch ein Server beim Hersteller der Messvorrichtung sein. Von diesem Server können insbesondere nach rechnergestützter Bezahlung neue Computerprogramme mit zusätzlicher oder veränderter Funktionali¬ tät z.B. für die Messung oder die Auswertung heruntergeladen werden. Durch diese Telefonverbindung oder WLAN- Verbindung können die Messdaten der Zentraleinheit oder anderen Steuereinrichtungen zum Abgleich oder vorzugsweise zur Dokumentation der Messung zur Verfügung gestellt werden. Neben den Messwerten, dem Messergebnis oder Auswertungsdaten können auch Messparameter oder andere Steuerdaten zwischen Steuereinrichtungen oder zwischen der Steuereinrichtung und der Zentraleinheit über die Telefonverbindung oder die WLAN-Verbindung ausgetauscht werden. Dadurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass mehrere Steuereinrichtungen mit denselben Messparametern arbeiten. Die Zentraleinheit kann auch zur Ferndiagnose der Messauf¬ nehmereinheiten dienen. Die Steuereinrichtungen dienen dabei sozusagen als Gateway für den Zugriff auf die jeweils in Kommunikationsverbindung mit der betreffenden Steuereinrichtung stehenden Messaufnehmereinheiten. The control means may comprise a tactile and / or acoustic input means and a visual and / or akusti ¬ ULTRASONIC or tactile output means. As tactile input means preferably a berührungsemp ¬ findlicher screen that forms the optical Ausga ¬ bemittel serves simultaneously. Further input means may be present, for example a microphone for voice-controlled operation of the control device. In addition to the screen, a loudspeaker and / or a tactile output means can serve as a vibrating means for outputting information or signals to the operator as an acoustic output means. Such a combination of input and output means is particularly advantageous in the control of the sensor unit. During the measurement, errors can occur, for example at impermissible measuring speeds, measuring accelerations or measuring forces. Such errors can be immediately displayed to the operator during the measurement by an acoustic and / or tactile and / or optical signal. A mobile phone or a tablet computer provides such input and output means and a hardware adaptation can be omitted. In an advantageous embodiment, the control device can be set up to display the measured values and / or a measurement result based thereon and / or evaluation data via a wireless telephone connection or a WLAN connection to a central unit and / or a printer and / or a further control device to submit. The central unit can also be a server at the manufacturer of the measuring device. From this server new computer programs with additional or modified functionali ¬ ty, for example, can be downloaded for measuring or evaluating especially after computerized payment. Through this telephone connection or WLAN connection, the measurement data of the central unit or other control devices for comparison or preferably for documentation of the measurement can be provided. In addition to the measured values, the measurement result or evaluation data, measurement parameters or other control data can also be exchanged between control devices or between the control device and the central unit via the telephone connection or the WLAN connection. As a result, it can be ensured, for example, that several control devices work with the same measurement parameters. The central unit can also be used for remote diagnostics of Messauf ¬ borrower units. The control devices serve, so to speak, as a gateway for accessing the respective sensor units in communication with the respective control device.
Die Messaufnehmereinheit kann zu dem Messsignal, das den gemessenen Messwert kennzeichnet, ein Positionssignal erzeugen. Dieses Positionssignal gibt an, an welcher Posi¬ tion des Sensors und mithin an welcher Stelle des zu mes¬ senden Objekts der Messwert aufgenommen wurde. Das Positi¬ onssignal wird zugeordnet zum Messsignal an die Steuerein¬ richtung übermittelt. Beispielsweise kann hierfür ein digi- tales Wort in einem vorgegebenen Format übermittelt werden, das sowohl die Position als auch den Messwert beinhaltet. Auch andere Möglichkeiten zur Korrelation zwischen dem Positionssignal und dem Messwertsignal sind möglich. The measuring sensor unit can generate a position signal for the measuring signal that identifies the measured measured value. This position signal indicates at which Posi ¬ tion of the sensor and therefore where in the object to mes ¬ send the measured value was taken. The positi ¬ onssignal is assigned to the measurement signal to the Steuerein ¬ directionally transmitted. For example, a digital tale word in a predetermined format, which includes both the position and the measured value. Other possibilities for correlation between the position signal and the measured value signal are possible.
Vorzugsweise erhält die Messaufnehmereinheit die für die Durchführung der Messung notwendige Messparameter ausschließlich durch eine Übertragung über das Kommunikationsmittel von einer Steuereinrichtung. Über die Messaufnehmereinheit selbst können Messparameter bei dieser Ausführungsvariante nicht eingegeben werden. Die Übertragung der Messparameter, die eine Messaufgabe beschreiben, an die Messaufnehmereinheit kann als Einschaltsignal für die Mess¬ aufnehmereinheit verwendet werden. Die Messaufnehmereinheit kann nach dem Ende einer Messung in einen Ruhezustand The measuring sensor unit preferably receives the measuring parameters necessary for carrying out the measurement exclusively by a transmission via the communication means by a control device. Measuring parameters can not be entered via the measuring sensor unit itself in this embodiment variant. The transmission of the measurement parameters that describe a measurement task, the sensor package can be used as a switch for the measuring ¬ pickup unit. The sensor unit may go to sleep after the end of a measurement
(Sleep-Mode) geschaltet werden, um den Verbrauch an (Sleep mode) to switch on the consumption
elektrischer Energie zu senken. Die Beendigung des Ruhezustands kann durch eine Signalübertragung von der Steuereinrichtung veranlasst werden. to reduce electrical energy. The termination of the idle state can be caused by a signal transmission from the control device.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, dem Bediener Betriebszu- standsinformationen der Messaufnehmereinheit auszugeben. Solche Betriebszustandsinformationen können eine oder mehrere der folgenden Informationen sein: In a preferred embodiment, the control device is set up to output operating state information of the sensor unit to the operator. Such operating status information may be one or more of the following information:
Ladezustand des Energiespeichers der Mess¬ aufnehmereinheit, Charge state of the energy store of the measuring pickup unit ,
Messfehlerinformationen, wie etwa Überschreiten des zulässigen Messbereich des Sensors und/oder das Verlassen des vorgegebenen Messkraftbereichs zwischen dem Sensor und dem Objekt;  Measurement error information, such as exceeding the permissible measuring range of the sensor and / or leaving the predetermined measuring force range between the sensor and the object;
Erreichen der Endlage der Positionierachse, was bspw. über einen Endschalter detektiert werden kann, aktueller Messfortschritt der Messaufnehmereinheit während einer Messung. Reaching the end position of the positioning axis, which can be detected, for example, via a limit switch, current measurement progress of the sensor unit during a measurement.
Als Messfortschritt wird insbesondere die grafische Darstellung des positionsabhängigen Verlaufs der während der Messung an die Steuereinrichtung übertragenen Messwerte verwendet. Optional kann die Steuereinrichtung beispiels¬ weise die noch verbleibende Messdauer in Form einer Zeitangabe oder einer Prozentangabe anzeigen. Der Messfortschritt kann auch über einen Forstschrittsbalken oder eine ähnliche grafische Darstellung alternativ oder zusätzlich ausgegeben werden . In particular, the graphical representation of the position-dependent profile of the measured values transmitted to the control device during the measurement is used as measurement progress. Optionally, the control device can, for example, display the remaining measurement duration in the form of a time specification or a percentage. The measurement progress can also be output alternatively or additionally via a forest stepping bar or a similar graphical representation.
Die Steuereinrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, Messbereichsüberschreitungen festzustellen und auszugeben. Der Messbereich ist der konstruktiv beschränkte Bereich, in dem der Sensor der Messaufnehmereinheit messen kann. Diese Auswertung des Messsignals zur Feststellung einer Messbereichsüberschreitung erfolgt insbesondere bereits während der durch die Messauswerteeinheit durchgeführten Messung. Wird anhand des Messsignals festgestellt, dass die gemessene dimensioneile Messgröße des Objekts eine Über¬ schreitung des vorgegebenen Messbereichs aufweist, wird dies durch die Steuereinrichtung bevorzugt sofort während der Messung angegeben. Insbesondere bei Messbereichsüberschreitungen, die zu einer Kollision des Sensors bzw. des Tastelements mit Bauteilen der Messaufnehmereinheit führen können, wird die Messung automatisch durch die Steuereinrichtung unterbrochen oder abgebrochen. Die Bewegung der Positionierachse wird gestoppt. Bei einer Messbereichsüber¬ schreitung, die keine Gefahr der Kollision des Sensors oder des Tastelements beinhaltet, kann beispielsweise auch le¬ diglich eine grafische Markierung in einer grafischen Darstellung des Messwertverlaufs angezeigt werden. In beiden Fällen können zusätzlich akustische Signale oder taktile Signale, wie ein Vibrationsalarm erzeugt werden, um den Be- diener auf die Messwertüberschreitung oder das Stoppen der Messung aufmerksam zu machen. The controller may be further configured to detect and output overshoots. The measuring range is the structurally limited range in which the sensor of the measuring sensor unit can measure. This evaluation of the measurement signal for determining a measuring range exceeding takes place in particular already during the measurement performed by the measurement evaluation unit. Is determined on the basis of the measurement signal, that the measured dimension rush measuring size of the object has a ¬ About falls below the predetermined measuring range, it is determined by the control means preferably immediately indicated during the measurement. In particular, in the case of measuring range excesses, which can lead to a collision of the sensor or of the probe element with components of the measuring sensor unit, the measurement is automatically interrupted or canceled by the control device. The movement of the positioning axis is stopped. In an overrange ¬ underrange, which involves no danger of collision of the sensor or of the scanning element, a graphic mark in a graphical presentation of the measured value profile can for example be displayed le ¬ diglich. In both cases, additional acoustic signals or tactile Signals how a vibration alarm is generated to alert the operator to exceeding the measured value or stopping the measurement.
