DD275309A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR DETERMINING GLOSS AND COLOR DIFFERENCES - Google Patents

METHOD AND ARRANGEMENT FOR DETERMINING GLOSS AND COLOR DIFFERENCES Download PDF

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DD275309A1 DD88319370A DD31937088A DD275309A1 DD 275309 A1 DD275309 A1 DD 275309A1 DD 88319370 A DD88319370 A DD 88319370A DD 31937088 A DD31937088 A DD 31937088A DD 275309 A1 DD275309 A1 DD 275309A1
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Wolfgang Kuehn
Rinat Sagitow
Wolfram Scharff
Klaus Weigel
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Karl Marx Stadt Haushaltgeraet
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Abstract

Das Verfahren und Anordnung zur gleichzeitigen Bestimmung von Glanz- und Farbdifferenzen an ebenen, emaillierten, glasierten oder aehnlich oberflaechenvorbehandelten Gegenstaenden findet sowohl in der Produktion als auch im Forschungslabor sowie bei der Qualitaetskontrolle einzelner Chargen, Anwendung. Die erfindungsgemaesse Loesung besteht darin, dass gleichzeitig die Reflexionen eines Laserstrahls und einer polychromatischen Lampe durch einen Sensor aufgefangen und zu einer Auswerteeinheit weitergeleitet werden. Fig. 1The method and arrangement for the simultaneous determination of gloss and color differences on flat, enameled, glazed or similar surface pretreated articles is used both in production and in the research laboratory as well as in the quality control of individual batches. The inventive solution is that at the same time the reflections of a laser beam and a polychromatic lamp are collected by a sensor and forwarded to an evaluation unit. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet dar ErfindungField of application of the invention

Das Verfahren und Anordnung zur gleichzeitigen Bestimmung von Glanz- und Farbdifferenzen findet Anwendung bei der Qualitätsbeurteilung lackierter und emaillierter Oberflächen sowie bei der Forschung und Entwicklung auf diesen Gebieten.The method and arrangement for the simultaneous determination of gloss and color differences is used in the quality assessment of painted and enameled surfaces as well as in research and development in these areas.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Eine gleichzeitige Beurteilung von Glanz- und Farbdifferenzen existiert gegenwärtig nicht. Die nachfolgend ausgeführtenA simultaneous assessment of gloss and color differences does not currently exist. The following Verfahren gestatten, mit Problemen behaftet, die Messung der Einzelgrößen Glanz und Farbe. Die Bestimmung vonAllow procedures with problems, the measurement of individual sizes gloss and color. The determination of Farbdifferenzen auf emaillierten, lackierten oder ähnlich vorbehandelten Erzeugnissen ist in der Praxis nur sehr unvollkommenColor differences on enameled, lacquered or similar pretreated products is in practice only very imperfect

gelöst. Die Möglichkeit, die Farbe durch Remissionskurven zu beschreiben ist zwar möglich, jedoch bereits im Forschungslabormit einem hohen apparativen und zeitlichen Aufwand verbunden; unter Produktionsbedingungen nicht realisierbar (Handbuchfür Bayer Email, Dr.Kyri, 1974).solved. The possibility of describing the color by means of remission curves is possible, but already connected in the research laboratory with a high expenditure on equipment and time; not feasible under production conditions (Handbuch für Bayer Email, Dr.Kyri, 1974).

Eine zweite Möglichkeit ist die Bestimmung einer Farbe mit einem Dreifiltergerät. Jedoch treten hier bei stark gesättigten rotenA second possibility is to determine a color with a three-filter device. However, here occur in highly saturated red

und violetten Farben beträchtliche Abweichungen auf (Handbuch für Bayer Email, Dr.Kyri, 1974).and violet colors show considerable deviations (Handbuch für Bayer Email, Dr.Kyri, 1974).

Der Glanz ist noch mehr als die Farbe von subjektiven Empfindungen beeinflußt. Üblicherweise wird der Glanz durch dieThe shine is even more affected than the color of subjective sensations. Usually, the shine is through the Spiegelung eines Lichtstrahls, durch Messung der reflektierten Lichtmenge gemessen. Die Lichtstrahlen werden dabeiReflection of a light beam, measured by measuring the amount of reflected light. The rays of light are there

symmetrisch zu einer gedachten Senkrechten im gleichen Winkel wie sie einfallen zurückgeworfen.symmetrical to an imaginary vertical at the same angle as they are thrown back.

