DE102013012317A1 - Method for testing density of inner area of motor vehicle, involves detecting portion of radiation transmitted by transmitter by using receiver, and detecting presence of moisture in inner area of vehicle based on detected radiation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Dichtigkeit eines Innenraums eines Fahrzeugs, bei welchem das Fahrzeug mit Wasser beaufschlagt wird. Mittels einer Detektionseinrichtung wird auf ein Vorhandensein von Feuchtigkeit in dem Innenraum des Fahrzeugs geprüft. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Prüfanordnung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for checking the tightness of an interior of a vehicle, in which the vehicle is subjected to water. By means of a detection device is checked for the presence of moisture in the interior of the vehicle. Furthermore, the invention relates to a test arrangement for carrying out the method.
In der Fahrzeugfertigung wird zur Überprüfung der Dichtigkeit eines Innenraums des Fahrzeugs gegenüber einem Wassereintritt von außen gegen Ende der Produktion eine so genannte Regenprobe durchgeführt. Hierbei wird das Fahrzeug mit einer Beregnungsanlage mehrere Minuten lang einer großen Menge an Wasser ausgesetzt. Anschließend wird oft händisch überprüft, ob und an welchen Stellen Wasser in den Innenraum des Fahrzeugs eingedrungen ist.In the manufacture of vehicles, a so-called rain test is carried out to check the tightness of an interior of the vehicle against water ingress from the outside toward the end of production. Here, the vehicle is exposed to a large amount of water with a sprinkler for several minutes. Subsequently, it is often checked by hand whether and where water has penetrated into the interior of the vehicle.
Dieses Vorgehen ist zeitaufwändig und teilweise nur mit großem Aufwand, wie etwa der Demontage von Teilen durchführbar. Insbesondere ist ein Feuchtigkeitsnachweis in schlecht zugänglichen Bereichen nur schwer oder gar nicht durchführbar. Da nämlich beispielsweise Teppiche nicht demontiert werden, ist schwer feststellbar, ob unter einem Teppichbelag Feuchtigkeit vorhanden ist. Auch in Komponenten des Fahrzeugs eingedrungenes Wasser ist nur schwer zu erkennen. Des Weiteren kann es je nach Fahrzeugkonzept Stellen geben, die einer händischen Prüfung gar nicht zugänglich sind.This procedure is time-consuming and sometimes only with great effort, such as the dismantling of parts feasible. In particular, a moisture proof in hard to reach areas is difficult or impossible to carry out. Since, for example, carpets are not dismantled, it is difficult to determine whether moisture is present under a carpet. Also in components of the vehicle penetrated water is difficult to see. Furthermore, depending on the vehicle concept, there may be places that are not accessible by hand.
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Derartige Verfahren sind jedoch nicht überall im Fahrzeug leicht einsetzbar, und sie bringen vergleichsweise hohe Kosten mit sich.However, such methods are not easily used anywhere in the vehicle, and they involve relatively high costs.
Zum Überprüfen der Dichtigkeit eines Innenraums eines Fahrzeugs gegenüber Wassereintritt von außen können auch Leitwertmessungen durchgeführt werden. Hierbei werden zwei Einstechspitzen in das zu prüfende Material eingestochen. Bei Vorhandensein von Feuchtigkeit zwischen den Einstechspitzen ändert sich der elektrische Leitwert. Es kann auch lediglich eine Einstichsonde verwendet und eine kapazitive Messung zwischen der Fahrzeugmasse und der Einstechsonde durchgeführt werden. Wird mit der Einstechsonde eine feuchte Stelle getroffen, so ist eine Art Kondensator gebildet, bei welchem die Fahrzeugmasse eine erste Elektrode und das nasse Material eine zweite Elektrode bilden.Conductance measurements can also be carried out to check the tightness of an interior of a vehicle against water ingress from the outside. Here, two piercing tips are inserted into the material to be tested. In the presence of moisture between the piercing tips, the electrical conductance changes. It can also be used only a puncture probe and a capacitive measurement between the vehicle mass and the puncture probe can be performed. If a wet spot is hit with the piercing probe, a type of capacitor is formed, in which the vehicle mass forms a first electrode and the wet material forms a second electrode.
