DE10133510C1 - Fehlererkennung in Körpern aus spröden Materialien - Google Patents
Fehlererkennung in Körpern aus spröden MaterialienInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein nicht-lineares Verfahren, welches eine einfache, schnelle und genaue Fehlererkennung in einem Körper aus spröden Materialien erlaubt. Bei dem Verfahren wird der Körper in mindestens zwei zeitlich versetzten Vorgängen (A, B) mit unterschiedlicher Stärke in eine Schwingung versetzt (1a, 1b), wird eine Schwingungsantwort des Körpers im Zeitbereich aufgenommen (2a, 2b), wird die Schwingungsantwort normiert (3a, 3b), wird der Beginn der Schwingung bestimmt (4a, 4b) und wird ein Ausschnitt der Schwingungsantwort bestimmt (5a, 5b), dessen Anfang der zuvor bestimmte Beginn der Schwingung bildet und der eine bestimmte Länge aufweist, wobei ein Korrelationskoeffizient der Ausschnitte der jeweiligen Schwingungsantworten der mindestens zwei Vorgänge als Merkmalswert für die Fehlererkennung gebildet wird (6).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von
Fehlern in Körpern aus spröden Materialien, z. B. aus Glas
oder Keramik.
Zur Fehlererkennung in Körpern aus spröden Materialien,
insbesondere zur Risserkennung in Dachziegeln werden neben
visuellen auch vibroakustische Methoden eingesetzt. Dazu wird
ein Dachziegel mit Hilfe eines Mechanismus in Schwingung
versetzt, die Schwingung aufgenommen und anschließend
ausgewertet. Die Auswertung kann hierbei prinzipiell mit zwei
verschiedenen Verfahren erfolgen. Bei den nicht-linearen
Verfahren, beschrieben im Fachartikel Johnson, P., The new
wave in Acoustic Testing, Materials World, September 1999,
wird ein Ziegel mindestens zweimal mit unterschiedlicher
Stärke oder unterschiedlichen Frequenzen angeregt. Ist der
Ziegel defekt, so kann eine nicht-lineare Verschiebung der
Resonanzfrequenzen in Abhängigkeit von der Anregung
beobachtet werden, während die Resonanzfrequenzen beim
einwandfreien Ziegel keine Verschiebung zeigen. Bei den
linearen Verfahren (z. B. mittels Effektivwertmessung des
Schwingungssignals) bleibt dieser Effekt unberücksichtigt.
Vorteilhaft bei den linearen Verfahren ist hingegen, dass ein
einfacher Anschlag des Ziegels ausreicht. Nachteilig ist,
dass lineare Verfahren im Regelfall für jeden Ziegeltyp
(Form, Farbe) speziell angepasst werden müssen (Merkmal,
Schwellwerte), um eine korrekte Erkennung von defekten
Ziegeln zu gewährleisten. Verwendet man das oben genannte
nicht-lineare Verfahren für die Ziegelprüfung, so muss der
Ziegel mehrfach angeschlagen werden. Für jeden Anschlag muss
die Schwingung des Ziegels aufgenommen, die Fast Fourier
Transformation (FFT) berechnet, die Resonanzfrequenzen
identifiziert und die Verschiebung der Resonanzfrequenzen
bestimmt werden. Insbesondere die Berechnung der FFT und die
Identifikation der Resonanzfrequenzen sind hierbei aufwendig
und mit Ungenauigkeiten behaftet, was sich in der Güte der
Risserkennung niederschlägt.
EP 0 636 881 A1 beschreibt ein Verfahren zur Qualitätsprüfung
von Bauteilen mittels Klangmessung, insbesondere von
Dachziegeln, bei dem ein durch Anschlagen eines Bauteils
erzeigtes Klangspektrum aufgenommen und analysiert wird. Das
Analysenergebnis wird mit demjenigen von als gut befundenen
Bauteilen verglichen und bewertet, indem die Amplituden des
Amplituden-Frequenzspektrums summiert werden, die
Amplitudensumme durch die Anzahl der zwischen den Peaks der
Frequenzanteile vorhandenen Wendepunkte dividiert und auf
diese Weise eine Bewertungszahl erhalten wird.
