Optische Messtechnik / Messtaster
Messung des Innen- und Außendurchmessers
Der Innendurchmesser und der Außendurchmesser sind zwei wichtige Messgrößen, die bei zylindrischen Objekten geprüft werden – insbesondere bei solchen, die hohl sind, wie Rohre, Schläuche und Lager. Diese Art von Messung ist für eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Branchen, einschließlich der Fertigung und des Bauwesens, von großer Bedeutung.
Außendurchmessermessungen können an einer einzelnen Position, in mehreren Achsen oder über eine Fläche hinweg durchgeführt werden, um die Ovalität und den minimalen/maximalen Außendurchmesser zu messen. Ebenso gibt es unterschiedliche Inspektionsstufen für den Innendurchmesser. Nachfolgend finden Sie die gängigsten Methoden zur Messung der Durchmesser.
Was ist die Messung des Innendurchmessers?
Der Innendurchmesser bezeichnet den maximalen Abstand innerhalb eines hohlen zylindrischen oder kugelförmigen Objekts, gemessen von der inneren Wand eines Rohres, Behälters oder einer anderen zylindrischen Struktur. Der Durchmesser muss daher durch das Zentrum der Kugel oder die Mittellinie des zylindrischen Objekts verlaufen.
Diese spezielle Messung ist sehr wichtig, um die Durchflusskapazität von Rohren und Schläuchen oder das beschädigungsfreie Einpassen von weiteren Bauteilen in einen Zylinder zu ermöglichen. Die Messung des Innendurchmessers ermöglicht ebenfalls die Dicke der Zylinderwände zu bestimmen.
Wie misst man den Innendurchmesser
Üblicherweise werden Innendurchmesser mit Handwerkzeugen wie Messschiebern, Innenmikrometern, Teleskopmessgeräten oder Bohrungsmessgeräten gemessen. Obwohl diese Werkzeuge ein hohes Maß an Präzision bieten, erforderten sie auch Zeit und Fachkenntnisse, was sie anfällig für Anwenderfehler macht.
Alternativ werden Messsensoren wie Laserscanner und optische Profilprojektoren häufig zur Messung von Innen- und Außendurchmesser verwendet. Diese Sensoren sind hochpräzise und eignen sich gut für schwer zugängliche und kontaktempfindliche Anwendungen.
Beispiele für die Messung des Innendurchmessers:
Messung des Lochdurchmessers nach dem Pressen
Der Innendurchmesser wird im Durchlichtverfahren mit einem Inline Profilprojektor gemessen. Selbst wenn sich das Zielobjekt innerhalb des Messbereichs verschiebt, kann der Radius mithilfe der Positionskorrektur zuverlässig gemessen werden.
Messung des Innendurchmessers eines Rohres
Der Innendurchmesser eines Rohres kann mit Hilfe eines Winkelaufsatzes berührungslos gemessen werden, selbst an schwer zugänglichen Stellen. Die Messpunkte werden über den Spiegel so umgeleitet, dass diese auf die gegenüberliegenden Innenwände reflektiert werden. Das Bauteil kann gedreht werden, um Rundheit und Exzentrizität zu messen.
Was ist die Messung des Außendurchmessers?
Der Außendurchmesser ist der Abstand von einer Außenkante eines Zylinders zur anderen, wenn er direkt durch das Zentrum des Bauteils gemessen wird.
Die Messung des Außendurchmessers überprüft die gesamte Breite eines Zylinders (einschließlich seiner Wände) und ist für eine Vielzahl von Anwendungen wichtig. Zum Beispiel werden Außendurchmesser Messungen häufig verwendet, wenn ein Zylinder in ein anderes Objekt passen muss, wenn Bauteile geklemmt/befestigt werden oder um die Größe eines Objekts zu bestätigen.
Wie man den Außendurchmesser misst
Ähnlich wie beim Innendurchmesser wurden Außendurchmesser häufig mit Handwerkzeugen durchgeführt. In beiden Fällen bieten Messsensoren (wie Laserscanner) schnellere und zuverlässigere Messungen. Allerdings sind einige Sensoren besser für die Durchführung von Außendurchmesser geeignet als für Innendurchmesser.
Die richtige Lösung für die Messung des Außendurchmessers finden
Bei der Suche nach der besten Methode zur Messung des Außendurchmessers gibt es mehrere wichtige Faktoren zu berücksichtigen, darunter die Form des Objektes, die Art des Messsystems und die Installationsumgebung. Die Auswahl von Geräten, die Ihre Anforderungen nicht ausreichend erfüllen, kann zu unzureichender Präzision und erhöhtem Arbeitsaufwand während der Produktion führen. Daher ist die Wahl der richtigen Systeme entscheidend. Die folgenden Informationen sollen Ihnen helfen, die beste Methode zur Messung des Außendurchmessers zu finden.