Nachteilig ist hierbei, dass nur Feuchtigkeit an denjenigen Stellen detektiert wird, welche auch tatsächlich mit einer der Einstechspitzen getroffen wird. Zudem wird durch den Einstechvorgang Material beschädigt. Bei einem im Fußraum des Fahrzeugs verlegten Teppich ist eine solche Beschädigung möglicherweise kaum bemerkbar. Wird jedoch ein Dachhimmel des Fahrzeugs beschädigt, so ist dies deutlich sichtbar. Auch können beim Einstechen Leitungen getroffen werden, so dass eine Schädigung von elektronischen und elektrischen Bauteilen im Fahrzeug vorkommen kann. Ein solches Einstechverfahren ist daher bloß an wenigen Stellen im Fahrzeug durchführbar.The disadvantage here is that only moisture is detected at those points, which is actually taken with one of the puncture tips. In addition, material is damaged by the piercing process. With a carpet installed in the footwell of the vehicle, such damage may be barely noticeable. However, if a headliner of the vehicle is damaged, this is clearly visible. Also, during piercing lines can be taken, causing damage to electronic and electrical components in the Vehicle may occur. Such Einstechverfahren is therefore feasible only in a few places in the vehicle.
Das Verwenden von Löschpapierstreifen an unzugänglichen Stellen im Innenraum des Fahrzeugs hat den Nachteil, dass derartige Streifen leicht abreißen, wenn sie feucht werden. Zudem kann mittels der üblicherweise dünnen Löschpapierstreifen lediglich ein lokal vergleichsweise beschränkter Bereich erfasst werden, und die Löschpapierstreifen können leicht verrutschen.The use of blotter paper strips in inaccessible places in the interior of the vehicle has the disadvantage that such strips are easily torn off when they become moist. In addition, only a locally comparatively limited area can be detected by means of the usually thin blotter paper strips, and the blotter paper strips can easily slip.
Auch mittels eines Endoskops kann lediglich dann hinter Verkleidungsteile geschaut werden, wenn Öffnungen vorhanden sind, welche eine Zugänglichkeit bieten. Selbst bei einer Zugänglichkeit ist jedoch die Begutachtung sehr aufwändig, da von außen nicht sichtbar ist, an welcher Position sich der Endoskophals befindet. Es ist daher vergleichsweise langwierig und mühselig, einen zu prüfenden Bereich auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit abzusuchen. Auch können durch eine solche optische Begutachtung kleine Wassermengen nicht prozesssicher erkannt werden.Also by means of an endoscope can only be seen behind fairing parts, if openings are present, which provide accessibility. Even with accessibility, however, the assessment is very complex, since it is not visible from the outside, at which position the endoscope neck is. It is therefore relatively tedious and cumbersome to scan a region to be tested for the presence of moisture. Also, small amounts of water can not be reliably detected by such an optical assessment.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Prüfanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welches beziehungsweise welche auf besonders einfache Art und Weise eine Erfassung von Feuchtigkeit an schwer zugänglichen Stellen ermöglicht.Object of the present invention is therefore to provide a method and a test arrangement of the type mentioned, which or which in a particularly simple way allows detection of moisture in hard to reach places.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Prüfanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a test arrangement having the features of patent claim 9. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Bauteil im Innenraum des Fahrzeugs mittels wenigstens eines Mikrowellensenders der Detektionseinrichtung mit Mikrowellenstrahlung beaufschlagt. Mittels wenigstens eines Empfängers der Detektionseinrichtung wird zumindest ein Teil der vom wenigstens einen Mikrowellensender ausgesendeten Mikrowellenstrahlung erfasst. Anhand der erfassten Mikrowellenstrahlung wird auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit geschlossen. Der Mikrowellensender und der Mikrowellenempfänger befinden sich hierbei im Innenraum des Fahrzeugs, so dass die Abschirmwirkung von metallischen Bauteilen der Fahrzeugkarosserie die Nutzung der Mikrowellenstrahlung nicht beeinträchtigt.In the method according to the invention, a component in the interior of the vehicle is subjected to microwave radiation by means of at least one microwave transmitter of the detection device. At least part of the microwave radiation emitted by the at least one microwave transmitter is detected by means of at least one receiver of the detection device. Based on the detected microwave radiation is concluded that the presence of moisture. The microwave transmitter and the microwave receiver are located in the interior of the vehicle, so that the shielding effect of metallic components of the vehicle body does not affect the use of microwave radiation.