Aus WO 91/11698 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Bestimmung der Härte von gewundenen Rollen, z. B.
Papierrollen, bekannt. Das Verfahren liefert quantitative
Informationen, welche von Rolle zu Rolle und unter
verschiedenen Testbedingungen reproduzierbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nichtlineares
Verfahren anzugeben, welches eine einfache, schnelle und
genaue Fehlererkennung in einem Körper aus spröden
Materialien erlaubt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Erkennung
von Fehlern in einem Körper aus spröden Materialien, bei
welchem Verfahren der Körper in mindestens zwei zeitlich
versetzten Vorgängen
- - mit unterschiedlicher Stärke in eine Schwingung versetzt wird,
- - eine Schwingungsantwort des Körpers im Zeitbereich aufgenommen wird,
- - die Schwingungsantwort normiert wird,
- - der Beginn der Schwingung bestimmt wird und
- - ein Ausschnitt der Schwingungsantwort bestimmt wird, dessen Anfang der zuvor bestimmte Beginn der Schwingung bildet und der eine bestimmte Länge aufweist,
wobei ein Korrelationskoeffizient der Ausschnitte der
jeweiligen Schwingungsantworten der mindestens zwei Vorgänge
als Merkmalswert für die Fehlererkennung gebildet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem oben genannten
nicht-linearen Verfahren, zeichnet sich aber durch größere
Einfachheit, höhere Genauigkeit und schnellere Berechnung
aus. Der Körper aus sprödem Material wird in (mindestens)
zwei zeitlich versetzten Vorgängen, im Folgenden auch als
Anschlagvorgänge bezeichnet, mit unterschiedlicher Stärke in
Schwingung versetzt und die Schwingungsantworten des Körpers
werden aufgenommen. Anschließend werden die beiden
Schwingungsantworten normiert (z. B. mit Mittelwert = 0,
Standardabweichung = 1) und jeweils der Beginn (der
Startpunkt) der eigentlichen Schwingung bestimmt. Ausgehend
vom gefundenen Startpunkt wird ein kurzer Teil (typischer
weise 500 bis 2000 Messwerte) des Signals - der Aufnahme der
Schwingungsantwort - ausgeschnitten und der Korrelations
koeffizient zwischen dem Ausschnitt aus dem ersten
Anschlagvorgang und dem Ausschnitt aus dem zweiten
Anschlagvorgang bestimmt. Das erfindungsgemäße Verfahren
arbeitet direkt im Zeitbereich auf einem kurzen Ausschnitt
der Schwingungsantwort und bestimmt die Korrelation zwischen
den Schwingungsantworten von zwei oder mehr Anschlag
vorgängen. Die Ungenauigkeiten bei der Bestimmung der
Verschiebung der Resonanzfrequenzen und der Berechnung der
FFT beim oben genannten nicht-linearen Verfahren werden somit
vermieden. Da nur ein Teil der Schwingungsantwort für die
Auswertung benötigt wird, können die zwei Anschläge sehr
schnell hintereinander erfolgen und die Analysezeit kann im
Vergleich zu bisher bekannten Verfahren verkürzt werden.
Der Beginn der Schwingung wird in einfacher Weise bestimmt
indem ausgehend vom Anfang der Aufnahme der Schwingungs
antwort derjenige Zeitpunkt bestimmt wird, bei dem der Wert
der Schwingungsantwort einen bestimmten Schwellwert (z. B.
die zweifache Standardabweichung) zum ersten Mal
überschreitet. Bei exakter Triggerung kann auf die
rechnerische Bestimmung der Startzeitpunkte verzichtet werden
und der Beginn der Schwingung automatisch anhand des
Zeitpunkts bestimmt wird, in welchem der Körper in Schwingung
versetzt wird. Im Regelfall ist der Triggermechanismus
jedoch ungenauer als das rechnerische Verfahren.
