Vlakheid meten

Alle andere vragen over zelfbouw machine`s kunnen hier terecht.

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
Kars-cnc
Berichten: 97
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: Vlakheid meten

Bericht door Kars-cnc » 12 mei 2018 22:02

Volgens mij meet je hier de differentiaal van de oppervlakte golving. Daarom zie je de 6mm paspennen ook niet terug, dat is een constante en die rolt er bij differentiëren uit. Om de hoek verdraaiingen als functie van de afstand in een (relatief) hoogte verschil om te zetten moet je de gemeten waarden integreren.

Hierbij zijn er twee problemen;
1) oppervlakte golvingen kleiner dan de afstand tussen de steunpunten kun je niet correct meten (kunnen de resultaten zelfs onbetrouwbaar maken).
2) waarschijnlijk wil je graag van mij horen hoe je het integreren moet doen, maar helaas is mijn wiskunde te ver weggezakt om daar zomaar een antwoord op te kunnen geven :mrgreen:

Het voorstel van Breaker om het met een tabelletje uit te rekenen moet m.i. ook prima werken. Numeriek integreren noemt met dat in de wiskunde.

harm69
Berichten: 12
Lid geworden op: 18 nov 2011 23:21
Locatie: Veldhoven

Re: Vlakheid meten

Bericht door harm69 » 14 mei 2018 20:58

Ik kwam het volgende document over het gebruik van autocollimators tegen:
http://vermontphotonics.com/VT_Photo_Applications.pdf
Het eerste stuk gaat over het gebruik voor het meten van optiek, het tweede deel over het gebruik voor 'mechanical engineering'.

Is er ergens een betere uitleg over de praktische details van het meten van vlakheid?

@Breaker:
De 'voet' van de spiegelhouder helemaal vlak lijkt me eigenlijk niet ideaal. Wat je in je eigen tekening al aangeeft is twee (3, voor een vlak...) duidelijke oplegpunten ('voetjes') beter.
De resolutie van de hoogtemeting kan beter worden door de verplaatsing van de spiegel kleiner te maken dan de afstand tussen de voetjes (bij voorkeur in een fractie), of zelfs verschillende voetjes te gebruiken met verschillende afstand.

Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1680
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: Vlakheid meten

Bericht door Breaker » 14 mei 2018 22:54

harm69 schreef:
14 mei 2018 20:58
het tweede deel over het gebruik voor 'mechanical engineering'.
Dank, dat document ben ik ook op het spoor gekomen, is ook precies van het juiste merk. :P

Op bladzijde 30 is inderdaad een spiegelhouder met twee voetjes te zien die steeds een lengte verschuiven. Ik wilde eens beginnen met twee voeten over de hele breedte. Het heeft volgens mij minimale invloed ten opzichte van drie, want zelfs als ik de wagen aan een zijde 6mm optil door er een paspen onder te leggen, is dat eigenlijk niet terug te zien in de meting. Bovendien maakt het de houder veel flexibeler in gebruik, van vlaktafel tot smalle rei.
harm69 schreef:
14 mei 2018 20:58
De resolutie van de hoogtemeting kan beter worden door de verplaatsing van de spiegel kleiner te maken dan de afstand tussen de voetjes
Oneens! Door de meting kleiner te maken dan de afstand tussen de voetjes is er geen referentie tussen metingen meer, dit was mijn eerste probleem (afgezien van een foute berekening). Volgens mij is het essentieel dat het tweede voetje steeds opschuift naar de voorgaande positie van de eerste.
harm69 schreef:
14 mei 2018 20:58
De resolutie van de hoogtemeting kan beter worden door de verplaatsing van de spiegel kleiner te maken dan de afstand tussen de voetjes
Eens! Mits de hele houder korter wordt (zie vorige punt). Het probleem hierbij is dat de volgfout ook toeneemt, in 20 metingen over een afstand zitten meer meetfouten dan in 10 metingen over diezelfde afstand. Dus het afgeleide profiel wordt onbetrouwbaarder. De vraag is dan ook, wat is een goed aantal metingen op een bepaalde afstand, dus wat is de juiste lengte van de spiegelhouder?

