專利名稱：顯示標稱圓形表面的軌道和偏差的設備和方法
技術領域：
本發明涉及多個方面，現在對此作以說明。
根據本發明的第一方面，它涉及一種用于顯示機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的設備。
根據本發明的第二方面，它涉及一種用于顯示標稱圓形表面的品質的設備。
根據本發明的第三方面，它涉及一種用于顯示機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的方法。
根據本發明的第四方面，它涉及一種用于顯示標稱圓形表面的品質的方法。
根據本發明的第五方面，它涉及一種包含根據第三方面的方法的計算機程序產品。
根據本發明的第六方面，它涉及一種包含根據第四方面的計算機程序產品的載體。
根據本發明的第七方面，它涉及一種包含可用于根據第一方面的設備的距離數據的存儲設備。
根據本發明的第八方面，它涉及一種用于測量被用作根據第一方面的裝置的輸入的測量距離數據集的設備。
背景技術：
在US 5077908中公開了用于一種測量物體表面的圓度的裝置。該裝置包含以旋轉方式安裝在受載彈簧力臂上的分叉磁頭。該磁頭具有可與旋轉中的物體的外圍正切接觸的兩個導邊板。當該磁頭與不同直徑的物體接觸時，與導邊板的接觸點沿位置軌跡線前進，朝一個方向延伸時與頂點相交。安裝在磁頭上的位移儀上有一個彈簧受載活塞，該活塞具有的探針與物體的外圍接觸并檢測其誤差。US 5077908中公開的裝置僅限于測量具面的圓度。
US 4084324中公開了一種表面測量裝置。在這種類型的裝置中，有一傳感器沿與待測的元件表面相接觸或臨近的路徑行進。該傳感器具有三個或更多的變換器，它們在描述的實施例中物理地接觸待測表面并在沿著待測元件表面上的相同路徑通過時產生特有的信號。變換器產生的信號放大后以這種方式合并，即這樣產生的合成信號獨立于裝置沿待測元件的表面行進時變換器實體的位置變化，因此允許使用未安裝在預先準確地形成的數據判決裝配上的傳感器，如平板機床或精密轉軸。US 4084324中公開的裝置僅限于測量具面。
US 4048849中公開了一種用于測量材料的平面平坦度的方法和裝置。其中，一組三個不接觸的空隙檢測器以預定的正則間隔平行于或朝著材料的表面平坦度測量的方向排列，材料和每個檢測器之間的空隙連續地被測量和計算，以連續地測量和顯示材料的表面平坦度而不受材料的總體曲線的影響，還測量材料平坦度中的缺陷出現的周期。US 4048849中公開的裝置僅限于測量具面平坦度。
US 5022267中公開了一種滾子量具，它包含用于轉動滾子的設備，用于測量圍繞滾子圓周的直徑變化并把滾子的直徑變化轉換為作為所述的直徑變化的函數的電信號的力電變換設備；以及電信號轉換系統和加權電路。US 5022267中公布的裝置僅限于測量滾子表面的直徑變化。
US 4625429中公開了一種用于檢驗旋轉物體的圓度的裝置。這種用于檢驗物體的圓度的裝置包含用來支撐使待檢驗物體圍繞水平軸線旋轉的電動轉軸的基座，固定在基座上的支柱，旋轉式地連接到該支柱以便圍繞相關的水平軸線旋轉的控制杠桿和支撐元件，連接到杠桿和支撐元件的測量設備，以及處理設備。該測量設備包含垂直懸掛在杠桿上并旋轉式地連接到支撐元件上的構件，固定到該構件上且適于安置在該物體上的V形設備，以及兩個測量磁頭，該磁頭具有的活動探針適于接觸物體的直徑上相對的點。處理設備連接到測量磁頭上以提供對物體直徑及不圓程度的測量。US 4625429中公開的裝置僅限于測量具面圓度。
US 6272762中公開了一種橢圓度測量工具。該工具測量測量圓周可變形的圓柱形元件的橢圓度，該元件具有圓柱形元件支架，用于可相對于該圓柱形元件徑向移動的穿過該圓柱形元件的圓周的感應元件，以及在該感應元件穿過圓柱形元件的圓周時讀取其移動的量的讀出裝置。US 6272762中公開的裝置僅限于測量具面的橢圓度。
EP 1043564A2中公開了一種具有能分析工件圓度的控制單元的電機控制計量系統。該控制單元控制研磨機的控制器，從而根據測量磁頭測量到的數據把工件用機械加工到希望的尺寸。控制單元根據測量側頭測量到的數據分析該工件的圓度并在觸摸板上顯示該圓度。EP1043564A2中公開的發明僅限于僅顯示工件的圓度。
發明內容
本發明涉及的問題用以顯示●機械物體的標稱圓形表面的一條軌道，●相對于機械物體的標稱圓形表面的偏差，●機械物體的標稱圓形表面的軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的組合。
本發明提供了解決以上問題的一種易于使用、快捷、可靠、靈活的可能。本發明可有利地用于這樣一種情況，即涉及由于待測量具面被部分地阻擋或該物體太大從而難于接近的表面。即使機械物體進行軌道運動，本發明也可以提供測量該機械物體的圓度的可能，能夠區分軌道運動和表面圓度的本發明可以完成該測量。它甚至能夠把軌道運動分為x分量和y分量。另一優點是可以在單次測量中完成測量必需項。測量后，它能夠決定顯示項機械物體的軌道、相對于標稱圓形表面的偏差，或者二者的組合。由于一旦數據被獲取，就能夠一次或多次使用該數據來顯示機械物體的軌道，相對于標稱圓形表面的偏差、或者二者的組合，所以上面所說的是可行的。此外，它的操作不需要大量勞動。另一優點是它非常廉價，因為其元件的成本相當低。另一優點是相對于機械物體的標稱圓形表面的偏差可用來提供對產品品質的指示。
在角度穩定性方面，在測量具面時，本發明對來自預期的測量角度的小的偏差很不敏感。
表面的軌道在這里被考慮為機械物體的表面的平移運動或中心移動。
本發明可以用在分析包括彎曲表面連接區的圓度時，例如ISO(例如ISO 1132-12000和ISO 10816-1)和ANSI/ASME(ANSI/ASMEB89.3.4M-1985)所定義的。
