DE102004037555A1

DE102004037555A1 - Einrichtung und Verfahren zur berührungslosen und/oder zerstörungsfreien Prüfung einer photokatalytischen Oberflächenbeschichtung

Info

Publication number: DE102004037555A1
Application number: DE200410037555
Authority: DE
Inventors: Carsten Dr. Ackerhans; Alexander Dr. Stoll; Detlef Prof. Dr. Bahnemann; Stephan Dr. Schmitt
Original assignee: Erlus AG
Current assignee: Erlus AG
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2024-08-04
Also published as: DE102004037555B4

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur berührungslosen und zerstörungsfreien Prüfung einer photokatalytischen Oberflächenbeschichtung eines Bauelements, im folgenden Prüfling (20) genannt, beschrieben. Bei dem Prüfling (20) handelt es sich beispielsweise um einen Dachziegel mit photokatalytischer Beschichtung. In einer Prüfkammer (40) sind über der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings (20) eine UV-Lichtquelle (40l) und eine Kamera (40k) angeordnet, die mit einem Computer (50) mit Auswertungssoftware verbunden sind, wobei die Kamera (40k) zur Ausgabe eines Flaschfarbenbildes ausgebildet ist. Dazu wird das Meßverfahren angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur berührungslosen und zerstörungsfreien Prüfung einer photokatalytischen Oberflächenbeschichtung sowie ein Verfahren dazu.

Photokatalytische Beschichtungen werden in zunehmenden Maße für Dachziegel eingesetzt, um die Verschmutzung und den Bewuchs der Dachoberfläche mit Mikroorganismen, wie Algen und Flechten, zu verhindern.

Derartige Beschichtungen sind mit sehr geringer Schichtdicke im μm-Bereich oder nm-Bereich ausgebildet, sie sind farblos und visuell nicht sichtbar. Zur Messung der Schichtdicke sind zerstörende Verfahren bekannt, wie die Auswertung des mikroskopischen Schliffes einer dem Prüfling entnommenen Probe. Es sind auch zerstörungsfreie chemische Verfahren bekannt, die die Reaktion einer auf die photokatalytische Oberfläche aufgebrachten Testsubstanz bei Bestrahlung mit UV-Licht auswerten. Es handelt sich dabei um chemische Nachweisverfahren zur Ausführung unter Laborbedingungen.

Im Bereich der visuellen Qualitätskontrolle sind automatisierte Verfahren zur Feststellung von Farbabweichungen und/oder Fehlstellen im Farbauftrag bekannt. Dabei handelt es sich um nichttransparente Farbschichten.

Aus der DE 29 47 791 A1 ist eine Einrichtung zur Farbüberwachung von bogen- oder bahnförmigen in Bewegung befindlichen Materialien bekannt. Dazu sind über dem in Bewegung befindlichen Material angeordnete Lichtleiter vorgesehen, die die Oberfläche des Materials beleuchten, das von der Oberfläche des Materials zurückgeworfene Licht empfangen und zur Verarbeitung weiterleiten.

Aus der DE 43 09 802 A1 ein Verfahren mit bildgebenden Sensoren bekannt, das beispielsweise geeignet ist, Farbabweichungen bzw. farbliche Fehlstellen an Autokarosserien zu bestimmen. Dazu wird das Bild der Autokarosserie in einzelne Bildpunkte zerlegt, deren Farbwerte werden bestimmt und sodann mit einem mehrdimensionalen Farbvektor-Histogramm eines Referenzobjektes verglichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung und ein Verfahren zur zerstörungsfreien automatisierten Prüfung einer photokatalytischen Beschichtung anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Gegenständen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 16 und 17 gelöst. Es wird eine Einrichtung zur berührungslosen und zerstörungsfreien Prüfung einer photokatalytischen Oberflächenbeschichtung eines Bauelements, im folgenden Prüfling genannt, vorgeschlagen. Über der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings ist eine Bestrahlungs- und/oder Beschallungsquelle, vorzugsweise eine UV-Lichtquelle und eine Bilderfassungseinrichtung angeordnet, die mit einem Computer mit Auswertungssoftware verbunden ist. Weiter ist ein Verfahren zur berührungslosen und zerstörungsfreien Prüfung einer photokatalytischen Oberflächenbeschichtung eines Bauelements, im folgenden Prüfling genannt, vorgesehen, bei dem vorgesehen ist, daß die Schichtdicke der phototkatalytischen Oberflächenbeschichtung ermittelt wird und die ermittelte Schichtdicke sodann mit einem Sollmaß einer Schichtdicke verglichen wird.