Bevorzugt werden die durch die von der Steuereinrichtung empfangene Messsignale beschriebenen Messwerte während der Messung entsprechend dem Messfortschritt emp¬ fangen und vorzugsweise grafisch dargestellt. Somit kann anhand des Messwertverlaufs eine grafische Darstellung des Messfortschritts erfolgen. Noch während der Messwertaufnehmer den Sensor zur Durchführung der Messung bahn- oder li- nienförmig entlang der Ob ektoberfläche bewegt oder an verschiedenen Stellen der Ob ektoberfläche positioniert, wer¬ den die positionsabhängigen Messwerte bereits auf der Steu¬ ereinrichtung dargestellt. Wie erwähnt, kann dabei auf Messbereichsüberschreitungen unmittelbar reagiert werden. The measured values described by the received measurement signals from the control device during the measurement according to the measurement progress are preferably collected emp ¬ and preferably represented graphically. Thus, based on the course of the measured value, a graphical representation of the measurement progress can be made. Web- even during the sensor transducer to carry out the measurement or li- nienförmig moved along the ektoberfläche Whether or ektoberfläche at different points of Whether positioned ¬ which the position-dependent measured values already displayed on the STEU ¬ ereinrichtung. As mentioned above, it is possible to react directly to exceeding the measuring range.
Über eine vorgegebene Bewegung und vorzugsweise eine unabhängig von einer bestimmten Bewegung durchgeführte Lageänderung der Steuereinrichtung kann auch ein Umschalten der Steuereinrichtung zwischen verschiedenen Anzeigezuständen ausgelöst werden. Beispielsweise kann das Kippen der Steuereinrichtung um eine Achse rechtwinklig zum Bildschirm der Bedieneinrichtung einen solchen Umschaltvorgang auslösen. Es ist zum Beispiel möglich, im Hochformat des Bild¬ schirms eine numerische Darstellung der Messwerte und/oder des Messergebnisses auszugeben und im Querformat des Bild¬ schirms eine grafische Darstellung des Messwerts bzw. der Messwerte und/oder des Messergebnisses auszugeben. Anstelle oder zusätzlich zu der numerischen Darstellung der Messwerte können in einem Anzeigezustand auch Messparameter bzw. andere den Status und die Randbedingungen der Messung beschreibende Informationen angezeigt werden. By means of a predetermined movement and preferably a change in position of the control device carried out independently of a specific movement, it is also possible to initiate a changeover of the control device between different display states. For example, the tilting of the control device about an axis perpendicular to the screen of the operating device trigger such a switching operation. For example it is possible to output a numerical representation of the measured values and / or the measurement result in portrait orientation of the image ¬ screen and outputting a graphical representation of the measured value or the measured values and / or the measurement result in landscape format of the image ¬ screen. Instead of or in addition to the numerical representation of the measured values, measurement parameters or other information describing the status and the boundary conditions of the measurement can also be displayed in a display state.
Die Steuereinrichtung kann außerdem dazu vorgesehen und eingerichtet sein, zeitlich nacheinander mit unterschiedlichen Messaufnehmereinheiten über die Kommunikationsmittel zu kommunizieren. Zu einem Zeitpunkt ist die Steuereinrichtung maximal mit einer einzigen Messaufnehmereinheit über das Kommunikationsmittel verbunden. Über die Bedieneinrichtung kann aber wahlweise die Kommunikati¬ onsverbindung zu einer von mehreren möglichen Messaufnehmereinheiten hergestellt werden. Die Auswahl einer Messaufnehmereinheit, mit der eine Kommunikationsverbindung herge¬ stellt werden soll, kann über den berührungsempfindlichen Bildschirm erfolgen. The controller may also be provided and be configured to communicate in time with different sensor units via the communication means. At a time, the controller is maximally connected to a single sensor unit via the communication means. Via the operating device but the Kommunikati ¬ onsverbindung can optionally be made to one of several measurement pickup units. The selection of a sensor package, with the Herge ¬ provides a communications connection is to be, can be carried out via the touch screen.
Die Telefon- oder WLAN-Verbindung zwischen einer Steuereinrichtung und der Zentraleinheit kann dauerhaft oder lediglich temporär hergestellt sein. Es ist dabei möglich, dass die Zentraleinheit bei hergestellter Verbindung die in der Steuereinrichtung gespeicherten Messsignale und/oder Messergebnisse abruft. Das Abrufen kann zyklisch erfolgen oder alternativ dann, wenn eine drahtlose Telefon- oder WLAN-Verbindung hergestellt werden konnte. Die Zentraleinheit kann an die Steuereinrichtung Messaufgaben, die zugehörigen Messparameter oder ähnliches übermitteln. Diese können automatisch und/oder nach Bestätigung durch einen die Steuereinrichtung bedienenden Bediener an die betreffende Messaufnehmereinheit weitergeleitet werden. The telephone or WLAN connection between a control device and the central unit can be made permanently or only temporarily. It is possible that the central unit retrieves the measured signals stored in the control device and / or measurement results when the connection is established. Polling may be cyclic or, alternatively, if a wireless telephone or wireless connection could be made. The central unit can transmit to the control device measuring tasks, the associated measurement parameters or the like. These can be forwarded automatically and / or after confirmation by an operator operating the control device to the relevant sensor unit.
Über ein Mikrofon der Bedieneinrichtung kann ein Bediener die erfassten Messwerte, ein Messergebnis, ein Aus¬ werteergebnis oder dergleichen mit einer Sprachnotiz verknüpfen. Anstelle einer Sprachnotiz kann auch eine Texteingabe über eine Tastatur und/oder den berührungsempfindli¬ chen Bildschirm eingegeben werden. Die Notiz wird gemeinsam mit dem Messergebnis bzw. den Messwerten gespeichert und gegebenenfalls an die Zentraleinheit übermittelt. Eine sol¬ che Notiz kann zur Dokumentation der Messung dienen und stellt eine sehr einfache Möglichkeit dar, die Messung und dazugehörige Kommentare des Bedieners bereits unmittelbar nach der Messung miteinander zu verbinden. Beispielsweise können Fehler in der durchgeführten Messung, die durch äußere Einwirkungen entstanden sind, erläutert werden. An operator can connect the acquired measured values, a measurement result from a ¬ result values or the like, a voice memo via a microphone of the operating device. Instead of a voice memo, a text input via a keyboard and / or the berührungsempfindli ¬ chen screen can be entered. The note is stored together with the measurement result or the measured values and, if necessary, transmitted to the central unit. A sol ¬ che note can be used to document the measurement and provides a very simple way to connect the measurement and related comments of the operator already immediately after the measurement with each other. For example, errors in the measurement carried out, which are caused by external influences, can be explained.
Die Steuereinrichtung kann auch häufig verwendete Steueraufgaben fest abgespeichert haben, die durch eine Be¬ wegung und/oder eine einfache Berührung („Klick") auf den berührungsempfindlichen Bildschirm gestartet werden können. Bei solchen Aufgaben kann es sich beispielsweise um die Ka¬ librierung einer Messaufnehmereinheit oder das Übertragen von Daten zu einer Zentraleinheit oder einer anderen Steuereinrichtung oder einen Drucker oder einer sonstigen Einrichtung, beispielsweise zur Archivierung der Daten handeln. Bei der Datenübertragung können verschiedenen Datenformate eingestellt werden. Das bevorzugte Datenformat ist vorzugsweise empfängerabhängig voreingestellt. The controller may have stored frequently used control tasks by Be ¬ motion and / or a simple touch ( "click") may be started on the touch screen. In such tasks may, for example, the Ka ¬-calibration of a sensor package or the transmission of data to a central processing unit or other control device or a printer or other device, for example, for archiving the data Various data formats can be set during the data transmission The preferred data format is preferably preset as receiver-dependent.
