BR112012003505A2

BR112012003505A2 - método de inspecionar um vidro aquecível, aparelho para inspecionar um fio de aquecimento laminado dentro de um vidro aquecível, e uso de uma imagem esquiagráfica para inspecionar um vidro aquecível.

Info

Publication number: BR112012003505A2
Application number: BR112012003505-3A
Authority: BR
Inventors: Ingo Bartsch
Original assignee: Pilkington Automotive Deutschland Gmbh
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2020-08-11
Also published as: US20120147178A1; RU2547325C2; EP2467704A1; RU2012110596A; GB0914651D0; MX2012002026A; EP2467704B1; CN102483382B; WO2011026740A1; US9125246B2; CN102483382A

Abstract

MÉTODO DE INSPECIONAR UM VIDRO AQUECÍVEL, APARELHO PARA INSPECIONAR UM FIO DE AQUECIMENTO LAMINADO DENTRO DE UM VIDRO AQUECÍVEL, E USO DE UMA IMAGEM ESQUIAGRÁFICA PARA INSPECIONAR UM VIDRO AQUECÍVEL É revelado um método de inspecionar um vidro aquecível. O vidro aquecível compreende um arranjo de aquecimento tendo ao menos um fio de aquecimento. O método compreende as etapas de: (i) iluminar o vidro aquecível com uma fonte de luz para produzir uma imagem esquiagráfica do vidro aquecível; (ii) passar uma corrente elétrica suficientemente elevada através do arranjo de aquecimento de tal modo que o fio de aquecimento possa ser observado na imagem esquiagráfica do vidro aquecível, tal imagem esquiagráfica do vidro aquecível sendo denominada uma imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível; e (iii) capturar a imagem esquiagráfica ativa corn um sensor de formação de imagem. Aparelho para realizar o método também é revelado.

Description

MÉTODO DE INSPECIONAR UM VIDRO AQUECÍVEL, APARELHO PARA INSPECIONAR UM FIO DE AQUECIMENTO LAMINADO DENTRO DE UM VIDRO AQUECÍVEL, E USO DE UMA IMAGEM ESQUIAGRÁFICA PARA

INSPECIONAR UM VIDRO AQUECÍVEL 5 A presente invenção se refere à inspeção ótica de vidros de veículos, especificamente à inspeção ótica de um vidro laminado aquecível compreendendo um arranjo de fios de aquecimento laminados entre um par de folhas de vidro.

No campo automotivo, é bem sabido que os para- brisas têm uma construção laminada por razões de segurança.

Uma característica padrão de um veículo é a inclusão de um conjunto de ventoinha projetado para soprar ar sobre a superfície interna do para-brisa do veículo para desembaçar a superfície interna, removendo desse modo a condensação a partir da sua superfície interna e melhorando a visibilidade do motorista através do vidro. Particularmente êm clima frio, quando gelo pode se forrrtar nas superfícies, interna ou externa, do para-brisa do veículo, é bem sabido que a ventoinha pode ser usada para remover o gelo do para- brisa mediante sopro de ar quente sobre o para-brisa removendo desse modo o gelo do para-brisa.

Além do conjunto de ventoinha, alguns veículos também podem ter um para-brisa aquecível, em que laminado entre as camadas do para-brisa está um arranjo de aquecirnento que pode ser conectado à bateria do carro. O arranjo de aquecimento compreende uma pluralidade de condutores elétricos espaçados, cada um deles na forma de fios finos, comumente conhecidos como fios de aquecimento.

Quando a conexão elétrica entre o arranjo de aquecimento e 5 a bateria do carro é feito, uma corrente elétrica passa através do arranjo de aquecimento fazendo com que os fios do aquecimento se j am aquecidos. Isso proporciona aquecimento localizado do para-brisa nas proximidades do arranjo de aquecimento que é suficiente para remover o gelo a partír do para-brisa. Tais janelas eletricamente aquecíveis podem ser instaladas em automóveis, barcos, aeronaves e edifícios. Uma construção de um painel transparente laminado incorporando fios de aquecimento é descrito na patente inglesa GB 972.453. Comumente na técnica tais janelas aquecíveis são referidas como janelas aquecidas.

Uma consideração importante na construção de tais vidros laminados aquecíveis é que o arranjo de aquecimento é capaz de remover uniformemente o gelo e/ou a condensação a partir das superfícies dos vidros. Quando tal vidro aquecível é utilizado como um para-brisa de veículo, o fabricante do veículo norinalmente especifica as exigências do arranjo de aquecimento, tal como a resistência elétrica dos fios, as características do material dos fios, a configuração dos fios (quer seja reta ou não), a espessura de cada fio, o comprimento de cada fio, o número de fios de aquecimento ativos e a sua separação. Normalmente os fios de aquecimento são uniformemente espaçados a partir do topo do para-brisa até a base, isto é, eles devem ser paralelos, em que o topo do para-brisa se refere àquela borda mais 5 próxima do teto do veículo na posição instalada. Devido ao procedimento usado para fabricação de tal vidro aquecível, é possível que pares de fios de aquecimento no arranjo possam se contatar mutuamente, desse rnodo eletricamente entrando em curto e como consequência não proporcionando um aquecimento suficienternente uniforme. Problemas adicionais podem ser que o arranjo de aquecimento tenha fios de aquecimento ausentes, fios de aquecimento que se cruzam ou fios de aquecimento que são inoperantes por outras razões.