Ein vorzugsweise mit der Schichtenmessung arbeitendes Verfahren kann vorsehen, daß

a) die photokatalytische Oberfläche des Prüflings bestrahlt wird,
b) die von der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings reflektierte Strahlung durch eine Bilderfassungseinrichtung in Bildpunkte zerlegt wird und als digitales Bild ausgegeben wird,
c) das digitale Bild in einem Computer ausgewertet wird,

wobei für mindestens eine charakteristische Wellenlänge der Strahlung ein Soll-Ist-Vergleich der Intensitätsverteilung der von der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings (20) reflektierten Strahlung mit einer Referenz-Intensitätsverteilung vorgesehen ist. Die ermittelte Schichtdicke oder Instensitätsverteilung wird als ein Maß für die Qualität, d. h. vorzugsweise der photokatalytischen Aktivität der photokatalytischen Beschichtung gewertet.

Vorzugsweise ist vorgesehen, den Prüfling mit UV-Licht zu bestrahlen, weil diese Strahlung dem Einsatzzweck der photokatalytischen Beschichtung angepaßt ist. Es können aber auch andere Strahlungs- und/oder Beschallungsarten vorgesehen sein, beispielsweise sichtbares Licht im Wellenlängenbereich von 380 bis 750 nm, oder auch Ultraschall. Aus dem letztgenannten können sich Vorteile ergeben wie beispielsweise die Unempfindlichkeit des Verfahrens gegen Fremdlicht.

Es hat sich gezeigt, daß sich bei Bestrahlung der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings mit UV-Licht ein Graustufenbild oder ein Falschfarbenbild erzeugen läßt, das geeignete Informationen zur Beurteilung der Qualität der photokatalytischen Beschichtung enthält. Durch Ausgabe auf einen Monitor kann ein menschlicher Beobachter auf diese Weise die visuell nicht sichtbare photokatalytische Beschichtung des Prüflings beobachten. Vorzugsweise ist vorgesehen, die Bildinformationen in einem Computerprogramm so aufzubereiten, daß sie ein Qualitätsmaß der photokatalytischen Beschichtung bilden, wie weiter unten im einzelnen beschrieben.

Vorzugsweise ist vorgesehen, UV-Licht im Wellenlängenbereich von 180 nm bis 380 nm zu verwenden, das dem Spektrum der Sonnenstrahlung im UV-Bereich entspricht. Noch weiter vorzugsweise ist vorgesehen, UV-Licht im Wellenlängenbereich von 315 nm bis 380 nm zu verwenden, das als UV-A-Licht bezeichnet ist. UV-A-Licht wird durch die irdische Ozon-Schicht kaum absorbiert und ist deshalb besonders geeignet, die Photokatalyse anzuregen. Auf diese Weise sind die Prüfbedingungen besonders gut dem vorgesehenen Einsatzzweck der Prüflinge angepaßt, bei denen es sich vorzugsweise um photokatalytisch beschichtete Dachbauelemente handelt.

Das von dem Prüfling gewonnene Graustufenbild oder Falschfarbenbild kann Auskunft geben über das Reflexionsvermögen des Prüflings für UV-Strahlung, das um so höher ist, je größer die Schichtdicke der aufgebrachten photokatalytischen Beschichtung ist. Dabei handelt es sich um Schichtdicken im μm-Bereich bzw. im nm-Bereich. Überraschenderweise konnten auswertbare Signale erhalten werden. Von sehr dünnen metallischen Schichten ist beispielsweise bekannt, daß sie transparent erscheinen, also durch eine Bildauswertung nicht detektierbar sind.

