CN116235038A - 用于确定物体的表面区域中的折射率的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定从生产设备出来的热的、尚未完全冷却到环境温度的条状物或板状物的表面区域中的折射率的方法，所述方法包括以下步骤：a)太赫辐射以入射角发射到物体的表面上；b)接收从物体表面反射的太赫辐射；c)由入射的太赫辐射和反射的太赫辐射的关系确定物体表面区域中的折射率；d)在确定折射率时，考虑物体的表面特性对反射的太赫辐射的部分的影响。本发明还涉及一种相应的设备。

Description

用于确定物体的表面区域中的折射率的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于确定从生产设备出来的热的、尚未完全冷却到环境温度的条状物或板状物的表面区域中的折射率的方法和设备。

背景技术

例如，条状的或板状的塑料物体在挤出设备中生产并且沿着输送方向输送，例如输送通过冷却段，直至所述塑料物体完全冷却到环境温度并且相应地完全硬化。在离开挤出设备之后并且还在经过输送段的另一区域上时，这种物体尚未完全冷却并且因此硬化。

从WO2016/139155A1和DE102018128248A1中已知一种方法和设备，采用所述方法和设备能够通过用太赫辐射照射物体和接收由物体反射的太赫辐射来确定条状或板状的塑料物体的折射率。在此涉及在物体的横截面上或物体的被透射的部段上的平均折射率。基于此，即使最初不知道折射率，也可以可靠地确定物体的几何结构参数，例如管的壁厚。

然而，尤其是当物体刚刚离开挤出设备不久就测量物体时，这样确定的几何结构参数可能与在物体完全冷却状态下的实际几何结构参数有偏差。当物体已经完全冷却和固化，则可以在随后的折射率和几何结构参数确定中实现可靠的结果。另一方面，期望在离开例如挤出设备后尽快确定几何结构参数，以便在缺陷参数的情况下能够尽快干预生产过程，并且因此可以使废品最小化。

因此存在这样的需求，即，即使在测量处于尚未完全冷却并因此硬化的状态下的物体时，也能够精确地确定折射率。

此外，例如在便携式测量设备(所谓的手持设备)中，开头所述的、由现有技术中已知的用于确定折射率的方法不是最适合于可靠地确定折射率。因此，进一步需要在这种应用情况下也能够可靠地确定折射率。

发明内容

因此，从上述现有技术出发，本发明的任务在于，即使在物体尚未完全冷却的状态下也能够可靠地确定折射率。

本发明通过独立权利要求1和17来实现该任务。在从属权利要求、说明书和附图中找到有利的实施方案。

对于开头所述类型的方法，本发明通过以下步骤实现该任务：

a)将太赫辐射以入射角发射到物体的表面上，

b)接收由物体的表面反射的太赫辐射，

c)由入射和反射的太赫辐射的关系确定物体表面区域中的折射率，

d)在确定折射率时，考虑物体的表面特性对反射的太赫辐射的份额的影响。

一种开头所述类型的用于解决该任务的设备包括：

-发射器，用于将太赫辐射以入射角发射到物体表面上，

-接收器，用于接收由物体的表面反射的太赫辐射，

-分析装置，所述分析装置被构造用于由入射的和反射的太赫辐射的关系来确定物体的表面区域中的折射率，

-其中，所述分析装置还被构造用于在确定折射率时考虑物体的表面特性对反射的太赫辐射的份额的影响。

根据本发明检测的物体处于已升温地从生产设备出来的、尚未完全冷却到环境温度的状态。其相应地可以在其内部具有尚未完全硬化的、粘稠的组成部分，所述组成部分在进一步冷却的过程中才硬化。相反，物体的表面区域已经硬化。在进一步冷却以及因此硬化的过程中，材料收缩。生产设备例如可以是挤出设备。相应地，所述物体可以是在挤出设备中挤出的物体。物体可以是例如塑料物体。物体例如可以是管。此外，在按本发明进行太赫辐射期间，可沿着输送方向输送所述物体，例如沿着条状的物体的纵轴线输送该条状的物体。为此，根据本发明的设备可以具有输送装置。此外，根据本发明的装置也可以包括物体本身。

