CN85109608A - 检验透明料段，特别是平板玻璃的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
检验透明料段，特别是平板玻璃带或类似物料的缺陷的方法及其设备，是用激光器发出的高速光点在与纵向输送的玻璃带或类似物料的输送平面和输送方向相垂直的扫描平面上沿其宽度方向进行扫描，在与扫描平面倾斜的探测器平面上对由于杂质而造成的向前和向后的散射进行测定，根据所获得的测量数据导出电信号，并对其进行物料缺陷鉴别处理，从而鉴别物料的缺陷，其特征在于：将一个在近红外范围工作的激光器用作点光源，以及实施该方法的设备(参见图1)。
Description
本发明涉及检验透明料段，特别是平板玻璃带或类似物料的缺陷的方法及设备。这种方法是用激光器发出的高速光点在与纵向输送的玻璃带或类似物料的输送平面和输送方向相垂直的扫描平面上沿其宽度方向进行扫描，在与扫描平面倾斜的探测器平面上对由于杂质而造成的向前和向后的散射进行测定，根据所获得的测量数据导出电信号，并对其进行物料缺陷鉴定处理，从而
别物料的缺陷。本发明所涉及的设备在纵向输送的玻璃带或类似物料的一面上安置点光源，以便在与玻璃带的输送平面和输送方向相垂直的扫描平面上沿玻璃带的宽度方向发出扫描用的激光光点;并在玻璃带或类似物料的两面安置探测器，以便在与扫描平面倾斜的探测器平面上收集由于杂质而造成的向前和向后的散射。
预处理玻璃板中的硫化镍杂质，在某些条件下会导致玻璃的自行破裂（Glastechn.Ber.50（1977）Nr.11，S.296-300），尤其是装配楼房正面的玻璃时会对人造成严重的危险。为了避免使用这种有缺陷的玻璃板，至今一般采用所谓的“热-浸试验。”这种试验方法是，玻璃板在预处理后再进行适当的热处理，这样，预先迫使造成玻璃破裂的硫化镍杂质进行相转变。那些在试验中没有破裂的玻璃板便极大地提高了安全系数，可用于建筑玻璃装配。然而，上述这种选择方法，特别是出于经济上的考虑由于显而易见的原因不能令人满意。
根据英国专利1338611，业已有了本文开头所指出的那种检验玻璃带的方法和设备，例如，可以检查从浮动玻璃装置中连续抽出的玻璃带的缺陷。原则上也可以能借助这种已知的方法，经过适当的高灵敏度的调整，识别硫化镍杂质。但是，这种方法却不能区分其它的玻璃缺陷，特别是微细石子。同样，根据德国专利3129808，也有类似工作原理的玻璃检验设备，通过高灵敏度的调整虽然能够指示出硫化镍杂质，但是，不能将硫化镍杂质与其它的玻璃缺陷区分开，尤其是微细石子。这样，上述方法并不适用于用来挑选因硫化镍杂质而造成缺陷的玻璃板，因为，在这种情况下，也挑出了那些具有不会导致上述自行破裂的缺陷的玻璃板，而造成不必要的很高的废品率。
本发明的任务是创造这样一种方法和设备，与迄今已知的方法和设备相比，它们能更好地从种类和大小上
别所发现的缺陷，尤其是它们有可能将硫化镍杂质与其它的玻璃缺陷区分开来。
根据本发明，这种方法是这样来解决这一任务的：将在近红外（IR-）范围内工作的激光器用作点光源。
这时可以规定，激光器的波长约为1060毫微米。
此外，必要时本发明还规定，YAG-激光器所用的波长为1060毫微米。
本发明的方法规定，扫描平面和探测平面之间的角度约为5-445°。
还可以规定，扫描平面和探测平面之间的角度约为5-15°。
另外，本发明还建议，必要时扫描平面和探测平面之间的角度约为10°。
此外，根据本发明所规定的方法，其特征在于：向前和向后的散射形成一个差动信号，利用该信号进行物料缺陷鉴定，
别物料的缺陷。
本发明所建议的设备，特别是为实现所要求的方法的设备，其特征在于：将在近红外（IR-）范围内工作的激光器定为点光源。
这时可以规定，作为点光源的YAG-激光器，其波长为1060毫微米。
本发明也规定了一种设备，由向前和向后的散射形成差动信号，利用该信号进行物料缺陷鉴定。
本发明规定，扫描平面（32）和探测平面（20）之间的角度约为5-45°。
此外还规定，扫描平面（32）和探测平面（30）之间的角度约为5-15°。
最后，根据本发明的设备，其特征还在于：扫描平面（32）和探测平面（30）之间的角度约为10°。
由于本发明主要是在近红外（IR-）范围内使用一台激光器，在10°或170°的角度内（从光点的入射方向看）收集向前和向后的散射，最后用电子手段对向前和向后的散射的差动信号进行评价，这样就能成功地确凿无疑地
别出玻璃的缺陷的类别和大小，特别是在前面所述的条件下，由于硫化镍杂质造成的向后散射尤为清晰，所以可以确凿无疑地