Antes de instalar tal vidro aquecível, por exemplo, um para-brisa aquecível em um automóvel, é desejável inspecionar o arranjo de aquecimento para garantir que as características sejam aceitáveis de modo que o arranjo de aquecimento seja capaz de funcionar adequadamente.

Em um campo técnico relacionado, é conhecida a inspeção de uma grade de aquecimento impressa em uma superfície de um vidro de veículo mediante passagem de uma corrente elétrica através da grade de aquecimento e utilizando uma câmera de formação de imagem térmica para produzir um perfil de distribuição de temperatura. Tal sistema não tem resolução espacial particularmente elevada e não é adequado para uso com os fios de aquecirnento embutidos como é o caso com os para-brisas aquecidos, laminados. Adicionalmente, tais sistemas não são capazes de resolver os fios de aquecimento individuais uma vez que apenas os perfis de temperatura globais são obtidos. Um 5 exemplo de tal sistema é descrito na patente norte americana US2004/0124358A1.

Na patente japonesa JP6249905A, é revelado um método e aparelho para inspecionar vidro protegido contra obscuridade. O aparelho compreende uma parte de detecção que traz um rolo para contato com o vidro sendo medido. O rolo realiza varredura do vidro em uma seção de cada vez.

Um sensor fotoelétrico detecta o número de filamentos de alimentação de eletricidade. Tal método de inspeção é lento porque o vidro é submetido à varredura uma linha de cada vez, desse modo demorando um longo tempo para a realização das medições.

Sistemas comercialmente dísponíveis estão disponíveis para inspeção de para-brisas automotivos aquecíveis. Tais sistemas são capazes de inspecionar a função de cada fio de aquecimento individual. Um sistema conhecido como inspeção de para-brisa G/GLAS Wired é fornecido pela Graphikon GmbH de Mandelstr. 16. 10409 Berlim, Alemanha (www.Graphikon.de). O sistema de inspeção consiste em uma unidade de varredura motorizada que é acionada ao longo do vidro. A distância exata da unidade de varredura até a superfície do vidro é controlada automaticamente por um sensor de não contato. O sistema detecta os fios inativos e os fios ausentes. Tal sistema sofre do problema de que para detectar os fios de aquecimento defeituosos, o para-brisa é submetido à 5 varredura uma linha de cada vez. Para mapear uma porção da área inteira aquecida é exigido que a porção seja submetida à varredura em uma forma de rastreio que é um processo demorado .

Portanto, há a necessidade de um método e aparelho para inspecionar um vidro aquecível, particularmente um para-brisa de veículo laminado, aquecível que compreende um arranjo de aquecedor laminado entre um par de camadas de vidro, o qual ao menos parcialmente supere os problemas dos sistemas de inspeção conhecidos.

Consequentemente, a presente invenção proporciona a partir de um primeiro aspecto um método de inspecionar um vidro aquecível, o vidro aquecível compreendendo um arranjo de aquecimento compreendendo um fio de aquecimento, o método compreendendo as etapas de (i) iluminar o vidro aquecível com uma fonte de luz para produzir uma imagem esquiagráfica do vidro aquecível; (ii) passar uma corrente elétrica suficientemente elevada através do arranjo de aquecimento de tal modo que c) fio de aquecimento possa ser observado na imagem esquiagráfica do vidro aquecível, de tal modo que urna imagem esquiagráfica do vidro aquecível é referida como uma imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível; e (iii) captar a imagem esquiagráfica ativa com um sensor de formação de imagem.

Descobriu-se que quando uma corrente elétrica 5 suficientemente elevada é passada através dos fios de aquecimento do arranjo de aquecimento que é laminado entre as camadas de um para-brisa de veículo aquecível, os fios de aquecimento podem ser observados na imagem esquiagráfica. Sem se ater a qualquer teoria específica, considera-se que quando o fio de aquecimento se torna quente devido à passagem de corrente elétrica através do mesmo, o índice refrativo do meio circundante muda permitindo que o fio de aquecimento possa ser observado na imagem esquiagráfica.

Quando o fio de aquecimento pode se observado na imagem esquiagráfica, tal imagem esquiagráfica e referida como uma imagem esquiagráfica ativa. A corrente elétrica que é passada através do aquecedor deve ser suficiente de tal modo que o fio de aquecimento possa ser observado na imagem esquiagráfica. Quando corrente elétrica insuficiente passa através do fio de aquecirnento, o fio de aquecimento não pode ser observado na imagem esquiagráfica. No método acima, a etapa (ii) pode preceder a etapa (i).

Um método de acordo com esse primeiro aspecto da presente invenção permite que o arranjo de aquecimento em um vidro aquecível seja inspecionado rapidamente.

Preferivelmente a imagem esquiagráfica ativa é projetada sobre uma tela, e o sensor de forrnação de imagem captura a imagem esquiagráfica ativa que é projetada na tela.