在本发明中，将太赫辐射以一个假设为已知的入射角发射到物体表面上。物体的表面根据其反射率至少部分地反射入射的太赫辐射。反射的太赫辐射由接收器接收。太赫辐射例如可以在10GHz至3THz的频率范围内。它可以是所谓的毫米波。发射太赫辐射的发射器和接收反射的太赫辐射的接收器可基本上设置在同一地点。例如，它们可以被共同集成到收发器中。

本发明首先基于这样的构思，即在物体的已经很大程度上冷却并因此硬化的表面区域中能够可靠地确定折射率。这又基于以下认识，即尚未完全冷却的物体还具有粘稠部分，其中，在这些粘稠部分和已经硬化的部分之间存在狭窄的过渡区域，即所谓的再结晶区。因此，总共存在三种不同的层类型，它们在密度和强度方面的特性以及因此在折射率方面的特性都具有明显的不同。因此，如果在物体还具有粘稠部分的情况下以开头针对现有技术所阐述的方式确定在整个横截面上的平均折射率，那么就会导致尤其是关于还粘稠部分的用于折射率的值，所述值不对应于材料在完全硬化状态下的折射率。相应地，这可能错误地影响几何结构参数的确定，例如管的壁厚。

申请人的研究已经表明，在具有仍粘稠的部分的管的进一步完全冷却和因此硬化的过程中，管的长度和直径在进一步冷却至环境温度时仅不明显地变化，即变化小于1％。尽管如此，可以确定管材料在完全冷却和硬化过程中的大约10％的收缩。由此可以推断，该收缩基本上完全是由物体材料的仍粘稠的部分引起的。因为材料的折射率随着材料的密度变化，所以在物体具有仍粘稠的部分的情况下确定平均折射率会导致潜在的测量误差。这可以通过测量在物体的已经完全冷却并因此硬化的表面区域中的折射率来加以避免，如按本发明所规定的那样。

为了测量表面区域中的折射率，原则上使用已知的菲涅尔方程，借助于菲涅尔方程，在已知的入射角的情况下能够由从物体的表面反射的太赫辐射与发射到该表面的太赫辐射的关系计算出表面区域中的折射率、尤其是物体的表面上的折射率。在此所需的物体的反射率、即反射的辐射功率与入射的辐射功率的关系可以在入射的辐射功率已知的情况下由接收到的反射的辐射的份额确定。反射率在此描述了在物体的表面区域中的折射率和物体环境的折射率之间的计算关系。物体的环境折射率是已知的，并且在空气中可以假设为1。入射角在最简单的情况下可以是0°，也就是辐射的法向入射。于是菲涅尔公式简化为：

其中，R：反射率

n₁：物体的环境折射率(在空气中＝1)

n₂：物体表面区域的折射率。

然而，本发明人的进一步研究表明，在使用太赫辐射的情况下使用该用于确定已升温地从生产设备出来的、尚未完全冷却的条状的或板状的物体的折射率的方法是非常复杂的。这尤其适用于相对于入射辐射确定反射的辐射的份额。因此，已经证明，入射的太赫辐射的强度值随着与物体的距离和太赫辐射从表面反射回的部分根据定向并且尤其是根据物体的表面而显著变化。

可以通过谨慎的测量设置很好地调节或考虑到与物体的距离和可能的弯曲。这与在测量设置的范围内几乎影响到的物体表面不同。为了应对这一尤其是在使用太赫辐射时存在的问题，规定，在根据本发明确定折射率时，考虑物体的表面特性对反射的太赫辐射的份额的影响。因此，可以考虑表面的改变反射份额的影响，并且可以避免折射率确定的结果的相应失真。例如，以这种方式，始终可以实现太赫辐射的尽可能垂直的入射和因此的太赫辐射的反射，即以0°的入射角。即使在物体的表面情况困难或未知时也能可靠地调节的入射角作为在利用菲涅尔公式确定折射率时的输入量具有重大意义。

应当指出，折射率还取决于所使用的太赫辐射的频率。因此，如果在此提到折射率，那么其涉及用于太赫辐射所使用的频率的折射率。

根据另外的设计方案，在步骤d)中可以考虑物体表面形貌的影响。该设计方案基于如下构思，即尤其是不规则的表面形貌、例如凹坑、小丘、条纹等等导致假设为已知的入射角、例如0°的入射角偏离实际的入射角，并因此反射角偏离。通过对表面形貌的考虑可以避免这一点。