Een andere manier om de resolutie te verbeteren is om een eerste reeks metingen te nemen. En vervolgens een nieuwe reeks metingen te doen met de wagen een halve lengte verschoven t.o.v. de eerste. Theoretisch is er geen relatie tussen de twee maar praktisch moeten daar wel fouten uit af te leiden zijn, het is tenslotte ook niet zo dat een rei of vlaktafel een wild berglandschap is, dus je weet wel wat ongeveer te verwachten is.

Wat ook vaak te zien is, is dat het oppervlak eerst snel gescand wordt met een klokje en eindmaat of een Repeat-O-Meter, om hoogteverschillen te lokaliseren. Zo zijn 'trapjes' al bekend voordat er met de autocollimater begonnen wordt.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...

hfjbuis
Berichten: 219
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Vlakheid meten

Bericht door hfjbuis » 15 mei 2018 02:06

Met een laser de hoogte verschillen meten kan door de laser onder een hoek van b.v. 45° te zetten t.o.v. het te meten oppervlak. De plek waar de laser terug gekaatst wordt, is afhankelijk van de hoogte van de laser t.o.v het vlak en de hoek waaronder de laser het oppervlak raakt. Als de hoogte veranderd, verschuift deze plek. Bij een hoek van ° 45 is deze verschuiving (0.02 mm / mm hoogte verschil). Dit kan met een camera/sensor (linescan camera) relatief eenvoudig en zeer snel (realtime in hardware) gemeten worden. Maar ook met een standaard camera sensor kun je dit meten met software. De snelheid wordt dan bepaald door de snelheid waarmee je de sensor kunt uitlezen. Zal ergens rond de 50 .. 100 Hz zijn.

Gebruikersavatar
Kars-cnc
Berichten: 97
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: Vlakheid meten

Bericht door Kars-cnc » 15 mei 2018 08:01

Heb je dan niet het probleem dat de laser/sensor combinatie zich met een foutvrije hoogte boven het te meten oppervlak moet kunnen verplaatsen?

hfjbuis
Berichten: 219
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Vlakheid meten

Bericht door hfjbuis » 15 mei 2018 09:22

Ja, het is een hoogte meting en de referentie is de laser/sensor combinatie.
Bij de "hoek meting" moet de meetopstelling ook onder dezelfde hoek t.o.v. het te meten vlak blijven staan!
Huub

Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1680
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: Vlakheid meten

Bericht door Breaker » 15 mei 2018 10:34

hfjbuis schreef:
15 mei 2018 02:06
Bij een hoek van ° 45 is deze verschuiving (0.02 mm / mm hoogte verschil).
Die zie ik even niet... wanneer de hoogte een mm veranderd onder 45°, schuift het punt van reflectie ook 1 mm op? Staat de sensor dan ook onder 45° (en 90° t.o.v. de laserbron) dan is de verschuiving daar toch 2. Heb ik de opstelling dan verkeerd, of heeft zo'n sensor nog interne optiek die het terugvoert naar een fractie?

Maar ik zal het moeten doen met een autocollimator (en dat is geen straf) waarbij het minder interessant is om ieder putje en bobbeltje te meten, het gaat om het grotere geheel op kleine schaal. :roll:
Geduld is een schone zaak, frezen niet...

hfjbuis
Berichten: 219
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Vlakheid meten

Bericht door hfjbuis » 15 mei 2018 10:52

De sensor staat onder een hoek van 90° t.o.v. de laser. De lengte van de laser licht weg (schuine zijde) veranderd √2, maar de hoogte (rechte zijde z) en de afstand geprojecteerde beam (rechte zijde X) hebben een 2:1 relatie.

Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1680
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: Vlakheid meten

Bericht door Breaker » 15 mei 2018 12:00

Ah, Ik denk dat ik het nu begrijp. Was op het verkeerde been gezet door de 0,02mm per 1 mm hoogteverschil. Vermoedelijk bedoel je dit?


