DE9303202U1 - Höhendifferenz-Meßgerät - Google Patents

Description

Höhendifferenz-Meßgerät

Die Erfindung betrifft ein Höhendifferenz-Meßgerät, welches auf der Basis der Luftdruckmessung arbeitet und aus einem stationären Flüssigkeitsbehälter, einem flüssigkeits- gefüllten Schlauch und einem Meßkopf besteht.

Höhenmesser dieser Art sind bereits auf der Basis der Schlauchwaage arbeitend bekannt. So offenbart die DE 3030708 Al ein hydrostatisches Nivelliergerät nach Art einer Schlauchwaage mit zumindest einem Meßzylinder mit in einem Meßbereich spielenden Meßflüssigkeitsspiegel und einem mit dem Zylinder verbundenen elektrischen Meßwertgeber, wobei der Meßzylinder unterhalb des Flüssigkeitsspiegels einen Anschlußstutzen aufweist, an den wiederum ein Membran-Differenzdruckaufnehmer als Meßwertgeber angeschlossen ist und dessen Membranverformung elektrisch erfaßbar ist. Es wird also nicht der Meßflüssigkeitsspiegel beobachtet, wie es bei den herkömmlichen Schlauchwaagen üblich ist, sondern eine durch die Veränderung des Flüssigkeitsspiegels hervorgerufen Membranveränderung im Membran-Differenzdruckaufnehmer. Mit dieser Lösung ist zwar meßtechnisch gesehen das Erfassen eines Höhenmeßwertes relativ einfach und dennoch mit hoher Genauigkeit möglich, setzt jedoch handhabungsseitig einen hohen Vorbereitungsaufwand voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Höhendifferenz- Meßgerät so auszubilden, daß es einen sofortigen Einsatz ohne vorherigen Einrichtungsaufwand und eine handliche Einmannbedienung unter Einhaltung einer hohen Präzision bei schneller Gewinnung und Auswertung der Meßergebnisse erlaubt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein im Meßbereich beliebig fixierbarer, offener Flüssigkeitsbehälter mit einem Meßkopf durch einen flüssigkeitsgefüllten Schlauch verbunden ist, wobei der Meßkopf einen Drucksensor und eine speichernde, vergleichende und gegebenenfalls signalisierende Indikatorelektronik enthält, während der Flüssigkeitsbehälter mit einer die Flüssigkeitssäule des Meßsystems gegen die Atmosphäre abgrenzenden Membran ausgestattet ist.

Diese Lösung bietet einerseits den Vorteil, daß vor Meßbeginn der Flüssigkeitsbehälter als Bezugspunkt für den unter jeweils wirkenden atmosphärischen Druck einfach an einem beliebigen Punkt im Meßbereich abgelegt wird.

Dabei wird angenommen, daß der jeweils vorliegende atmosphärische Druck während des Meßvorganges praktisch keinen Veränderungen unterliegt und als konstante Bezugsbasis angesehen werden kann. Dazu bedarf es keiner besonderen Vorbereitungsmaßnahmen. Die im Flüssigkeitsbehälter angeordnete Membran dient dabei sowohl der Abgrenzung der Flüssigkeit im Meßsystem gegen die Atmosphäre als auch der übertragung des atmosphärischen Druckes auf die Meßflüssigkeit.

Der Meßkopf mit angeordnetem Drucksensor bietet durch die Ausstattung mit einem Markierungslineal und einer Anzeigevorrichtung eine vorteilhafte Handhabung des Meßgerätes. Durch Anlegen des Markierungslineals an die gewünschte Referenzhöhe und Auslösen des Meßvorgangs erfolgt durch den Drucksensor die Ermittlung des anstehenden Drucks in der Wassersäule, die Umwandlung dieses Wertes in ein elektrisches Signal sowie die Weiterleitung des Signals an die Indikatorelektronik. Dort erfolgt die Weiterverarbeitung des Signals speichernd oder vergleichend, wobei in jedem Fall eine Anzeige erfolgen kann.

