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MEP-Messtechnik
MEP-Messtechnik
Welche Unwägbarkeiten beeinflussen das Messergebniss?
Unwägbarkeit = Unsicherheit
-> Umweltbedingungen, Messverfahren, Mensch, Auswertmethode, Messobjekt, Aufnahmevorrichtung, Prüfmittel
Wie ist die Messunsicherheit definiert?
Messunsicherheit ist die mögliche Abweichung des gemessenen Ergebnis (etwa durch Messwerkzeug, Temp., etc.) zur Realität.
Der Unsicherheitsbereich kommt durch ungenaue Messmittel, Temperaturänderungen, usw. zustande. Sie entsteht aufgrund der Einflüsse auf die Messung. Sie beschreibt einen Grenzbereich, in der Toleranz als Unsicherheit angesehen wird.
Gemessener Wert minus Unsicherheitsbereich gleich Übereinstimmungsbereich
Welche Auswirkung hat die Messunsicherheit auf das Messergebnis?
Das Messergebnis wird verfälscht und kann nicht als Realität angenommen werden. Dem Messergebnis wird vernünftigerweise eine gewisse Einheit an Messunsicherheit zugegeben/abgezogen um so das Messergebnis im Rahmen zu halten.
Wie beeinflusst die Messunsicherheit das fertigungstechnisch vorgegebene Toleranzfeld?
Die Messunsicherheit der Messtechnik muss mind. 10x genauer sein als die vorgegebene Toleranz. Je nach vorgegebener Toleranz kann mit keiner Messtechnik ein Übereinstimmungsbereich erreicht werden. Das Toleranzfeld wird mit zunehmender Messunsicherheit vergrössert von Tu bis To.
Wie sind Messergebnisse nahe des Grösstmasses/Kleinstmasses zu bewerten?
Messergebnisse nahe des zulässigen Grösst-/Kleinstmasses ist der Messunsicherheitsbereich vom Mass abzuziehen.
Nennmasse gemäß Zeichnungen können meist nicht eingehalten werden, daher ist es notwendig gewisse Maßabweichungen zuzulassen. Zwei Grenzmaße
- Größtmaß - Kleinstmaß
Zwischen diesen beiden Grenzmaßen muß das Istmaß liegen. Unterschied zwischen beiden Grenzmaßen ist die Toleranz. Die Zulässige Maßabweichungen können zahlenmäßig dem Nennmaß beigefügt werden.
Bsp.: 16 + 0,25 Größtmaß = 16,25 mm
- 0,15 Kleinstmaß = 15,85 mm
Welchen Einfluss hat die Wahl der Messmethode auf die Messunsicherheit?
Die Messmethode hat auch Einfluss auf das Messergebnis und somit auch auf die Messunsicherheit.
Je ungenauer die Messmethode desto grösser die Messunsicherheit
Als Beispiel kann die taktile Messmethode genommen werden. Die Berührungskraft des Messkopfes kann bereits zu zusätzlichen Abweichungen führen.
Welchen Einfluss hat die Auswertmethode auf die Messunsicherheit?
Gross! Berechnungsmethoden und ungünstige Messketten können Messunsicherheiten verstärken.
Auswertmethode agiert als Faktor, welcher die Messunsicherheit erhöhen kann
Zur Feingestalt eines Werkstückes gehören die...
Welligkeit und Rauheit.
Beispiel: Welligkeit ⇒ Strassenverlauf (hügelig), Rauhheit ⇒ Teer, Belag
Erläutere das Messprinzip eines Tastschnittgerätes zur Rauhigkeitsmessung an einer Skizze.
Die Tastspitze wird mit Vorschub über die Werkstückoberfläche gefahren. Die Auslenkungen des Tasters werden durch Photodioden und Laserstrahl otpisch registriert (Winkelmessung).
Nenne drei taktile Messverfahren.
- taktil = mittels Tastspitze
- Schiebelehre
- Mikrometer
- Taktile Rundheitsmessung
- Tastschnittgerät
Welche Nachteile haben taktile Messverfahren?