根据另外的设计方案，在步骤d)中，可以相对于具有已知反射率(反射率优选基本为1)的物体进行校准。为了进行校准，物体的表面可以设置有具有已知反射率(优选反射率基本为1)的覆盖层。用于校准的物体可以是待确定其表面折射率的物体，即从生产设备出来的物体本身。然后从如下事实出发，即例如在太赫辐射期间沿着输送方向输送的物体的表面形貌在物体的输送方向(例如其纵向方向)上不会显著改变。例如，这对于从挤出设备出来的物体而言也是非常近似可能的。例如，为了校准的目的，可以处理待测物体的表面，使得其具有限定的、优选尽可能高的反射率，例如反射率为1。例如，所述覆盖层可以是薄膜覆盖层或喷涂覆盖层。薄膜例如可以是薄的金属薄膜。喷涂覆盖层例如可以是水喷涂覆盖层或具有高反射率的其他液体的覆盖层。

如果根据本发明的测量是在用于太赫辐射的发射器(和接收器)的特定定向下进行的，则可以由反射的辐射份额得出太赫辐射的(实际)入射角，因为在法向入射的情况下，反射的辐射份额必然对应于已知的反射率(例如反射率是1)。如果在此出现偏差，则可以相应地推断出与假设的0°入射角的偏差。还可以设想，根据这样提供的表面、通过对发射器(和接收器)相应重新定向找到法向入射，方式为：寻找发射器(和接收器)的定向，在该定向中反射的辐射份额最佳可能地对应于已知的反射率(例如大致为1的反射率)。因为校准是根据物体的实际表面形貌进行的，所以对实际待测物体的校准提供了最佳结果。然而，如果可以非常近似地假设物体在其形状(包括其表面形貌)方面与具有已知反射率的另一物体(例如金属条，尤其是金属管或金属板)一致，则也可以使用这样与待测量的物体不同的物体用于校准。在此，发射器和接收器相对于为了校准而使用的物体的定向(距离等)必须尽可能精确地与在实际待测物体的定向一致。所述校准在此可以在根据本发明对未处理物体的折射率的确定之前和之后进行。为了避免表面处理对折射率确定的结果的影响，优选在按本发明对未处理物体的折射率确定之后进行校准。在这种情况下自然不进行发射器和接收器的重新定向。

根据另外的设计方案，在步骤d)中，可将太赫辐射发射至物体表面上的不同位置上和/或以不同入射角发射到物体表面上，其中，接收到相应反射的太赫辐射，并且其中，折射率由具有最大强度的被反射的太赫辐射的份额来确定。因此，在用于太赫辐射的发射器(和接收器)的不同的定向中，寻找反射的辐射功率的最大值，即寻找法向入射。然后假设在反射的辐射功率的最大值的区域中，入射角基本上对应于0°。根据另一与此相关的设计方案，在发射太赫辐射期间，用于太赫辐射的发射器(和接收器)可围绕至少一个枢转轴线枢转和/或围绕物体旋转。在此，原则上可以设想例如围绕管状物体的圆形轨道、入射角的一维或二维变化或例如发射器和接收器的摆动。可以相应确定强度最大值并且作为确定折射率的基础。在此，例如能够实现发射器和接收器的电子的或机械的(快速的)倾斜或螺旋形的环绕。就此而言例如可以考虑所谓的Galvo扫描器。强度最大值原则上可以通过拟合、例如包络线的拟合来确定。尤其是在手持设备中也可以设想该设计方案，在手持设备中，在使用用于快速地(尤其是与拿着手持设备的手不可避免的晃动相比快速地)扫描物体表面的设备的情况下，可以省去用于手持设备的相应支承部。当然，原则上也可以设想设置多个发射器和接收器，它们全都将太赫辐射发射到物体表面上并且接收反射的辐射，例如布置在不同的位置上或者分布在物体的圆周上。然后，具有最高强度的反射的辐射又可以用于进一步分析。作为确定最大值的附加方案或替代方案，还可以由接收到的反射的太赫辐射的平均值来确定折射率，或者由接收到的反射的太赫辐射的平方平均值来确定折射率。