Der Bildschirm der Bedieneinrichtung kann eine von Mobiltelefonen oder Tablet-Computern bekannte Zoom-Funktion aufweisen, wie etwa „Pinch to zoom". Dadurch lassen sich beispielsweise interessierende Bereiche des Messwertver¬ laufs bei einer grafischen Darstellung vergrößern. Durch eine Berührung der grafischen Darstellung des Messwertverlaufs auf dem Bildschirm können auch andere Anzeigezustände ausgelöst werden. Beispielsweise können Minimal- oder Maxi¬ malwerte oder ähnliche messwertspezifische Daten angegeben werden . The screen of the operating device may have a known from mobile phones or tablet computers zoom function, such as "pinch to zoom". This interest can be, for example, areas of Messwertver ¬ run with a graphical representation enlarge. By touching the graphic display of the measured value curve on the screen other display states can be triggered. for example, minimum or maxi ¬ malwerte or similar reading specific data can be specified.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug- nähme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description. The description is limited to essential features of the invention. The drawing is to be used as a supplement. The invention will be described below with reference to would be explained in more detail on the drawing with reference to exemplary embodiments. Show it:
Figur 1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung der Messeinrichtung und Figure 1 is a schematic block diagram similar representation of the measuring device and
Figur 2 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung einer Steuereinrichtung in unterschiedlichen Lagen . Figure 2 is a schematic, block diagram similar representation of a control device in different positions.
Figur 1 zeigt eine Messeinrichtung 10 mit einer Messaufnehmereinheit 11 und einer Steuereinrichtung 12. Die Steuereinrichtung 12 und die Messaufnehmereinheit 11 sind über ein Kommunikationsmittel 13 zur unidirektionalen oder bidirektionalen Übertragung von Daten miteinander verbunden. Das Kommunikationsmittel 13 kann eine drahtgebundene und beim Ausführungsbeispiel eine drahtlose Kommunikation herstellen. Hierfür weist das Kommunikationsmittel 13 eine erste Schnittstelle 13a an der Steuereinrichtung 12 und ei¬ ne zweite Schnittstelle 13b an der Messaufnehmereinheit 11 auf. Die Schnittstellen 13a, 13b sind standardisiert, bei¬ spielsweise nach dem Bluetooth-Standard ausgeführt. 1 shows a measuring device 10 with a measuring sensor unit 11 and a control device 12. The control device 12 and the measuring sensor unit 11 are connected to each other via a communication means 13 for unidirectional or bidirectional transmission of data. The communication means 13 can establish a wired and in the exemplary embodiment a wireless communication. For this purpose, the communication means 13 has a first interface 13a on the control device 12 and ei ¬ ne second interface 13b on the sensor unit 11. The interfaces 13a, 13b are standardized, executed in ¬ example according to the Bluetooth standard.
Die Messaufnehmereinheit 11 dient zur Messung einer dimensioneilen Messgröße eines Objekts 14. Hierfür weist die Messaufnehmereinheit 11 einen Sensor 15 auf, der als taktiler oder berührungsloser Sensor ausgeführt sein kann. Beim Ausführungsbeispiel weist der Sensor 15 ein Tastele¬ ment 16 mit einer Tastspitze, einer Tastkugel oder derglei¬ chen auf. Das Tastelement 16 ist zur Erfassung der dimensi¬ oneilen Messgröße bewegbar, wobei die Bewegung vom Sensor 15 erfasst und in ein Messsignal umgesetzt wird. Während der Messung steht der Sensor 15 und beispielsgemäß das Tas¬ telement 16 in Kontakt mit dem zu messenden Objekt 14. Der Sensor wird während der Messung relativ zum Objekt 14 über eine Positionierachse 17 des Messwertaufnehmers 11 bewegt. Die Positionierachse 17 kann den Sensor 15 bzw. das Tas¬ telement 16 kontinuierlich entlang der Objektoberfläche be¬ wegen und sozusagen eine linienförmige Messung durchführen. Alternativ kann die Positionierachse 17 den Sensor 15 an vorgegebenen Messstellen auf der Objektoberfläche positio¬ nieren, beispielsweise um eine dreidimensionale Form des Objekts 14 anzutasten. Die Positionierachse 17 weist zum Bewegen des Sensors 15 bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel einen Schlitten 18 auf, der in einer Führung 19 in einer Positionierrichtung R linear verschiebbar gelagert ist. Zum Bewegen des Schlittens 18 entlang der Führung 19 dient ein Antrieb 20, beispielsweise ein Elektromotor. Der Sensor 15 ist am Schlitten 18 gelagert und bewegt sich bei einer Bewegung des Schlittens 18 in Messrichtung R. The measuring sensor unit 11 is used for measuring a dimension-wise measured variable of an object 14. For this purpose, the sensor unit 11 has a sensor 15, which can be designed as a tactile or non-contact sensor. In the exemplary embodiment, the sensor 15 has a Tastele ¬ ment 16 with a stylus tip, a Tastkugel or derglei ¬ Chen on. The probe element 16 is movable to detect the dimensi ¬ oneilen measured variable, wherein the movement is detected by the sensor 15 and converted into a measuring signal. During the measurement, the sensor 15 and is for example in accordance with the Tas ¬ wick member 16 in contact with the object to be measured 14. The sensor is moved during the measurement relative to the object 14 via a positioning axis 17 of the transducer. 11 The positioning axis 17 can be the sensor 15 or the Tas ¬ telement 16 continuously along the object surface ¬ be because and so to speak perform a linear measurement. Alternatively, the positioning axis 17 can positio ¬ the sensor 15 at predetermined measuring points on the object surface, for example, to touch a three-dimensional shape of the object 14. The positioning axis 17 has to move the sensor 15 in the embodiment described here, a carriage 18 which in a guide 19 is mounted linearly displaceable in a positioning direction R. To move the carriage 18 along the guide 19 is a drive 20, for example, an electric motor. The sensor 15 is mounted on the carriage 18 and moves in a movement of the carriage 18 in the measuring direction R.
Im Sensor 15 ist beim Ausführungsbeispiel außerdem ei¬ ne Krafterzeugungseinrichtung 21 zugeordnet. Die Krafterzeugungseinrichtung 21 beaufschlagt den Sensor 15 und insbesondere das Tastelement 16 während der Messung mit einer Messkraft, mit der Tastelement 16 an der Ob ektoberfläche 14 anliegt. Die Messkraft zwischen dem Tastelement 16 und dem Objekt 14 kann gesteuert oder geregelt sein. In the sensor 15 ei ¬ ne force generating device 21 is assigned in the embodiment also. The force generating device 21 acts on the sensor 15 and in particular the probe element 16 during the measurement with a measuring force with which the probe element 16 abuts the ob ect surface 14. The measuring force between the probe element 16 and the object 14 can be controlled or regulated.
Zur Versorgung mit elektrischer Energie weist die Messaufnehmereinheit 11 einen insbesondere wiederaufladba¬ ren Energiespeicher 22 auf. Der Energiespeicher 22 kann durch eine Batterie oder einen Akkumulator gebildet sein. For the supply of electrical energy 11, the sensor package to a particular wiederaufladba ¬ ren energy storage 22nd The energy storage 22 may be formed by a battery or an accumulator.
Die Messaufnehmereinheit 11 und die Steuereinrichtung 12 sind in jeweils separaten Gehäusen untergebracht und vorzugsweise nicht mechanisch miteinander verbunden. Die Steuereinrichtung 12 ist unabhängig von der Messaufnehmereinheit 11 auch während der Messung bewegbar und hand¬ habbar. Vorzugsweise besteht zwischen der Steuereinrichtung 12 und der Messaufnehmereinheit 11 lediglich eine drahtlose Kommunikationsverbindung durch das Kommunikationsmittel 13. Sowohl die Steuereinrichtung 12, als auch die Messaufnehmereinheit 11 sind als mobile, tragbare Einheiten reali¬ siert. Während der Messung ist die Messaufnehmereinheit 11 in Kontakt mit dem zu messenden Objekt 14. Demgegenüber kann die Steuereinrichtung 12 auch während der Messung unabhängig von der Messaufnehmereinheit 11 und dem Objekt 14 bewegt werden. Lediglich die Kommunikationsverbindung zwischen der Messaufnehmereinheit 11 und der Steuereinrichtung 12 muss bestehen bleiben, um die Messwerte übertragen zu können. Die Steuereinrichtung 12 weist sozusagen einen höheren Grad an Mobilität auf. The sensor unit 11 and the control device 12 are housed in separate housings and preferably not mechanically connected to each other. The control device 12 is independent of the sensor unit 11 during the measurement movable and hand ¬ habbar. Preferably, between the control device 12 and the sensor unit 11 only a wireless communication link through the communication means 13. Both the controller 12, and the sensor unit 11 are as mobile, portable units reali ¬ Siert. During the measurement, the sensor unit 11 is in contact with the object 14 to be measured. By contrast, the control unit 12 can also be moved during the measurement independently of the sensor unit 11 and the object 14. Only the communication connection between the measuring sensor unit 11 and the control device 12 must remain in order to transmit the measured values. The control device 12 has, so to speak, a higher degree of mobility.
