Nochmal Sphärometer Experte gesucht

  • Hallo,


    Nochmal eine Frage an die Sphärometer Experten.


    Unser Sphärometer hat jetzt neue Kugeln und misst konvexe und konkave Flächen gleich. Gut!


    Aber wir haben uns nochmal genau die Position der Kugeln angeguckt und die sind nicht alle drei im selben Abstand zum Zentrum wo der Messfühler ist. Mit digitalem Messchieber finden wir folgende Abstände zum Messfühler in der Mitte.

    50.07mm

    50.27mm

    50.58mm


    Bisher habe ich immer den einfachen Mittelwert 50.31mm genommen und in die Sphärometer Formel eingesetzt. Ist sicher nicht die beste Idee.


    Kann ein Experte mal sagen wie man die Sphärometer Formel umstellen muss, um die drei Abstände der Kugeln vom Messfühler zu berücksichtigen?

    R = z/2 + y²/2z ± r

    Where R is the radius of curvature, y is the semidiameter of the spherometer and z is the measure sag, r is the semidiameter of the bearing balls.The plus sign is used for concave surfaces and the minus for convex.

    Siehe : https://www.eckop.com/resource…cal-testing/spherometers/


    Vielen Dank & Clear Skies,

    Gert

  • Hallo Gert,


    ich würde das anders machen, weil der Messfühler möglicherweise etwas seitliches Spiel hat, oder weil er sich nicht genau in der Ebene der drei Kugeln befindet.

    Stattdessen würde ich die drei Abstände zwischen den Kugeln messen. Die sind fest, da kann nichts wackeln. Der Kugel-Durchmesser muss natürlich subtrahiert werden. Aus den drei Abständen kann man den Radius des Umkreises des Dreiecks berechnen. Siehe

    Umkreis – Wikipedia
    de.wikipedia.org

    und

    Satz des Heron – Wikipedia
    de.wikipedia.org


    Damit kennt man jetzt den exakten Radius. Der Fehler der entsteht wenn der Messtaster nicht exakt in der Mitte sitzt, dürfte vernachlässigbar sein weil die Steigung der Glasfläche in der Mitte fast Null ist.


    Gruß

    Michael


    P.S. Ich halte es für viel wichtiger, den Radius möglichst genau zu kennen. Ob der Messtaster genau in der Mitte sitzt, das ist nicht so kritisch. Kann man relativ einfach ausrechnen, wie groß der Messfehler ist wenn der Taster z.B. 0.3mm aussermittig sitzt.

  • Hallo Michael & All,


    Danke für die Analyse. Ja, die Berechnun des Umkreises haben wir auch gemacht.

    Gemessene Dreieckseiten a, b, c jeweils außen über die Kugeln.


    95.01mm

    94.98mm

    95.30mm


    Nun muss man noch die Kugedurchmesser kennen. Die Kugeln sind ja der neu besorgte Ersatz der abgeschliffenen Stahlkugeln. Diesmal aus Keramik von Aliexpress aus China. Laut Bestellung 8mm. Aber alle haben etwas Untermaß.


    Wir haben dann 7.999mm genommen.


    Bei den beiden Methoden (Abstand vom Messfühler & Umkreis) kommt heraus:

    Abstand vom Messfühler : 50.31mm

    Umkreis : 50.29mm


    Man könnte jetzt z.B. 50.30mm in der Sphärometerformel einsetzen. Da würde sich aber wenig ändern.


    Vielen Dank & Clear Skies,

    Gert

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