- Begrenzte Messgeschwindigkeit aufgrund mechanischem Kontakt
- Erhöhte Messunsicherheit aufgrund erforderlicher Antastkraft
- Eventuelle Beschädigung des Messobjektes durch Berührung
- Nur Rauhheiten gemessen, welche grösser als Tastspitze sind, ansonsten kommt er nicht in die Täler rein.
Stelle den Unterschied einer Rundheits- und Rundlaufmessung dar.
- Rundheit: Ist eine Formtoleranz und soll idealerweise am Werkstück bei Aufnahmestellen gemessen werden. Ansonsten birgt die Messung die Gefahr, eine Mischung aus Rundheit und Rundlauf zu erhalten. (z.B. Eiern an einem bestimmten Auflagepunkt?)
- Rundlauf: Ist eine Lauftoleranz. In einer Umdrehung wird die konzentrische Abweichung zur Zentrumsachse gemessen.
Rundlauf erfordert mehrere Messungen. Mittelachse ausschlaggebend.
Wie ist die Rundheit einer Welle 0,2mm definiert? Skizze.
Hüllkreis von aussen verkleinern bis 3 Punkte den Rand berühren. Pferchkreis von innen bis 1 Punkt den Rand berührt.
Die Rundheit ist die radiale Differenz zwischen Pferch- und Hüllkreis!
Wie ist die Rundheit einer Bohrung 0,2mm definiert? Skizze.
Pferchkreis, maximaler Kreis der in eine Bohrung passt. der Kreis wird von innen her solange grösser bis 3 Punkte den Rand berühren.
Hüllkreis, minimaler Kreis der um eine Bohrung passt, der Kreis wird von aussen her solange verkleinert bis 1 Punkt den Rand berührt.
Die Rundheit ist die radiale Differenz zwischen Pferch- und Hüllkreis!
Was bewirkt ein Hochpassfilter bei einer Rundheitsmessung?
- Mikro: Rauheit mit Hochpassfilter darstellen, hohe Frequenzen können passieren, die niedrigen Frequenzen werden gefiltert
- Analogie Strasse: Hier wird nur der Strassenbelag (Rauheit) mit Herausfiltern der Hügel dargestellt.
Was bewirkt ein Tiefpassfilter bei einer Rundheitsmessung?
- Makro: Rundheit / Welligkeit mit Tiefpassfilter darstellen, tiefe Frequenzen passieren, die hochfrequenten Anteile werden herausgefiltert
- Analogie Strasse: Hügel werden dargestellt, jedoch ohne Belag
Was bewirken Profilfilter bei einer Rauheitsmessung?
Passfilter trennen ein Profil in langwellige und kurzwellige Anteile. Der Profilfilter definiert den Übergang von der Rauheit zur Welligkeit.
Was bewirkt der Cutoff bei einer Rauheitsmessung?
- Analogie Drogentest: Der Begriff Cutoff bzw. Toleranzgrenze bezeichnet einen Toleranzwert in der Analytik von Drogen und Medikamenten. Er legt fest, ab wann ein Testergebnis positiv bzw. negativ zu bewerten ist.
- So sagt die Rauheit eines Werkstückes zum Beispiel etwas über die Qualität des Werkzeuges, die Welligkeit jedoch etwas über die Qualität der Maschine aus. Es tritt also gehäuft auf, dass bei Qualitätsproblemen die Rauheitsanforderungen extrem gesteigert werden, die das Problem verursachende Welligkeit aber bei der Rauheitsmessung „weggefiltert“ wird. Dies geschieht bei Verwendung eines Cutofffrequenzfilters, der die Welligkeit „wegschneidet“. Doch in der Regel interessiert uns „nur“ die Rauheit und somit ist der Cutofffrequenzfilter nötig.
Warum werden Hoch- und Tiefpassfilter eingesetzt? Beispiel
- Um gewisse Frequenzen nicht in die Auswertung einfliessen zu lassen.
- Er ist wichtig, dass man die Untescheidung zwischen Rauhheit oder Welligkeit machen kann
Wie kann man mechanisch einen Tiefpassfilter simulieren? Skizze.