Es kann vorgesehen sein, die UV-Lichtquelle als breitbandige Lichtquelle auszubilden mit einem Wellenlängenbereich von 280 nm bis 380 nm, vorzugsweise mit einer Wellenlänge von 315 nm bis 380 nm. Es kann aber auch vorgesehen sein, die UV-Lichtquelle als schmalbandige Lichtquelle auszubilden, beispielsweise für Beschichtungen, die bei bevorzugten Wellenlängen ein besonders gut ausgeprägtes Reflexionsvermögen aufweisen. Auf diese Weise können auch mehrere schmalbandige UV-Lichtquellen miteinander kombiniert werden.

Ebenso kann vorgesehen sein, die UV-Lichtquelle breitbandig auszubilden und zur Wellenlängenselektion selektive UV-Sensoren und/oder selektive UV-Fillter vorzusehen. Die UV-Filter können vor dem Kameraobjektiv, nach dem Kameraobjektiv oder vor jedem Sensorelement angeordnet sein.

Die UV-Sensoren können als mindestens eine Sensorzeile oder Sensormatrix ausgebildet sein. Es können auch mehrere Sensorzeilen oder Sensormatrizen vorgesehen sein. Dabei können Sensoranordnungen vorgesehen sein, wie sie von Farbkameras für Farbaufnahmen im sichtbaren Bereich üblich sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, die Informationen wellenlängenspezifisch auszuwerten, d.h. keine Falschfarbenbilder durch Überlagerung von Grund-Falschfarben zu bilden.

Es kann aber auch vorgesehen sein, die wellenlängenspezifischen Informationen zu überlagern, beispielsweise über den gesamten Wellenlängenbereich zu integrieren, um die Gesamtleistung der photokatalytischen Beschichtung beurteilen zu können. Alternativ dazu kann die Verwendung eines Sensors vorgesehen sein, der eine über den gesamten Wellenlängenbereich gleichbleibende oder annähernd gleichbleibende Empfindlichkeit aufweist. Eine solche Empfindlichkeitscharakteristik ist von Fotoemulsionen für die Schwarz-Weiß-Fotografie bekannt, die eine über das gesamte Farbspektrum annähernd konstante Lichtempfindlichkeit haben sollen.

Wenngleich photokatalytische Beschichtungen aufgestrahltes UV-Licht im allgemeinen nicht als Licht größerer Wellenlänge zurückstrahlen, wie das beispielsweise von sog. Weißmachern in Textilien bekannt ist, kann vorgesehen sein, daß die Kamera mit weiteren Sensoren ausgebildet ist, die beispielsweise dieses Licht größerer Wellenlänge erfassen.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Prüfkammer als Gestell zur Aufnahme des Förderbandes ausgebildet ist, das mindestens in dem Abschnitt, der oberhalb des Prüflings angeordnet ist, lichtdicht ausgebildet ist. Dazu ist vorgesehen, daß an den Seitenwänden der Prüfkammer, die zur Oberfläche des Förderbandes beabstandet sind, lichtdichte Vorhänge angeordnet sind, die den Spalt zwischen der Unterkanten der Seitenwände und der Oberfläche des Förderbandes lichtdicht verschließen. Ein durch die Bewegung des Förderbandes in die Prüfkammer eintretender Prüfling hebt den lichtdichten Vorhang an, der sich nach Passieren des Prüflings wieder auf das Förderband absenkt.

Es kann vorgesehen sein, daß die Einnahme der Sollposition des Prüflings in der Prüfkammer durch Lagesensoren festgestellt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das von der Kamera erzeugte Bild darauf ausgewertet wird, ob der Prüfling vollständig abgebildet ist.

Es kann vorgesehen sein, daß aus der von der Kamera erzeugten Information in einer der Kamera nachgeschalteten separaten Einrichtung oder im Computer selbst das Graustufenbild oder das Falschfarbenbild erzeugt wird. Es kann also vorgesehen sein, daß die Kamera ein analoges Bildsignal abgibt, das in der separaten Einrichtung oder im Computer digitalisiert wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, die beispielsweise als Helligkeit eines Bildpunktes vorliegende Information über die Intensität des von dem dem Bildpunkt zugeordneten Originalbereich des Prüflings reflektierten UV-Lichts mit einem Referenzwert zu vergleichen. Dabei ist vorgesehen, den Referenzwert durch Messung an einem Referenzobjekt zu bestimmen, vorzugsweise ist der Referenzwert ein Mittelwert aus mehreren Einzelmessungen.