5 Em rnodalidades alternativas do primeiro aspecto da presente invenção, a imagem esquiagráfica ativa não é projetada sobre uma tela, mas em vez disso é projetada sobre um plano no espaço, e o sensor de formação de imagem focaliza o plano em espaço para capturar a imagem esquiagráfica ativa.

Em outras modalidades do primeiro aspecto da presente invenção, o método compreende a etapa de iluminar o vidro quando corrente elétrica insuficiente estiver passando através do arranjo de aquecimento de tal modo que o fio de aquecimento não pode ser observado na imagem esquiagráfica, produzindo assim uma irnagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível, captando a imagem esquiagráfica de referência, e comparando a imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível com a imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível.

Preferivelrnente nenhuma corrente elétrica passa através do arranjo de aquecimento quando a imagem esquiagráfica de referência é produzida.

Preferivelmente a imagem esquiagráfica de referência é captada antes da imagem esquiagráfica ativa.

Isso garante que o vidro aquecível esteja ern condições ambientes quando a imagem esquiagráfica de referência é captada.

Mediante comparação da imagem esquiagráfica ativa com a imagem esquiagráfica de referência, uma imagem 5 esquiagráfica de diferença pode ser produzido. Isso tem a vantagem de que mediante realização de análise subsequente na imagem esquiagráfica de diferença, os efeitos de sujeira na superfície do vidro podem ser reduzidos, da mesma forma como podem ser reduzidos outros efeitos óticos associados aos defeitos no corpo do vidro, tais como bolhas e imperfeições que podem contribuir para que a imagem esquiagráfica ativa torne difícil análise subsequente.

Descobriu-se que esses efeitos espúrios podem ser quase completamente removidos mediante medição da imagem esquiagráfica de referência com pouca ou nenhuma corrente elétrica passando através do arranjo de aquecimento e removendo os efeitos da imagem esquiagráfica de referência a partir da imagem esquiagráfica ativa. A imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível pode ser subtraída da imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível.

Alternativamente, a imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível pode ser dividida pela imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível.

Normalmente o arranjo de aquecimento compreende uma pluralidade de fios de aquecimento. Preferivelmente o método é usado para determinar o espaçamento médio dos fios de aquecimento.

Preferivelmente o método é usado para determinar a existência de um fio de aquecimento não funcionando.

Preferivelmente o sensor de formação de imagem é 5 parte e uma câmera, preferivelmente uma câmera digital.

A presente invenção também provê a partir de um segundo aspecto um aparelho para inspecionar um fio de aquecimento laminado dentro de um vidro aquecível, o aparelho compreendendo urría fonte de luz para iluminar o vidro aquecível para produzir uma imagem esquiagráfica do vidro, um sensor de formação de imagem para adquirir a imagem esquiagráfica e um fornecimento de energia para aplicar corrente elétrica suficiente ao fio de aquecimento de tal modo que o fio de aquecimento possa ser observado na imagem esquiagráfica do vidro.

A partir de um terceiro aspecto, a presente invenção proporciona uso de uma imagem esquiagráfica para inspecionar um vidro aquecível compreendendo um arranjo de aquecimento tendo ao menos um fio de aquecimento.

Modalidades da presente invenção serão descritas agora apenas como exemplo com referência às figuras a seguir (não traçadas em escala) nas quais, A Figura 1 mostra uma representação esquemática de um para-brisa aquecível de veículo.

A Figura 2 mostra uma porção superior de um para- brisa aquecível de veículo.

A Figura 3 mostra uma representação esquemática de um aparelho usado para inspecionar o arranjo de aquecimento em um vidro aquecível de veículo.

A Figura 3b é uma vista plana do aparelho mostrado 5 na Figura 3a.

A Figura 4 é uma fotografia de uma imagem esquiagráfica de um para-brisa aquecível de veículo em que os fios de aquecimento não podem ser observados.

A Figura 5 é uma fotografia de uma imagem esquiagráfica de um para-brisa aquecível de veículo em que os fios de aquecimento são observáveis.

A Figura 6 mostra um arranjo para medir uma imagem esquiagráfica de um para-brisa aquecível de veículo sem o uso de uma tela, porém em vez disso focalizando um plano no espaço.

A Figura 7 ilustra as etapas envolvidas na determinação das características de um arranjo de aquecimento que é parte de um vidro aquecível; e A Figura 8 ilustra um método para analisar a imagem esquiagráfica do para-brisa aquecível do veículo.

A Figura 1 mostra uma representação esquemática de um para-brisa aquecível de veículo 1. O para-brisa aquecível de veículo 1 consiste em duas chapas de vidro com uma camada intermediária PVB que se estende entre as chapas. Há um arranjo de aquecimento 3 compreendendo vários fios de aquecimento 4 laminados entre as chapas de vidro

(para clareza, apenas três dos fios de aquecimento são indicados pelo numeral de referência 4). Os fios de aquecimento são espaçados entre si de uma maneira substancialmente uniforme, sendo arranjados de tal modo que 5 fios adjacentes não entram em contato uns com os outros. Os fios de aquecimento não são lineares, tendo uma configuração aproximadamente senoidal, como é comum na técnica. Fios de aquecimento lineares podem ser usados.