根據本發明的第一方面，這里公開了一種用于顯示機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的設備。該機械物體大體上不必是圓形的，而是僅僅分析其表面。這里的標稱圓形是指它計劃是圓形的但實際并非是這種情況。該設備包含處理器和輸出裝置，且該處理器被配置以產生描述相對于表面的圓形外形的偏差的偏差剖面圖。該偏差剖面圖是基于等距離地覆蓋在標稱圓形表面上的距離數據集。距離數據集是邏輯上相鏈接的多個距離。每個距離數據集都包含至少三個距離，優選地被同時測量，并由至少三個測距計在旋轉的方向上對標稱圓形表面進行測量，并涉及一定角度。計量的例子是基于接觸和非接觸。本發明的關鍵特征是一旦標稱圓形表面已被測量，那么信息就可用來顯示機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差。這意味者單次測量產生顯示圓度和軌道中的至少一項，或者同時顯示圓度和軌道。此外，根據本發明，還能夠選擇是產生機械物體的軌道還是圓度。
偏差剖面圖在這里被標識為圓度和軌道中的一項或兩者的組合。
這至少三個距離已經在測距角上被測量并且在旋轉的方向上被測量。同樣，該距離也在旋轉的方向上被測量。該測距角優選地但并非必須顯示已經測得至少三個距離的測距角度。測距角被預置并在距離測量期間保持恒定。
處理器還被配置以使用輸出裝置把偏差剖面圖直接或間接地顯示給用戶，例如通過令處理器寫入計算機文件，或者通過使用通信性能把偏差剖面圖傳送到另一位置進行存儲或后續處理，或遠端顯示。可選地，該偏差剖面圖可以被傳送并存儲到移動媒介中。應當指出，偏差剖面圖的產生不必現場發生，或者甚至不必在測量時發生。例如，可以稍后在其它位置完成。
該表面可以由任何設計為呈現圓形特征的工藝表面組成。根據本發明的非局限性例子包括圓環和圓柱形螺旋。具有可應用于本發明的表面類型的機械物體的非局限性例子包括滾動軸承的座圈、回轉軸以及螺絲。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以通過解包括距離數據集和測距角的聯立方程系來生成偏差剖面圖。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以對偏差剖面圖進行傅立葉變換。這提供了能夠使用頻率特性來顯示該偏差的優點。但是，使用傅立葉變換有可能導致易于理解的結果。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以顯示測距角的品質。下面將對此做進一步的論述。
在一種優選的實施例中，在距離數據集包含多于三個距離的情況下，處理器被配置以估計測量誤差極限，例如基于最小均方(LMS)、或其它任何合適的標準。
根據本發明的第二方面，涉及一種用于顯示標稱圓形表面的品質的設備。因此該設備可用于顯示標稱圓形表面的品質，從而顯示整個機械物體，如上所示。
在一種優選的實施例中，該設備還包括一種測距裝置，該測距裝置包括用于測量至少三個距離的至少三個測距計。該裝置至少在測量至少三個距離時被現場設置。該裝置可以是便攜式的或固定的。
在一種優選的實施例中，測距裝置由支架組成，至少三個測距計相對于測距角安裝到其上。這提供了簡化測量的優點，因為這使其能夠很容易地獲取表面和測距裝置之間的相對移動。在一種優選的實施例中，測距裝置圍繞機械物體旋轉一周。在另一種優選的實施例中，測距裝置保持在固定位置，表面相對于該測距裝置移動。在一種優選的實施例中，測距計的測距角在各次測量之間是可以改變的。一次測量通常至少是一周完整的相對旋轉。
在一種優選的實施例中，測距裝置由單獨的支撐元件組成，其中每個元件上設置有至少一個測距計。這提供的優點是測距裝置測量之前的安設和測量之后的移除可以相當快捷和容易地實現。在遇到以困難的角度測量時，它也具有優勢。例如，它可能由于尺寸或待測表面周圍的工作環境而不能根據前面的實施例來安裝測距裝置。該實施例提供了由于角度選擇上的靈活性而導致的使用上的靈活性。
在一種優選的實施例中，測距裝置還包括至少一個A/D轉換器，用于轉換由至少三個測距計測量到的距離。
在一種優選的實施例中，測距裝置還包括編碼器。該編碼器負責產生用于與距離數據集相關聯的角度。
在一種優選的實施例中，使用相對概念的測距角是3π/4，0(零)，以及7π/6。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以使用輸出裝置來顯示制造裝備的一種或多種零件的功能偏差，其中該裝備已經基于偏差剖面圖的傅立葉變換和至少一種功能偏差指示頻率之間的一致性處理過其表面。術語“零件”的非局限性的例子包括以多種頻率來工作的零件，包括在制造裝備內旋轉裝備，如回轉軸、傳動馬達和傳動帶的諧波。例如，已經磨損的傳動帶將導致的結果是，倘若對制造裝備制造的產品有影響的話，本發明將顯示已經出現功能偏差。這里的一種相關性特征是零件的改變與這些改變對制造裝備中其它零件的影響之間的關聯。這提供了很容易獲取制造裝備的診斷信息的可能。因此本發明還可用來顯示制造裝備的狀態。
在一種優選的實施例中，距離數據位于機械物體的表面的一條直線上，該直線位于以下的一個方向之上制造裝備的處理方向，制造裝備的處理方向上設置有至少一種元件。
在一種優選的實施例中，制造裝備由用于研磨、熱軋、冷軋、車削、碾磨、印刷、磨光、以及搪磨中的至少一種裝備類型組成。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以構造包含一組功能偏差指示頻率的頻率分布圖。因此這就方便了在制造裝備被維修或安裝時頻率分布圖的改變或建立。
現在將導出聯立方程系的一種實例。通過使用與機械物體相關的三個測距計完成公式推導的事實可被看作是簡化推導的嘗試，以便于增加它的可理解性。
圖1中表示了帶有三個測距計1，3，5的機械物體。箭頭指示獲得機械物體和測距計的安設之間的相對旋轉的路線。使用這三個測距計1，3，5，其操作至少表現出徑向方向上的距離分量，就能夠形成以下的表達式。
其中表示旋轉角，r表示圓度偏差，x和y為軌道的x和y分量。
對測量到的信號使用傅立葉變換將導致以下的表達式 為了獲得 ， 和 ，需要解以下方程。