Beispiele für die Messung des Außendurchmessers:
Messung des Außendurchmessers von Draht nach dem Drahtziehen
Das Ziel wird durch einen Strahl von gleichförmig, parallelisierten Licht geführt, um den durch eine telezentrische Optik gebildeten Schattenwurf zu messen. Der Außendurchmesser kann mit hoher Präzision gemessen werden, indem das Messsystem ausgewählt wird, das am besten zum Ziel-Durchmesser passt. Eine schnelle Abtastrate gewährleistet eine stabile Messung, selbst wenn es zu einem Rundlauf des Ziels kommt.
Messung des Außendurchmessers von Wellen
Überprüfen Sie den Außendurchmesser von bearbeiteten Teilen ohne Einfluss von Öl oder anderen Oberflächenverunreinigungen.
Messung des Außendurchmessers von Kathetern
Das Telezentrische Messsystem verwendet 2D-Bilder der Silhouette eines Objektes, um den Durchmesser zu messen. Zielfehlstellungen oder Neigungen werden automatisch korrigiert, was es einfach macht, genaue Messungen ohne perfekte Fixierung zu erhalten.
Messung des Außendurchmessers von komprimierbarem Material
Komprimierbare oder raue Oberflächen können mithilfe des 2D-Bildes, das vom Telezentrischen Messsystem erzeugt wird, genau gemessen werden. Die Implementierung der berührungslosen Messung eliminiert Fehler aufgrund von Verformungen des Teils, und jede Variation im Durchmesser aufgrund der Oberflächenstruktur kann gemittelt werden, um stabile Ergebnisse zu erzielen.
Minimaler und maximaler Außendurchmesser von Ampullen
Mit 2D Durchlicht Messsystemen ist es möglich, den minimalen und maximalen Durchmesser eines Ziels aus einem einzigen aufgenommenen Bild zu messen. Die Modellreihe TM-X arbeitet, indem sie die Silhouette eines Ziels mit einem telezentrischen optischen System erfasst, sodass sie Objekte aus jedem Material (einschließlich transparenter Ampullen) genau messen kann. Selbst wenn das Ziel geneigt ist, kann der Außendurchmesser mithilfe der Positionskorrektur genau gemessen werden.
Messung der Öffnung von Kunststoffflaschen (bei hoher Geschwindigkeit)
Mit einer Belichtungszeit von nur 25 µs kann das Telezentrische Messsystem klare Bilder von Objekten erfassen, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Dies macht es zu einer idealen Lösung für die präzise Inline-Messung des Durchmessers.
Was ist die Radiusmessung?
In den meisten Fällen wird die Radiusmessung mit traditionellen Werkzeugen durchgeführt, um den Innendurchmesser zu messen und die Formel d=2r zu verwenden, um daraus die Radiusmessung abzuleiten. Diese Methode weist die gleichen Nachteile wie andere manuelle Techniken zur Messung des Innendurchmessers auf. Optische Methoden, wie Außendurchmesser-Messsensoren, bieten viel schnellere und zuverlässigere Radiusmessungen als der traditionelle Messansatz.
Wie man den Radius (R) misst
Der Radius eines Zylinders wird als der Abstand von seinem Mittelpunkt zu einem beliebigen Punkt auf seiner Kante definiert. Es handelt sich um eine lineare Messung, die vom Mittelpunkt des Umfangs ausgeht. Da die Außendurchmesser Messung als eine gerade Linie definiert ist, die durch den Mittelpunkt des zylindrischen Raums verläuft und beide Seiten verbindet, können wir leicht ableiten, dass der Radius die Hälfte des Durchmessers ist.
Umgekehrt ist die Innendurchmesser-Messung das Doppelte des Radius des inneren Kreises. Radiusmessungen sind besonders wichtig, wenn es darum geht, die mechanischen Eigenschaften von Teilen wie Zahnrädern, Rädern und Riemenscheiben zu bestimmen.
Die richtige Lösung für Radiusmessungen finden
Bei der Suche nach der besten Methode zur Messung des Radius gibt es mehrere wichtige Faktoren zu berücksichtigen, einschließlich des Messtechniksystems und der Installationsumgebung. Die Auswahl von Geräten, die Ihre Anforderungen nicht ausreichend erfüllen, kann zu unzureichender Präzision und erhöhtem Arbeitsaufwand während der Produktion führen. Daher ist die Wahl des richtigen Geräts entscheidend.
Beispiel für eine Radiusmessung:
Radius (R) Messung
Der Linienlaser bestrahlt das Ziel und erhält ein Profil der Oberfläche, aus dem der Radius berechnet wird. Durch die Verwendung der 2D-Messung kann der Radius (R) direkt gemessen werden, ohne dass der ungefähre Radius extern auf Basis einzelner Punktdaten berechnet werden muss.
Radiusmessung einer Schweißnaht
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