Es handelt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise um ein Prüfverfahren, bei dem aus der Bildpunktinformation auf die Schichtdicke der photokatalytischen Beschichtung geschlossen wird.

Es kann vorgesehen sein, eine Ja-Nein-Entscheidung auf diese Weise herbeizuführen. Es kann aber auch vorgesehen sein, auf diese Weise die Prüflinge in Qualitätsklassen einzuteilen. Dazu ist vorteilhafterweise eine solche Bildauflösung zu wählen, daß Fehlstellen am Prüfling zweifelsfrei beurteilt werden können. Handelt es sich bei dem Prüfling beispielsweise um einen Dachziegel, der bei Einsatz im Dachverband durch benachbarte Dachziegel abgedeckte Bereiche aufweist, dann können solche Bereiche aus der Qualitätsbeurteilung herausfallen, ohne die Funktion der photokatalytischen Beschichtung einzuschränken.

Vorzugsweise ist vorgesehen, die Prüflinge mit kontinuierlicher Geschwindigkeit unter der Kamera vorbeizuführen. Sofern die Empfindlichkeit der Kamera und/oder die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Computers zu gering sind, kann vorgesehen sein, das Förderband nach Positionierung des Prüflings anzuhalten. Auf diese Weise wird ein besonders scharfes Bild ausgebildet. Es kann alternativ vorgesehen sein, die Relativbewegung zwischen Prüfling und Kamera durch ein optisches System auszugleichen, beispielsweise durch ein umlaufendes Spiegelpolygon wie bei einer Hochgeschwindigkeits-Filmkamera. In diesem Fall ist ein besonders hoher Prüflingsdurchsatz durch die Prüfeinrichtung möglich.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
1 den schematischen Aufbau einer Prüfeinrichtung zur Inlineprüfung einer photokatalytischen Oberfläche;
2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Prüfeinrichtung in 1;
3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Ausführungsbeispiels in 2;
4 ein dreidimensionales Schaubild der Intensitätsverteilung für ein erstes Meßbeispiel;
5 ein dreidimensionales Schaubild der Intensitätsverteilung für ein zweites Meßbeispiel;
6 ein dreidimensionales Schaubild der Intensitätsverteilung für ein drittes Meßbeispiel.
1 zeigt eine Prüfeinrichtung 10 zur Inlineprüfung der photokatalytischen Aktivität einer photokatalytischen Oberfläche eines Prüflings 20. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Inlineprüfung von vorzugsweise keramischen Dachziegeln 20; die mit einer photokatalytisch aktiven Oberflächenbeschichtung versehen sind.
Die Dachziegel 20 sind auf einem umlaufenden Förderband 30 abgelegt, das von Rollen 30r angetrieben ist. Die Förderrichtung ist in 1 von links nach rechts verlaufend dargestellt. Das Förderband 30 durchläuft eine Prüfkabine 40, deren über dem Förderband 30 angeordneter oberer Abschnitt als eine optische Prüfkabine ausgebildet ist mit einer oder mehreren breitbandigen UV-Lampen 40l und einer elektronischen Kamera 40k. Die elektronische Kamera 40k umfaßt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel alle Komponenten, um ein digitales Falschfarbenbild des Dachziegels 20 bereitzustellen und einem mit der Kamera 40k verbundenen Computer 50 zwecks digitaler Bildanalyse zur Verfügung zu stellen. Das Falschfarbenbild kann beispielsweise auf den Bereich der sog. UV-A-Strahlung (315 nm bis 380 nm) gerichtet sein, weil dieser Bereich der solaren UV-Strahlung durch die Ozonschicht der Erdatmosphäre kaum geschwächt wird und deshalb den Hauptanteil der photokatalytischen Umsetzung bewirkt. In diesem Fall ist vorgesehen, daß die UV-Lampen 40l das Strahlungsmaximum im Bereich 315 nm bis 380 nm aufweisen.