Das Verfahren ermöglicht eine schnelle und einfache Erfassung von Feuchtigkeit hinter Bauteilen wie etwa Verkleidungsteilen, ohne dass diese demontiert werden müssen. Auch kann eine sehr zeitaufwändige Begutachtung mit einem Endoskop entfallen, und eine Beschädigung durch eine Einstechsonde ist verhindert. Des Weiteren lässt sich Feuchtigkeit hinter dem Bauteil, bei welchem es sich beispielsweise um einen Teppich im Innenraum des Fahrzeugs oder einen Himmel handeln kann, besonders prozesssicher erkennen.The method allows a quick and easy detection of moisture behind components such as trim parts without having to disassemble them. Also, a very time-consuming inspection with an endoscope can be omitted, and damage by a puncture probe is prevented. Furthermore, moisture behind the component, which may be, for example, a carpet in the interior of the vehicle or a sky, can be identified particularly reliably.
Sich hinter dem Bauteil befindendes Wasser, welches üblicherweise lediglich nach einem Ausbau des Bauteils erkennbar wäre, beeinflusst nämlich die vom Mikrowellensender ausgesendete Mikrowellenstrahlung. Beispielsweise führt eine auf dielektrischen Wechselwirkungen beruhende Erwärmung des Wassers zu einer Abschwächung der Leistung der Mikrowellenstrahlung, welche vom Empfänger erfasst werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Empfänger eine Phasenverschiebung der Mikrowellenstrahlung detektieren. Es lässt sich also anhand der erfassten Mikrowellenstrahlung besonders einfach auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit schließen.Namely, water located behind the component, which would normally only be recognizable after removal of the component, influences the microwave radiation emitted by the microwave transmitter. For example, heating of the water based on dielectric interactions leads to a weakening of the power of the microwave radiation, which can be detected by the receiver. Additionally or alternatively, the receiver can detect a phase shift of the microwave radiation. Thus, it is particularly easy to deduce the presence of moisture on the basis of the detected microwave radiation.
Beim Erfassen der elektromagnetischen Strahlung im Mikrowellenbereich können unterschiedliche Messprinzipien zum Einsatz kommen. Beispielsweise können der wenigstens eine Mikrowellensender und der wenigstens eine Empfänger an einer ersten Seite des Bauteils angeordnet werden. Mittels des wenigstens einen Empfängers wird dann der Teil der Mikrowellenstrahlung erfasst, welcher von einem dem Bauteil benachbarten, weiteren Bauteil reflektiert wird. Eine solche Reflexionsmessung ist besonders einfach durchführbar, da der Mikrowellensender und der Mikrowellenempfänger in einem Messkopf angeordnet sein können. Somit lässt sich Feuchtigkeit in Richtung des Strahlengangs der ausgesendeten Mikrowellenstrahlung hinter dem Bauteil besonders gut detektieren, wenn das Bauteil lediglich von der ersten Seite zugänglich ist. Die Reflexionsmessung kann insbesondere zum Einsatz kommen, wenn auf ein Vorhandensein von Feuchtigkeit unter einem Teppich oder hinter einem Dachhimmel des Fahrzeugs geprüft werden soll.When detecting the electromagnetic radiation in the microwave range, different measuring principles can be used. For example, the at least one microwave transmitter and the at least one receiver can be arranged on a first side of the component. By means of the at least one receiver, the part of the microwave radiation is then detected, which is reflected by a further component adjacent to the component. Such a reflection measurement is particularly easy to carry out, since the microwave transmitter and the microwave receiver can be arranged in a measuring head. Thus, moisture in the direction of the beam path of the emitted microwave radiation behind the component can be detected particularly well if the component is accessible only from the first side. The reflection measurement can be used in particular if it is to be checked for the presence of moisture under a carpet or behind a headliner of the vehicle.
Bei dem Überprüfen auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit unter einem Teppich wird die von dem Mikrowellensender ausgesendete Mikrowellenstrahlung von unter dem Teppich angeordneten metallischen Karosseriebauteilen reflektiert. Die Mikrowellenstrahlen durchlaufen hierbei den Bereich zwischen dem Teppich und dem Karosseriebauteil zweimal. Der dabei entsprechend abgeschwächte Teil der Mikrowellenstrahlung wird vom Empfänger detektiert.In checking for the presence of moisture under a carpet, the microwave radiation emitted by the microwave transmitter is reflected by metallic body components disposed beneath the carpet. The microwave rays pass through the area between the carpet and the body component twice. The correspondingly weakened part of the microwave radiation is detected by the receiver.