Bsp. Analoges Messverfahren
Bei diesem Messverfahren wird die Drehspule des Drehspulmesswerkes durch eine Kraft, welche proportional zum Strom i (t) ist, ausgelenkt. Eine Wechselspannung erzeugt abwechselnd einen positiven und negativen Strom und eine entsprechende Kraft. Da das mechanische Messwerk dem Rhythmus technischer Wechselspannungen nicht folgen kann, wird nur die mittlere Kraft erfasst und somit der Gleichspannungsanteil U_ der Mischspannung angezeigt Eine drehbare Spule (7) aus Kupferdraht befindet sich im Feld eines Dauermagneten (2). Zwei Spiralfedern (6) dienen sowohl der Stromzufuhr als auch der Rückstellung in die Ruhelage.
Gestaltabweichungen 2. Ordnung gehören zur ... .
- 1 bis 2 Ordnung ergeben die Welligkeit
Gestaltabweichungen 4. Ordnung gehören zur ... .
- 3 bis 5 Ordnung ergeben die Rauhheit
- In Form von Riefen, Schuppen, Kuppen
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung des Rz Wertes.
...
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung des Ra Wertes.
...
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung des Traganteiles.
...
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung der Abbottkurve.
...
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung des Rmax Wertes.
...
Was versteht man in der Messtechnik unter dem Hüllprinzip?
Das Hüllprinzip hat z.B. auf deutschen Zeichnung keinen Eintrag oder den Hinweis DIN 7167 bzw. ISO 286-1 (international) im Schriftfeld.
Ist kein Hinweis auf der Zeichnung eingetragen gilt das Hüllprinzip!
Zum Prüfen der Hüllbedingung ist in der Regel eine Paarungslehre oder Messmaschine erforderlich.
Was versteht man in der Messtechnik unter dem Unabhängigkeitsprinzip?
Das Unabhängigkeitsprinzip ist international genormt und muss auf der Zeichnung mit ISO 8015 im Schriftfeld angegeben sein. Hierbei wird jede Toleranzangabe Lage, Form, Massangaben für sich allein betrachtet und bewertet.
Was besagt die „goldene Regel“ der Messtechnik aus?
- Sie sagt aus, dass das Messmittel eine Zehnerpotzenz genauer sein muss, als die Toleranz
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Flashcards
Welche Unwägbarkeiten beeinflussen das Messergebniss?
Unwägbarkeit = Unsicherheit
-> Umweltbedingungen, Messverfahren, Mensch, Auswertmethode, Messobjekt, Aufnahmevorrichtung, Prüfmittel
Wie ist die Messunsicherheit definiert?
Messunsicherheit ist die mögliche Abweichung des gemessenen Ergebnis (etwa durch Messwerkzeug, Temp., etc.) zur Realität.
Der Unsicherheitsbereich kommt durch ungenaue Messmittel, Temperaturänderungen, usw. zustande. Sie entsteht aufgrund der Einflüsse auf die Messung. Sie beschreibt einen Grenzbereich, in der Toleranz als Unsicherheit angesehen wird.
Gemessener Wert minus Unsicherheitsbereich gleich Übereinstimmungsbereich
Welche Auswirkung hat die Messunsicherheit auf das Messergebnis?
Das Messergebnis wird verfälscht und kann nicht als Realität angenommen werden. Dem Messergebnis wird vernünftigerweise eine gewisse Einheit an Messunsicherheit zugegeben/abgezogen um so das Messergebnis im Rahmen zu halten.
Wie beeinflusst die Messunsicherheit das fertigungstechnisch vorgegebene Toleranzfeld?
Die Messunsicherheit der Messtechnik muss mind. 10x genauer sein als die vorgegebene Toleranz. Je nach vorgegebener Toleranz kann mit keiner Messtechnik ein Übereinstimmungsbereich erreicht werden. Das Toleranzfeld wird mit zunehmender Messunsicherheit vergrössert von Tu bis To.
Wie sind Messergebnisse nahe des Grösstmasses/Kleinstmasses zu bewerten?
Messergebnisse nahe des zulässigen Grösst-/Kleinstmasses ist der Messunsicherheitsbereich vom Mass abzuziehen.