根据另外的设计方案，能够附加地确定在物体的横截面上的平均折射率。平均折射率同样可以由发射到物体上的和被物体反射的太赫辐射确定，其中，在这种情况下也接收和分析至少部分地透射物体并且由物体的内部边界面反射的辐射份额。与此相关的折射率的确定可以例如像WO2016/139155A1或DE102018128248A1中所述的那样进行。就这方面而言参考这些文献。在此有利的是，可以使用与用于确定物体的表面区域中的折射率相同的测量和分析装置，尤其是相同的发射器和接收器。可以理解的是，可以在时间上或在频率上区分从不同表面的反射的信号，使得可以单独地针对测量对这些信号进行分析。因此，尤其可以在FMCW(调频连续波)运行中或者在脉冲运行中发射太赫辐射。

根据另外的设计方案，通过比较平均折射率与物体表面区域中的折射率可以推断出物体在其完全冷却到环境温度过程中的收缩。此外，材料的折射率主要与温度相关，尤其是与材料的密度相关。仍粘稠的部分比完全冷却的区域具有更小的密度，使得这样的仍粘稠的部分的折射率也更小。相应地，由也考虑粘稠区域的平均折射率和不考虑这些区域的表面折射率之间的差可以推断出粘稠区域的存在和份额并且由此可靠地推断出预期的收缩。在此，这也适用于在从生产设备、例如挤出设备出来之后基本上直接进行测量的情况。

根据另外的设计方案，在步骤d)中可以利用有限元方法并且在考虑用于太赫辐射的发射器的辐射特性以及发射器到物体的距离的情况下确定由物体反射的太赫辐射的预期强度。反射的太赫辐射的这个期望的份额尤其对应于法向入射的份额，即入射角＝反射角＝0°。如果实际测得的反射的辐射在其强度上与预期值不同，则可以推断其与假设的0°入射角的偏差，并且该偏差可以计算地加以考虑或在测量设置中被修正。

根据另外的设计方案，能够由物体的表面区域中确定的折射率确定物体表面区域中的温度。如阐释的那样，折射率与温度有关。因此，可以从所确定的折射率推断出在确定折射率的位置或地点处的温度。

根据另外的设计方案，物体可为管，其中，还接收从管的壁区段的内表面反射的太赫辐射，并且其中，由入射的太赫辐射与由壁区段的内表面反射的太赫辐射的关系来确定在壁区段的内表面处的折射率。可以理解的是，在此还需要考虑太赫辐射在通过材料的路径上的可能的衰减。

根据另外的与此相关的设计方案，由在壁区段内表面处的折射率可确定在壁区段内表面处的温度和/或在壁区段内表面的温度与在物体的(外)表面区域中的温度之间的温度差和/或温度梯度。通过这种温度观察例如可以识别和计算地消除材料(批次)变化，从而使得根据本发明的折射率的确定与这种变化无关。此外，对于温度差或温度梯度的观察在有些材料中特别有利，这些材料的成分并且因此还有折射率在例如通过管壁的横截面中变化。例如，在具有较强反射性边界面的发泡材料中就是这种情况。原则上，利用本发明也可以确定材料中的多个不同材料层的折射率，尤其是在物体的层构造中。为此，可以对在层之间的边界层上反射的用于确定折射率的太赫辐射进行分析。

此外可以考虑，由物体的表面区域中的确定的温度和壁区段的内表面上确定的温度确定物体的平均温度。也可以考虑，由在物体横截面上确定的平均折射率确定物体的平均温度。然后可以比较所述物体的两个确定的平均温度。从该比较中也可推断出物体的改变的材料特性，例如材料的改变、组成部分的混合、批次改变等。还可以设想，借助与材料无关的温度测量装置(例如高温计)来测量物体表面区域中的温度。通过测定的温度和确定的在壁区段内表面的温度与物体表面区域的温度之间的温度差，可以确定壁区段内表面的温度。因此，可以确定绝对的与材料无关的内部温度，而不必在内部空间中设置相应的温度测量装置，这在实践中通常也是不可能的。

根据这样确定的在例如管的壁区段的外表面和内表面上的绝对表面温度，借助与平均温度(所述平均温度是如上述方式确定的平均折射率来确定的)的比较，在相应出现差异的情况下可以推断出材料变化，例如混合了其它材料、新的批次等。