Der Computer 50 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Monitor 50m und einem Drucker 50d verbunden. Auf diese Weise sind die Meßwerte online auf dem Schirm des Monitors 50m sichtbar und mittels des Druckers 50d protokollierbar.
Die Dachziegel 20 werden also an der linken Seite des Förderbandes 30 aufgelegt, durchlaufen die Prüfkabine 40 und werden auf der rechten Seite des Förderbandes entnommen. Es kann vorgesehen sein, daß die Kamera 40k auch Lagesensor für die Lage des Dachziegels 20 auf dem Förderband 30 ist. In diesem Fall ist die Bildauswertung erst gestartet, wenn der zu prüfende Dachziegel vollständig im Bild erfaßt ist. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Software des Computers das Bild vor der Auswertung in eine zur Auswertung vorgesehene Sollage dreht.
Es können aber auch zusätzliche Lagesensoren vorgesehen sein zur Feststellung der relativen Lage des Dachziegels 20 auf dem Förderband 30.
Der obere Abschnitt der Prüfkabine 40 ist als eine gegen Fremdlicht geschützte Haube ausgebildet, deren Seitenwände, Vorderwand, Rückwand und Oberseite lichtundurchlässig ausgebildet sind. Die Vorderwand und die Rückwand der Prüfkabine 40 sind in dem dargestellten Beispiel als Trägerchassis ausgebildet, auf dem die Prüfkabine sich auf dem Boden abstützt und an dem das Gestell des Förderbands 30 mit nicht dargestellten Mitteln befestigt ist.
Das Förderband 30 ist im dargestellten Beispiel mit symmetrischem Überhang zur Prüfkabine 40 angeordnet. Auf diese Weise ist die Prüfkabine 40 ohne zusätzliche Befestigungselemente standsicher ausgebildet. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Prüfkabine 40 auf dem Boden nicht nur aufsteht, sondern auch fixiert ist, und das Förderband 30 eingangsseitig oder ausgangsseitig mit ungleichem Überhang ausgebildet ist.
Die Abstände der unteren Ränder der Seitenwände des oberen Abschnitts der Prüfkabine 40 zur Oberseite des Förderbandes 30 sind so bemessen, daß die auf dem Förderband 30 abgelegten Dachziegel 20 ohne Kollision unter dem oberen Abschnitt der Prüfkabine 40 vorbeigeführt sind.
Zum verbesserten Schutz gegen Fremdlicht kann vorgesehen sein, daß an den Unterkanten der beiden Seitenwände des oberen Abschnitts der Prüfkabine 40 bewegliche lichtdichte Schürzen angeordnet sind, so daß jeweils der Spalt zwischen der Unterkante der Seitenwand der Prüfkabine 40 und der Oberseite des Förderbandes 30 lichtdicht verschlossen ist.
Beim Durchlauf eines Dachziegels 20 durch die Prüfkabine 40 wird dieser mit dem von den UV-Lampen 40l abgestrahlten UV-Licht bestrahlt. Das auf Grund der photokatalytischen Oberflächenbeschichtung des Dachziegels 20 reflektierte Licht wird durch die UV-empfindliche Kamera 40k in ein digitales Bild gewandelt, aus dem der Computer 50 ein Falschfarbenbild erzeugt. Die Intensität und die Verteilung der einzelnen Bildpunkte ist ein Maß für die Beurteilung der Qualität der photokatalytischen Beschichtung des Dachziegels 20.