1cosγ1cosγ20sinγ1sinγ21e-iwγ1e-iwγ2abc=h1h2h3]]>其中，h1，h2，h3根據所希望的變量 ， 和 來表示值0或1。例如，(h1，h2，h3)＝(1，0，0)把值賦給a、b、以及c，則ag^0(ω)+bg^1(ω)+cg^2(ω)=x^(ω).]]>
以類似的方式，(h1，h2，h3)＝(0，1，0)把值賦給a、b、以及c，則將給出 。
以類似的方式，(h1，h2，h3)＝(0，0，1)把值賦給a、b、以及c，則將給出 。
以上方程的解如下所示。
x^(ω):h1h2h3=100⇒abc=(-e-iwγ2sinγ1+e-iwγ1sinγ2)/N(ω)-sinγ2/N(ω)sinγ1/N(ω)]]>y^(ω):h1h2h3=010⇒abc=(-e-iwγ2cosγ1+e-iwγ1cosγ2)/N(ω)(-e-iwγ2+cosγ2)/N(ω)(-e-iwγ1+cosγ1)/N(ω)]]>r^(ω):h1h2h3=001⇒abc=sin(γ1-γ2)/N(ω)sinγ2/N(ω)-sinγ1/N(ω)]]>其中N(ω)=sin(γ1-γ2)-e-iwγ2sinγ1+e-iwγ1sinγ2]]>為了使該解有效，N(ω)＜＞0。要對此進行研究需解以下方程。
0=ReN(ω)=sin(γ1-γ2)cos(γ2ω)sinγ2|cos(γ1ω)sinγ20=ImN(ω)=sin(γ2ω)sinγ1sin(γ1ω)sinγ2]]>該解答，或零，在給出時sin(γ1ω)=±sinγ1cos(γ1ω)=cos(γ1)sin(γ2ω)=±sinγ2cos(γ2ω)=cos(γ2)]]>該方程組發生時 其中k和l是整數。
這意味著消失的第一頻率是頻率ω0+/-1，此時整數ω0滿足 對于k和l盡可能地小。這就給出了以下關系
對于γ1＝135°和γ2＝210°，k＝14和l＝9，這導致(例如)ω0＝24。因此頻率23和25就消失。同樣，ω0的整數倍數用來解相同的方程，這意味著-23、-25、47、49、-47、-49、71、73等等都將消失。為了減少消失頻率的數目，k和l將增大。
如果γ1和γ2是整數，那么對它們進行選擇使其具有盡可能少的素因數是有利的。可使用下面的公式直接計算ω0。
ω0＝360/1cd(γ1，γ2，360)，其中1cd是指最大公約數。應當指出，這里使用了符號度(360度組成完整的圓周)。但是，也可以用弧度來替代。
此時概括一下本發明范圍內的角度的處理。如果把圓周分為由γ1和γ2定義的三部分，并且如果A、B、C之間是整數關系，其中A、B、以及C全都沒有公約數(＞1)，則ω0＝A+B+C。
同樣，可以看到，ω0＝0表示與角度無關的解，它解釋了為什么頻率+1和-1總是消失，這是因為一階的有限圓度與一階轉換無法區分開來。如果γ1和γ2是整數，同樣ω0＝360也是一種解，它導致的結果是頻率+/-359以及+/-361也都將消失。
處理消失頻率的一種方法是采用四個測距計，對它們進行選擇使得在一種角度安設中的頻率消失在另一種安設中是存在的。基于以上的討論，使N(ω)具有盡可能高的模以減少噪聲和減少角度的測量誤差是很重要的。如果有多個角度，優選地對所有頻率選擇具有N(ω)最大模的角度設置。在選擇角度時，確保所有頻率在包含所有角度安設的集合中都存在是很重要的。以下關系有助于對此進行檢驗。
ω0＝360/1cd(γ1，γ2，360)，其中1cd是指最大的公約數。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以顯示測距角的品質。測距角的品質指示了轉換函數的局限性。由于以上的轉換函數在對應消失頻率時表現為零，所以找出這些零點的位置可能是很重要的，以便于知道它們對該指示的限制效應。零點的出現如上所示。通過如上所示選擇角度，就有可能獲得對零點的控制。例如，在特別關心其關注或忽略的情況下，就可以相應地選擇角度。在現場測量時，測量條件可能涉及某些不可能的角度，因為使用這些角度有可能例如由于阻擋而在物理上不能夠進行測量。術語“現場”在這里是指在機械物體安裝在它的工作環境中時完成測量，例如不管機械物體是否處于潛在的工作負擔之下。在這些情況下，優選地可以使用其它角度。但是可能存在這樣的風險，即這些角度可能導致以無法控制的方式對一個或多個k出現零點。因此改變角度的可能性可提高本發明的性能。可選地，可使用一種或多種角度安設來測量具面以便于控制零點的影響。這提供了改變測距角的可能，從而允許使用不同的測距角對同一表面進行多次測量。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以鑒于轉換函數的零點而建議至少一種合適的測距角。因此假定一種幾乎完整的角度安設和零點優選地要被移動，則處理器就產生一種或多種測距角的可選項。
現在將導出聯立方程系的第二實施例。通過使用與機械物體相關的三個測距計完成公式推導的事實可被看作是簡化推導的嘗試，以便于增加它的可理解性。在這種優選的實施例中，處理器被配置以基于下面的表達式產生偏差剖面圖R，AR＝G，其中A是基于測距角的矩陣，R是包含偏差剖面圖的向量，以及G是包含距離數據集的矩陣。
向量R包含與相對于標稱圓形表面的偏差和機械物體的兩維軌道相關的堆疊數據。R可選地可以用下面將使用的矩陣形式來表示。
考慮具有某些較小類型的缺陷的標稱圓形表面，如環狀物或滾動元件軸承的滾子。這個例子與外部表面相關，但是本發明也可以應用于內部表面。例如與圓形的偏差可以用對LSQ意義上的最優逼近圓形物的局部偏差來描述。這種情形如圖1中所述。相對于圓度的偏差的一種實際的描述方法是在元件周圍以均勻間隔的角度增量記錄該偏差。如果在N個等間隔角度的位置上做此記錄，那么一種非局限性和實用符號就把所有的局部偏差按順序收集到具有N個元素的列向量中。在要求測量這樣一種元件的圓度偏差的情況下，它被機械地安裝以使得在元件和測量裝置之間可以實現相對旋轉，還可能疊加平移運動。元件表面的位置由k個以特定角度安置的量具進行測量。第i個量具具有角度γi。