Die Steuereinrichtung 12 dient als Bedienschnittstelle für die Messaufnehmereinheit 11. Vorzugsweise weist die Messaufnehmereinheit 11 keine oder lediglich eine minimal ausgestattete Bedieneinheit auf. Beispielsweise kann die Messaufnehmereinheit 11 lediglich ein Betätigungselement zum Ein- und Ausschalten und/oder zum Starten und Stoppen einer Messung aufweisen. Weitere Bedienmöglichkeiten sind an der Messaufnehmereinheit 11 nicht vorhanden. The control device 12 serves as an operating interface for the sensor unit 11. Preferably, the sensor unit 11 has no or only a minimally equipped control unit. For example, the sensor unit 11 may have only one actuator for switching on and off and / or for starting and stopping a measurement. Other operating options are not present on the sensor unit 11.
Die Steuereinrichtung 12 stellt die für die Aufnahme der Messwerte bzw. die Auswertung der Messwerte und die Er¬ mittlung des Messergebnisses notwendige Rechenleistung zur Verfügung. Hierfür enthält die Steuereinrichtung 12 eine Recheneinheit 26. Der Recheneinheit 26 ist ein Speicher 27 zugeordnet, der als Arbeitsspeicher und optional als Spei¬ cher zum Archivieren oder Zwischenspeichern von Messwerten oder Messergebnissen dient. Außerdem können im Speicher 27 Messaufgaben und die zur Beschreibung der Messaufgaben notwendigen Messparameter abgespeichert sein. Die Messaufnehmereinheit 11 hat beim Ausführungsbeispiel auch keine Spei¬ chermittel oder Anzeigemittel für die Messwerte. Diese wer¬ den während der Messung gemäß dem Messfortschritt an die Steuereinrichtung 12 übermittelt. The controller 12, the for recording the measured values or the evaluation of the measured values and the He ¬ averaging of the measurement result necessary computing power available. For this purpose, the control device 12 includes an arithmetic unit 26. The arithmetic unit 26 is assigned a memory 27, the memory and optionally serves as a SpeI ¬ cher for archiving or intermediate storing measurement values or measurement results. In addition, 27 measurement tasks and the measurement parameters necessary for the description of the measurement tasks can be stored in the memory 27. The sensor package 11 has in the embodiment no Spei ¬ chermittel or display means for the measured values. This ¬ the transmitted during the measurement according to the measurement progress to the control device 12th
Zu der Steuereinrichtung 12 gehört eine Bedieneinrichtung 28 mit wenigstens einem Eingabemittel 29 und wenigs¬ tens einem Ausgabemittel 30. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel dient als Eingabemittel ein berührungs¬ empfindlicher Bildschirm 31 und optional ein Mikrofon 32 zur Spracheingabe. Als Ausgabemittel 30 dient ebenfalls der Bildschirm 31 sowie optional ein Lautsprecher 33 und/oder eine Vibrationseinrichtung 34. Über den Lautsprecher 33 können akustische Ausgaben an den Bediener erfolgen. Die Vibrationseinrichtung 34 dient zur taktilen bzw. haptischen Signalisierung von bestimmten Ereignissen an den Bediener. To the control device 12 includes an operating device 28 having at least one input means 29 and Wenig ¬ least 30, an output means In the embodiment described herein, a touch-sensitive screen 31 and optional ¬ serves as an input means, a microphone 32 for voice input. As the output means 30 also serves the screen 31 and optionally a speaker 33 and / or a vibrator 34. Via the loudspeaker 33 acoustic outputs can be made to the operator. The vibration device 34 is used for tactile or haptic signaling of specific events to the operator.
Die Steuereinrichtung 12 weist ferner eine Sensoranordnung mit wenigstens einem Beschleunigungssensor 35 und/oder wenigstens einem Lagesensor 36 auf. Über die Sensoranordnung 35, 36 kann die Lage und/oder die Bewegung der Steuereinrichtung 12 erfasst werden. The control device 12 further has a sensor arrangement with at least one acceleration sensor 35 and / or at least one position sensor 36. The position and / or the movement of the control device 12 can be detected via the sensor arrangement 35, 36.
Die Steuereinrichtung 12 weist ferner eine Kommunikationseinrichtung 39 zur Herstellung einer Mobiltelefonverbindung und/oder einer WLAN-Verbindung mit einer externen Übertragungseinheit 37 auf. Als Übertragungseinheit 37 kann beispielsweise ein externer WLAN-Router oder ein Mobiltelefonsender dienen. Über die Kommunikationseinrichtung 39 kann die Steuereinrichtung 12 beispielsweise über die Mobiltelefonverbindung Daten in GPRS- oder UMTS-Standard übermitteln. Über das Kommunikationsmittel 13 wird eine un¬ mittelbare Verbindung zwischen der Steuereinrichtung 12 und einer zugeordneten Messaufnehmereinheit 11 hergestellt, während die Kommunikationseinrichtung 39 der Steuereinrichtung 12 eine Telefon- oder WLAN-Verbindung mit Hilfe einer zwischengeschalteten externen Übertragungseinheit 37 mit anderen Teilnehmern herstellt, beispielsweise weiteren gleichartigen Steuereinrichtungen 12, einem Drucker 42 oder einer Zentraleinheit 38. The control device 12 also has a communication device 39 for establishing a mobile telephone connection and / or a WLAN connection to an external transmission unit 37. As a transmission unit 37 may serve, for example, an external wireless router or a mobile phone transmitter. Via the communication device 39, the control device 12 can transmit data in GPRS or UMTS standard, for example via the mobile telephone connection. An un ¬ indirect connection between the control device 12 and an associated measuring sensor unit 11 is established via the communication means 13, while the communication device 39 of the control device 12 establishes a telephone or WLAN connection with other subscribers, for example other similar ones, with the aid of an intermediate external transmission unit 37 Control devices 12, a printer 42 or a central processing unit 38.
Die Steuereinrichtung 12 kann zeitlich nacheinander mit unterschiedlichen Messaufnehmereinheiten 11 verbunden werden. Dies kann von dem Bediener über die Bedieneinrichtung 28 veranlasst werden. Die Verbindung kann durch eine einfache Bestätigung, beispielsweise durch eine Berührung („Klick") des Bedieners auf dem Bildschirm 31, hergestellt werden. Es ist dabei möglich, dem Bediener diejenigen Messaufnehmereinheiten 11 in einer Auswahlliste auf dem Bildschirm 31 anzuzeigen, mit denen über das Kommunikationsmit¬ tel 13 eine Verbindung herstellbar ist. Der Bediener kann dann aus der Liste die gewünschte Messaufnehmereinheit 11 auswählen und die Verbindung herstellen. Alternativ ist auch das automatische Herstellen einer Verbindung möglich. The control device 12 can be connected in succession to different sensor units 11. This can be initiated by the operator via the operating device 28. The connection can be made by a simple confirmation, for example by a touch ("click") of the operator on the screen 31 become. It is possible to indicate to the operator those measured pickup units 11 in a selection list on the screen 31 with which a connection can be established over the communications con ¬ tel. 13 The operator can then select from the list the desired sensor unit 11 and establish the connection. Alternatively, the automatic connection is possible.
Als Steuereinrichtung 12 kann beispielsweise ein Mobiltelefon, insbesondere ein sogenanntes Smartphone, ein Tablet-Computer oder eine andere eine Recheneinheit 26 auf¬ weisende, tragbare Einrichtung dienen, die vorzugsweise keine separate alphanumerische Tastatur hat. Eine Tastatur kann beispielsgemäß zur Eingabe auf dem berührungsempfind¬ lichen Bildschirm 31 eingeblendet werden. Moderne Mobilte¬ lefone verfügen über eine ausreichende Rechenleistung, um die Steuerung der Messaufnehmereinheit 11 und die Ausgabe bzw. Auswertung von Messwerten durchzuführen. As a control device 12, for example, a mobile phone, especially a so-called smartphone, a tablet computer or other a computing unit 26 on ¬ facing, portable device are used, which preferably has no separate alphanumeric keyboard. A keyboard can be such as appears to enter on the berührungsempfind ¬ handy screen 31st Modern Mobilte ¬ lefone have sufficient processing power to perform the control of the sensor package 11 and the output and evaluation of measured values.
Für den Bendiener dient die Steuereinrichtung 12 als Benutzerschnittstelle für die Messaufnehmereinheit 11. Über die Bedieneinrichtung 28 kann er die für eine Messaufgabe erforderlichen Messparameter eingeben und/oder auswählen, die Durchführung einer Messung durch die Messaufnehmereinheit 11 starten und stoppen und die durch das Messsignal M zur Steuereinrichtung 12 übertragenen, die gemessene Messgröße beschreibenden Messwerte darstellen und/oder auswerten . For the user, the controller 12 serves as a user interface for the Meßaufnehmereinheit 11. Using the control device 28, he can enter and / or select the measurement parameters required for a measurement task, start the implementation of a measurement by the Meßaufnehmereinheit 11 and stop by the measurement signal M for Control device 12 transmitted represent the measured variable descriptive measured values and / or evaluate.