Es kann vorgesehen sein, daß der Computer 50 mit einer nicht dargestellten Steuerung verbunden ist, welche die Sortierung der Dachziegel 20 in Qualitätsklassen nach dem Verlassen der Prüfkabine 40 steuert, wofür weitere nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen sein können.
2 zeigt nun ein Ausführungsbeispiel der beschriebenen Prüfeinrichtung in perspektivischer Darstellung und 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Prüfeinrichtung mit Einblick in die Prüfkabine. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in 3 besonders gut zu sehen ist, sind die UV-Lampen 40l in diesem Ausführungsbeispiel als stabförmige Lichtquellen ausgebildet, die in zwei Bündeln zu je 3 UV-Lampen 40l beidseits der Kamera 40k angeordnet sind. Reflexionsschirme 40r richten das UV-Licht auf den unterhalb der Kamera 40k angeordneten zu prüfenden Dachziegel 20, der in 3 nicht dargestellt ist. Vorteilhafterweise sind die UV-Lampen 40l in den Reflektoren 40r so angeordnet, daß das UV-Licht ungerichtet abgestrahlt wird, wodurch die zu prüfende photokatalytische Oberfläche des Dachziegels 20 gleichmäßig ausgeleuchtet ist. Auf diese Weise ist vermieden, daß die Meßwerte durch ungleichmäßige Ausleuchtung beeinflußt sind und/oder daß Reflexionen an der Oberfläche des Dachziegels 20 ausgebildet sind, die das Meßergebnis stören.
Die 4 bis 6 zeigen nun drei Meßbeispiele für drei Dachziegel, die mit 1 Gewichtseinheit (4), mit 1,5 Gewichtseinheit (5) und 2,75 Gewichtseinheit (6) einer photokatalytischen Substanz beschichtet sind.
Dadurch sind auf den drei Dachziegeln photokatalytische Oberflächen mit unterschiedlicher Dicke ausgebildet.
In den 4 bis 6 ist in dreidimensionaler Darstellung in der Koordinate i die Intensität des zurückgestrahlten UV-Lichts über der durch die Koordinaten x und y erstreckten Oberfläche des geprüften Dachziegels dargestellt. Die Intensität des zurückgestrahlten UV-Lichts wurde jeweils für unterschiedliche Wellenlängen des als Wellenlängengemisch ausgebildeten UV-Lichtes ermittelt. In den 4 bis 6 sind drei Intensitäten 60a, 60b und 60c als Funktion der Koordinaten (x,y) mit unterschiedlichen Graustufen dargestellt.
Wie im Vergleich der 4 bis 6 gut zu erkennen ist, steigt der Betrag der Intensitäten 60a, 60b, 60c mit zunehmender Dicke der photokatalytischen Beschichtung an, wobei die Intensitäten 60a, 60b, 60c mit unterschiedlichem Amplitudenverlauf ausgebildet und/oder verteilt sind. Es kann vorgesehen sein, die Intensitätsverteilung mit der eines als „gut" befundenen Vergleichsziegels zu vergleichen. Ein solcher Vergleich kann Teil einer Prüf-Software sein.
Bei der Prüfung können bestimmte Referenzpunkte oder Referenzflächen verglichen werden, d.h. nicht grundsätzlich jeweils das gesamte Bild.
Auf diese Weise kann das Verhalten eines menschlichen Prüfers nachgebildet sein, der Dachziegel mit lokalen Fehlstellen zu erkennen vermag. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine rasche und sichere Prüfung der photokatalytischen Aktivität von Oberflächen ausgeführt werden. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Dachziegel beschränkt. Vielmehr können beliebige beschichtete Oberflächen auf diese Weise geprüft werden.