Viele Faktoren beeinflussen die Glanzmessung, so z. B. die Welligkeit oder Mikrowelligkeit emaillierter, lackierter oder ähnlicherMany factors affect the gloss measurement, such. B. the ripple or microwave enamelled, painted or similar Oberflächen, durch die eine diffuse Streuung oder ein veränderter Reflexionswinkel verursacht wird. Es existieren gegenwärtigSurfaces that cause diffuse scattering or angle of reflection. There are currently exist

nur einfache Gerate, bei denen z. B. ein Kreuz reflektiert wird oder verschieden große, offene Ringe in der zu prüfenden Flächereflektiert werden. Die Auswertung erfolgt in beiden Fällen visuell.only simple devices in which z. B. a cross is reflected or differently sized, open rings are reflected in the surface to be tested. The evaluation is done visually in both cases.

- Ziel der Erfindung- Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zu finden, die gestattet, gleichzeitig die Unterschiede bei Glanz und Farbe unter Bedingungen, die einen Einsatz in der Praxis möglich machen, zu finden.The object of the invention is to find a method and an arrangement which allows to find at the same time the differences in gloss and color under conditions which make possible a practical use.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, mit Hilfe von Sensoren und Bauelementen der Optoelektronik und der Elektronik eine gleichzeitigeThe object of the invention is a simultaneous with the help of sensors and components of optoelectronics and electronics Messung von Glanz- und Farbdifferenzen zu ermöglichen.Measurement of gloss and color differences to allow. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem ein zu prüfender Gegenstand an einer Einrichtung, die aus einerAccording to the invention the object is achieved by an object to be tested on a device which consists of a Laserstrahlquelle, einer polychromatischen Lichtquelle, einem Modulator, einem intensitätsempfindlichen undLaser beam source, a polychromatic light source, a modulator, an intensity sensitive and

spektralempfindlichen intensitätsunabhängigen Sensor und einer Auswerteeinheit besteht, vorbeigeführt und dabei das diffuszurückgeworfene Licht der polychromatischen Lichtquelle bzw. das reflektierte Licht der Laserlichtquelle aufgefangen, vomspectrally sensitive intensity-independent sensor and an evaluation unit passes, and thereby collected the diffused back light of the polychromatic light source and the reflected light of the laser light source, from

Sensor ausgewertet und von der Auswerteeinheit angezeigt wird.Sensor is evaluated and displayed by the evaluation unit. Bei der Anordnung wird berücksichtigt, welche Größen von Welligkeit oder Rauhigkeit den Durchmesser der Optik des SensorsThe arrangement takes into account which sizes of waviness or roughness the diameter of the optics of the sensor

beeinflussen.influence.

Ausführungsbeispielembodiment

1. In einem Produktionsbetrieb laufen an einer Förderkette hängend lackierte Verkleidungsteile für Kühlschränke an einer Prüfeinrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung von Glanz- und Farbdifferenzen vorbei. Dabei sendet ein Helium-Neon-Laser einen Lichtstrahl 0 0,25 mm aus, welcher reflektiert und von der Optik eines Sensors empfangen wird. Der Sensor besteht aus 2 übereinanderliegenden fotoempfindlichen Halbleiterschichten und ist in der Lage, auftreffende Lichtstrahlung in ein Intensitätssignal und in ein weiteres vom ersten unabhängiges Signal umzuwandeln, das den spektralen Schwerpunkt der Strahlung darstellt Gleichzeitig strahlt eine polychromatische Wolfram-Lampe Licht aus, dessen diffuse Reflexion vom gleichen Sensor aufgenommen wird. Ein Modulator in Form einer Lochscheibe Frequenz = 80Hz unterbricht laufend den Laserstrahl, so daß nur kurze Strahlstücke zum Sensor reflektiert werden, deren Intensität durch den Sensor bestimmt wird, die ausgewertet, ein Maß für den Glanz der lackierten Oberflächen geben. In den Pausen, in denen kein reflektierter Laserstrahl zum Sensor gelangen kann, nimmt dieser die diffuse Rückstrahlung der polychromatischen Lampe auf. Dabei wird der Schwerpunkt der Strahlung bestimmt und als Maß für die Farbe dargestellt. Eine vorgegebene Meßtoleranz gestattet, ein Signal zu geben, wenn Glanz oder Farbe über den Toleranzbereich hinausgehen.1. In a production chain hanging parts painted on a conveyor chain for refrigerators run past a test device for the simultaneous determination of gloss and color differences. In this case, a helium-neon laser emits a 0.25 mm light beam, which is reflected and received by the optics of a sensor. The sensor consists of 2 superimposed photosensitive semiconductor layers and is able to convert incident light radiation into an intensity signal and another from the first independent signal, which represents the spectral center of gravity. At the same time, a polychromatic tungsten lamp emits light whose diffuse reflection from the same sensor is recorded. A modulator in the form of a perforated disk frequency = 80Hz continuously interrupts the laser beam, so that only short beam pieces are reflected to the sensor, the intensity of which is determined by the sensor that evaluated, give a measure of the gloss of the painted surfaces. In the breaks, in which no reflected laser beam can reach the sensor, this receives the diffuse reflection of the polychromatic lamp. The focus of the radiation is determined and presented as a measure of the color. A given measurement tolerance allows a signal to be given if gloss or color exceeds the tolerance range.

