Vermessungsverfahren im Maschinen- und Anlagenbau

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1 Vermessungsverfahren im Maschinen- und Anlagenbau Redaktion Willfried Schwarz 1995 Schriftenreihe des DVW im Verlag Konrad Wittwer

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 13 2 Grundlagen Anforderungen der industriellen Fertigung Grundbegriffe Gestaltparameter Maße Formmaße Lagemaße Toleranzen Maßtoleranzen Formtoleranzen Lagetoleranzen Toleranzfortpflanzung Toleranzprüfung und Meßgenauigkeit Standardabweichung Meßunsicherheit Genauigkeit, Präzision, Auflösung, Richtigkeit Entscheidungen bei der Toleranzprüfung Ursachen für systematische Meßabweichungen Übertragungsverhalten von Meßeinrichtungen Bezugs- und Koordinatensysteme Bezugssystem Erde" 57

3 10 INHALTSVERZEICHNIS Koordinatensysteme 58 3 Meßtechnische Verfahren Punktdefmitionen und Meßadapter Bestimmung einzelner Meßgrößen Abstands- und Längenmessungen Strichmaßstäbe und Endmaßstäbe Mikrometer, Meßschieber, Meßuhren Basislatte Wegaufnehmer (Weggeber, Wegsensor) Messung mit Invardrähten Interferometrische Längenmessung Elektrooptische Distanzmessung (EDM) Richtungs- und Winkelmessungen Neigungsmessungen Maschinenwasserwaagen Elektronische Neigungsmesser Messung von Höhenunterschieden Geometrisches Nivellement Hydrostatisches Nivellement Fluchtungsmessungen Alignementverfahren mit mechanischer Bezugslinie Optische Aligniersysteme Optical Tooling D-Koordinatenbestimmung diskreter Punkte Koordinatenbestimmung durch Winkelmessungen Einsetzbare Meßverfahren Verfügbare Meßsysteme Koordinatenbestimmung durch Streckenmessungen Meßverfahren Meßsysteme 181

4 INHALTSVERZEICHNIS Polare Koordinatenbestimmung Photogrammetrische Koordinatenbestimmung Das photogrammetrische Verfahren Photogrammetrische Meßsysteme Koordinatenmeßgeräte Eigenschaften der Meßsysteme im Vergleich Meßverfahren zur quasi flächenhaften Erfassung Photogrammetrische Flächenbestimmung Codierte Lichtverfahren D-Laserscanner Optische Feldmeßmethoden Einleitung Eigenschaften optischer Feldmeßverfahren Gliederung optischer Feldmeßmethoden Wellenoptische Feldmeßmethoden Holographische Interferometrie Speckle-Interferometrie Strahlenoptische Feldmeßmethoden Rastermethoden Moire-Methoden Digitale Auswertung von Mustern Anwendungsbeispiele Besondere Meßverfahren Inertialsysteme Schwingungsmeßtechnik Schwingungsaufnehmer Interferometrische Schwingungsmessung Reduktion der Messungen Definition des Meßkoordinatensystems Reduktion der Strecken Reduktion der Horizontalrichtungen 244

5 12 INHALTSVERZEICHNIS Reduktion der Zenitwinkel Reduktion von Höhen Reduktion von Neigungen Wertung Auswertung und Interpretation Geodätische Auswertemethodik Überblick über Auswerteprobleme Grundlagen der Statistik und Fehlerlehre Skalare Meßgrößen Vektorielle Meßgrößen Ausgleichungsrechnung Das Gauß-Markow-Modell Linearisierung der Ausgleichungsaufgabe Datumsunabhängige Genauigkeitsmaße Die Zuverlässigkeit einer Meßanordnung Auswerteverfahren im Maschinenbau Forderungen an eine funktionsorientierte Auswertung Bestimmung von Ersatzelementen Die Genauigkeitsanalyse von Meßsystemen 288 A DIN, ISO-Normen und VDI/VDE-Richtlinien 293 B Die Autoren 297 Literaturverzeichnis 301 Stichwortverzeichnis 327 Bemerkung: Auf die Erstellung eines Symbolverzeichnisses wurde verzichtet. Die gewählten Bezeichnungen gelten nur innerhalb des jeweiligen Abschnitts. Sie sind dort erklärt, so daß Verwechselungen bzw. Mißverständnisse kaum zu befürchten sind.