Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik
Hochschule Mainz - University of Applied Sciences

Entwicklung von Verfahren zum Aufbau eines Zentrums zur Präzisionsmess- und Prüftechnik für Optische Messverfahren (POV)

Seit mehreren Jahren entwickelt das i3mainz in Zusammenarbeit mit Industriepartnern das Messsystem zur hochgenauen Längenbestimmung, den Längenkomparator „LK5“, weiter und optimiert es für photogrammetrische Messaufgaben. Das Messsystem ist vom i3mainz speziell zur Kalibrierung photogrammetrischer Präzisionsmaßstäbe von bis zu 2,3 Metern mit kreisförmigen Zielmarken entworfen worden. Die Messstrecken sollen mit einer Genauigkeit von ±5 μm bestimmt werden können.
Motivation und Ziele: 

Da der Bedarf von Unternehmen an der Kalibrierung photogrammetrischer Maßstäbe steigt, wird die baldige DAkkS-Akkreditierung (DAkkS: Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH) als Prüf- und Kalibrierlaboratorium angestrebt. Mit einer Akkreditierung als Kalibrierlabor sollen zukünftig DAkkS-Kalibrier­scheine durch das i3mainz ausgestellt werden können. Damit soll ein weiterer Teil für die Einrichtung eines Prüfzentrums für optische Messverfahren geschaffen werden.

Aktivitäten: 

Um während des Messvorgangs ein Höchstmaß an Stabilität in puncto Stabhalterung zu gewährleisten, wurde das vom i3mainz angedachte Konzept des modularen Aufbaus der Stabhalterung umgesetzt. Die Halterung (angefertigt von Kotter m+o Engineering e. K.) besteht aus einer Schiene, die am Schlitten angebracht wird. In die Schiene können je nach Stabform modulare Führungen angebracht werden, in die der Stab hineingelegt wird. Zusätzlich wird der Stab von oben mit einem weiterem, dem Stab angepassten Stück fixiert, indem dieses mit der unteren Führung verschraubt wird. Aufgrund des modularen Aufbaus können Maßstäbe unterschiedlicher Form (rund, trapezförmig, etc.) und Größe aufgenommen werden. Testmessungen der i3-Projektgruppe beweisen, dass der beschriebene Aufbau für eine stabile und spannungsfreie Lagerung des Stabes sorgt. Nach der Umsetzung folgten weitere Messungen, um die Funktionsfähigkeit der LK5-Steuerungs- und Auswertungs­software zu überprüfen und den Messablauf zu optimieren.

Des Weiteren führte das i3mainz Untersuchungen und Testmessungen zur Stabilität der Raumklimatisierung durch. Das Raumklima wird zwar durch Temperatur-, Luftdruck- und Luftfeuchtigkeitssensoren an zwei Klimastationen überwacht und bei der Messung bzw. Berechnung der Maßstablänge rechnerisch kompensiert, dennoch sind plötzliche Änderungen der äußeren Bedingungen unerwünscht. Denn kurzzeitige Änderungen des Raumklimas sind aufgrund der Trägheit der Sensoren, der Messanlage und des zu messenden Stabs selbst schwer zu kompensieren. Wie Testmessungen zeigten, finden plötzliche, signifikante Änderungen des Raumklimas nicht statt. Das Raumklima bleibt nahezu stabil.

Eine verbleibende Aufgabe ist die Konzeption einer geeigneten Softwarelösung für die Auftragsabwicklung, die den Arbeitsablauf bei einem Kalibrierauftrag vom ersten Kontakt mit dem Kunden über die Aushändigung des Kalibrierzertifikats bis hin zur Rechnungser­stellung unterstützt.

Eckdaten

Zeitraum:     01.01.2007 - 31.12.2016
  • – Dr. Dirk Rieke-Zapp
  • – Rainer Schütze M.Sc
Kooperation:
  • – Ministerium für Bildung, Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur
  • – Metronom Automation GmbH
  • – Leica Geosystems HDS
  • – FARO Technologies Inc.
Titelbild:
  • LK5
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