Die Steuereinrichtung 12 übermittelt der Messaufnehmereinheit 11 die für die Durchführung der Messung notwendigen Steuerdaten S über die Kommunikationsmittel 13. Zu den Steuerdaten S gehören insbesondere die erforderlichen Messparameter, wie z.B. die Messgeschwindigkeit, mit der die Positionierachse 17 den Sensor 15 bewegt und/oder deren zeitliche Ableitungen und/oder einen Minimal- und einen Maximalwert für die Messkraft und/oder die Messstellen, an denen der Sensor 15 Messwerte am Objekt 14 aufnehmen soll (diskrete Punkte oder kontinuierliche Messwerterfassung) , oder dergleichen. Die Übertragung der Steuerdaten S an die Messaufnehmereinheit 11 kann gleichzeitig als EinschaltSig¬ nal für die Messaufnehmereinheit 11 und/oder als Startsig¬ nal für das Durchführen der anhand der Steuerdaten S definierten Messaufgabe dienen. Alternativ kann der Bediener die Messung durch eine separate Bedientätigkeit starten. The control device 12 transmits to the measuring sensor unit 11 the control data S necessary for carrying out the measurement via the communication means 13. The control data S includes, in particular, the required measuring parameters, such as the measuring speed with which the positioning axis 17 moves the sensor 15 and / or the latter time derivatives and / or a minimum and maximum value for the measuring force and / or the measuring points at which the sensor 15 is to receive measured values on the object 14 (discrete points or continuous measured value acquisition), or the like. The transmission of the control data S to the sensor package 11 may serve as EinschaltSig ¬ nal for the sensor package 11 and / or as Startsig ¬ nal for performing the measurement task defined on the basis of the control data S simultaneously. Alternatively, the operator can start the measurement by a separate operation.
Während der Messung wird der Sensor 15 über die Positionierachse 17 bewegt und nimmt die erforderlichen Mess¬ werte der dimensioneilen Messgröße auf. Das oder die ent¬ sprechenden Messsignale M werden vorzugsweise bereits wäh¬ rend der laufenden Messung über das Kommunikationsmittel 13 an die Steuereinrichtung 12 übertragen. Dem übertragenen Messsignal M ist außerdem ein Positionssignal P zugeordnet, das dem durch das Messsignal M beschriebenen Messwert eine zugehörige Position des Sensors 15 zuordnet. Hierfür kann die Messaufnehmereinheit 11 eine entsprechende Positionser- fassungssensorik aufweisen. During the measurement, the sensor 15 is moved over the positioning axis 17 and takes the necessary measurement values ¬ on the dimension rush measurand. The one or ent ¬ speaking measurement signals M are preferably already transferred currency ¬ end of the current measurement via the communication means 13 to the control device 12th The transmitted measurement signal M is also assigned a position signal P, which assigns the associated measurement position described by the measurement signal M, an associated position of the sensor 15. For this purpose, the sensor unit 11 may have a corresponding position detection sensor.
Der Messfortschritt kann dem Bediener optisch auf dem Bildschirm 31 angezeigt werden, beispielsgemäß anhand der grafischen Darstellung des Messverlaufs. Die von der Positionierachse anzufahrenden Messstellen, die kontinuierliche Messbahn oder Messlinie am Objekt 14 sind bekannt. Anhand der positionsabhängigen Messwerte kann der Bediener daher den Messfortschritt ohne Weiteres schnell erfassen. Gleich¬ zeitig kann er die Messwerte überwachen. Optional kann der Messfortschritt auch durch die noch verbleibende Messdauer, die als Zeitwert oder als Prozentwert angegeben werden kann, oder durch einen aus der Computertechnik an sich bekannten Fortschrittsbalken angezeigt werden. Das Ende der Messung kann alternativ oder zusätzlich zu einer optischen Anzeige auch akustisch über den Lautsprecher 33 oder taktil über die Vibrationseinrichtung 34 signalisiert werden. The measuring progress can be visually displayed to the operator on the screen 31, according to the graph of the course of the measurement, for example. The measuring points to be approached by the positioning axis, the continuous measuring path or measuring line on the object 14 are known. Based on the position-dependent measured values, the operator can therefore quickly grasp the progress of the measurement without further ado. DC ¬ time it can monitor the readings. Optionally, the measurement progress can also be indicated by the remaining measurement duration, which can be specified as the time value or as a percentage, or by a progress bar known per se from computer technology. The end of Measurement can also be signaled acoustically via the loudspeaker 33 or tactionally via the vibration device 34 as an alternative or in addition to an optical display.
Während der Messung werden dem Bediener außerdem Statusinformationen über die Steuereinrichtung 12 angegeben. Die Statusinformationen betreffen die Messung selbst und/oder den Zustand der Messaufnehmereinheit 11. Bei¬ spielsweise kann der Ladezustand des Energiespeichers 22 der Messaufnehmereinheit 11 über die Bedieneinrichtung 28 ausgegeben werden. Zusätzlich oder alternativ werden beispielsgemäß eine oder mehrere der folgenden weiteren Informationen betreffend eine aktuell durchgeführte Messung aus¬ gegeben : During the measurement, status information about the control device 12 is also indicated to the operator. The status information relating to the measurement itself and / or the state of the sensor package 11. In ¬ game as the state of charge of the energy storage 22 of the sensor package 11 may be outputted via the operating device 28th Additionally or alternatively, a plurality of the following further information or, for example in accordance with given on a current measurement carried out from ¬:
- Messfehler, beispielsweise durch eine Überschrei¬ tung oder Unterschreitung der zulässigen Messkraft; - Measuring errors, for example, by an overrun ¬ tion or undershooting of the permissible measuring force;
- Messfehler, beispielsweise durch eine Überschrei¬ tung der zulässigen Messgeschwindigkeit, der zuläs¬ sigen Messbeschleunigung oder der zulässigen Messbeschleunigungsänderung; - Measuring errors, for example, by an overrun ¬ tion of the permissible measuring speed, the zuläs ¬ sigen measuring acceleration or the permissible Meßbeschleunigungsänderung;
- Messfehler durch Verlassen des maximal von der - Measurement error by leaving the maximum of the
Messaufnehmer 11 erfassbaren Messbereichs, z.B.  Sensor 11 detectable measuring range, e.g.
wenn die Form oder Größe des Objekts 14 durch den beschränkten Messbereich der Messaufnehmereinheit 11 nicht vollständig erfasst werden kann;  if the shape or size of the object 14 can not be completely detected by the limited measuring range of the sensor unit 11;
- Erreichen einer Endlage der Positionierachse 17. - reaching an end position of the positioning axis 17th
Derartige Informationen werden dem Bediener somit bereits während der Messung bereitgestellt, so dass der Be¬ diener entscheiden kann, ob die Messung mit anderen Parametern erneut gestartet werden muss. Dadurch kann Zeit einge- spart werden, wenn eine erneute Messung notwendig ist. Such information is already provided to the operator thus during the measurement, so that the can decide Be ¬ diener whether the measurement with other parameters must be restarted. This allows time to be be saved if a new measurement is necessary.
Die Bedienung der Messvorrichtung 10 kann auch durch die Erfassung und Auswertung einer vorgegebenen Bewegung und/oder der Lage der Steuereinrichtung 12 erfolgen. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird über den Lagesensor 36 die Lage der Steuereinrichtung gegenüber den Horizontalen ausgewertet. Über die Lage der Steuereinrichtung 12 wird der Anzeigezustand A auf dem Bildschirm 31 der Steuereinrichtung 12 eingestellt. Eine Lageänderung kann zum Umschalten zwischen einem ersten Anzeigezustand AI und einem zweiten Anzeigezustand A2 verwendet werden. Bei der Erfassung der Lage kommt es nicht darauf an, durch welche Bewegung die Lage herbeigeführt wurde. Über den Lagesensor 36 wird letztlich nur die Ausrichtung der Steuereinrichtung 12 gegenüber einem ortsfesten Bezugssystem erfasst. The operation of the measuring device 10 can also be done by the detection and evaluation of a predetermined movement and / or the position of the control device 12. In the embodiment described here, the position of the control device relative to the horizontal is evaluated via the position sensor 36. On the position of the control device 12, the display state A is set on the screen 31 of the control device 12. A change in position may be used to switch between a first display state AI and a second display state A2. When determining the situation, it does not matter which movement brought about the situation. Ultimately, only the orientation of the control device 12 relative to a fixed reference system is detected by the position sensor 36.