Tipicamente cada fio de aquecimento tem menos do que 0,1 mm de espessura e eles são configurados de tal modo que o arranjo de aquecimento tenha suficiente aquecimento quando conectado à bateria do automóvel. As dimensões do para- brisa aquecível de veículo 1 são tais que a face maior tem aproximadamente 2 m de largura por 1 m de altura.

Tipicamente, um para-brisa aquecível de veículo tem entre 4 mm e 6 rrun de espessura, tendo uma construção típica compreendendo duas folhas de 2,1 mm de espessura de vidro plano comum unidas por uma camada intermediária de PVD que tem uma espessura de 0,76 mm.

O arranjo de aquecimento é arranjado para ser conectado a urna fonte de energia de tal modo que a corrente elétrica possa passar através de cada fio de aquecimento, desse modo aquecendo o fio. As extremidades inferiores de cada fio de aquecimento 4 são conectadas eletricamente à barra condutora inferior 5. As extremidades superiores cada fio 4 são conectadas eletricamente ao barrarnento superior

7. Cada barramento 5, 7 tem um condutor respectivo 9, 11 conectado a ela. O arranjo de aquecimento pode ser conectado a uma fonte de energia por intermédio dos barramentos 5, 7. Mediante conexão de cada condutor 9, 11 5 aos terminais do fornecimento de energia. Em vez das barras condutoras 5, 7 outros meios adequados de conexão elétrica podem ser usados, por exemplo, fios, cabos, condutores, pontas metálicas, plugues, lâminas, adicionais e seus soquetes correspondentes.

Localizado em torno da periferia do para-brisa existe uma faixa de impressão de tela 13, normalmente de cor preta (para clareza a faixa de impressão de teça é mostrada em branco na Figura 1). A faixa de impressão de tela 13 é usada para obscurecer as barras condutoras que fornecem energia aos fios de aquecimento. Normalmente a faixa de impressão de tela é referida como urrta faixa de obscurecimento. Adicionalmente, a faixa de obscurecimento serve para ocultar o flange de recebimento da carroceria do veículo quando o para-brisa é envidraçado em posição na abertura apropriada no veículo.

O arranjo de aquecimento 3 é configurado de tal modo que quando corrente elétrica suficientemente elevada é passada através dos fios de aquecimento, os fios se tornam quentes e são capazes de desembaçar ou remover o gelo do para-brisa.

As características do arranjo de aquecimento que podem ser alvo preocupação do fabricante de veículo inclui a separação dos fios de aquecimento individuais, a separação média de todos os fios de aquecimento no arranjo, o número de fios de aquecimento que não funcionam (por 5 exemplo, devido a um fio de aquecimento ausente ou um fio de aquecirnento rompido), o número de fios de aquecimento entre os fios de aquecimento que não funcionam e o número de fios de aquecimento em contato. Dependendo do fabricante de veículo específico, os critérios relevantes exigidos para avaliar a funcionaíidade do para-brisa aquecivel de veículo podem variar.

Em uma configuração alternativa, o para-brisa aquecível de veículo pode compreender dois arranjos adjacentes de aquecimento, cada arranjo de aquecimento sendo aquecível independentemente, cada um deles tendo um par de barramentos associados ao mesino. Em tal configuração, há uma pequena lacuna entre arranjos adjacentes de aquecimento.

A Figura 2 mostra uma porção superior de outro para-brisa aquecível de veículo 21. Como para o para-brisa aquecível de veículo 1, há um arranjo de aquecimento 23 compreendendo uma pluralidade de fios de aquecimento 24 laminados entre um par de camadas de vidro de uma rnaneira conhecida por aqueles versados na técnica. Para clareza, apenas três fios de aquecimento são indicados pelo numeral de referência 24. Há um obscurecimento preto em torno da periferia do para-brisa aquecível de veículo (apenas uma porção da faixa de obscurecimento 25 é mostrada).

Estendendo-se a partir da faixa de obscurecimento 25 em direção à região central do para-brisa está outra 5 região impressa de tela 27 que cobre uma porção da superfície interna do para-brisa, tornando assim impossível ver os fios de aquecimento sob a impressão de tela naquela região.

A Figura 3a mostra uma representação esquemática de um aparelho usado para inspecionar o arranjo de aquecimento de um vidro aquecível de veículo. O aparelho 29 compreende uma lâmpada de arco elétrico 30 para iluminar o para-brisa aquecível de veículo 31. O para-brisa aquecível de veículo é do tipo conforme descrito com referência à Figura 1. O arranjo de aquecimento do para-brisa aquecível de veículo está em comunicação elétrica com uma fonte de energia 33 por intermédio do cabo 34. A fonte de energia pode ser uma bateria de automóvel convencional de 12V. A luz da lâmpada 30 é transmitida através do vidro 31 e lança uma imagem esquiagráfica 35 na tela 37. Uma câmera digital 39 é arranjada para coletar a luz refletida da tela, desse modo adquirindo uma imagem esquiagráfica. A câmera digital 39 está em comunicação elétrica corn um computador 41 por intermédio de um cabo adequado 43. Imagens esquiagráfica adquiridas pela câmera digital são armazenadas e subsequentemente analisadas pelo computador. O aparelho 29 está localizado em um ambiente de câmara escura para reduzir os efeitos da luz ambiente e fazer com que o esquiagrama seja facilmente visualizável na tela 37. O fornecimento de energia 33 deve ser capaz de fornecer uma 5 corrente elétrica suficientemente elevada de tal modo que os fios de aquecimento possam ser vistos na imagem esquiagráfica 35 que é projetada na tela 37 quando iluminada pela lârnpada 30.

