ERLÄUTERUNGEN ZUR AUSRICHTMETHODE NACH ISO1101
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ERLÄUTERUNGEN ZUR
AUSRICHTMETHODE NACH ISO1101
UND ZUR
SCHLIESSFEHLERKORREKTUR NACH PHILIPS
IN ZUSAMMENHANG MIT DEM
WYLER GEOMETRIEMESSPROGRAMM
LEVELSOFT PRO
Inhaltsverzeichnis
THEMA Seite
1. EINLEITUNG zur Schliessfehlerkorrektur nach „PHILIPS“ 3
2 Detaillierte Erläuterungen zur Schliessfehlerkorrektur nach „PHILIPS“ 6
2.1 Schliessfehler / Ausrichtung nach ISO1101 6
2.2 Schliessfehlerkorrektur nach PHILIPS 8
Änderungen / Modifications:
Datum / Date Geändert durch Beschreibung der Änderung
Modified by Description of modifications
22.4.2003 HEH Dokument erstellt
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1 EINLEITUNG zur Schliessfehlerkorrektur nach „PHILIPS“
Die Schliessfehlerkorrektur nach „PHILIPS“ findet nur bei der Ebenheitsmessung nach dem Prinzip
WYLER / Netzwerk Anwendung.
Nach dem Abschluss der Messung kann das Messresultat (Ebenheit einer Fläche)
• ohne Schliessfehlerkorrektur
• mit Schliessfehlerkorrektur
dargestellt werden.
In der Version ohne Schliessfehlerkorrektur werden alle Schliessfehler numerisch und grafisch
dargestellt. Der so genannte Schliessfehler ist ein Hinweis auf die Qualität der Messung.
Erläuterung zur Definition „SCHLIESSFEHLER“
Der SCHLIESSFEHLER entspricht der GRÖSSTEN ABWEICHUNG eines Messpunktes im
überbestimmten Netzwerk (Messraster), wenn deren Berechnung auf verschiedenen
Pfaden erfolgt (siehe nachstehende Skizze).
Schliessfehler
Die Ursachen, bzw. Gründe für allfällige Schliessfehler sind:
• Temperaturdifferenz zwischen Messbasis und Messobjekt
• Lageänderung des Messobjektes während der Messung resp. Vibrationen.
• Unsorgfältige Messung
• Schmutz am Messgerät oder am Messobjekt
• Anzeige am Messinstrument nicht stabilisiert vor Betätigung der Fernauslösung
• keine resp. ungenügende Überlappung beim Messen (Wenn sich die Auflagepunkte für die
Längs- resp. Quermessung nicht bzw. sehr minimal decken, können grössere Messfehler
entstehen.
• unpräzise Positionierung auf dem Messraster
• Verzogene bzw. abgenutzte Messbasis
• "Kurzwellige" buckelartige Oberflächenfehler, welche durch die Messbasis nicht richtig
erfasst werden können, resp. keine eindeutige Auflage ermöglichen (wackeln der
Messbasis >> schlechte Repetition)
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Darstellung einer Ebenheitsmessung ohne Schliessfehlerkorrektur nach „PHILIPS“
Die Schliessfehler-Korrektur nach „PHILIPS“ ist ein mathematischer Prozess, welcher Messfehler mit
sich linear fortpflanzendem Charakter erfolgreich korrigiert und den Schliessfehler eliminiert.
Der nach der Philips-Korrektur ausgewiesene Korrektur-Index ist das Mass für den „Erfolg“ der
mathematischen Korrektur (Die Standardabweichung aller Schliessfehler-Korrekturen entspricht dem
Korrektur-Index).
Je grösser der ausgewiesene Korrektur-Index ist, umso grösser ist die Messunsicherheit.
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Darstellung einer Ebenheitsmessung mit Schliessfehlerkorrektur nach „PHILIPS“
Hinweis zur Schliessfehler-Korrektur:
• Nach Abschluss der Messung sollte unbedingt die Darstellung im Profil ohne Schliessfehler-
Korrektur konsultiert werden. Der Schliessfehler ist ein wichtiger Hinweis auf die Qualität der
durchgeführten Messung, bzw. die Messunsicherheit.
• Der Schliessfehler sollte im Normalfall 20 bis 25% des maximalen Fehlers nicht übersteigen:
Ausnahme: Wenn der maximale Fehler
2 Detaillierte Erläuterungen zur Schliessfehlerkorrektur nach „PHILIPS“
2.1 Schliessfehler / Ausrichtung nach ISO1101
- Die beiden mittleren Linien der Längs- und der Quermessung bilden die Referenzlinien. Bei gleicher
Anzahl Linien gilt die Längs- oder Querlinie als Referenz, die näher an der ersten Längs-, bzw.
Quermessung liegt.