Wird die Steuereinrichtung 12 mit dem rechteckförmigen Bildschirm 31 so gehalten, dass die längere Seite des Bild¬ schirms 31 hauptsächlich in Vertikalrichtung orientiert ist, befindet sich die Steuereinrichtung 12 in einem ersten Anzeigezustand AI. Beim Ausführungsbeispiel wird dort das Messergebnis E durch Angeben der Steuerdaten S, die die Messparameter beinhalten, sowie verschiedener Messwerte W angegeben. Es können auch Toleranzbereichsüberschreitungen, Minimalwerte Wmin oder Maximalwerte Wmax oder dergleichen angegeben werden. Beim Ausführungsbeispiel wird durch eine Drehung der Steuereinrichtung 12 um eine Achse rechtwinklig zur Bildschirmebene der Anzeigezustand in einen zweiten An¬ zeigezustand A2 umgeschaltet. Im zweiten Anzeigezustand A2 verläuft die Längsseite des Bildschirms 31 hauptsächlich in Horizontalrichtung. Bei dieser Ausrichtung wird auf dem Bildschirm 31 der Messwertverlauf anhand der erfassten Messwerte W grafisch dargestellt. Über den wenigstens einen Beschleunigungssensor 35 er- fasst die Steuereinrichtung 12 die Beschleunigung. Dies kann vorzugsweise in alle drei Raumrichtungen anhand von drei Beschleunigungssensoren erfolgen. Die gemessene Beschleunigung wird in der Recheneinheit 26 mit einem Be¬ schleunigungsschwellenwert verglichen. Alternativ oder zu¬ sätzlich könnte auch ein Geschwindigkeitsschwellenwert vor¬ gegeben werden und aus der gemessenen Beschleunigung die Geschwindigkeit durch Integration berechnet werden. Wird der Schwellenwert überschritten, erkennt die Steuereinrichtung 12 eine vorgegebene charakteristische Bewegung, die eine Aktion auslösen soll. Abhängig vom aktuellen Ausgangszustand der Steuereinrichtung 12 bzw. der Messaufnehmereinheit 11 wird die auszuführende Aktion ausgewählt. Beim Aus¬ führungsbeispiel werden folgende Aktionen bei Überschreiten eines Beschleunigungsschwellenwertes durch die Bewegung der Steuereinheit 12 ausgelöst: If the controller 12 is held with the rectangular screen 31 so that the longer side of the image ¬ screen 31 is oriented primarily in the vertical direction, is the control means 12 in a first display state AI. In the exemplary embodiment, the measurement result E is specified there by specifying the control data S, which contain the measurement parameters, as well as various measured values W. It is also possible to specify tolerance range overshoots, minimum values Wmin or maximum values Wmax or the like. In the exemplary embodiment is switched by a rotation of the controller 12 about an axis perpendicular to the screen plane of the display state to a second state to see ¬ A2. In the second display state A2, the longitudinal side of the screen 31 extends mainly in the horizontal direction. In this orientation, the measured value profile is graphically displayed on the screen 31 on the basis of the measured values W recorded. The control device 12 detects the acceleration via the at least one acceleration sensor 35. This can preferably be done in all three spatial directions based on three acceleration sensors. The measured acceleration is compared in the arithmetic unit 26 with a acceleration threshold value. Alternatively or additionally ¬ a speed threshold value could be given before ¬ and the speed are calculated by integration of the measured acceleration. If the threshold value is exceeded, the control device 12 recognizes a predetermined characteristic movement which is to trigger an action. Depending on the current output state of the control device 12 or the measuring sensor unit 11, the action to be performed is selected. In the exemplary embodiment, the following actions are triggered when an acceleration threshold value is exceeded by the movement of the control unit 12:
- Befindet sich die Steuereinrichtung 12 und/oder die Messaufnehmereinheit 11 im Ruhezustand ( sleep-mode ) , wird dieser beendet und die Steuereinrichtung 12 bzw. die Messaufnehmereinheit 11 wird eingeschaltet; If the control device 12 and / or the measuring sensor unit 11 is in the sleep state (sleep mode), it is terminated and the control device 12 or the measuring sensor unit 11 is switched on;
- Ist die Steuereinrichtung 12 eingeschaltet und wird aktuell keine Messung durchgeführt, werden Steuerdaten S an die Messaufnehmereinheit 11 übermittelt und eine Messung gestartet ; - If the controller 12 is turned on and currently no measurement is performed, control data S are transmitted to the sensor unit 11 and started a measurement;
- wird aktuell eine Messung durchgeführt, wird diese Messung gestoppt und eine weitere Bewegung der Positionierachse 17 unterbunden; if a measurement is currently being carried out, this measurement is stopped and a further movement of the positioning axis 17 is prevented;
- optional kann beim Umschalten der Steuereinrichtung 12 vom Ruhezustand in den eingeschalteten Zustand automa¬ tisch über das Kommunikationsmittel 13 eine Suche nach Messaufnehmereinheiten 11 erfolgen, die über die Kommunikationsmittel 13 erreichbar sind. Diese Messaufnehmereinhei¬ ten 12 können dem Bediener dann in einer Liste zur Auswahl angegeben werden. - Optionally, when switching the control device 12 from the idle state to the on state automatically ¬ table via the communication means 13, a search for Sensor units 11 take place, which can be reached via the communication means 13. These sensor units 12 can then be indicated to the operator in a list for selection.
Es versteht sich, dass alternativ zum beschriebenen Ausführungsbeispiel auch nur eine oder mehrere der be¬ schriebenen Aktionen durch die Bewegung ausgelöst werden können . It is understood that an alternative to the described embodiment, only one or more of the be ¬ signed actions can be triggered by the movement.
Beispielsgemäß wird daher eine einzige Bewegung abhän¬ gig vom Ausgangszustand zum Auslösen unterschiedlicher Aktionen verwendet. Alternativ hierzu ist es auch möglich, jeder Aktion eine andere charakteristische Bewegung bzw. ein anderes Bewegungsmuster zuzuordnen. Dies kann beispielsweise dann notwendig sein, wenn aus demselben Aus¬ gangszustand durch eine Bewegung unterschiedlicher Aktionen ausgelöst werden sollen. Dadurch, dass beispielsgemäß nur eine einzige Bewegung, nämlich das Überschreiten des vorgegebenen Beschleunigungsschwellenwerts verwendet wird, ist für den Bediener eine einfache und intuitive Bewegungssteu¬ erung erreicht. Therefore, a single movement is for example used according depen ¬ gig from the initial state to trigger different actions. Alternatively, it is also possible to assign a different characteristic movement or a different movement pattern to each action. This may for example, be necessary if you want to out ¬ transition state triggered by a movement of different actions for the same. Characterized in that, for example, only a single movement, namely the exceeding of the predetermined acceleration threshold value is used, a simple and intuitive Bewegungssteu ¬ tion is achieved for the operator.
Bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 2 wird im zweiten Anzeigezustand A2 der Grafik eine Überschreitung des zuläs¬ sigen Messbereichs des Messwerts W durch eine Markierung 40 markiert. Als Markierung 40 kann beispielsweise ein Symbol ausgegeben werden. Auch farbliche Änderungen des Messwertverlaufs im Bereich der Toleranzbereichsüberschreitung oder ähnliche Markierungen sind möglich. Beim Verlassen des Messbereichs durch eine Bewegung des Tastelements 16 in Richtung zum Objekt 14 hin besteht keine Gefahr der Beschä¬ digung des Sensors 15 durch eine Kollision. Es ist daher ausreichend, dem Bediener eine solche Messbereichsüber- schreitung optisch und/oder akustisch und/oder taktil anzu- zeigen. Wird allerdings der Messbereich in Richtung einer Einfahrbewegung des Tastelements 16 vom Objekt 14 weg ver¬ lassen, wird die Messung beispielsgemäß sofort durch die Steuereinrichtung 12 gestoppt, um Beschädigungen durch eine unzulässige Belastung des Tastelements 16 bzw. des Sensors 15 zu vermeiden. Das Stoppen der Messung ist in Figur 2 schematisch bei Position 41 dargestellt. In the embodiment in Figure 2 exceeding the zuläs ¬ sigen measuring range of the measured value W by a mark 40 is marked in the second display state A2 of the graphic. As a marker 40, for example, a symbol may be output. It is also possible to change the color of the measured value curve in the tolerance range range or similar markings. When leaving the measuring range by a movement of the probe element 16 in the direction of the object 14 toward there is no risk of Beschä ¬ suffered by the sensor 15 by a collision. It is therefore sufficient to provide the operator with such a measuring range exceeding optically and / or acoustically and / or tactile. demonstrate. However, if the measuring range in the direction of a retraction movement of the probe element 16 away from the object 14 ver ¬ , the measurement is for example stopped immediately by the control device 12 to avoid damage due to an impermissible load on the probe element 16 and the sensor 15. Stopping the measurement is shown schematically in Figure 2 at position 41.
Der berührungsempfindliche Bildschirm 31 weist außer¬ dem Möglichkeit zur Vergrößerung durch eine entsprechende Berührungssteuerung auf. So können beispielsweise Teilbe¬ reiche der grafischen Darstellung vergrößert angezeigt werden (Pinch-to-Zoom-Funktion) . The touch screen 31 has, in addition ¬ on the possibility to increase by a corresponding one-touch control. Thus Teilbe ¬ rich graphical representation, for example, magnify (pinch-to-zoom function).