Über die am Meßkopf angeordnete Anzeigevorrichtung können sowohl die absolute Höhen- und/oder Druckdifferenz zwischen der momentanen Lage des Meßkopfes und der Lage des im Meßbereich fixierten Flüssigkeitsbehälters als auch die relativen Höhen- und/oder Druckdifferenzen zwischen der momentanen Lage des Meßkopfes zu einer von der Indikatorelektronik gespeicherten Referenzlage des Meßkopfes angezeigt werden.

Das Längenmaß des flüssigkeitsgefüllten Schlauches sollte wenigstens dem Abstand zwischen dem im Meßbereich fixierten Flüssigkeitsbehälter und der möglichen entferntesten Lage des Meßkopfes im Meßbereich 5 entsprechen.

Vorteilhaft ist auch die Ausstattung des Meßkopfes mit einer signalisierenden optischen und/oder akustischen Einrichtung zur besseren überwachung des
Erreichens der Referenzhöhe.

Das Begrenzen der Signaldauer über einen geeigneten Baustein innerhalb des Meßkopfes dient lediglich der Begrenzung des Energiebedarfs für die Signalgebung.

Nachstehend soll diese Lösung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Dabei zeigt die

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Kennzeichnung der

Verknüpfung der einzelnen Elemente des Meßgerätes und

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Meßgerätes.

Ein Höhendifferenz-Meßgerät wird in einem Wohnraum zur Ermittlung der Soll-Oberkante einer umlaufenden Fliesenfläche eingesetzt.
Das Höhendifferenz-Meßgerät besteht dabei aus einem Flüssigkeitsbehälter 1 mit einer Membranfläche von 100 Quadratzentimeter. Die Membran 7 grenzt die im Meßgerät enthaltene Flüssigkeit gegen die Atmosphäre ab. Ein Meßkopf 2 ist mit dem Flüssigkeitsbehälter 1 mittels flüssigkeitsgefülltem Schlauch 3 verbunden. Der Schlauch besitzt für diesen Anwendungsfall eine Länge von 10 m.

Der Meßkopf 2 ist mit einem Drucksensor 4 für den Druckerfassungsbereich von - 0,1 bar bis + 0,7 bar ausgestattet. Die Auflösegenauigkeit ist auf je 1 mm Höhendifferenz ausgebildet.

Weiterhin besitzt der Meßkopf 2 ein Markierungslineal 8, mit dessen Hilfe erforderliche Markierungen am Meßobjekt 9 vorgenommen werden.

Die im Meßkopf 2 enthaltene Indikatorelektronik 5 ist sowohl mit dem Drucksensor 4 als auch mit der Anzeigevorrichtung 10 und mit der Signaleinrichtung 12 verbunden, die ihrerseits mit einem Baustein zur zeitlichen Signalbegrenzung 13 gekoppelt ist. Die Funktion der Einzelelemente des Höhendifferenz-Meßgerätes ergibt sich aus der beispielhaft beschriebenen Anwendung.

Der Meßbereich ist ein Raum in einem Rohbau, der Abmessungen von 12 m Länge und 8 m Breite aufweist. Das Meßobjekt 9 sind die Wände dieses Raumes mit einer Höhe von 3,1 m.

Es ist vorgesehen, in einer Höhe von 2 m über dem Niveau des noch nicht fertiggestellten Fußbodens die Höhe für den oberen Abschluß einer Wandbekleidung aus Keramikfliesen zu markieren.

Dazu wird der Flüssigkeitsbehälter 1 etwa in Raummitte fest abgestellt. Das Bezugsmaß wird an einem beliebigen Punkt der Raumwände markiert.

