Messprogramm

Nachdem die Hardwareanbindung der Funk-Messtaster erfolgreich umgesetzt wurde, konnte im nächsten Schritt die eigentliche Messsoftware entwickelt werden. Diese bildet die zentrale Komponente des gesamten Systems.

Die Hauptaufgabe des Messprogramms besteht darin, die von den Funkmesstastern übertragenen Messwerte automatisch zu empfangen, zu verwalten und für die weitere Verarbeitung bereitzustellen. Gleichzeitig bildet die Software die Grundlage für die grafische Darstellung der Messwerte sowie für die anschließenden Berechnungen.

Die Funkmesstaster übertragen ihre Messwerte kontinuierlich an die PC-Funkstation, welche die Daten über eine USB-Schnittstelle an den Computer weiterleitet. Über die implementierte Programmierschnittstelle werden diese Daten anschließend innerhalb des Python-Programms verarbeitet.

Das Messprogramm übernimmt dabei mehrere Aufgaben:

  • Empfang und Verarbeitung der Sensordaten

  • Verwaltung der Sensoren und Messpositionen

  • Speicherung der Messwerte

  • Bereitstellung der Daten für andere Programmteile

Durch diese Funktionen bildet das Messprogramm die zentrale Steuerungseinheit der gesamten Software.

Grafische Benutzeroberfläche

Nach der erfolgreichen Umsetzung der Messdatenerfassung wurde eine grafische Benutzeroberfläche entwickelt. Sie stellt die zentrale Schnittstelle zwischen Benutzer und Messsystem dar.

Die Entwicklung der Oberfläche erfolgte in Python unter Verwendung des Frameworks PySide6, welches auf der Qt-Bibliothek basiert. Dadurch konnten moderne Desktopanwendungen mit einer übersichtlichen Benutzeroberfläche erstellt werden.

Die Benutzeroberfläche ist in mehrere Programmansichten unterteilt, die über ein Tab-System organisiert sind. Dadurch kann der Benutzer einfach zwischen verschiedenen Funktionen wechseln.

Die wichtigsten Ansichten sind:

  • Standarddiagramm

  • Realtime-Ansicht

  • Berechnungsansicht

Der obere Bereich der Oberfläche zeigt grundlegende Informationen zur aktuellen Messung. Im zentralen Bereich werden die aktuellen Messwerte sowie verschiedene Tabellen zur Verwaltung der Messdaten angezeigt.

Während der Entwicklung wurde die Benutzeroberfläche mehrfach überarbeitet und optimiert. Dabei wurden unter anderem Hintergrundfarben reduziert, Schriftgrößen angepasst und Tabellenstrukturen vereinheitlicht, um eine möglichst klare und intuitive Bedienung zu ermöglichen.

Berechnungen

Ein wesentlicher Bestandteil der Software ist die automatische Berechnung der Messergebnisse. Ziel dieser Berechnungen ist es, aus den aufgenommenen Sensorwerten die notwendigen Korrekturwerte zur Ausrichtung der Bauteile zu bestimmen.

Die Berechnungen wurden in einem separaten Programmmodul implementiert. Dadurch bleibt die grafische Benutzeroberfläche übersichtlich, während die mathematischen Berechnungen im Hintergrund durchgeführt werden.

Grundlage für die Berechnung sind die Messwerte der Sensoren, die in verschiedenen Drehpositionen der Welle aufgenommen werden. Durch die Kombination dieser Messwerte können geometrische Abweichungen der Welle bestimmt werden.

Auf Basis dieser Daten werden anschließend die notwendigen Anpassungen für:

  • Teilfugensteine

  • Mittensteine

berechnet.

Teilfugensteine dienen dazu, die Position von Bauteilen gezielt zu korrigieren. Aus den gemessenen Abweichungen wird berechnet, wie stark ein Teilfugenstein angepasst werden muss.

Mittensteine dienen der exakten Positionierung der Bauteile innerhalb der Anlage. Für deren Berechnung werden zusätzlich zu den Sensordaten auch eingegebene Ist-Maße der Bauteile berücksichtigt.

Ausgabe der Ergebnisse

Nach Abschluss der Berechnungen werden die Ergebnisse übersichtlich innerhalb der grafischen Benutzeroberfläche dargestellt.

Die Ausgabe erfolgt hauptsächlich in tabellarischer Form, wodurch alle relevanten Werte übersichtlich dargestellt und miteinander verglichen werden können. Die Tabellen enthalten unter anderem die berechneten Anpassungen für Mittensteine und Teilfugensteine.

Zusätzlich können grafische Darstellungen verwendet werden, um Messabweichungen oder geometrische Veränderungen der Welle visuell darzustellen. Diese visuellen Elemente unterstützen den Benutzer bei der schnellen Interpretation der Messergebnisse.

Durch die direkte Darstellung innerhalb der Software können die Ergebnisse unmittelbar nach der Berechnung eingesehen werden, ohne dass zusätzliche Programme oder externe Auswertungen erforderlich sind.