Über das Mikrofon 32 der Bedieneinrichtung kann ein Bediener eine Sprachnotiz aufnehmen. Die Sprachnotiz kann mit den erfassten Messwerten, dem Messergebnis, dem Auswerteergebnis oder dergleichen verknüpft werden. Anstelle ei¬ ner Sprachnotiz kann auch eine Texteingabe über den berührungsempfindlichen Bildschirm 31 eingegeben werden. Die Notiz wird gemeinsam mit dem Messergebnis bzw. den Messwerten im Speicher 27 gespeichert und gegebenenfalls an die Zent¬ raleinheit 38 übermittelt. Via the microphone 32 of the operating device, an operator can record a voice note. The voice memo can be linked to the acquired measured values, the measurement result, the evaluation result or the like. A text input via the touch screen 31 can be entered instead ei ¬ ner voice memo. The note is saved together with the measurement result or the measured values in the memory 27 and, optionally, transmitted to the centering ¬ raleinheit 38th
Beim Ausführungsbeispiel prüft die Steuereinrichtung 12 außerdem vor dem Start einer Messung den Ladezustand des Energiespeichers 22 der betreffenden Messauswerteeinheit 11. Reicht die elektrische Ladung des Energiespeichers 22 voraussichtlich nicht aus, um die Messung vollständig durchführen zu können, wird dem Bediener eine entsprechende Meldung angezeigt. Der Bediener kann dann entscheiden, ob er die Messung dennoch ausführen oder zunächst den Energiespeicher 22 aufladen bzw. austauschen will. Der benötigte Energiebedarf für die Messung kann entweder für eine Messaufgabe aufgrund von Erfahrungswerten ermittelt oder vorge- geben sein. Alternativ kann anhand der Messgeschwindigkeit, der Bewegungssteuerung der Positionierachse 17, der Messkraft und anderen Steuerdaten S der voraussichtlich benötigte Energiebedarf für die Messaufnehmereinheit 11 berech¬ net werden. In the exemplary embodiment, the control device 12 also checks the state of charge of the energy storage device 22 of the relevant measurement evaluation unit 11 before the start of a measurement. If the electrical charge of the energy storage device 22 is not expected to be sufficient for complete measurement, the operator is informed accordingly. The operator can then decide whether he still wants to carry out the measurement or initially wants to charge or replace the energy store 22. The energy required for the measurement can either be determined for a measurement task on the basis of empirical values or be there. Alternatively, based on the measured speed of the movement control of the positioning 17, the measuring force and other control data S to the expected needed energy requirements for the sensor package 11 can be net ¬ calculation.
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung 10 zur Messung eines dimensioneilen Messwertes W eines zu messenden Objekts 14. Die Messeinrichtung 10 weist eine Messauf¬ nehmereinheit 11 mit einem Sensor 15, insbesondere einem taktilen Sensor mit Tastelement 16 sowie eine die Bedien¬ schnittstelle aufweisende Steuereinrichtung 12 auf. Die Messaufnehmereinheit 11 und die Steuereinrichtung 12 sind unabhängig voneinander in separaten Baueinheiten ausgeführt. Als Steuereinrichtung 12 dient ein mobiles Gerät mit Recheneinheit 26 und berührungsempfindlichen Bildschirm 31, wie etwa ein Mobiltelefon oder ein Tablet-Computer . Über die Ein- und Ausgabemittel 29, 30 der Steuereinrichtung 12 wird die Messung durch die Messaufnehmereinheit 11 gesteu¬ ert. Die Steuereinrichtung 12 dient außerdem zur Darstellung der gemessenen Messwerte W oder eines daraus abgelei¬ teten Messergebnisses. Verbindung zwischen der Steuereinrichtung 12 und der Messaufnehmereinheit 11 erfolgt über ein Kommunikationsmittel 13 mit Standardschnittstellen 13a, 13b, vorzugsweise drahtlos, z.B. über eine Bluetooth- Verbindung. Eine davon unabhängige Kommunikationsverbindung kann die Steuereinrichtung 12 über eine mobile Telefonverbindung oder eine WLAN-Verbindung mit einer Zentraleinheit 30 und/oder anderen Steuereinrichtungen 12 herstellen. Die Signale eines Laqesensors 36 und/oder eines Bewegungs¬ sensors 35 werden ausgewertet und zur läge- und/oder bewe¬ gungsabhängigen Steuerung der Messvorrichtung 10 verwendet. Bezugs zeichenliste : The invention relates to a measuring device 10 for measuring a dimension rush the measured value W of an object to be measured 14. The measurement device 10 has a Messauf ¬ receiver unit 11 with a sensor 15, in particular a tactile sensor with sensing element 16 as well as a the operator ¬ interface comprising control means 12. The sensor unit 11 and the control device 12 are executed independently of each other in separate units. As a control device 12 is a mobile device with computing unit 26 and touch-sensitive screen 31, such as a mobile phone or a tablet computer. On the input and output means 29, 30 the control device 12, the measurement is gesteu ¬ ert by the measurement pick-up unit 11. The control means 12 also serves to display the measured values W or a therefrom abgelei ¬ ended measurement result. Connection between the control device 12 and the sensor unit 11 via a communication means 13 with standard interfaces 13a, 13b, preferably wirelessly, for example via a Bluetooth connection. An independent communication link can be established by the control device 12 via a mobile telephone connection or a WLAN connection to a central processing unit 30 and / or other control devices 12. The signals of a Laqesensors 36 and / or a motion ¬ sensor 35 are evaluated and used for läge- and / or bewe ¬ supply-dependent control of the measuring device 10. Reference sign list:
10 Messeinrichtung 10 measuring device
11 Messaufnehmereinheit  11 Sensor unit
12 Steuereinrichtung  12 control device
13 Kommunikationsmittel  13 means of communication
13a, Schnittstelle 13a, interface
14 Objekt  14 object
15 Sensor  15 sensor
16 Tastelement  16 probe element
17 Positionierachse  17 positioning axis
18 Schlitten  18 sleds
19 Führung  19 leadership
20 Antrieb  20 drive
21 Krafterzeugungseinrichtung 21 force generating device
22 Energiespeicher 22 energy storage
26 Recheneinheit 26 arithmetic unit
27 Speicher  27 memory
28 Bedieneinrichtung  28 Control device
29 Eingabemittel  29 input means
30 Ausgabemittel  30 output means
31 Bildschirm  31 screen
32 Mikrofon  32 microphone
33 Lautsprecher  33 speakers
34 Vibrationseinrichtung 34 vibration device
35 Beschleunigungssensor35 acceleration sensor
36 Lagesensor 36 position sensor
37 Übertragungseinheit  37 transmission unit
38 Zentraleinheit  38 central unit
39 Kommunikationseinrichtung 39 communication device
40 Markierung 40 mark
41 Stoppen der Messung  41 Stop the measurement
42 Drucker AI erster Anzeigezustand 42 printers AI first display state
A2 zweiter Anzeigezustand  A2 second display state
B ABetriebszustandsinformationB A operating state information
E Messergebnis E measurement result
M Messsignal  M measurement signal
P Positionssignal  P position signal
R Messrichtung  R measuring direction
S Steuerdaten  S control data
W Messwert  W reading

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Messvorrichtung (10) mit einer Messaufnehmereinheit (11), die einen Sensor (15) für die Aufnahme eines dimensioneilen Messwerts und die wenigstens eine Positionierachse (17) zur Posi¬ tionierung des Sensors 15 () aufweist, wobei die Mess¬ aufnehmereinheit (11) dazu eingerichtet ist, ein dem Messwert entsprechendes Messsignal (M) zu erzeugen, mit einer separat von der Messaufnehmereinheit (11) ausgeführten Steuereinrichtung (12), die eine Recheneinheit (26) sowie eine Bedieneinrichtung (28) auf¬ weist, und die einen Lagesensor (36) und/oder einen Beschleunigungssensor (35) aufweist, mit einem Kommunikationsmittel (13), das dazu einge¬ richtet ist, eine bidirektionale Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung (12) und der Messaufnehmereinheit (11) herzustellen, wobei die Messvorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, das Messsignal (M) über das Kommunikationsmittel (13) an die Steuereinrichtung (12) zu übermitteln und das sich anhand des Messsignals (M) ergebende Messergebnis oder Kenngröße über die Bedieneinrichtung (28) der Steuereinrichtung (12) an einen Bediener auszugeben, wobei das Ausrichten der Steuereinrichtung (12) in einer vorgegebenen Lage und/oder Ausführen einer vorgegebenen Bewegung der Steuervorrichtung (12) durch den Lagesensor (36) und/oder Beschleunigungssensor (35) er- fasst wird und die Steuereinrichtung (12) wenigstens eine der folgenden Aktionen auslöst: - die Übertragung von Steuerdaten (S) von der Steuereinrichtung (12) an die Messaufnehmereinheit (11); 1. Measuring device (10) having a measuring sensor unit (11), which has a sensor (15) for receiving a partile measured value and the at least one positioning axis (17) for positioning ¬ tion of the sensor 15 (), wherein the measuring ¬ receiving unit ( 11) is adapted to generate a corresponding to the measured value measured signal (M), (with a separate (from the sensor package 11) running control means 12) which includes an arithmetic unit (26) and an operating device (28) on ¬, and has a position sensor (36) and / or an acceleration sensor (35), with a communication means (13) which is to be ¬ oriented, bi-directional communication between the control device (12) and said sensor package (11) to produce, wherein the measuring device ( 10) is adapted to transmit the measurement signal (M) via the communication means (13) to the control device (12) and the measurement result based on the measurement signal (M) Messgeb via the operating device (28) of the control device (12) to an operator, wherein the alignment of the control device (12) in a predetermined position and / or execution of a predetermined movement of the control device (12) by the position sensor (36) and or acceleration sensor (35) is detected and the control device (12) triggers at least one of the following actions: the transmission of control data (S) from the control device (12) to the sensor unit (11);
- das Einschalten der Steuereinrichtung (12) und/oder der Messaufnehmereinheit (11) aus einem Ruhezustand; - the switching on of the control device (12) and / or the sensor unit (11) from a rest state;
- das Ausschalten der Steuereinrichtung (12) und/oder der Messaufnehmereinheit (11) in den Ruhezustand; - the switching off of the control device (12) and / or the sensor unit (11) in the idle state;
- das Ändern des Anzeigezustands (AI, A2 ) eines Bild¬ schirms (31) der Steuereinrichtung (12). - Changing the display state (AI, A2) of a screen ¬ screen (31) of the control device (12).