Die Erkennung eines Fehlers im Körper erfolgt vorteilhafter
weise dadurch, dass der Merkmalswert für die Fehlererkennung
mit einem zuvor auf die gleiche Art bestimmten Merkmalswert
eines fehlerfreien Körpers verglichen wird, wobei ein im
Vergleich zum Merkmalswert des fehlerfreien Körpers
niedrigerer Merkmalswert auf einen Fehler des Körpers
hinweist. Bei einem defekten Körper ist dieser Merkmalswert
niedriger (z. B. r = 0.36) als bei einem fehlerfreien Körper
(r = 0.67), da hier die Korrelation zwischen erstem und
zweitem Anschlagvorgang geringer ist.
Weil die Bestimmung des Startpunktes mit einem gewissen
Fehler behaftet ist, wird vorgeschlagen, dass weitere
Ausschnitte der Schwingungsantwort bestimmt werden, deren
Anfang jeweils gegenüber dem Anfang des zuvor bestimmten
Ausschnitts verschoben ist und die eine bestimmte Länge
aufweisen, wobei ein Mittelwert aus Korrelationskoeffizienten
der weiteren Ausschnitte der jeweiligen Schwingungsantworten
der mindestens zwei Vorgänge als Merkmalswert für die
Fehlererkennung gebildet wird. So werden beispielsweise noch
vier weitere Korrelationskoeffizienten berechnet, die sich
aus der virtuellen Verschiebung der Startpunkte um einen bzw.
zwei Messwerte nach links und nach rechts ergeben. Der
endgültige Merkmalswert, welcher zur Erkennung fehlerhafter
Körper herangezogen wird, berechnet sich dann aus dem
Mittelwert der fünf Korrelationskoeffizienten.
Das vorgeschlagene Verfahren kann auch durchgeführt werden,
wenn der Körper anstatt mit unterschiedlicher Stärke in
mindestens zwei zeitlich versetzten Vorgängen mit
unterschiedlicher Frequenz in Schwingung versetzt wird. Die
Schwingungsantwort des Körpers wird typischerweise akustisch
oder mit Beschleunigungssensoren aufgenommen. Körper aus
spröden Materialien sind Körper aus Glas, aus keramischen
Werkstoffen, u. Ä. Typische Fehler, die durch das Verfahren
erkannt werden, sind Risse und Unregelmäßigkeiten in der
Struktur des Werkstoffs. Insbesondere eignet sich das
Verfahren zur Risserkennung bei Ziegeln.
Vorteilhaft am vorgeschlagenen Verfahren ist, dass die zwei
Anschläge sehr kurz hintereinander erfolgen können, da
jeweils nur ein kurzer Ausschnitt der Schwingungsantwort für
die Auswertung benötigt wird. Das vollständige Ausklingen des
Signals muss nicht abgewartet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Erkennung von
Fehlern in einem Körper aus spröden Materialien mit
zwei zeitlich versetzten Anschlagvorgängen,
Fig. 2 typische Schwingungsantworten eines Körpers bei
zweifachem Anschlag des Körpers,
Fig. 3 ein Beispiel einer normierten Schwingungsantwort
mit eingezeichnetem Schwellwert,
Fig. 4 einen Ausschnitt der Schwingungsantwort eines
fehlerfreien Körpers nach einem harten Anschlag,
Fig. 5 einen Ausschnitt der Schwingungsantwort des
fehlerfreien Körpers nach einem weichen Anschlag,
Fig. 6 einen Ausschnitt der Schwingungsantwort eines
fehlerhaften Körpers nach einem harten Anschlag,
Fig. 7 einen Ausschnitt der Schwingungsantwort eines
fehlerhaften Körpers nach einem weichen Anschlag
und
Fig. 8 eine grafische Darstellung der Werte von mit dem
beschriebenen Verfahren ermittelten mittleren
Korrelationskoeffizienten für fehlerfreie und
fehlerhafte Körper.
Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Ablaufdiagramm des Verfahrens
zur Erkennung von Fehlern in einem Körper aus spröden
Materialien mit zwei zeitlich versetzten Anschlagvorgängen A,
B. Dargestellt ist eine senkrechte Zeitachse 10, auf welcher
ein erster Zeitpunkt t1 den Beginn eines ersten Vorgangs A
und ein zweiter Zeitpunkt t2 den Beginn eines zweiten
Vorgangs B kennzeichnet. Der Vorgang A umfasst fünf Schritte,
die in ihrer zeitlichen Abfolge mit den Bezugszeichen 1a bis
5a gekennzeichnet sind, der Vorgang B umfasst entsprechend
fünf zeitlich versetzte Schritte 1b bis 5b. Beide Vorgänge A,
B gehen über in einen gemeinsamen Pfad, dessen Schritte durch
die Bezugszeichen 6 und 7 gekennzeichnet sind.
Anhand Fig. 1 wird im Folgenden der Ablauf des vorgeschlagenen
Verfahrens beispielhaft beschrieben und erläutert. Das
Verfahren ist zur Erkennung von Fehlern an Körpern aus
spröden Materialien geeignet, im Beispielsfall soll es zur
Erkennung von Rissen in Dachziegeln Anwendung finden. Der
Dachziegel dient somit als typisches Beispiel eines Körpers
aus spröden Materialien, die Aussagen zum Dachziegel sind
aber durchaus auf andere spröde Körper, etwa aus Glas oder
weiteren Keramikwerkstoffen, übertragbar. Der erste Vorgang A
des Verfahrens beginnt zum Zeitpunkt t1 mit dem ersten
Schritt 1a, der zweite Vorgang B entsprechend im Zeitpunkt t2
mit dem ersten Schritt 1b. Im Folgenden werden beide Vorgänge
A, B zusammen beschrieben, da sie - allerdings zeitlich
versetzt - äquivalente Schritte aufweisen. Im Schritt 1a, 1b
wird der Dachziegel mit einem geeigneten Mechanismus in
Schwingung versetzt. Er wird z. B. durch einen
Anschlagmechanismus mit einer bestimmten Stärke angeschlagen.
Die Schwingungen, die der Ziegel daraufhin ausführt, also
seine Schwingungsantwort, werden im zweiten Schritt 2a, 2b
über akustische Aufnehmer oder über Beschleunigungssensoren
aufgenommen. Im folgenden dritten Schritt 3a, 3b wird die.
Schwingungsantwort normiert (z. B. mit Mittelwert = 0,
Standardabweichung = 1), im vierten Schritt 4a, 4b wird
jeweils der Beginn (der Startpunkt) der eigentlichen
Schwingung bestimmt. Ausgehend vom gefundenen Startpunkt wird
im fünften Schritt 5a, 5b ein kurzer Teil (typischerweise
eine Sequenz mit fünfhundert bis zweitausend Messwerten) des
Signals - d. h. der Aufnahme der Schwingungsantwort -
ausgeschnitten. Nach Ablauf des fünften Schrittes 5a, 5b
liegt somit im Ausführungsbeispiel jeweils ein Ausschnitt aus
der Schwingungsantwort des ersten Vorgangs A bzw. des zweiten
Vorgangs B vor. Die beiden Vorgänge A, B unterscheiden sich
nicht nur hinsichtlich ihres Anfangszeitpunktes sondern auch
in Bezug auf die Stärke, mit der der Anschlagmechanismus den
Ziegel jeweils in Schwingung versetzt. Im ersten Vorgang A
wird der Ziegel im ersten Schritt 1a hart angeschlagen, im
zeitlich nachfolgenden ersten Schritt 1b des zweiten Vorgangs
B wird derselbe Ziegel vergleichsweise weich angeschlagen.