Referenzlinie Quermessung Referenzlinie Längsmessung
- Die beiden Referenzlinien werden so gelegt, dass sie im Schnittpunkt dasselbe Niveau (Höhe)
aufweisen.
- Die übrigen Längs- und Querlinien werden so gelegt, dass sie im Schnittpunkt mit der
entsprechende Referenzlinie auf demselben Niveau liegen. Die Neigungen der einzelnen
Messschritte müssen bei den Längs- und Querlinien unverändert bleiben.
- Die grösste Abweichung der Schnittpunkte von Längs- und Querlinien entspricht dem Schliessfehler
der Messung.
Schliessfehler
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- Zwei virtuelle Ebenen, die den höchsten und den tiefsten Punkt des Netzwerkes berühren, werden
parallel zueinander so lange im Raum gedreht, bis der minimalste Abstand der beiden Ebenen
gefunden wird. Dieser Abstand entspricht dem Ebenheitsfehler nach ISO 1101.
Virtuelle Ebene oben Virtuelle Ebene unten
Maximale Abweichung
der Ebenheit
(Ebenheitsfehler)
Hinweis:
Die beiden virtuellen Ebenen berühren das Netzwerk an den drei höchsten und am tiefsten Punkt. Es
gibt grundsätzlich folgende drei Möglichkeiten:
• Möglichkeit 1: Berührung an drei Punkten oben und einem Punkt unten
(Der einzelne Punkt muss innerhalb des Dreiecks zu liegen kommen, das durch die übrigen drei
Punkte gebildet wird).
• Möglichkeit 2: Berührung an drei Punkten unten und einem Punkt oben
(Der einzelne Punkt muss innerhalb des Dreiecks zu liegen kommen, das durch die übrigen drei
Punkte gebildet wird).
• Möglichkeit 3: Berührung an je zwei Punkten oben und unten
(Die Verbindungslinien der oberen und der unteren Punkte müssen sich kreuzen).
Diese Merkmale sollten beim Ergebnis überprüft werden. Nur in diesen drei Fällen ist die Ausrichtung
nach ISO1101 ordnungsgemäss erfolgt.
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2.2 Schliessfehlerkorrektur nach PHILIPS
Das Ziel der Schliessfehlerkorrektur nach PHILIPS ist die Ermittlung, bzw. Korrektur der Abweichungen
an allen Schnittpunkten, ohne die Referenzlinien längs und quer.
Ablauf:
Ausgehend vom Schnittpunkt der beiden Referenzlinien längs und quer werden die einzelnen
Schnittpunkte von innen nach aussen bis zu den äussersten Begrenzungen bearbeitet.
An jedem Schnittpunkt wird die Differenz der Schnittpunkte längs und quer eliminiert, indem der höher
liegende Schnittpunkt zur Hälfte gesenkt und der tiefer liegende Schnittpunkt zur Hälfte angehoben
wird. Die ausserhalb des zu bearbeitenden Schnittpunktes liegenden Messpunkte der jeweiligen Linie
werden gleichzeitig um den gleichen Betrag angehoben, bzw. abgesenkt, sodass die Relationen
innerhalb der jeweiligen Linie gleich bleiben.
Reihenfolge der Bearbeitung der einzelnen Rechtecke von A … D (von innen nach aussen)
Über alle durchgeführten Korrekturen wird die Standardabweichung berechnet und als Korrekturindex
ausgewiesen.
Hinweis:
o Unsorgfältig durchgeführte Messungen ergeben unverhältnismässige Korrekturen.
Entsprechend wird der Korrekturindex sehr hoch ausfallen.
o Sorgfältig durchgeführte Messungen ergeben gleichmässige und minimale Korrekturen.
Entsprechend wird der Korrekturindex sehr tief ausfallen.
Ein Hinweis für die erfolgte Schliessfehlerkorrektur ist der Korrektur-Index, der in der Grafik
entsprechend ausgewiesen wird.
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Die Bestimmung des Ebenheitsfehlers erfolgt nach dem gleichen Verfahren wir oben beschrieben. Zwei
virtuelle Ebenen, die den höchsten und den tiefsten Punkt des Netzwerkes berühren, werden parallel
zueinander so lange im Raum gedreht, bis der minimalste Abstand der beiden Ebenen gefunden wird.
Dieser Abstand entspricht dem Ebenheitsfehler nach ISO 1101.
Maximale Abweichung
der Ebenheit
(Ebenheitsfehler)
Hinweis:
Die maximale Abweichung der Ebenheit (Ebenheitsfehler) wird kleiner. Es kann durchaus sein, dass
durch die Schliessfehlerkorrektur eine Verschiebung der Berührungspunkte des Netzwerkes mit den
virtuellen Ebenen erfolgt. In diesem Beispiel haben wir neu je zwei Berührungspunkte oben und unten.
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