原则上，为了考虑物体的表面特性、尤其是表面形貌，也可以附加地光学地、例如借助于激光辐射来测量表面。然后在根据本发明确定表面折射率时，可以考虑可能的表面形貌结构。为了测量例如可以使用激光三角测量法。

在物体的与发射器和接收器相对的一侧上设置反射器也可以是有利的，以便使测量结果不受波动的发射器强度或波动的接收器灵敏度的影响。

根据另外的设计方案，根据本发明的设备可以是手持设备，即手持便携式设备。以这种方式，可以以特别简单的方式可靠地从外部确定折射率，其中，本发明即使在使用手持设备得情况下也能够实现可靠的测量。

按本发明的设备、尤其是其分析装置可以被构造用于执行根据本发明的方法。相应地，按本发明的方法可以利用按照本发明的设备来执行。

附图说明

下面借助附图更详细说明本发明的实施例。示意性地在图中：

图1示出按本发明的设备的第一视图，

图2示出图1中的按本发明的设备的第二视图，以及

图3示出用于形象地说明被检测物体的表面形貌的影响的图表。

具体实施方式

只要没有其他说明，相同的附图标记在附图中表示相同的对象。

图1示出根据本发明的设备的垂直剖视图。图2示出图1的设备的水平剖视图。在图1和2中所示的实施例中，一个已升温地从生产设备、例如挤出设备中出来的、尚未完全冷却到环境温度的物体10(该物体在其表面的区域中已经很大程度上冷却并完全硬化，然而在其内部仍具有粘稠的部分)借助一个适合的、未更详细示出的输送装置沿着其在图1中垂直地指向图平面内且在图2中从下向上指向的中心纵轴线(柱体轴线)被输送通过该设备。物体10当前是圆柱形的塑料管10。在图1所示的横截面视图中可以清楚地看到管10的圆形横截面。尤其是，管10的壁12具有横截面是圆形的外表面16和横截面同样是圆形的内表面18，所述内表面限定空腔14。

图1和图2中示出的根据本发明的设备还包括用于发射太赫辐射的发射器和用于接收由发射器发射并被管10的边界面反射的太赫辐射的接收器，其中，发射器和接收器在所示示例中由太赫兹收发器20形成。当然也可以设置空间上分离的发射器和接收器，例如彼此相对设置。附图标记22示意性地表示辐射透镜系统，其当前包括用于太赫辐射的双凸透镜21和柱体透镜23。当然也可以考虑其他辐射透镜系统。例如可以使用组合的双凸透镜/柱体透镜。此外，在图1和图2中可以看到，由收发器20和辐射透镜系统22形成的光学系统的光轴25垂直于管10的纵轴线。发射器和接收器或者说收发器20还通过线路28与分析装置30连接。应指出的是，辐射不必聚焦到管10的中心中，而是可具有任意的其他辐射特性，尤其也可发射平行的辐射。此外可以借助合适的调节装置受控地在其方向上改变所发射的辐射。

附图标记26表示用于太赫辐射的柱形弯曲的反射器，其纵轴线沿着引导穿过设备的管10的纵轴线方向延伸。反射器26的曲率中心与待测的管10的曲率中心重合，使得柱形的反射器26的焦线与管10的纵轴线重合。反射器26放大测量信号，并且允许更好地区分由接收器接收的不同的测量信号。此外，反射器有助于补偿发射器和接收器的发射功率或接收灵敏度的可能的变化。应当指出的是，反射器26也可以具有其他几何结构。当然也可以完全放弃反射器26。

利用在图1和图2中示出的根据本发明的装置、尤其是收发器20，太赫辐射尽可能以0°的入射角发射到管10的外表面16上。再由收发器20接收由物体的表面16反射的太赫辐射。借助于分析装置30由入射的和反射的太赫辐射的关系确定在表面区域中、尤其是在管10的外表面16中的折射率。折射率的计算在此尤其是可以以上述方式使用菲涅耳公式进行。

在图3中示出的图表应形象地说明在该方法中的基本问题。为此，为了完全冷却和硬化的圆柱形塑料管10，以测试的方式将在图1和2中示出的设备围绕塑料管10旋转360°，其中，相应发射太赫辐射到塑料管10的外表面16上并且由该表面16反射的太赫辐射又利用收发器20接收。假设塑料管10具有很大程度上均匀的折射率，则所反射的太赫辐射的所测量的强度幅度只能最小程度地受到旋转的影响。