Die zeitliche Differenz zwischen den Zeitpunkten t1 und t2
wird so gewählt, dass der Beginn der ersten Schwingungs
antwort aufgezeichnet werden kann, bevor die zweite
Schwingungsanregung erfolgt. Es ist nicht nötig, mit dem
Beginn des zweiten Vorgangs B zu warten bis die erste
Schwingung vollständig abgeklungen ist. Die beiden
vorliegenden Ausschnitte der normierten Schwingungsantworten
werden nun im sechsten Schritt 6 des Verfahrens miteinander
korreliert. Das berechnete Ergebnis der Korrelation ist ein
Korrelationskoeffizient, der ein Maß für die Übereinstimmung
zwischen beiden Schwingungsantworten ist. Der
Korrelationskoeffizient dient als Merkmalswert für die
Fehlererkennung. Fehlerfreie, intakte Dachziegel weisen einen
höheren Wert des Korrelationskoeffizienten auf als
fehlerhafte Dachziegel, z. B. Dachziegel mit einem Riss.
Kennt man den typischen Wertebereich, in welchem der durch
das vorgeschlagene Verfahren ermittelbare Korrelations
koeffizient bei fehlerfreien Ziegeln liegt, so kann ein
weiterer ermittelter Korrelationskoeffizient mit diesem
typischen Wertebereich verglichen werden und so eine Aussage
getroffen werden, ob der mit dem Verfahren geprüfte Ziegel
fehlerfrei (Wert des Korrelationskoeffizienten innerhalb des
typischen Wertebereichs) oder fehlerhaft (Wert des
Korrelationskoeffizienten unterhalb des typischen
Wertebereichs) ist. Diese Prüfung auf Fehlerhaftigkeit wird
im siebten Schritt 7 des Verfahrens durchgeführt. Die
Bearbeitung der Schritte 3a, 3b bis 7 erfolgt in einem
Rechner, welchem die aufgenommenen Schwingungsantworten als
Signale zugeführt werden. Die mit Hilfe des beschriebenen
Verfahrens als fehlerhaft beurteilten Ziegel werden in
weiteren, hier grafisch nicht dargestellten Schritten einer
zusätzlichen Sichtkontrolle unterzogen oder direkt als
unbrauchbar aussortiert.
Fig. 2 zeigt typische Schwingungsantworten S2 des Ziegels bei
zweifachem Anschlag des Ziegels. In dem in Fig. 2
dargestellten Diagramm D2 ist die Amplitude des Signals der
Schwingungsantworten S2 gegen die senkrechte Achse 11, die
Zeit gegen die waagerechte Achse 12 aufgetragen. Die bereits
im Ablaufdiagramm in Fig. 1 dargestellten Zeitpunkte t1, t2
sind auf der waagerechten Achse 12 mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet. Zum ersten Zeitpunkt t1 wird der
Ziegel in eine Schwingung versetzt, deren Amplitude im
Beispielsfall zum zweiten Zeitpunkt t2 fast vollständig
abgeklungen ist, wenn der Ziegel zum zweiten Mal in eine
Schwingung versetzt wird. Da der Ziegel beim ersten Mal
härter angeschlagen wird als beim zweiten Mal, ist die
maximal erreichte Amplitude der Schwingungsantwort S2 beim
ersten Mal sichtbar größer.
In Fig. 3 ist ein Beispiel einer normierten Schwingungsantwort
S3 mit eingezeichnetem Schwellwert 15 in einem Diagramm D3
dargestellt. Die normierte Amplitude der Schwingungsantwort
S3 ist gegen die senkrechte Achse 13, die Zeit gegen die
waagerechte Achse 14 aufgetragen. Im vierten Schritt 4a, 4b
des Verfahrens wird der Beginn der Schwingungsantwort S3
beispielsweise dadurch bestimmt, dass der Zeitpunkt bestimmt
wird, bei dem der normierte Wert der Schwingungsantwort S3
den zuvor festgelegten Schwellwert 15 zum ersten Mal
überschreitet. Der Schwellwert 15 ist im Ausführungsbeispiel
auf den Wert der doppelten Standardabweichung festgelegt.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen Ausschnitte 24, 25 aus Schwingungs
antworten eines fehlerfreien Ziegels, Fig. 4 für einen harten
Anschlag, Fig. 5 für einen nachfolgenden weichen Anschlag.