Nennmasse gemäß Zeichnungen können meist nicht eingehalten werden, daher ist es notwendig gewisse Maßabweichungen zuzulassen. Zwei Grenzmaße
- Größtmaß - Kleinstmaß
Zwischen diesen beiden Grenzmaßen muß das Istmaß liegen. Unterschied zwischen beiden Grenzmaßen ist die Toleranz. Die Zulässige Maßabweichungen können zahlenmäßig dem Nennmaß beigefügt werden.
Bsp.: 16 + 0,25 Größtmaß = 16,25 mm
- 0,15 Kleinstmaß = 15,85 mm
Welchen Einfluss hat die Wahl der Messmethode auf die Messunsicherheit?
Die Messmethode hat auch Einfluss auf das Messergebnis und somit auch auf die Messunsicherheit.
Je ungenauer die Messmethode desto grösser die Messunsicherheit
Als Beispiel kann die taktile Messmethode genommen werden. Die Berührungskraft des Messkopfes kann bereits zu zusätzlichen Abweichungen führen.
Welchen Einfluss hat die Auswertmethode auf die Messunsicherheit?
Gross! Berechnungsmethoden und ungünstige Messketten können Messunsicherheiten verstärken.
Auswertmethode agiert als Faktor, welcher die Messunsicherheit erhöhen kann
Zur Feingestalt eines Werkstückes gehören die...
Welligkeit und Rauheit.
Beispiel: Welligkeit ⇒ Strassenverlauf (hügelig), Rauhheit ⇒ Teer, Belag
Erläutere das Messprinzip eines Tastschnittgerätes zur Rauhigkeitsmessung an einer Skizze.
Die Tastspitze wird mit Vorschub über die Werkstückoberfläche gefahren. Die Auslenkungen des Tasters werden durch Photodioden und Laserstrahl otpisch registriert (Winkelmessung).
Nenne drei taktile Messverfahren.
- taktil = mittels Tastspitze
- Schiebelehre
- Mikrometer
- Taktile Rundheitsmessung
- Tastschnittgerät
Welche Nachteile haben taktile Messverfahren?
- Begrenzte Messgeschwindigkeit aufgrund mechanischem Kontakt
- Erhöhte Messunsicherheit aufgrund erforderlicher Antastkraft
- Eventuelle Beschädigung des Messobjektes durch Berührung
- Nur Rauhheiten gemessen, welche grösser als Tastspitze sind, ansonsten kommt er nicht in die Täler rein.
Stelle den Unterschied einer Rundheits- und Rundlaufmessung dar.
- Rundheit: Ist eine Formtoleranz und soll idealerweise am Werkstück bei Aufnahmestellen gemessen werden. Ansonsten birgt die Messung die Gefahr, eine Mischung aus Rundheit und Rundlauf zu erhalten. (z.B. Eiern an einem bestimmten Auflagepunkt?)
- Rundlauf: Ist eine Lauftoleranz. In einer Umdrehung wird die konzentrische Abweichung zur Zentrumsachse gemessen.
Rundlauf erfordert mehrere Messungen. Mittelachse ausschlaggebend.
Wie ist die Rundheit einer Welle 0,2mm definiert? Skizze.
Hüllkreis von aussen verkleinern bis 3 Punkte den Rand berühren. Pferchkreis von innen bis 1 Punkt den Rand berührt.
Die Rundheit ist die radiale Differenz zwischen Pferch- und Hüllkreis!
Wie ist die Rundheit einer Bohrung 0,2mm definiert? Skizze.
Pferchkreis, maximaler Kreis der in eine Bohrung passt. der Kreis wird von innen her solange grösser bis 3 Punkte den Rand berühren.
Hüllkreis, minimaler Kreis der um eine Bohrung passt, der Kreis wird von aussen her solange verkleinert bis 1 Punkt den Rand berührt.
Die Rundheit ist die radiale Differenz zwischen Pferch- und Hüllkreis!
Was bewirkt ein Hochpassfilter bei einer Rundheitsmessung?
- Mikro: Rauheit mit Hochpassfilter darstellen, hohe Frequenzen können passieren, die niedrigen Frequenzen werden gefiltert
- Analogie Strasse: Hier wird nur der Strassenbelag (Rauheit) mit Herausfiltern der Hügel dargestellt.
Was bewirkt ein Tiefpassfilter bei einer Rundheitsmessung?