别这类杂质。由于用发明规定的方式使用了红外线工作的激光器，硫化镍杂质就可确凿无疑地与玻璃的其它一般性缺陷区分开来，因为硫化镍的反射能力在0.5-2.5微米的范围内可从40%左右提高到大约80%，因而建议采用波长为1060毫微米的YAG-激光器（硫化镍的反射能力约80%）。由于所使用的波长必须处在玻璃的高透射范围内，而且也可以没有特殊技术困难地使用这种激光器。使用上列波长时，硫化镍的差动信号具有与众不同的相反的符号，特别是浮动玻璃上所出现的缺陷更是如此。所以，与玻璃的其它缺陷相比，硫化镍可以确凿无疑地被区别开来。本发明的设备在按本发明的方法进行工作时，也能将一般性的材料缺陷与玻璃表面上的其它污垢，如尘埃或类似的物质清晰地区别开来，从而，平板玻璃带或其它一般的透明料段在进行检验之前就不必进行特殊的费时费工的清洗。
本发明其它的特点和优点可借助下面的图例进行详细说明：
图1：本发明的设备与待检验玻璃带的输送方向平行时的断面图，
图2：图1中与探测平面垂直的断面图，
由图看出，所示实例中使用的设备，在箭头方向（12）输送的浮动玻璃带（10）的上面和下面，各有一个用散射片遮盖住的缝隙（14或16），散射片或缝隙（14，16）借助探测器（光电倍增器）（18，20）进行扫描，其滤光器（22，24）以及投影镜头（26，28）安在其前面。探测平面（30）中安有探测器（18），该平面比扫描平面（32）倾斜大约10°度。激光器产生的高速光点是在扫描平面（32）中对准玻璃带（10）的。安装在玻璃带（10）下面的探测器（20）的探测平面与扫描平面之间也调整为同一角度。
上面所描述的设备在所示的实例中工作如下：
待检验的玻璃带（10）在与玻璃带（10）和玻璃输送方向（12）相垂直的扫描平面上用激光束进行扫描。扫描装置是由一个波长为1060毫微米的YAG-激光器以及一块转动的多棱镜组成的。由被激光束射中的玻璃上的缺陷而散射的光，借助两排探测器（18，20）在向前后方向上进行检测，这时，扫描平面（32）和探测平面（30）之间有一个小小的倾角（上述实例为10°）。探测器（18，20）与扫描线平行地安置在玻璃带（10）的上面和下面。对向前和向后探测器的差动信号进行物料缺陷鉴定，确凿无疑地将硫化镍杂质与玻璃的其它缺陷区别开来，因为当使用1060毫微米的波长时，硫化镍的差动信号的符号与浮动玻璃所出现的其它缺陷的符号相反。
本发明在前面的描述中，在图例中以及在权利要求中所披露的特点，既可以单独发挥作用，也可以组合成各种不同的形式，以实现本发明的任务。
相关符号表
10 玻璃带
12 玻璃输送方向（箭头方向）
14 用散射片遮盖的缝隙
16 用散射片遮盖的缝隙
18 探测器
20 探测器
22 滤光器
24 滤光器
26 投影镜头
28 投影镜头
30 探测平面
32 扫描平面
Claims (13)
1、检验透明料段，特别是平板玻璃带或类似物料的缺陷的方法是，用激光器发出的光点在与纵向输送的玻璃带或类似物料的输送平面和输送方向相垂直的扫描平面上沿其宽度方向进行扫描，在与扫描平面倾斜的探测器平面上对由于杂质而造成的向前和向后的散射进行测定，根据所获得的测量数据导出电信号，对该信号进行物料缺陷鉴定，其特征在于：使用在近红外(IR-)范围工作的激光器作为点光源。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于：激光器使用的波长约为1060毫微米。
3、根据权利要求2的方法，其特征在于：YAG-激光器所使用的波长为1060毫微米。
4、根据前列权利要求之一的方法，其特征在于：扫描平面和探测平面之间的角度约为5-45°。
5、根据权利要求4的方法，其特征在于：扫描平面和探测平面之间的角度约为5-15°。
6、根据权利要求5的方法，其特征在于：扫描平面和探测平面之间的角度约为10°。
7、根据前列权利要求之一的方法，其特征在于：由向前和向后的散射形成一个差动信号，并对该差动信号进行评价，以
别物料的缺陷。
8、检验透明料段，特别是平板玻璃带或类似物料的缺陷的设备，是在纵向输送的玻璃带或类似物料的一面上安置点光源，以便在与玻璃带的输送平面和输送方向相垂直的扫描平面上沿玻璃带的宽度方向发出扫描用的激光器产生的高速光点;并在玻璃带或类似物料的两面安置探测器，以便在与扫描平面倾斜的探测器平面上收集由于杂质而造成的向前和向后的散射，特别是用以实施根据前列权利要求的方法，其特征在于：将在近红外（IR-）范围工作的激光器定为点光源。
9、根据权利要求8的设备，其特征在于：将波长为1060毫微米的YAG-激光器定为点光源。
10、根据权利要求8或9的设备，其特征在于：可以通过一个装置对向前和向后的散射形成差动信号，并对其进行评价，以
别物料的缺陷。
11、根据权利要求8至10之一的设备，其特征在于：扫描平面（32）和探测平面（30）之间的角度约为5-45°。
12、根据权利要求11的设备，其特征在于：扫描平面（32）和探测平面（30）之间的角度约为5-15°。
13、根据权利要求12的设备，其特征在于：扫描平面（32）和探测平面（30）之间的角度约为10°。
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