在相對旋轉實現時，所有的k個量具以等間隔角度增量被讀取。一個圓周被分為N個相等的角度增量。讀數被存儲在矩陣G中，其中元素Gmn表示第n個量具的笫m個讀數。讀數不僅依賴于圓度偏差，還依賴于可能疊加的平移運動，即軌道。元件的平移運動可用類似于圓度偏差向量的兩個向量來描述。第一向量包含以最佳逼近圓周的中心的采樣順序到元件的測量部分的x方向上的位置。第二向量以相同的方式表示y方向。
圓度偏差和x與y方向上的平移運動、即軌道的組合數據，其結果是與相對于標稱圓形表面的偏差和機械物體的兩維軌道相關的疊置數據。Rpq表示屬于第p個角度增量的數據。q＝0表示圓度偏差，q＝1表示平移運動的x分量，以及q＝2表示平移運動的y分量。
現在將描述如何能夠通過測量來同時確定元件的圓度偏差和平移運動。這與由上面的矩陣G中的量具數據來確定上面的矩陣R是相同的。由測量設置的幾何形狀(假定與圓形幾何形狀的微小偏差可允許線性近似)，在存在測量誤差時下面表達式的正確性是顯而易見的Gm，n＝Rmod(m+an，N)，0+Rm，1cosαn+Rm，2sinαn(I)其中an表示an。角度α的選擇應使得下面方程中的an是整數2πan＝Nαn以標準形式改寫上面的方程(I)Ax＝b (II)這里A是矩陣，x和b都是列向量。矩陣R被映射到x以及我們的矩陣G被映射到b。矩陣A將是稀疏的。每行中僅有三個非零元素。如果A的行系數是t，那么我們定義A的非零元素如下
At，mod(mod(t，N)+afloor(t/N)，N)＝1At，N+mod(t，N)＝cosαfloor(t/N)，At，2N+mod(t，N)＝sinαfloor(t/N)，其中afloor(t/N)表示afloor(t/N)。
通過mod(x，y)我們想要的是x除以y的余數，以及通過floor(x)我們想要的是小于或等于x的最大的整數。
矩陣A的維數將是kN×3N。顯而易見，如果k＞3，那么該系統就是超定的，固有的方法是從最小二乘意義上求解。這種情況下冗余度的好處是可以定義誤差估計。應當指出，從解矩陣A時導致數值問題的數值觀點來看，矩陣A在各種不同情況下可能會不穩定。
現在將得到用于顯示機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的第三實施例。通過使用與機械物體相關的三個測距計完成公式推導的事實可被看作是簡化推導的嘗試，以便于增加它的可理解性。在一種優選的實施例中，處理器被配置以基于下面的表達式產生偏差剖面圖R，這種情況下距離數據集包含三個距離Kr＝R，其中r是包含測距計i(i＝1…3)讀取的距離ri的向量，k是包含加權值ki(i＝1…3)的向量。
現在再次參考圖1，表示出具有三個測距計1、3、5的機械物體。使用三個測距計1、3、5，至少在徑向方向上表現出距離分量的操作下，有可能形成下面線性組合的恒量I＝kr＝(k1，k2，k3)(r1，r2，r3)＝k1r1+k2r2+k3r3，(F1)其中ri是第i(i＝1…3)個測距計測量到并顯示的距離，ki(i＝1…3)對應于加權因子。
現在要展示的是上面的線性組合可被設計以形成在機械物體7的任何剛性體運動中都是恒量的公式。為了增加該公開內容的可理解性，術語“恒量”應當被解釋為在剛性體運動中的恒量。
圖2中示出了具有相對于標稱圓形形狀的偏差的機械物體7的放大示意圖。假定該機械物體在x方向上位移為ξ以及在y方向上位移為η，那么三個測距計1、3、5將分別顯示出以下的變化●測距計1ξ+η (F1)●測距計3ξsin(γ1)+ηcos(γ1) (F3)●測距計5ξsin(γ2)+ηcos(γ2) (F4)這將對上面表示的恒量產生以下影響I＝(k1，k2，k3)(ξ+η，ξsin(γ1)+ηcos(γ1)，ξsin(γ2)+ηcos(γ2)) (F5)如果(k1，k2，k3)的選擇使得上面的表達式無論ξ和η如何都等于0，那么上面的表達式就是恒量。這將導致下面很容易地從以上的F5推出的方程k2sin(γ1)+k3sin(γ2)＝0k2cos(γ1)+k3cos(γ2)＝-k1不失一般性地，有可能把加權值中的一個設為1，假定為k1。
這導致下面對k2和k3的要求以便于保持該恒量。
k1＝1，k2＝sin(β)/sin(γ1-γ2)，以及k3＝-sin(γ1)/sin(γ1-γ2)現在選擇角度以使得γ1設為3π/4以及γ2設為7π/6，這將導致下面一組的加權因子k1＝1，k2=2/(1+3)]]>，以及k3=2/(1+3)]]>應當指出，其它的角度也可提供一種結果。但是，這些角度可導致控制頻譜的零點的有利機會。
現在來處理相位和幅度校正器，不失一般性地，機械物體7的形狀(圓度)可寫作 另外，不失一般性地，由于前面討論的恒量的存在，這還可以成為第一測距計1的位置上的可能的讀數。對第二和第三測距計3、5來說，下面的讀數適用 ，以及
使用加權因子ki(i＝1…3)，例如k1＝1，k2=2/(1+3)]]>，以及k3=2/(1+3)]]>，就有可能形成上面的表達式(F1)的如下所示的恒量。這也是具有不同相位角和幅度的余弦和。對每個k這些項可被寫作下面的形式Acos[k(+γk)]-Bsin[k(+γk)]＝Ccos[k(+γk)+δk]，其中 ，以及C=(A2+B2)]]>這些公式實際上定義了如何糾正恒量以反映機械物體7的真實圓度。這就結束了恒量的推導以及它的前提。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以顯示測距角的品質。測距角的品質指示了轉換函數的局限性。由于以上的轉換函數表現為0，所以找出這些零點的位置可能是很重要的，以便于知道它們對該指示的限制效應。如上所示的零點出現時C為0。在C等于0時，就被下面的表達式所支配。
通過選擇 或ki，就有可能獲得對零點的控制。例如，在特別地關心其關注或忽略的情況下，就可以相應地選擇 和ki。在現場測量時，測量條件可能涉及某些 和 的不可能的角度，因為使用這些角度有可能例如由于阻擋而在物理上不能夠進行測量。在這些情況下，優選地可以使用其它角度。但是可能存在這樣的風險，即這些角度可能導致以無法控制的方式對一個或多個k出現零點。這提供了改變角度的可能，改善了本發明性能。可選地，可以使用兩個或更多個角度設置來測量表面，以控制零點的影響。這提供了改變測距角的可能，從而允許使用不同的測距角對同一表面進行多次測量。在以上給出的非局限性例子中，零點發生在k為1和k為23時。