在图3中示出了被收发器20在旋转过程中实际上接收的被反射的太赫辐射的强度幅度。在Y轴上以任意单位表示反射的太赫辐射的强度，并且在X轴上表示设备、尤其是收发器20的旋转角度。图中示出，出现超过20％的强度波动，这不可通过塑料管材料的折射率的可能的不规则性来解释。实际上，这些波动明显是由于塑料管的表面特性，尤其是不规则表面形貌导致的。这导致在收发器20的旋转过程中，太赫辐射的入射角和因此还有反射角根据表面形貌变化，这又导致反射的太赫辐射的接收强度方面的相应波动。

为了解决这个问题，例如可以确定在整个旋转上接收的辐射强度的最大值，并且将其作为假设入射角为0°的情况下计算地确定折射率的基础。该分析基于如下假设，即在强度最大值出现时，入射角基本上为0°。

然而，用于考虑管10的表面特性、尤其是管10的表面形貌的影响的其他方法也可以利用按本发明的装置。因此，收发器20例如可以枢转或螺旋形地环绕，使得太赫辐射发射到管10的外表面16上的不同位置上和/或以不同入射角发射到管10的外表面16上。从接收的反射的辐射份额又可以确定最大值，并且可以作为进一步的分析以确定折射率的基础。为了进行运动，收发器20可以具有集成在该收发器中的调节装置。

还可以对具有已知的反射率(优选为1的反射率)的待测的管10进行校准。为此，例如在按本发明确定折射率之后，可以使管10的表面设置具有已知反射率(优选基本为1的反射率)的覆盖层，例如薄膜覆盖层或喷涂覆盖层，并且可以再次执行根据本发明的对反射的太赫辐射的测量。如果在此得出与基于已知的反射率预期的反射辐射强度的偏差，则这可以在事先确定折射率的情况下事后通过计算校正地考虑。

因为如图1和图2所示的管10对于发射的太赫辐射至少部分地是可透过的，并且因此入射的太赫辐射也在管10的其他边界面上反射，并且这些另外反射的辐射份额也由收发器20接收，所以利用图1和图2中所示的设备也可确定管10的横截面上的平均折射率，例如，如在WO2016/139155A1或DE102018128248A1所述的那样。关于这方面，参考上述文献。

基于此，也可以确定例如管10的外表面16和/或内表面18处的温度，或者也可确定在管10的横截面上的平均温度，如上面所阐述的那样。附加地，如果借助于与材料无关的温度测量装置(例如高温计)例如测量外表面16的温度，则也可以以上面所阐述的方式计算地确定用于管10的内表面18处的温度的与材料无关的绝对值。

此外，通过将确定的平均折射率与在管10外表面16的区域中确定的折射率进行比较可以推断出在管的完全冷却和因此完全硬化过程中管10的收缩。

基于以这种方式确定的折射率，例如，可以根据对在管10的不同边界面处反射的辐射份额的传播时间的测量来确定管10的其他几何结构参数。这例如涉及在附图中以附图标记32表示的外直径或者以附图标记34、36表示的管10的壁厚。根据测量传播时间确定的光学壁厚或光学直径的值可以根据求取的用于折射率的值以本身已知的方式换算成几何结构上的壁厚或直径。

附图中所示的设备既可以固定地安装，例如构造成可围绕管10旋转，也可以是便携式手持设备。

附图标记列表

10 物体/管

12 壁

14 空腔

16 外表面

18 内表面

20 收发器

21 双凸透镜

22 辐射透镜系统

23 柱体透镜

25 光轴

26 反射器

28 线路

30 分析装置

32 外径

34 壁厚

36 壁厚

Claims (24)