Fig. 6 und Fig. 7 zeigen entsprechende Ausschnitte 26, 27 aus
Schwingungsantworten eines fehlerhaften Ziegel, wiederum für
einen harten Anschlag (Fig. 6) und für einen weichen Anschlag
(Fig. 7). In Fig. 4 bis Fig. 7 ist die normierte Amplitude der
Schwingungsantworten jeweils gegen die senkrechte Achse 16
und die Zeit gegen die waagerechte Achse 17 aufgetragen. Die
in Fig. 4 bis Fig. 7 grafisch wiedergegebenen Ausschnitte 24
bis 27 aus Schwingungsantworten sind das Ergebnis des fünften
Schrittes 5a, 5b des Verfahrens. Im Verfahren liegen die
Ausschnitte als Datenmengen vor, z. B. in Form von Tabellen.
Diese Datenmengen werden im sechsten Schritt 6 miteinander
korreliert. Mit bloßem Auge ist erkennbar, dass die
Ausschnitte 24, 25 der Schwingungsantworten des fehlerfreien
Ziegels stärker miteinander korrelieren als die
entsprechenden Ausschnitte 26, 27 des fehlerhaften Ziegels.
Das ist auch das Ergebnis der Berechnung der jeweiligen
Korrelationskoeffizienten mit den den grafischen
Darstellungen zugrundeliegenden Datenmengen. Der
Korrelationskoeffizient der Schwingungsantworten des
fehlerfreien Ziegels hat im Beispiel den Wert 0.67, der
Korrelationskoeffizient der Schwingungsantworten des
fehlerhaften Ziegels beträgt hingegen nur 0.36, ist also
deutlich niedriger.
Weil die Bestimmung des Startpunkts der Schwingung in den
Schwingungsantworten mit einem gewissen Fehler behaftet ist,
werden im Ausführungsbeispiel noch vier weitere Korrelations
koeffizienten berechnet, die sich aus der virtuellen
Verschiebung der Startpunkte um einen bzw. zwei Messwerte
nach links und nach rechts ergeben. Im Beispiel wird das
Messsignal der Schwingungsantwort in diskreten Zeitpunkten
abgetastet, d. h. es liegen zeitlich äquidistante Messwerte
vor. Der endgültige Merkmalswert 20, 22, welcher zur
Erkennung fehlerhafter Ziegel herangezogen wird, berechnet
sich in diesem Fall aus dem Mittelwert der fünf berechneten
Korrelationskoeffizienten. Diese Merkmalswerte 20, 22 sind in
Fig. 8 grafisch aufgetragen. Gegen die senkrechte Achse 18 ist
der gemittelte Korrelationskoeffizient des jeweiligen
Merkmalswerts 20, 22 aufgetragen, gegen die waagerechte Achse
19 die Nummer des geprüften Ziegels. Insgesamt sind die
Merkmalswerte 20, 22 von sechzig verschiedenen Ziegeln
dargestellt. Im mit dem Bezugszeichen 21 bezeichneten Bereich
finden sich die Merkmalswerte 20 von dreiunddreißig
fehlerhaften Ziegeln, im mit dem Bezugszeichen 23
bezeichneten Bereich finden sich hingegen die Merkmalswerte
22 von siebenundzwanzig fehlerfreien Ziegeln. Deutlich
erkennbar ist, dass der gemittelte Korrelationskoeffizient
der Schwingungsantworten der fehlerfreien Ziegel deutlich
höhere Werte hat als der entsprechende Korrelations
koeffizient der fehlerhaften Ziegel. Die mit dem
beschriebenen Verfahren ermittelten Merkmalswerte 20, 22
können also zur Unterscheidung zwischen fehlerfreien und
fehlerhaften Ziegeln eingesetzt werden.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung somit ein nicht-
lineares Verfahren, welches eine einfache, schnelle und
genaue Fehlererkennung in einem Körper aus spröden
Materialien erlaubt. Bei dem Verfahren wird der Körper in
mindestens zwei zeitlich versetzten Vorgängen A, B mit
unterschiedlicher Stärke in eine Schwingung versetzt 1a, 2b,
wird eine Schwingungsantwort des Körpers im Zeitbereich
aufgenommen 2a, 2b, wird die Schwingungsantwort normiert 3a,
3b, wird der Beginn der Schwingung bestimmt 4a, 4b und wird
ein Ausschnitt der Schwingungsantwort bestimmt 5a, 5b, dessen
Anfang der zuvor bestimmte Beginn der Schwingung bildet und
der eine bestimmte Länge aufweist, wobei ein
Korrelationskoeffizient der Ausschnitte der jeweiligen
Schwingungsantworten der mindestens zwei Vorgänge als
Merkmalswert für die Fehlererkennung gebildet wird 6.