Quando nenhuma corrente elétrica é passada através dos fios do arranjo de aquecimento, é difícil identificar a sombra dos fios individuais na imagem esquiagráfica, conforme mostrado na Figura 4. Quando uma corrente suficientemente elevada é passada através dos fios, por exemplo, mediante conexão do arranjo de aquecimento com uma bateria de autornóvel convencional de 12V, e o vidro é iluminado, os fios de aquecimento individuais podem ser observados na' imagem esquiagráfica, conforme mostrado na Figura 5. A corrente elétrica fornecida ao arranjo de aquecimento pode ser ajustada para fazer com que os fios de aquecimento sejam mais facilmente vistos na imagem esquiagráfica.

A Figura 3b mostra uma vista plana do aparelho mostrado na Figura 3a. A linha 44 representa um eixo que é coincidente com a lâmpada 30, e é paralelo à tela 37. A linha 45 representa um eixo que se estende através do vidro aquecível de veículo e é paralelo ao para-brisa aquecível do veículo 37 e a linha 44. A separação da lâmpada 30 e o para-brisa aquecível de veículo 31 é representada pela distância 47 e está em urna região de 3m a 4m quando as medições são feitas. A distância do para-brisa aquecível de 5 veículo 31 a partir da tela 37 quando as medições são feitas é representada pela distância 49 e está na região de lm a 2m.

A Figura 4 mostra uma imagem esquiagráfica de um para-brisa aquecível de veículo quando nenhuma corrente elétrica está passando através dos fios de aquecimento do arranjo de aquecimento. A imagem mostra uma porção da faixa de obscurecimento preta 51 e uma porção 53 da região central do para-brisa. Os fios individuais no arranjo de fios de aquecimento não são capazes de ser suficientemente resolvidos de tal modo que a imagem esquiagráfica não é utilizável para cálculos subsequentes. Tal imagem esquiagráfica pode, contudo, ser usada como uma imagem esquiagráfica de referência para uso em cálculos subsequentes.

A Figura 5 mostra urna imagem esquiagráfica do mesmo para-brisa aquecível de veículo usado para produzir a imagem esquiagráfica de referência da Figura 4, exceto que o arranjo de aquecimento é conectado a uma fonte de energia elétrica. Há corrente elétrica suficiente passando através dos fios de aquecimento no arranjo de aquecimento de tal modo que os fios de aquecimento podem ser facilmente observáveis na i-magem esquiagráfica. Tal Lmagem esquiagráfica é referida como uma imagem esquiagráfica ativa. A imagem esquiagráfica ativa mostra a faixa de obscurecimento preta 51, uma porção 55 do para-brisa 5 aquecível em que não há fios de aquecimento e uma região 57 do para-brisa aquecível em que há uma porção do arranjo de aquecimento de fios de aquecimento. Dentro da região 57 há um número de fios de aquecimento substancialmente paralelos

59. Os fios de aquecimento têm uma configuração senoidal aproximada, porém os fios de aquecimento podem ser lineares. A imagem esquiagráfica ativa mostra claramente uma região 60 limitada por dois fios de aquecimento em que nenhum fio de aquecimento é visível na imagem esquiagráfica ativa. Isso pode ocorrer devido ao fato de que não há fio de aquecimento presente no arranjo de aquecimento naquela região, ou pode haver um problema de conexão elétrica impedindo que a corrente elétrica passe através do fio naquela região. Em todo caso, tal ausência de região de um fio de aquecimento pode ser inaceitável para a função do arranjo de aquecimento porque o arranjo de aquecimento pode não produzir o efeito de aquecimento exigido para adequadamente desembaçar ou remover o gelo do para-brisa naquela região.

Em uina modalidade alternativa, a tmagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível pode ser formada sem c) uso de uma tela. Tal técnica é conhecida coíno

Esquiagrafia "Focada" e é descrita no manual "Schlieren and Shadowgraph Techniques - Visualizing Phenomena in Transparent Media; pp. 155-159; G. S. Settles; Springer- Verlag; (2001); ISBN 3-540-66155-7". A técnica conforme 5 aplicada à presente invenção é descrita com referência à Figura 6.

Na Figura 6, a luz a partir de uma fonte de luz 61 é dirigida para sobre a lente 63 para produzir um feixe colimado de luz. Uma fonte de luz adequada é um diodo de emissão de luz (LED). O feixe colimado de luz é dirigido para o vidro aquecível 65 (do tipo descrito com referência à Figura 1) e uma imagem esquiagráfica do vidro é produzida no plano 67. A luz é então coletada pela lente 69. Uma lente de focagem 71 é usada para projetar o esquiagrama no plano 67 em um sensor de formação de imagem 73 tal como uma câmera, particularmente uma câmera digital. Uma vantagem dessa técnica é que condições de câmara escura não são exigidas. As lentes 63, 69 podem ser substituídas por espelhos adequados.