2. Die Prüfung der Farbdifferenzen verschiedener Färb- oder Emailproben unter Verarbeitungsbedingungen erfolgt, um Farbdifferenzen einzugrenzen und eine Farbstabilität zu erreichen.2. The examination of the color differences of various color or enamel samples under processing conditions to limit color differences and achieve color stability.

Dazu ist in einem Laboratorium ein Gerät aufgebaut, auf dessen Prüf fläche die zu prüfende Probe aufgebracht wird. Senkrecht über der Probe befindet sich eine polychromatische Lampe und im Winkel von 45° ein Laser. Beide Lichtquellen senden entsprechendes Licht aus, das durch einen Modulator alternierend auf die Optik eines Sensors trifft und ausgewertet wird. Durch dieses Verfahren ist es möglich, in sehr kurzer Zeit Werte für Glanz und Farbe zu erhalten.For this purpose, a device is constructed in a laboratory, on the test surface, the sample to be tested is applied. Perpendicular to the sample is a polychromatic lamp and at a 45 ° angle a laser. Both light sources emit corresponding light, which by means of a modulator alternately impinges on the optics of a sensor and is evaluated. By this method, it is possible to obtain values for gloss and color in a very short time.

Claims (3)

Patentansprüche:claims: 1. Verfahren zur gleichzeitigen Bestimmung von Glanz- und Farbdifferenzen an ebenen emaillierten, glasierten oder ähnlich oberflächenbehandelten Gegenständen unter Verwendung von intensitätsempfindlichen und spektralempfindlich-intensitätsunabhängigen Körpersensoren, die den Schwerpunkt einer polychromatischen Strahlung im Bereiche von 350nm ... 750nm bestimmen, und weiterhin unter Verwendung von polychromatischen und Laserlichtquellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe (7) alternierend mit Laserlicht und polychromatischem Licht bestrahlt und die reflektierte Strahlung vom Festkörpersensor (5) empfangen in elektrische Signale umgewandelt und einer Auswerteeinheit (6) zugeführt wird.1. A method for the simultaneous determination of gloss and color differences on flat enameled, glazed or similar surface treated articles using intensity sensitive and spectrally sensitive intensity independent body sensors that determine the centroid of polychromatic radiation in the range of 350 nm to 750 nm, and further using of polychromatic and laser light sources, characterized in that the sample (7) irradiated alternately with laser light and polychromatic light and receive the reflected radiation from the solid state sensor (5) converted into electrical signals and an evaluation unit (6) is supplied. 2. Anordnung zur gleichzeitigen Bestimmung von Glanz- und Farbdifferenzen für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestrahlung der zu prüfenden Probe (7) ein oder mehrere Festkörpersensoren (6) so angeordnet sind, daß die Strahlrichtung des Lasers im Winkel von 45° und die der polychromatischen Lichtquelle senkrecht auf die Oberfläche der Probe (7) auftreffen.2. Arrangement for the simultaneous determination of gloss and color differences for carrying out the method according to claim 1, characterized in that for irradiating the sample to be tested (7) one or more solid state sensors (6) are arranged so that the beam direction of the laser in Angle of 45 ° and the polychromatic light source perpendicular to the surface of the sample (7) impinge. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur alternierenden Bestrahlung durch Laser- und polychromatischer Lichtquelle beide mittels eines Modulators verbunden sind.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that both are connected by means of a modulator for alternating irradiation by laser and polychromatic light source.
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