現在返回機械部件的軌道，它可以通過計算測距計數據和圓度的逆傅立葉變換之間的差來推導出來，或者更正規地提出機械部件的軌道＝測距計數據-逆傅立葉變換(機械部件的圓度)該實施例提供了適用于、但并不局限于嚴苛環境的一種設備。而且，它也可被實現為實時地顯示軌道和圓度中的至少一項的設備。它還可以使用模擬電子器件來實現。這還將導致更低的制造成本，且可能導致更少的產生偏差剖面圖的時間。
在一種優選的實施例中，處理器還被配置以產生偏差剖面圖，該剖面圖包括距離數據集和與測距角相關的加權值的形成線性組合，如前所示。
根據本發明的第三方面，涉及一種用于顯示機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的方法。該方法包括以下步驟-基于覆蓋標稱圓形表面的距離數據集產生偏差剖面圖；每個距離數據集包含至少三個距離，即在旋轉方向上測得的距離，到標稱圓形表面的距離以及關于角度的距離，這至少三個距離已經在測距角上被測量；以及-顯示偏差剖面圖。
本方面的特征表現得類似于第一方面的特征。因此，可對前面的第一方面進行參考。
在一種優選的實施例中，該方法還包括通過解包含距離數據集和測距角的聯立方程系來生成偏差剖面圖。
在一種優選的實施例中，該方法還包括對偏差剖面圖進行傅立葉變換。
在一種優選的實施例中，標稱圓形表面是工藝表面。
根據第四方面，公開了一種用于顯示標稱圓形表面的品質的方法。表現出標稱圓形表面的非局限性的例子包括包含有主軸軸承、軸承面、以及變速箱的機床主軸。其處理過程的非局限性的例子包括例如球狀物或滾子的研磨、熱軋、冷軋、車削、碾磨、印刷、磨光、以及搪磨。本方面的特征表現得類似于第二方面的特征。因此，可對前面的第二方面進行參考。
在一種優選的實施例中，該方法還包括顯示制造裝備的一種或多種零件的功能偏差，其中該裝備已經基于偏差剖面圖的傅立葉變換和至少一種功能偏差指示頻率之間的一致性處理過其表面。本實施例的特征表現得類似于上面的實施例的特征。因此，可對上面的實施例進行參考。
在一種優選的實施例中，制造裝備由用于研磨、熱軋、冷軋、車削、碾磨、印刷、磨光、以及搪磨中的至少一種裝備類型組成。
在一種優選的實施例中，距離數據位于機械物體的表面的一條直線上，該直線位于以下的一個方向之上制造裝備的處理方向，制造裝備的處理方向上至少存在一種元件。
在一種優選的實施例中，該方法還包括構成包含有一組功能偏差指示頻率的頻率分布圖。
在一種優選的實施例中，該方法還包括顯示測距角的品質。本實施例的特征表現得類似于上面的實施例的特征。因此，可對上面的實施例進行參考。
在一種優選的實施例中，該方法還包括根據前面的方法計算與測距角相關的加權值。
在一種優選的實施例中，測距角是3π/4、0(即零)、以及7π/6，且加權值分別為k1=2(1+3)]]>，k2＝1，以及k3=2/(1+3)]]>。
在一種優選的實施例中，該方法還包括在距離數據集包含多于三個距離的情況下估計測量誤差極限，如前面所述。
根據本發明的第五方面，公開了一種可載入到計算機的內存中的計算機程序產品。它包含在計算機上運行時用于執行至少一種優選的方法實施例的軟件代碼部分。
根據本發明的第六方面，公開了一種包含前面的計算機程序產品的載體。
根據本發明的第七方面，它涉及一種包含可用于根據第一方面的設備的如前面所定義的距離數據的存儲設備。該存儲設備包含至少三個距離的數據集，即在旋轉的方向上測得的距離、至標稱圓形表面的距離以及關于角度的距離，這至少三個距離已經在測距角上被測量。這樣提供的優點是可以在一個位置上測量距離，而在那里獲取的數據的處理可以在另一位置稍后執行。在一種優選的實施例中，存儲設備還被配置以包含如前面所述與測距角相關的加權值。
根據本發明的第八方面，公開了一種用于測量距離數據集的設備，該數據集被用作用于顯示機械物體7的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的設備的輸入。它包含編碼器和測距裝置，該測距裝置包含用于在旋轉方向上測量至少三個距離的至少三個測距計，其中每個距離數據集包含至少三個到標稱圓形表面以及與角度相關的距離，其中在測距角上測量這至少三個距離。
在一種優選的實施例中，測距裝置由支架組成，至少三個測距計根據測距角安裝到其上。
在一種優選的實施例中，測距裝置由單獨的支撐元件組成，其中每個元件上設置有至少一個測距計。
在一種優選的實施例中，測距裝置還包含至少一個A/D轉換器，用于轉換至少三個測距計測量到的距離。
在一種優選的實施例中，該設備還包含用于存儲距離數據集的存儲設備。
在一種優選的實施例中，該設備還包含用于把距離數據集存儲在便攜式媒介上的設備。
在一種優選的實施例中，該設備還包含通信能力以便把距離數據集傳遞到根據第一方面的設備。
在一種優選的實施例中，該設備還包含與測距角相關的加權值。
本發明的非局限性的應用包括波度測量裝置、機床主軸的研究、造紙廠的軋機、以及鋼鐵廠的軋機。
圖1中示出一種具有三個測距計的機械物體。
圖2中示出具有相對于標稱圓形形狀的偏差的機械物體7的放大示意圖。
圖3中示意性地示出上下文中相關的硬件配置的多種實施例。
圖4中的流程圖的實施例示出本發明的一種方法。
圖5中給出了偏差剖面圖的頻率表示的一種例子。
圖6A中給出了用于測量與機械物體內部相關的距離的示意性安設的實施例。
圖6B中給出了用于測量與機械物體外部相關的距離的示意性安設的實施例。
圖7中示出了測距裝置的優選的實施例。
圖8中給出了制造裝備的一種或多種零件的功能偏差的示意性的例子。
圖9A中給出了在使用加權值的情況下，用于配置和顯示測距角的品質的算法的實施例。
圖9B中給出了在不使用加權值的情況下，用于配置和顯示測距角的品質的算法的實施例。
圖10中給出了轉換函數的零點位置的實施例。
圖11中給出了來自測距處理過程的三個無噪聲信號(在測距計數目為三的情況下，每個測距計有一種信號)的例子。