10: Meßeinrichtung
20: Prüfling
30: Förderband
30r: Rolle
40: Meßkabine
40k: elektronische Kamera
40l: UV-Lampe
50: Computer
50d: Drucker
50m: Monitor
60a: Intensität
60b: Intensität
60c: Intensität
i: Intensität-Koordinate
x: x-Koordinate
y: y-Koordinate

Claims

Einrichtung zur berührungslosen und/oder zerstörungsfreien Prüfung einer photokatalytischen Oberflächenbeschichtung eines Bauelements, im folgenden Prüfling (20) genannt, dadurch gekennzeichnet, daßüber der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings (20) eine Bestrahlungs- und/oder Beschallungsquelle (40l) und eine, das Reflektionsbild erfassende Bilderfassungseinrichtung angeordnet ist, die mit einem Computer (50) mit Auswertungssoftware verbunden ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungs- und/oder Beschallungsquelle als Lichtquelle, vorzugsweise UV-Quelle, als Röntgenquelle oder als Beschallungsquelle ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderfassungseinrichtung als elektronische Kamera (40k) zur Ausgabe eines digitalen Bildes, vorzugsweise zur bildpunktweisen Ausgabe eines Graustufenbildes oder eines Falschfarbenbildes ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Lichtquelle (40l) als breitbandige UV-Lichtquelle ausgebildet ist und UV-Licht mit einer Wellenlänge von 280 nm bis 380 nm abstrahlt, vorzugsweise mit einer Wellenlänge von 315 nm bis 380 nm.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Lichtquelle (40l) als schmalbandige UV-Lichtquelle ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderfassungseinrichtung als Kamera (40k) mit selektiv empfindlichen UV-Filtern und/oder UV-Sensoren ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderfassungseinrichtung als Kamera (40k) mit mindestens einem zeilenförmigen Bild-Sensor ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderfassungseinrichtung als Kamera (40k) mit mindestens einem matrixförmigen Bild-Sensor ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungs- und/oder Beschallungsquelle (40l), die Kamera (40k) und der Prüfling (20) in einer Prüfkammer (40) angeordnet sind.
Einrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkammer (40) von einem Transportband (30) durchgriffen ist.
Einrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (20) auf dem Transportband abgelegt ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der über dem Prüfling angeordnete Abschnitt der Prüfkammer (40) lichtundurchlässig ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die über dem Transportband angeordneten Seitenwände der Prüfkammer (40) mit einer beweglichen und lichtundurchlässigen Schürze ausgebildet sind, die den Spalt zwischen der Unterkante der Seitenwand und der Oberfläche des Transportbandes (30) lichtdicht überdeckt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren zur Bestimmung der relativen Lage des Prüflings (20) auf dem Transportband (30) vorgesehen sind.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (50) mit einer Einrichtung verbunden ist zur Aussonderung fehlerhafter Prüflinge und/oder zur Gruppierung der Prüflinge nach Qualitätsklassen und/oder zur akustischen und/oder optischen Signalisierung und/oder Markierung der Prüflinge.
Verfahren zur berührungslosen und/oder zerstörungsfreien Prüfung einer photokatalytischen Oberflächenbeschichtung eines Bauelements, im folgenden Prüfling (20) genannt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der phototkatalytischen Oberflächenbeschichtung ermittelt wird und die ermittelte Schichtdicke sodann mit einem Sollmaß einer Schichtdicke verglichen wird
Verfahren zur berührungslosen und/oder zerstörungsfreien Prüfung einer photokatalytischen Oberflächenbeschichtung eines Bauelements, im folgenden Prüfling (20) genannt, vorzugsweise nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, a) daß die photokatalytische Oberfläche des Prüflings (20) bestrahlt und/oder beschallt wird, b) daß die von der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings (20) reflektierte Strahlung durch eine Bilderfassungseinrichtung in Bildpunkte zerlegt wird und als digitales Bild ausgegeben wird, c) daß das digitale Bild in einem Computer (50) ausgewertet wird, wobei für mindestens eine charakteristische Wellenlänge der Strahlung bzw. Beschallung ein Soll-Ist-Vergleich der Intensitätsverteilung der von der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings (20) reflektierten Strahlung mit einer Referenz-Intensitätsverteilung vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (20) mit UV-Licht bestrahlt wird und das vom Prüfling zurückgestrahlte Licht mit einer elektronischen Kamera (40k) erfaßt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung mit UV-Licht in einer gegen Fremdlicht abgeschirmten Prüfkammer (40) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Bilderfassungseinrichtung erfaßte Bild als Graustufenbild oder als Falschfarbenbild ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenlängenbereich des UV-Lichtes von 280 nm bis 380 nm vorgesehen ist, vorzugsweise von 315 nm bis 380 nm.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage des Prüflings (20) auf dem Transportband (30) mit Lagesensoren bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage des Prüflings (20) auf dem Transportband (30) mit der Kamera (40k) durch Bildauswertung im Computer (50) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (50) mit einer Sortiereinrichtung für die Prüflinge (20) verbunden ist, wobei die Steuerbefehle für die Sortiereinrichtung aus dem Soll-Ist-Vergleich der Intensitätsverteilung des von der photokatalytischen Oberfläche des Prüflings (20) reflektierten UV-Lichts mit einer Referenz-Intensitätsverteilung abgeleitet sind.