1.一种用于确定已升温地从生产设备出来的、尚未完全冷却到环境温度的条状的或板状的物体(10)的表面区域中的折射率的方法，其特征在于，设有以下步骤：

a)将太赫辐射以入射角发射到物体(10)的表面(16)上；

b)接收由物体(10)的表面(16)反射的太赫辐射；

c)由入射的和反射的太赫辐射的关系确定物体(10)的表面区域中的折射率；

d)在确定折射率时，考虑物体(10)的表面特性对反射的太赫辐射的份额的影响。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤d)中考虑物体(10)的表面形貌的影响。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，相对于具有已知的反射率、优选基本上为1的反射率的物体(10)进行校准。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了所述校准，使物体(10)的表面设有覆盖层，所述覆盖层具有已知反射率、优选基本上为1的反射率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述覆盖层是薄膜覆盖层或喷涂覆盖层。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，将太赫辐射发射到物体(10)的表面(16)上的多个不同位置上，和/或将太赫辐射以多个不同入射角发射到物体(10)的表面(16)上，接收相应反射的太赫辐射，并且由具有最大强度的反射的太赫辐射的份额确定折射率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，用于太赫辐射的发射器(20)在发射太赫辐射期间围绕至少一个枢转轴线枢转和/或围绕物体(10)旋转。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，附加地确定在物体(10)的横截面上的平均折射率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，也从发射到物体(10)上的和由物体(10)反射的太赫辐射来确定所述平均折射率。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，由平均折射率与物体(10)的表面区域中的折射率的比较推断出物体(10)在其完全冷却至环境温度的过程中的收缩。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，利用有限元方法并且在考虑用于太赫辐射的发射器(20)的辐射特性和所述发射器(20)到物体(10)的间距的情况下确定由物体(10)反射的太赫辐射的预期强度。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由在所述物体(10)表面区域中的确定的折射率确定所述物体(10)的表面区域中的温度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述物体(10)是管(10)，并且还接收由所述管(10)的壁区段的内表面(18)反射的太赫辐射，并且由入射的太赫辐射和由所述壁区段的内表面(18)反射的太赫辐射的关系来确定在所述壁区段的内表面(18)上的折射率。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，由所述壁区段的内表面(18)上的折射率来确定所述壁区段的内表面(18)上的温度和/或在所述壁区段的内表面(18)的温度与所述物体(10)的表面区域中的温度之间的温度差和/或温度梯度。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，物体(10)是从挤出设备出来的条状的或板状的塑料物体(10)。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述太赫辐射是脉冲太赫辐射或FMCW太赫辐射。

17.一种用于确定已升温地从生产设备出来的、尚未完全冷却到环境温度的条状的或板状的物体(10)的表面区域中的折射率的设备，所述设备包括：

-发射器(20)，用于将太赫辐射以入射角发射到物体(10)的表面(16)上，

-接收器(20)，用于接收由物体(10)的表面(16)反射的太赫辐射，

-分析装置(30)，其被构造用于，由入射的和反射的太赫辐射的关系来确定所述物体(10)的表面区域中的折射率，

-其中，所述分析装置(30)还被构造用于，在确定折射率时考虑所述物体(10)的表面特性对反射的太赫辐射的份额的影响。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，还设置有调节装置，借助所述调节装置能调节发射器(20)，所述发射器用于将太赫辐射发射到物体表面的多个不同位置上和/或将太赫辐射以多个不同入射角发射到所述物体的表面上，其中，所述接收器被构造用于，接收相应反射的太赫辐射，并且所述分析装置(30)被构造用于，由具有最大强度的反射的太赫辐射的份额来确定折射率。

19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述调节装置包括用于在发射太赫辐射期间使发射器(20)围绕至少一个枢转轴线枢转和/或用于使发射器(20)围绕物体(10)旋转的装置。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的设备，其特征在于，所述物体(10)是管(10)，并且所述接收器(20)被构造用于，还接收由所述管(10)的壁区段的内表面(18)反射的太赫辐射，并且所述分析装置(30)被构造用于，由反射的太赫辐射的份额和已知的入射角确定所述壁区段的内表面(18)上的折射率。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的设备，其特征在于，还设置有与材料无关的温度测量装置、优选高温计，用于测量在物体(10)的表面区域中的温度，并且所述分析装置(30)被构造用于，由所测量的温度和所确定的在所述壁区段的内表面(18)的温度与所述物体(10)的表面区域中的温度之间的温度差来确定所述壁区段的内表面(18)上的温度。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备是手持设备。

23.根据权利要求17至22中任一项所述的设备，其特征在于，所述太赫辐射是脉冲太赫辐射或FMCW太赫辐射。

24.根据权利要求17至23中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备被构造用于执行根据权利要求1至16中任一项所述的方法。

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