圖12A、12B、12C中給出了圖11中的三個無噪聲信號例子的圓度剖面圖的例子。
圖13A、13B、13C中給出了圖11中的三個無噪聲信號例子的軌道的例子。
圖14中給出了來自測距處理過程的三個有噪聲信號(在測距計數目為三的情況下，每個測距計有一種信號)的例子。
圖15A、15B、15C中給出了圖14中的三個有噪聲信號例子的圓度剖面圖的例子。
圖16A、16B、16C中給出了圖14中的三個有噪聲信號例子的軌道的例子。
圖17中給出了包含三個測距計的測距裝置的實施例，其中的測距裝置被安裝到單獨的支架上。
圖18中是由許多個子支架組成的支架的實施例，這些子支架更小且適宜地與機械物體連接在一起放置。
圖19中是支架的實施例，該支架由至少部分地包含有機械物體的測量路徑的裝置組成。
圖20中給出的實施例中的支架具有一種測距裝置，該裝置可圍繞待測機械物體的表面旋轉。
圖21中示意性地給出的實施例中的機械物體是具有螺紋的物體，例如螺絲。
圖22中給出了面向硬件的實施例，該情況下機械物體是具有螺紋的物體，例如螺絲。
圖23中的實施例中，螺絲本身用于控制支架的旋轉。
具體實施例方式
圖3中是一種用于顯示包含有機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的設備的示意圖。該設備包含處理器，并且示出了輸出裝置，它包含處理器9、存儲器11、以及輸出裝置13。在一種實施例中，從硬件觀點來看，該設備由通用計算機組成。該設備可利用通信能力15連接到總線17或因特網19以接收距離數據。通信能力15可用來遠端顯示偏差剖面圖21。可選地，該設備可配備移動媒介接收設備來處理距離數據和/或處理偏差剖面圖21的顯示。
表1中給出了距離數據以及它與測距角的關系的例子。測距角跨越了圍繞機械物體7的整個圓周。
表1.三個測距儀測量到的與角度相關的距離數據的示意性表示處理器9被配置以基于覆蓋標稱圓形表面的距離數據集產生偏差剖面圖21，其中每個距離數據集包含至少三個到標稱圓形表面且與角度相關的距離，其中這至少三個距離已經在測距角上被測量，在旋轉方向上被測量，以及用于使用輸出裝置顯示偏差剖面圖21。圖4中對此作了示意性顯示。圖4中的一個方框是虛線是由于前面簡述的實施例中有“讀取加權值”。
在一種優選的實施例中，該設備還用于顯示標稱圓形表面的品質。圖5中給出了偏差剖面圖21的頻率表示的例子，由此可以獲取與標稱圓形表面的品質相關的信息。例如，頻率表示中的峰值可以代表品質較低。可選地，這樣的未進行傅立葉變換的偏差剖面圖可以提供足夠的信息以顯示標稱圓形表面的品質。
在一種優選的實施例中，該設備包括包含有至少三個測距計以測量至少三個距離的測距裝置23。例如，該測距裝置23通過電纜、紅外線或無線電與設備聯系。圖6A中給出了用于測量距離的示意性安設。在這種實施例中，三個測距計1、3、5與如環狀物或管道的機械物體7的內部相關地并示意性地定位，以在其圓度和/或軌道運動方面進行研究。這三個測距計1、3、5的角度調整是根據選擇的測距角。圖6B中給出了一種實施例，其中三個測距計1、3、5與在本實施例中為軸的機械物體7的外部相關地并示意性地定位，以在其圓度和/或軌道運動方面進行研究。
圖7中給出了測距裝置23的優選實施例。它們由支架25組成，至少三個測距計1、3、5根據測距角安裝到其上。在測量過程中機械物體7可旋轉整個圓周。在一種優選的實施例中，測距計1、3、5所具有的裝置使它們在支架25上的位置可以變化，以便于增加現場測量中的靈活性。在這些實施例的一種實施例中，安裝測距計1、3、5的支架25圍繞機械物體7進行旋轉。在這些實施例的一種實施例中，測距裝置23由單獨的支撐元件27組成，每個支撐元件上具有至少三個測距計。
在一種優選的實施例中，該設備可包含一個或多個測距裝置23、25，如圖7所示。
在一種優選的實施例中，測距裝置23還包含至少一個A/D轉換器31，用于轉換由至少三個測距計1、3、5測量到的距離。
在一種優選的實施例中，測距裝置23還包含編碼器33。
在一種優選的實施例中，處理器9還被配置以使用輸出裝置13來顯示包含在機械物體7的表面處理過程中的制造裝備的一種或多種零件的功能偏差。該顯示是基于偏差剖面圖21的傅立葉變換和至少一種功能偏差指示頻率之間的一致性。機械物體7的表面在制造裝備的處理方向上被測量，或者在制備裝備的處理方向上至少具有一個元件。在圖8中給出了制造裝備的一種或多種零件的功能偏差的一個例子。
從圖8中表現出的信息用戶可以得到這樣的結論，即影響機械物體7的功能偏差的出現在制造裝備、即傳動帶A35中已經發生。因此傳送帶A35需要維修。傳送帶B37應當更頻繁地被監控，傳送帶39看起來很好。
在一種優選的實施例中，處理器9還被配置以構造包含一組功能偏差指示頻率的頻率分布圖，即修改包含在頻率分布圖中的該組功能偏差頻率。
在圖9A中給出了用于配置和顯示測距角的品質的處理過程的實施例。第一種實施例包含以下步驟1.輸入角度2.輸入一個加權值3.計算剩余的加權值4.找到轉換函數的零點5.詢問零點的位置是否合適6.如果合適，繼續進行表面的測量。
作為替代，輸入一個加權值的要求可以通過處理器自動地設置加權值來省去，即以上的第二步驟并非必須的。這導致了加權值可被預設或隨機設置。
圖9B中顯示的實施例中的方法導致了多個加權值的產生。該方法包括以下步驟1.輸入角度2.產生多個加權值組3.找到包括加權值組的轉換函數的零點4.提示用戶選擇具有合適的零點位置的轉換函數5.如果需要就轉向步驟1或步驟26.繼續進行表面的測量。
圖10中給出了轉換函數零點位置的例子。該例中，零點僅當k為23或25時出現。
在一種優選的實施例中，該實施例顯示如環狀物或軸的機械物體7的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差，且方法參數(角度和加權值，在需要加權值的情況下)已經被設置，表面測量過程由測距計1、3、5和機械物體7之間的相對旋轉來開始。距離測量產生三個信號，每個測距計有一種信號。