A imagem esquiagráfica no plano 67 pode ser adquirida em uma única exposição ou em uma forma semelhante a tiras mediante uso de um arranjo adequado de lente/espelho/luz. Por exemplo, mediante uso de espelhos de tiras, um atira de luz colimada pode ser produzida e o vidro 65 pode ser movido em relação à tira de luz colimada de tal modo que apenas uma porção do vidro é ilurninada de cada vez. Um detector semelhante a tira adequado pode ser usado para projetar a porção do esquiagrama desse modo produzido no plano 67. A imagem esquiagráfica inteira pode ser forrnada mediante coleta do número apropriado de 5 porções .

A imagem esquiagráfica ativa obtida pela técnica de esquiagrafia focada (isto é, sem projeção sobre uma tela) pode ser analisada da mesma forrna que a imagem esquiagráfica obtida mediante projeção do esquiagrama sobre uma tela.

Outra vez, uma imagem esquiagráfica de referência do vidro pode ser obtida utilizando-se o aparelho mostrado na Figura 6 mediante realização das medições sem que o arranjo de aquecimento seja conectado a uma fonte de energia de tal modo que os fios de aquecimento estejam em uma temperatura ambiente.

' Em uma modalidade do primeiro aspecto da presente invenção, a imagem esquiagráfica ativa obtida quando corrente elétrica suficiente é passada através do arranjo de aquecimento de tal modo que os fios de aquecimento podem ser observados na imagem esquiagráfica pode ser usada para cálculos subsequentes. Quando projetada sobre uma tela, a irnagem esquiagráfica ativa pode ser inspecionada manualmente e o número de fios de aquecimento que não funcionam pode ser determinado. Preferivelmente, a imagem esquiagráfica ativa é capturada por uma câmera e subsequentemente analisada. A análise pode ser realizada manualmente, mas é preferido que a análise subsequente seja realizada por um computador.

Um método de acordo com o primeiro aspecto da 5 invenção será descrito agora com referência à Figura 7. A Figura 7 é um diagrama de blocos ilustrando as etapas envolvidas em um método de inspecionar um vidro aquecível de acordo com um primeiro aspecto da invenção.

Na etapa 201, um vidro aquecível compreendendo um arranjo de aquecimento tendo ao menos um fio de aquecimento é posicionado de tal modo que o vidro pode ser iluminado por uma fonte de luz posicionada adequadamente. Nessa etapa, um sensor de formação de imagem também é posicionada adequadamente de tal rnodo que a luz transmitida através do vidro, desse modo produzindo uma imagem esquiagráfica do vidro, pode ser coletada pelo sensor de formação de imagem, quer seja mediante sua iluminação direta ou mediante captura da reflexão da imagem esquiagráfica a partir de uma tela. Preferivelmente o sensor de formação de imagem é uma câmera digital.

O método então se desloca para a etapa 203. Com nenhum fornecimento de energia conectado ao arranjo de aquecimento de tal modo que nenhuma corrente elétrica passa através dos fios de aquecimento, o vidro aquecível é iluminado com a fonte de luz desse modo produzindo uma imagem esquiagráfica do vidro aquecível.

A etapa 205 é urn ponto de decisão em que é decidido se uma irnagem esquiagráfica de referência do vidro deve ser medida além de uma imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível. Se uma imagem esquiagráfica de referência do 5 vidro deve ser medida, o caminho 206 é seguido.

Na etapa 207, a imagem esquiagráfica é capturada pelo sensor de formação de imagem.

Na etapa 209, a imagem esquiagráfica captada na etapa 207 é armazenada em um computador e definida como a imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível. O método então segue o caminho 210 para a etapa 213.

Se nenhuma irnagem esquiagráfica de referência deve ser medida, o ponto de decisão 205 segue o caminho 212 para a etapa 213.

Como o vidro aquecível já está iluminado na etapa 203, as condições de iluminação quando a imagem esquiagráfica ativa é capturada serão as mesmas, ou substancialmente as mesmas, que as condições de iluminação quando a imagem esquiagráfica de referência foi capturada.

Quando uma imagem esquiagráfica de referência e uma imagem esquiagráfica ativa são medidas, pelo fato de ter as mesmas ou, substancialmente as mesmas condições de iluminação, é muito mais simples compensar a imagem esquiagráfica ativa para a imagem esquiagráfica de referência.

Na etapa 213, o arranjo de aquecimento do vidro aquecível é conectado a uma fonte de energia adequada e uma corrente elétrica é passada através do arranjo de aquecimento. Corrente elétrica suficiente deve ser passada através do arranjo de aquecimento de tal modo que os fios de aquecimento possarn ser observados na imagem 5 esquiagráfica produzida quando o vidro aquecível é iluminado pela fonte de luz. Uma corrente elétrica muito alta pode danificar os fios de aquecimento.