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, 2. Measuring device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist nach dem Einschalten aus dem Ru¬ hezustand automatisch nach Messaufnehmereinheiten (11) zu suchen, mit denen über das Kommunikationsmittel (13) eine Kommunikationsverbindung herstellbar ist. characterized in that the control device (12) is adapted to search automatically after switching from the Ru ¬ hezustand to Meßaufnehmereinheiten (11), with which via the communication means (13) a communication connection can be established.
3. Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Measuring device according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige vorgegebene Bewegung zum Auslösen unterschiedlicher Aktionen verwendet wird und die durch die Bewegung ausgelöste Akti¬ on anhand des Ausgangszustands der Steuereinrichtung (12) und/oder der Messaufnehmereinheit (11) bestimmt wird . characterized in that a single predetermined movement is used to trigger different actions and triggered by the movement Akti ¬ on is determined by the output state of the control device (12) and / or the sensor package (11).
4. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung von Steu¬ erdaten (S) von der Steuereinrichtung (12) an die Messaufnehmereinheit (11) den Start oder das Anhalten der Messung durch die Messaufnehmereinheit (11) auslöst. characterized in that the transfer of STEU erdaten ¬ (S) by the control device (12) to the sensor package (11) triggers the start or stop of measurement by the sensor package (11).
5. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist in einem ersten Anzeigezustand (AI) eine Textdarstellung der den Status beschreibenden Parametern und/oder des Messwerts (W) und/oder des Messergebnisses (E) anzuzeigen und in einem zweiten Anzeigezustand (A2) eine grafischen Darstellung des Messwerts (W) und/oder des Messergebnisses (E) anzuzeigen. characterized in that the control device (12) is configured to display in a first display state (AI) a text representation of the parameters describing the status and / or of the measured value (W) and / or the measurement result (E) and in a second display state (A2) a graphical representation of the measured value (W) and / or the measurement result (E).
6. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messaufnehmereinheit (11) frei ist von einem Mittel zur Ausgabe und/oder Speicherung der Messwerte (W) und des Messergebnisses (E) .  characterized in that the sensor unit (11) is free from a means for outputting and / or storing the measured values (W) and the measurement result (E).
7. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung ein taktiles und/oder ein akustisches Eingabemittel (31) und ein optisches und/oder akustisches und/oder takti¬ les Ausgabemittel (30) aufweist. characterized in that the operating device a tactile and / or acoustic input means (31) and an optical and / or acoustic and / or takti ¬ les output means (30).
8. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, ein Messergebnis und/oder Aus¬ wertungsdaten und/oder Steuerdaten über eine drahtlose Telefonverbindung oder eine WLAN-Verbindung an eine Zentraleinheit (38) und/oder einen Drucker (42) characterized in that the control device (12) is adapted to generate a measurement result and / or evaluation data and / or control data via a wireless telephone connection or a WLAN connection to a central processing unit (38) and / or a printer (42).
und/oder eine weitere Steuereinrichtung (12) zu übermitteln .  and / or to transmit a further control device (12).
9. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass über die Bedieneinrichtung (28) der Steuereinrichtung (12) Zusatzinformationen vom Bediener eingegeben werden können, die mit einem Messergebnis und/oder Auswertungsdaten verknüpft abgespei¬ chert und/oder übertragen werden können. characterized in that via the operating device (28) of the control device (12) additional information from Operators can be entered, the linked abgespei ¬ chert with a measurement result and / or evaluation data and / or can be transmitted.
10. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messaufnehmereinheit (11) zu dem Messsignal (M) einen Positionssignal (P) erzeugt, über das die Position des Sensors (15) zu dem gemessenen Messwert (W) möglich ist.  characterized in that the measuring sensor unit (11) to the measuring signal (M) generates a position signal (P), via which the position of the sensor (15) to the measured value measured (W) is possible.
11. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die für die Messung durch die Messaufnehmereinheit (11) notwendigen Messparameter (S) über das Kommunikationsmittel (13) an die Messaufneh¬ mereinheit (11) zu übertragen. characterized in that the control device (12) is adapted to that for the measurement by the sensor package necessary (11) measurement parameters (S) via the communication means (13) to the Messaufneh ¬ mer unit (11) to be transmitted.
12. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, Betriebszustandsinformationen (B) der Messaufnehmereinheit (11) auszugeben.  characterized in that the control device (12) is adapted to output operating state information (B) of the sensor unit (11).
13. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, den Messfortschritt der Messung durch die Messaufnehmereinheit (11) auszugeben.  characterized in that the control device (12) is adapted to output the measurement progress of the measurement by the sensor unit (11).
14. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 14. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, Messbereichsüberschreitungen optisch und/oder akustisch und/oder taktil auszugeben. characterized in that the control device (12) is configured to output range overshoot optically and / or acoustically and / or tactile.
15. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 15. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Messsignal (M) beschriebene Messwerte (W) während der Messung ent¬ sprechend dem Messfortschritt von der Messaufnehmereinheit (11) über das Kommunikationsmittel (13) zu genau einer Steuereinrichtung (12) übertragen werden. characterized in that the measured values (W) ent ¬ speaking the measured progress of the measuring pick-up unit during the measurement (11) described by the measurement signal (M) via the communication means (13) are transmitted to precisely control means (12).
16. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 16. Measuring device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, zeitlich nacheinander mit unterschiedlichen Messaufnehmereinheiten (11) zu kommunizieren .  characterized in that the control device (12) is adapted to communicate sequentially with different sensor units (11).
17. Verfahren zur Messung einer dimensioneilen Messgröße (W) , wobei eine Messaufnehmereinheit (11) mit einem Sensor (15) für die Aufnahme einer dimensioneilen Messgröße (W) den Sensor (15) während der Messung bewegt oder positioniert und einen oder mehrere positionsabhängige Messgrößen (W) aufnimmt, wobei die Messaufnehmereinheit (11) ein der positions¬ abhängigen Messgröße (W) entsprechendes Messsignal (M) erzeugt , mit einer separat von der Messaufnehmereinheit (11) ausgeführten Steuereinrichtung (12), die eine Recheneinheit (26) sowie eine Bedieneinrichtung (28) auf¬ weist, und die über ein Kommunikationsmittel (13) mit der Messaufnehmereinheit (11) kommuniziert, wobei die das Messsignal (M) über das Kommunikations¬ mittel (13) an die Steuereinrichtung (12) übermittelt wird, die das sich anhand des Messsignals (M) ergebende Messergebnis (E) über die Bedieneinrichtung (25) der Steuereinrichtung (12) an einen Bediener ausgibt. 17. A method for measuring a dimensional measurement (W), wherein a Meßaufnehmereinheit (11) with a sensor (15) for receiving a dimensional measurement (W) moves the sensor (15) during the measurement or positioned and one or more position-dependent parameters (W) receives, wherein the Meßaufnehmereinheit (11) generates a position ¬ dependent measure (W) corresponding measurement signal (M), with a separately from the Meßaufnehmereinheit (11) running control device (12) comprising a computing unit (26) and a Operating device (28) has on ¬ , and via a communication means (13) with the sensor package (11) communicates, wherein the measurement signal (M) to the control device via the communication ¬ medium (13) (12) is transmitted, the extending means of the measurement signal (M) resulting measurement result (E) via the operating device (25 ) of the control device (12) to an operator.
PCT/EP2013/058126 2012-05-04 2013-04-18 Measuring device for dimensional measured and characteristic variables with a separate control device WO2013164201A1 (en)

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