圖11中給出了來自測距處理過程的三個無噪聲信號(在測距計數目為三的情況下，每個測距計有一種信號)的例子。該距離數據將用來說明用于計算機械物體的圓度和機械物體7的軌道中的至少一項的不同方法。圖12A、12B、12C中給出了圖11中的三個無噪聲信號例子的圓度剖面圖的例子。圖13A、13B、13C中給出了圖11中的三個無噪聲信號例子的軌道的例子。
圖12A和13A中的偏差剖面圖23的產生，在該情況下的圓度和軌道的產生是基于以下的表達式(距離數據集包含三個距離) 如上所示。
圖12B和圖13B中，偏差剖面圖23的產生，該情況下是圓度和軌道，是基于以下的表達式(距離數據集包含三個距離)Kr＝R，其中r是包含測距計i(i＝1…3)讀取的距離ri的向量，k是包含加權值ki(i＝1…3)的向量，如上所示。
圖12C和圖13C中，偏差剖面圖23的產生，該情況下是圓度和軌道，是基于以下的表達式(距離數據集包含三個距離)AR＝G，如上所示。
圖14中給出了來自測距處理過程的三個有噪聲信號(在測距計數目為三的情況下，每個測距計有一種信號)的例子。圖15A、15B、15C中給出了圖14中的三個有噪聲信號例子的圓度剖面圖的例子。圖16A、16B、16C中給出了圖14中的三個有噪聲信號的相應例子的軌道的例子。
圖15A和16A中的偏差剖面圖23的產生，在該情況下為圓度和軌道的產生是基于以下的表達式(距離數據集包含三個距離) 如上所示。
圖15B和圖16B中，偏差剖面圖23的產生，該情況下是圓度和軌道，是基于以下的表達式(距離數據集包含三個距離)Kr＝R，其中r是包含測距計i(i＝1…3)讀取的距離ri的向量，k是包含加權值ki(i ＝1…3)的向量，如上所示。
圖15C和圖16C中，偏差剖面圖23的產生，該情況下是圓度和軌道，是基于以下的表達式(距離數據集包含三個距離)AR＝G，如上所示。
在一種優選的實施例中，該情況下距離測量的結果產生距離數據或距離數據集，距離數據集包含多于三個距離的情況下，則處理器9被配置以估計測量誤差極限。
現在將給出用于測量距離數據集的設備的實施例，該數據集被用作用于顯示機械物體7的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的設備的輸入，其中該設備包含處理器9和輸出裝置11，且其中處理器9被配置以基于覆蓋標稱圓形表面的距離數據集產生偏差剖面圖23；每個距離數據集包含至少三個到標稱圓形表面且與角度相關的距離，這至少三個距離已經在測距角上被測量；以及與測距角相關的加權值；以及使用輸出裝置顯示偏差剖面圖23。這種用于測量距離數據集的設備包含編碼器33和測距裝置23，該測距裝置包含用于測量至少三個距離的至少三個測距計1、3、5，其中每個距離數據集包含至少三個到標稱圓形表面且與角度相關的距離，并且在測距角上測量這至少三個距離。
圖17中給出了包含三個測距計1、3、5的測距裝置23的實施例，其中的測距計被安裝到單獨的支架24上。在測量過程中，機械物體7被旋轉。支架25的實物可配備如具有伸縮功能的伸展/收縮設備，如圖17中用箭頭所示的。此外，支架25可配備允許測距計以優選的角度位置固定下來的連接設備41。
此外，支架25可配備與支架相關聯的可自由定位的子系統測距裝置23，如圖18所示，這在表現出復雜的測量環境的現場測量時是優選的。在另一種實施例中，支架25可與待測表面的形狀相近似，如圖19所示，圖中給出了由至少部分地包含有機械物體7的測量路徑的裝置組成的支架25的一種實施例。
圖20中給出了支架25的一種實施例，其中待測的機械物體7被旋轉，且測距裝置的位置保持固定。測距裝置23具有多個固定到測距裝置23上的測距計1、3、5。支架25包含允許測距裝置23旋轉的裝置43。
在一種實施例中，測距計1、3、5可移除地固定安裝到測距裝置23上，例如在視測距角而定的角度方面。
在一種實施例中，該設備包含至少一個A/D轉換器31，用于轉換至少三個測距計1、3、5測量到的距離。
在一種實施例中，該裝置包含用于存儲距離數據集、或距離數據的存儲設備。
在一種實施例中，該設備包含用于把距離數據集、或距離數據存儲在便攜式媒介上的設備。
在一種實施例中，該設備還包含通信能力，以便把距離數據集傳遞到用于顯示機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的一種設備。在一種實施例中，該設備包含與測距角相關的加權值。
在一種實施例中，給出的設備用來在機械物體7為例如螺絲的具有螺紋45的物體的情況下，產生偏差剖面圖。該實施例的基本原理在圖21中進行了示意性說明。圖21中，箭頭指示距離測量的方向。這里使用適當的測距角沿螺紋45放置了三個測距計1、3、5，以讀取到螺紋45表面的距離。在此之后，距離數據被如上所示地進行處理從而產生偏差剖面圖21。
圖22中給出了面向硬件的實施例，該情況下給出的機械物體7是具有螺紋45的物體，例如螺絲。圖22中，支撐設備47支撐著安置測距計1、3、5的支架25。支撐設備47被安置到滑塊49上以允許支架相對于螺紋45滑動。為了實現支架25和螺紋45之間的相對運動，則螺紋45和支架25中的至少一個要被旋轉。如箭頭所示。
圖23中的實施例中，機械物體7所具有的螺紋45被用于控制支架25的來回移動，即螺紋45可取代滑塊49。通過旋轉支架25，測距計1、3、5讀取距離以用于隨后偏差剖面圖21的生成。
權利要求
1.用于顯示機械物體(7)的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的設備，該設備包含處理器(9)和輸出裝置(11)，其特征在于，處理器被配置以-基于覆蓋標稱圓形表面的距離數據集產生偏差剖面圖(21)；每個距離數據集包含至少三個距離，即在旋轉方向上測量的距離，到標稱圓形表面的距離以及關于角度的距離，這至少三個距離已經在測距角上被測量；以及-使用輸出裝置(13)顯示偏差剖面圖。
2.根據權利要求1的設備，其中處理器(9)還被配置以-通過解包括距離數據集和測距角的聯立方程系來產生偏差剖面圖(21)。
3.根據權利要求1的設備，其中處理器還被配置以產生偏差剖面圖(21)，該偏差剖面圖包括距離數據集和與測距角相關的加權值的形成線性組合。