- Makro: Rundheit / Welligkeit mit Tiefpassfilter darstellen, tiefe Frequenzen passieren, die hochfrequenten Anteile werden herausgefiltert
- Analogie Strasse: Hügel werden dargestellt, jedoch ohne Belag
Was bewirken Profilfilter bei einer Rauheitsmessung?
Passfilter trennen ein Profil in langwellige und kurzwellige Anteile. Der Profilfilter definiert den Übergang von der Rauheit zur Welligkeit.
Was bewirkt der Cutoff bei einer Rauheitsmessung?
- Analogie Drogentest: Der Begriff Cutoff bzw. Toleranzgrenze bezeichnet einen Toleranzwert in der Analytik von Drogen und Medikamenten. Er legt fest, ab wann ein Testergebnis positiv bzw. negativ zu bewerten ist.
- So sagt die Rauheit eines Werkstückes zum Beispiel etwas über die Qualität des Werkzeuges, die Welligkeit jedoch etwas über die Qualität der Maschine aus. Es tritt also gehäuft auf, dass bei Qualitätsproblemen die Rauheitsanforderungen extrem gesteigert werden, die das Problem verursachende Welligkeit aber bei der Rauheitsmessung „weggefiltert“ wird. Dies geschieht bei Verwendung eines Cutofffrequenzfilters, der die Welligkeit „wegschneidet“. Doch in der Regel interessiert uns „nur“ die Rauheit und somit ist der Cutofffrequenzfilter nötig.
Warum werden Hoch- und Tiefpassfilter eingesetzt? Beispiel
- Um gewisse Frequenzen nicht in die Auswertung einfliessen zu lassen.
- Er ist wichtig, dass man die Untescheidung zwischen Rauhheit oder Welligkeit machen kann
Wie kann man mechanisch einen Tiefpassfilter simulieren? Skizze.
Bsp. Analoges Messverfahren
Bei diesem Messverfahren wird die Drehspule des Drehspulmesswerkes durch eine Kraft, welche proportional zum Strom i (t) ist, ausgelenkt. Eine Wechselspannung erzeugt abwechselnd einen positiven und negativen Strom und eine entsprechende Kraft. Da das mechanische Messwerk dem Rhythmus technischer Wechselspannungen nicht folgen kann, wird nur die mittlere Kraft erfasst und somit der Gleichspannungsanteil U_ der Mischspannung angezeigt Eine drehbare Spule (7) aus Kupferdraht befindet sich im Feld eines Dauermagneten (2). Zwei Spiralfedern (6) dienen sowohl der Stromzufuhr als auch der Rückstellung in die Ruhelage.
Gestaltabweichungen 2. Ordnung gehören zur ... .
- 1 bis 2 Ordnung ergeben die Welligkeit
Gestaltabweichungen 4. Ordnung gehören zur ... .
- 3 bis 5 Ordnung ergeben die Rauhheit
- In Form von Riefen, Schuppen, Kuppen
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung des Rz Wertes.
...
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung des Ra Wertes.
...
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung des Traganteiles.
...
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung der Abbottkurve.
...
Skizziere ein Rauheitsprofil und erläutere daran die Ermittlung des Rmax Wertes.
...
Was versteht man in der Messtechnik unter dem Hüllprinzip?
Das Hüllprinzip hat z.B. auf deutschen Zeichnung keinen Eintrag oder den Hinweis DIN 7167 bzw. ISO 286-1 (international) im Schriftfeld.
Ist kein Hinweis auf der Zeichnung eingetragen gilt das Hüllprinzip!
Zum Prüfen der Hüllbedingung ist in der Regel eine Paarungslehre oder Messmaschine erforderlich.
Was versteht man in der Messtechnik unter dem Unabhängigkeitsprinzip?
Das Unabhängigkeitsprinzip ist international genormt und muss auf der Zeichnung mit ISO 8015 im Schriftfeld angegeben sein. Hierbei wird jede Toleranzangabe Lage, Form, Massangaben für sich allein betrachtet und bewertet.
Was besagt die „goldene Regel“ der Messtechnik aus?
- Sie sagt aus, dass das Messmittel eine Zehnerpotzenz genauer sein muss, als die Toleranz