Na etapa 214, com os fios de aquecimento observáveis na imagem esquiagráfica, a imagem esquiagráfica do vidro aquecível é capturada pelo sensor de formação de imagem.

Na etapa 215, a imagem esquiagráfica capturada na etapa 214 é armazenada em um computador e definida como a imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível.

A etapa 217 é outro ponto de decisão em que análise subsequente da imagem ou imagens esquiagráfica capturadas nas etapas precedentes depende de se uma imagem esquiagráfica de referência foi ou não medida. Se uma imagem esquiagráfica de referência foi medida, o caminho 218 é seguido.

Na etapa 219, os efeitos óticos na irnagem esquiagráfica ativa produzidos por outros artefatos não relacionados ao arranjo de aquecimento, por exemplo, poeira em uma das superfícies do vidro aquecível, são reduzidos ou efetivamente eliminados mediante correção da imagem esquiagráfica ativa com relação à imagem esquiagráfica de referência. Isso pode ser feito rnediante divisão da imagem esquiagráfica ativa pela imagem esquiagráfica de referência ou subtração da imagem esquiagráfica de referência a partir da imagem esquiagráfica ativa. Essa operação é realizada na 5 etapa 219 para produzir o que deve ser referido ccjmo uma imagem esquiagráfica de diferença do vidro aquecível.

Na etapa 221, a imagem esquiagráfica de diferença do vidro aquecível é analisada.

Se nenhuma imagem esquiagráfica de referência foi medida, o ponto de decisão 217 segue o caminho 223.

Na etapa 224, a imagem esquiagráfica ativa é analisada. A rotina de análise usada para analisar a imagem esquiagráfica ativa na etapa 224 pode se a mesma que as rotinas de análise usadas para analisar a imagem esquiagráfica de diferença na etapa 221.

Na etapa 225, os resultados da análise são apresentados de tal modo que parâmetros relevantes do arranjo de aqueciinento do vidro aquecível podem ser comparados com a especificação para tais parâmetros.

A análise exata realizada na imagem esquiagráfica de diferença na etapa 221 ou na imagem esquiagráfica ativa na etapa 224 depende das características do arranjo de aquecimento que são importantes. Diferentes características podem ter um grau diferente de importância dependendo da aplicação específica do vidro aquecível.

Na etapa 221 ou 224 a imagem esquiagráfica pode ser lirniarizada utilizando técnicas convencionais de limiarização. A imagem limiarizada pode ser então subsequentemente analisada.

Uma técnica possível é a de analisar a imagem 5 esquiagráfica limiarizada utilizando um IHWK de varreduras de linhas paralelas através da imagem, conforme ilustrado na Figura 8.

A Figura 8 mostra uma porção de uma imagem esquiagráfica ativa ou imagem esquiagráfica de diferença que foi limiarizada de tal modo que os ficjs podem ser distinguidos a partir do segundo plano. Há cinco fios de aquecimento mostrados, 81, 82, 83, 84 e 85. Um fio de aquecimento não foi observável na imagem esquiagráfica ativa do arranjo de aquecimento e é mostrado como uma linha pontilhada 86; esse fio de aquecimento estava ausente da imagem esquiagráfica do sistema, por exemplo, conforme descrito com referência à região 60 da Figura 4. Há seis varreduras de linha mostradas como linhas tracejadas 91, 92, 93, 94, 95 e 96. Cada varredura de linha consiste em um número de pixels.

Utilizando uma abordagem de varredura de linha, o cruzamento de cada fio de aquecimento com cada varredura de linha pode ser encontrado. Por exemplo, com referência à Figura 8, a varredura de linha 91 cruza o fio 81 no ponto 101 conforme indicado pelo ponto branco. O cruzamento das varreduras de linha com os fios de aquecimento é indicado por um ponto branco no ponto de intersecção. Para a porção do arranjo de aquecimento mostrado na Figura 8, o espaçamento dos fios de aquecimento é não uniforme e existe um fio ausente (conforme indicado pela linha pontilhada 5 86). A uniformidade do espaçamento de fio de aquecimento pode estar dentro de uma especificação predeterminada para o espaçamento dos fios de aquecimento no arranjo de aquecimento.

Dependendo da configuração da faixa de obscurecimento, conforme ilustrado pela Figura 2, parte do arranjo de aquecimento no centro superior pode ser obscurecida por uma região de impressão preta. Tal região é usada quando componentes adicionais são ligados à superfície interna do vidro, por exemplo, uma haste de retrovisor. Quando a faixa de obscurecimento se estende para o arranjo de aquecimento conforme mostrado na Figura 2, não é possível medir diretamente a imagem esquiagráfica dos fios de aquecimento nessa região. Uma opção é a de simplesme'nte ignorar as medições das regiões adjacentes à região impressa. Outra opção é a de considerar as regiões de qualquer um dos lados da região impressa e medir aquelas regiões individualmente. Para um vidro específico, características aceitáveis do arranjo de aquecimento nessas regiões poderiam ser definidas.

Outra alternativa é a de extrapolar os fios de aquecimento para a região em que a rnedição não é possível.