4.根據權利要求1的設備，其中處理器(9)還被配置以-對偏差剖面圖進行傅立葉變換。
5.根據權利要求1的設備，其中處理器(9)還被配置以顯示測距角的品質。
6.根據權利要求1的設備，其中在距離數據集包含多于三個距離的情況下，處理器(9)被配置以估計測量誤差極限。
7.一種用于顯示標稱圓形表面品質的設備，其包括根據權利要求1至3中任何一項所述的設備。
8.根據權利要求1的設備，還包括測距裝置，該測距裝置包括至少三個用于測量至少三個距離的測距計(1、3、5)。
9.根據權利要求7的設備，其中測距裝置(23)由支架(25)組成，并且至少三個測距計(1、3、5)根據測距角安裝到其上。
10.根據權利要求7的設備，其中測距裝置(23)由單獨的支撐元件(27)組成，其中每個元件上設置有至少一個測距計。
11.根據權利要求7的設備，其中測距裝置還包含至少一個A/D轉換器(31)，用于轉換至少三個測距計測量到的距離。
12.根據權利要求7的設備，其中測距裝置(23)還包含編碼器(33)。
13.根據權利要求7的設備，其中測距角是3π/4，0(零)，以及7π/6。
14.根據權利要求3的設備，其中處理器(9)還被配置以-使用輸出裝置(13)來顯示制造裝備的一種或多種零件的功能偏差，該裝備已經基于偏差剖面圖的傅立葉變換和至少一種功能偏差指示頻率之間的一致性處理過其表面。
15.根據權利要求13的設備，其中距離數據對應于機械物體的表面上的一條直線，該直線位于以下的一個方向之上-制造裝備的處理方向，以及-制造裝備的處理方向上至少存在一個元件。
16.根據權利要求13的設備，其中制造裝備由用于研磨、熱軋、冷軋、車削、碾磨、印刷、磨光、以及搪磨中的至少一種裝備類型組成。
17.根據權利要求13的設備，其中處理器(9)還被配置以-構造包含一組功能偏差指示頻率的頻率分布圖。
18.用于顯示機械物體的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟-基于覆蓋標稱圓形表面的距離數據集產生偏差剖面圖(21)；每個距離數據集包含至少三個距離，在旋轉方向上測量的距離，到標稱圓形表面的距離以及關于角度的距離，這至少三個距離已經在測距角上被測量；以及-顯示偏差剖面圖(21)。
19.根據權利要求17的方法，還包括-通過解包括距離數據集和測距角的聯立方程系來生成偏差剖面圖(21)。
20.根據權利要求17的方法，還包括-對偏差剖面圖進行傅立葉變換。
21.根據權利要求17的方法，還包括-顯示測距角的品質。
22.根據權利要求17的方法，其中測距角是3π/4，0(零)，以及7π/6。
23.根據權利要求17的方法，還包括在距離數據集包含多于三個距離的情況下估計測量誤差極限。
24.根據權利要求17至19中的任何一項用來顯示標稱圓形表面的品質的方法。
25.根據權利要求19的方法，還包括-顯示制造裝備的一種或多種零件的功能偏差，該裝備已經基于偏差剖面圖(21)的傅立葉變換和至少一種功能偏差指示頻率之間的一致性處理過其表面。
26.根據權利要求24的方法，其中距離數據對應于機械物體的表面上的一條直線，該直線位于以下的一個方向之上-制造裝備的處理方向，以及-制造裝備的處理方向上至少存在一種元件。
27.根據權利要求24的方法，其中制造裝備由用于研磨、熱軋、冷軋、車削、碾磨、印刷、磨光、以及搪磨中的至少一種裝備類型組成。
28.根據權利要求24的方法，還包括-構成包含一組功能偏差指示頻率的頻率分布圖。
29.可載入到計算機的內存中的一種計算機程序產品，其特征在于，它包含在計算機上運行時用于執行權利要求17至27中的至少一種方法的軟件代碼部分。
30.一種載體，其特征在于包含權利要求28中的計算機程序產品。
31.一種存儲設備，其特征在于，包含可用于根據權利要求1至4中的任何一項的設備的距離數據，該存儲設備包含到標稱圓形表面以及與角度相關的至少三個距離的數據集，這至少三個距離已經在測距角上被測量。
32.一種用于測量距離數據集的設備，該數據集被用作根據權利要求1至3中任何一項的設備的輸入，其特征在于，它包括編碼器(33)和測距裝置(23)，該測距裝置包括用于測量至少三個距離的至少三個測距計(1、3、5)，其中-每個距離數據集包含至少三個到標稱圓形表面且與角度相關的距離，-在測距角上測量這至少三個距離。
33.根據權利要求31設備，其中測距裝置由支架組成，至少三個測距計根據測距角被安裝到其上。
34.根據權利要求31設備，其中測距裝置由單獨的支撐元件(27)組成，其中每個元件上設置有至少一個測距計。
35.根據權利要求31設備，其中測距裝置(23)還包括至少一個A/D轉換器(31)，用于轉換至少三個測距計(1、3、5)測量到的距離。
36.根據權利要求31設備，還包括用于存儲距離數據集的存儲設備。
37.根據權利要求31設備，還包括把距離數據集存儲到便攜式媒介上的設備。
38.根據權利要求31設備，還包含通信能力以便把距離數據集傳遞到根據權利要求1至3中任何一項所述的設備。
全文摘要
本發明涉及顯示機械物體(7)的標稱圓形表面的至少一條軌道、以及相對于標稱圓形表面的偏差，這是通過基于覆蓋標稱圓形表面的距離數據集產生和顯示偏差剖面圖(21)；每個距離數據集包含至少三個距離，在旋轉方向上測量的距離，到標稱圓形表面的距離以及關于角度的距離，這至少三個距離已經在測距角上被測量；以及與測距角相關的加權值。本發明可用來顯示表面/機械物體的品質，或顯示制造裝備的狀態。本發明還涉及一種包含該方法的計算機程序產品，一種包含該計算機程序產品的載體，包含距離數據的存儲設備，以及一種用于測量被用作根據第一方面的設備的輸入的距離數據的設備。
文檔編號G05B19/04GK1841250SQ20061001989
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月1日 優先權日2005年3月1日
發明者簡－奧羅夫·班克斯多姆, 約蘭·加布里埃爾森, 安德斯·戈斯伯格 申請人:Skf公司