Gallerij Link

Hier is de afstand 0,02mm per 0,01mm hoogteverschil (2:1), waarbij de sensor onder 45° met de laser staat.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...

hfjbuis
Berichten: 219
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Vlakheid meten

Bericht door hfjbuis » 15 mei 2018 13:22

Ja, dat is precies zo als ik het bedoel maar dan met de sensor onder een hoek van °90 i.v.m. de betere gevoeligheid en minder reflecties.
Dan is de verhouding niet 1:2 maar toch 1:√2 zoals jij zelf aangaf. Mijn geheugen laat toch na (na 20 jaar)!
Ik hoop dat je er iets aan hebt.
Huub

Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1680
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: Vlakheid meten

Bericht door Breaker » 15 mei 2018 19:47

Helemaal duidelijk, zo had ik het me ook voorgesteld.


Gallerij Link
Geduld is een schone zaak, frezen niet...

benkr
Donateur
Berichten: 2774
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: Vlakheid meten

Bericht door benkr » 15 mei 2018 21:11

benkr schreef:
11 mei 2018 18:23
Als aanvulling hier op krijg ik binnenkort denk ik een aantal oude elektonische waterpassen uit dezelfde tijd, alleen de opnemers, niet de elektonica.
Het gaat dan om vierkante vlaktafeltjes van zo.'n 10 x 10 cm. met daar nog een aantal V-groeven in.
Ik denk zo'n 6 a 8 stuks totaal.
Laat maar weten wie er intetesse heeft, voor de prijs hoef je het niet te laten, wederom helemsal gratis.
Ik heb de waterpassen waar de vlaktafeltjes onder zitten inmiddels thuis staan, hier wat afbeeldingen:
16950
Tafeltje 125 x 150mm

16947
Tafeltje 125 x 150mm

16949
Tafeltje 125 x 125mm

16948
Tafeltje 125 x 125mm

16946
Tafeltje 125 x 125mm bovenzijde

16945
Speciale spiegel op tafeltje 125 x 150mm bovenzijde


16944
Speciale spiegel op tafeltje 125 x 150mm bovenzijde


16943
Speciale spiegel op tafeltje 125 x 150mm bovenzijde

Wie er interesse heeft moet het maar laten weten, er zijn inmiddels al 2 tafeltjes gereserveerd, ik weet alleen nog niet welke uitvoering.
Ik heb er 4 van 125 x 125mm en 3 van 125 x 150mm.

De laatste 3 foto's zijn van een speciale spiegel die altijd het gereflecteerde beeld loodrecht weerkaatst, dit soort spiegels wordt b.v. ook door landmeters gebruikt.
De spiegel staat op de bovenkant van zo'n 125 x 150mm vlakplaatje.
Wie er interesse en een duidelijk gebruiksdoel voor heeft moet het maar laten weten.

En nog een keertje, ik hoef, sterker nog ik wil er absoluut niets voor hebben.

Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1680
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: Vlakheid meten

Bericht door Breaker » 16 mei 2018 09:07

Het is me niet helemaal duidelijk wat ze doen: Zijn dit alleen vlaktafeltjes of zit er ook een waterpasfunctie in, of zijn ze waterpas te stellen? Of werden ze gebruikt om iets waterpas mee te stellen (dan moeten boven en onder parallel zijn)

In sommige van de gevallen is het voor mij heel interessant, in andere veel minder.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...

harm69
Berichten: 12
Lid geworden op: 18 nov 2011 23:21
Locatie: Veldhoven

Re: Vlakheid meten

Bericht door harm69 » 16 mei 2018 09:31

Hallo Ben,

De 'speciale spiegel' ken ik als een 'corner cube' reflector. Die zijn o.a. erg handig bij het controleren van een autocollimator... dus als je er nog een over hebt ben ik erg geinteresseerd.

Verder heb ik de zelfde vraag als Breaker: Zijn de vlaktafeltjes alleen nog vlaktafeltjes of zitten de sensoren van de waterpas er nog in? Reserveer er voor mij aub ook 1.

Ik ben overigens nog niet begonnen met het aan de praat krijgen van de autocollimator, gezin + vakantie + werk hebben de afgelopen weken voorrang gehad :|

Groeten,

Harm

Plaats reactie