Claims (10)
1. Verfahren zur Erkennung von Fehlern in einem Körper aus
spröden Materialien, bei welchem Verfahren der Körper in
mindestens zwei zeitlich versetzten Vorgängen (A, B)
mit unterschiedlicher Stärke in eine Schwingung versetzt wird (1a, 1b),
eine Schwingungsantwort des Körpers im Zeitbereich aufgenommen wird (2a, 2b),
die Schwingungsantwort normiert wird (3a, 3b),
der Beginn der Schwingungsantwort bestimmt wird (4a, 4b) und
ein Ausschnitt der Schwingungsantwort bestimmt wird (5a, 5b), dessen Anfang der zuvor bestimmte Beginn der Schwingungsantwort bildet und der eine bestimmte Länge aufweist,
wobei ein Korrelationskoeffizient der Ausschnitte der jeweiligen Schwingungsantworten der mindestens zwei Vorgänge als Merkmalswert für die Fehlererkennung gebildet wird (6).
mit unterschiedlicher Stärke in eine Schwingung versetzt wird (1a, 1b),
eine Schwingungsantwort des Körpers im Zeitbereich aufgenommen wird (2a, 2b),
die Schwingungsantwort normiert wird (3a, 3b),
der Beginn der Schwingungsantwort bestimmt wird (4a, 4b) und
ein Ausschnitt der Schwingungsantwort bestimmt wird (5a, 5b), dessen Anfang der zuvor bestimmte Beginn der Schwingungsantwort bildet und der eine bestimmte Länge aufweist,
wobei ein Korrelationskoeffizient der Ausschnitte der jeweiligen Schwingungsantworten der mindestens zwei Vorgänge als Merkmalswert für die Fehlererkennung gebildet wird (6).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Beginn der Schwingungsantwort bestimmt wird indem
ausgehend vom Anfang der Aufnahme der Schwingungsantwort ein
Zeitpunkt bestimmt wird, bei dem ein Wert der
Schwingungsantwort einen bestimmten Schwellwert (15) zum
ersten Mal überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Merkmalswert für die Fehlererkennung mit einem zuvor
auf die gleiche Art bestimmten Merkmalswert eines
fehlerfreien Körpers verglichen wird, wobei ein im Vergleich
zum Merkmalswert des fehlerfreien Körpers niedrigerer
Merkmalswert auf einen Fehler des Körpers hinweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass weitere Ausschnitte der Schwingungsantwort bestimmt
werden, deren Anfang jeweils gegenüber dem Anfang des zuvor
bestimmten Ausschnitts verschoben ist und die eine bestimmte
Länge aufweisen, wobei ein Mittelwert aus Korrelations
koeffizienten der weiteren Ausschnitte der jeweiligen
Schwingungsantworten der mindestens zwei Vorgänge als
Merkmalswert für die Fehlererkennung gebildet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwingungsantwort des Körpers akustisch aufgenommen
wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwingungsantwort des Körpers mit Beschleunigungs
sensoren aufgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren zur Erkennung von Fehlern in einem Körper
aus Glas dient.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren zur Erkennung von Fehlern in einem Körper
aus keramischen Materialien dient.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Beginn der Schwingungsantwort automatisch anhand des
Zeitpunkts bestimmt wird, in welchem der Körper in Schwingung
versetzt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper in mindestens zwei zeitlich versetzten
Vorgängen mit unterschiedlicher Frequenz in eine Schwingung
versetzt wird.
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