Para extrapolar de forma segura, pode ser necessário aumentar o núrnero de medições de varredura de linha.

Embora nas figuras anteriores os fios de aqueciinento sejam mostrados como tendo uma forma ondulada, 5 os fios de aquecimento podem ser lineares.

Métodos de acordo com um primeiro aspecto da invenção podem ser úteis na detecção de condutores elétricos que não estão funcionando que são incorporados em uma construção laminada. Por exemplo, a técnica pode ser 10 útil com certos sistemas de antenas laminadas.

Adicionalmente, qualquer condutor elétrico que seja embutido em um meio de vidro oticamente transparente poderia ser avaliado mediante medição de uma irnagem esquiagráfica do vidro quando corrente elétrica suficiente 15 passa através do condutor elétrico de tal modo que o condutor elétrico é observável na imagem esquiagráfica. Por exemplo, o vidro pode ter uma superfície externa de um material plástico tal como policarbonato. Alternativamente, o vidro pode ser uma construção de duas camadas, por 20 exeinplo, consistindo e urría folha de vidro com uma camada de - PVB. O condutor elétrico pode ser embutido no corpo do meio de vidro, por exemplo, um painel feito de material plástico adequado.

Claims

- REIVINDICAÇÕES -

1. MÉTODO DE INSPECIONAR UM VIDRO AQUECÍVEL, O vidro aquecível compreendendo um arranjo de aquecimento compreendendo um fio de aquecimento, o método caracterizado 5 por compreender as etapas de: (i) iluminar o vidro aquecível com uma fonte de luz para produzir uma imagem esquiagráfica do vidro aquecível; (ii) passar uma corrente elétrica suficientemente elevada através do arranjo de aquecimento de tal modo que o fio de aquecimento possa ser observado na imagem esquiagráfica do vidro aquecível, tal imagem esquiagráfica do vidro aquecível sendo referida como uma imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível; e (iii) capturar a imagem esquiagráfica ativa com um sensor de formação de imagem.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a imagem esquiagráfica ativa ser projetada sobre uma tela e o sensor de formação de imagem captar a imagem esquiagráfica ativa que é projetada sobre a tela.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a imagem esquiagráfica ativa ser projetada sobre um plano no espaço e o sensor de formação de imagem focar sobre o plano no espaço para capturar a imagem esquiagráfica ativa.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender a etapa de iluminar o vidro quando corrente elétrica insuficiente está passando através do arranjo de aquecimento de tal modo que o fio de aquecimento não é observável na imagem 5 esquiagráfica, produzindo assim uma imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível, captar a imagem esquiagráfica de referência e comparar a imagem esquiagráfica ativa do viro aquecível com a imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a etapa de comparar a imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível com a imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível compreende subtrair a imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível da imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível, ou dividir a imagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível pela imagem esquiagráfica de referência do vidro aquecível.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 e 5, caracterizado por nenhuma corrente elétrica passar através do arranjo de aquecimento quando a imagem esquiagráfica de referência é produzida.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado por a imagem esquiagráfica de referência ser capturada antes da imagern esquiagráfica ativa.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o arranjo de aquecimento compreender uma pluralidade de fios de aquecimento.

9. APARELHO PARA INSPECIONAR UM FIO DE AQUECIMENTO 5 LAMINADO DENTRO DE UM VIDRO AQUECÍVEL, o aparelho caracterizado por compreender uma fonte de luz para iluminar o vidro aquecível para produzir uma imagem esquiagráfica do vidro, um sensor de formação de imagem para adquirir a imagem esquiagráfica e uma fonte de energia para aplicar corrente elétrica suficiente ao fio de aquecimento de tal modo que o fio de aquecimento seja observável na imagem esquiagráfica do vidro.

10. USO DE UMA IMAGEM ESQUIAGRÁFICA PARA INSPECIONAR UM VIDRO AQUECÍVEL, caracterizado por compreender um arranjo de aquecimento tendo ao menos um fio de aquecimento.

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Y - RESUMO -

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P MÉTODO DE INSPECIONAR UM VIDRO AQUECÍVEL, APARELHO PARA

INSPECIONAR UM FIO DE AQUECIMENTO LAMINADO DENTRO DE UM VIDRO AQUECÍVEL, E USO DE UMA IMAGEM ESQUIAGRÁFICA PARA 5 INSPECIONAR UM VIDRO AQUECÍVEL É revelado um método de inspecionar um vidro aquecível. O vidro aquecível compreende um arranjo de aquecimento tendo ao menos um fio de aquecimento. O método compreende as etapas de: (i) iluminar o vidro aquecível com 10 uma fonte de luz para produzir uma imagem esquiagráfica do vidro aquecível; (ii) passar uma corrente elétrica suficientemente elevada através do arranjo de aquecimento de tal modo que o fio de aquecirnento possa ser observado na imagem esquiagráfica do vidro aquecível, tal imagem 15 esquiagráfica do vidro aquecível sendo denominada uma irnagem esquiagráfica ativa do vidro aquecível; e (iii) capturar a imagem esquiagráfica ativa corn um sensor de formação de imagem. Aparelho para realizar o método também é revelado .

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