Mit Hilfe des Markierungslineals 8 wird der Meßkopf 2 an die markierte Stelle herangeführt, wobei diese Anfangslage 11 in Abhängigkeit von der Höhe der sich ausbildenden Flüssigkeitssäule 6 zwischen Flüssigkeitsbehälter 1 und Meßkopf 2 als Wert für den am Meßkopf 2 vorliegenden Druck durch mechanisches Auslösen der Meßelektronik von der Indikatorelektronik 5 gespeichert wird.

Danach wird der Meßkopf 2 in beliebigen Abständen an den zu markierenden Wänden als den Meßobjekten 9 entlanggeführt. Mittels der im Meßkopf 2 enthaltenen Anzeigevorrichtung 10 wird die jeweils zutreffende Abweichung von der gespeicherten Sollhöhe angezeigt.

Bei Obereinstimmung der aktuellen Lage des

Markierungslineals 8 mit der Sollhöhe wird die

Signaleinrichtung 12 in Form eines akustischen Signals in Betrieb gesetzt.

Nach Abschluß der Markierungsarbeiten erfolgt die Abschaltung der Indikatorelektronik 5 am Meßkopf 2, wodurch der gespeicherte Wert für die Sollhöhe im Speicher gelöscht wird und das Höhendifferenz-Meßgerät für eine neue Meßaufgabe verfügbar ist.

Claims (7)

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Höhendifferenz-Meßgerät auf Basis der Luftdruckmessung arbeitend, bestehend aus einem stationären, offenen Flüssigkeitsbehälter, einem flüssigkeitsgefüllten Schlauch und einem Meßkopf, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Meßbereich beliebig fixierbarer, Flüssigkeitsbehälter (1) mit einem Meßkopf (2) durch einen flüssigkeitsgefüllten Schlauch (3) verbunden ist, wobei der Meßkopf (2) einen Drucksensor (4) und eine speichernde, vergleichende und signalisierende Indikatorelektronik (5) enthält, während der Flüssigkeitsbehälter (1) mit einer die Flüssigkeitssäule (6) des Meßsystems gegen die Atmosphäre abgrenzenden Membran (7) ausgestattet ist.

2. Höhendifferenz-Meßgerät nach Anspruch 1, gekenn
&zgr; eichnet dadurch, daß der Meßkopf (2) ein Markierungslineal (8) für das übertragen der Meßhöhen auf das Meßobjekt (9) enthält.

3. Höhendifferenz-Meßgerät nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Meßkopf (2) über eine Anzeigevorrichtung (10) für das Anzeigen der absoluten Höhen-und/oder Druckdifferenzen zwischen der momentanen Lage des Meßkopfes (2) und der Lage des im Meßbereich fest fixierten Flüssigkeitsbehälters (1) verfügt.

Höhendifferenz-Meßgerät nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Meßkopf (2) über eine Anzeigevorrichtung (10) für das Anzeigen der relativen Höhen-und/oder Druckdifferenzen zwischen der momentanen Lage des Meßkopfes (2) und der von der Indikatorelektronik (5) gespeicherten Soll- oder Anfangslage (11) des Meßkopfes (2) verfügt.

5. Höhendifferenz-Meßgerät nach Anspruch 1 bis 4, g ekennzeichnet dadurch, daß der flüssigkeitsgefüllte Schlauch (3) zwischen Flüssigkeitsbehälter (1) und Meßkopf (2) eine Länge aufweist, die wenigstens dem Abstand zwischen dem im Meßbereich fixierten Flüssigkeitsbehälter (1) und der möglichen entferntesten Lage des Meßkopfes (2) im Meßbereich entspricht.

6. Höhendifferenz-Meßgerät nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Meßkopf (2) mit einer die Übereinstimmung mit einem gewählten Druck- und/oder Höhenwert signalisierenden optischen und/oder akustischen Einrichtung (12) ausgestattet ist.

7. Höhendifferenz-Meßgerät nach Anspruch 6, geken &eegr;
&zgr; eichnetdadurch, daß die signalisierende optische und/oder akustische Einrichtung (12) über einen Baustein (13) zur Begrenzung der Signaldauer verfügt.