Zusätzlich oder alternativ können der wenigstens eine Mikrowellensender an einer ersten Seite und der wenigstens eine Empfänger an einer zweiten Seite des Bauteils angeordnet werden. Mittels des wenigstens einen Empfängers wird dann der Teil der Mikrowellenstrahlung erfasst, welcher von der ersten Seite des Bauteils zu der zweiten Seite gelangt. Eine solche Transmissionsmessung ist bei von beiden Seiten zugänglichen Bauteilen, etwa Verkleidungsteilen des Innenraums, einfach durchführbar.Additionally or alternatively, the at least one microwave transmitter can be arranged on a first side and the at least one receiver can be arranged on a second side of the component. By means of the at least one receiver is then the part of Microwave radiation detected, which passes from the first side of the component to the second side. Such a transmission measurement is easily feasible in both sides accessible components, such as trim parts of the interior.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn Istwerte der von dem wenigstens einen Empfänger empfangenen Mikrowellenstrahlung mit Sollwerten verglichen werden, wobei bei einer Abweichung der Istwerte von den Sollwerten auf ein Ausmaß der Feuchtigkeit geschlossen wird. Die Sollwerte geben hierbei Verhältnisse in einem für gut befundenen Fahrzeug an, bei welchem also eine entsprechend hohe Dichtigkeit des Innenraums vorliegt.It has also proven to be advantageous if actual values of the microwave radiation received by the at least one receiver are compared with nominal values, with a conclusion of the actual values being concluded from the nominal values to a degree of the humidity. The nominal values indicate conditions in a vehicle that has been found to be good, in which case a correspondingly high density of the interior exists.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn bei der Abweichung der Istwerte von den Sollwerten ein Signal ausgegeben wird. Hierfür kann in dem Empfänger ein intelligenter Erkennungsalgorithmus hinterlegt sein, welcher von den Sollwerten abweichende Messergebnisse auf eingedrungenes Wasser zurückführt. So kann eine das Verfahren durchführende Bedienperson unmittelbar auf das Vorhandensein von eingedrungenem Wasser aufmerksam gemacht werden.In this case, it has proven to be advantageous if a signal is output when the actual values deviate from the desired values. For this purpose, an intelligent detection algorithm can be stored in the receiver, which leads back from the setpoints deviating measurement results on penetrated water. Thus, an operator carrying out the method can be made aware of the presence of penetrated water immediately.
Das Signal kann optisch erfassbar sein, etwa indem bei von den Sollwerten abweichenden Istwerten eine Signalleuchte aufleuchtet. Zusätzlich oder alternativ kann die Abweichung durch einen Ton signalisiert werden.The signal can be optically detectable, for example by a signal light illuminates when the actual values deviate from the desired values. Additionally or alternatively, the deviation can be signaled by a tone.
Die Istwerte der von dem wenigstens einen Empfänger empfangenen Mikrowellenstrahlung können in einen Speicher übertragen werden. So können insbesondere Vergleiche der Istwerte unterschiedlicher Fahrzeuge vorgenommen werden, und die Istwerte lassen sich besonders gut auswerten.The actual values of the microwave radiation received by the at least one receiver can be transferred to a memory. In particular, comparisons of the actual values of different vehicles can be made, and the actual values can be evaluated particularly well.
Zusätzlich oder alternativ können die Istwerte auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. So kann die Bedienperson die Messergebnisse betrachten und Rückschlüsse auf den Fehlerort ziehen. Die Anzeigeeinrichtung kann insbesondere mit dem Speicher gekoppelt sein, so dass sich beispielsweise als gut oder als schlecht bewertete Fahrzeuge rasch darstellen und vergleichen lassen.Additionally or alternatively, the actual values can be displayed on a display device. This allows the operator to view the measurement results and draw conclusions about the location of the fault. In particular, the display device can be coupled to the memory, so that, for example, vehicles that are rated as good or as bad can be displayed and compared quickly.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn mittels des wenigstens einen Empfängers die Mikrowellenstrahlung erfasst wird, während das Fahrzeug mit dem Wasser beaufschlagt wird. So kann anhand einer Veränderung des erfassten Teils der Mikrowellenstrahlung während der Beregnung des Fahrzeugs auf in den Innenraum eindringende Feuchtigkeit geschlossen werden. So lassen sich Fehlerorte besonders gut lokalisieren.As further advantageous, it has been shown that by means of the at least one receiver, the microwave radiation is detected while the vehicle is subjected to the water. Thus, it can be concluded on the basis of a change in the detected part of the microwave radiation during the irrigation of the vehicle to penetrate into the interior of moisture. This makes it possible to locate fault locations particularly well.
Die Erfassung der Mikrowellenstrahlung während der Beregnung des Fahrzeugs kann insbesondere kontinuierlich erfolgen, und es können auch mehrere Detektionseinrichtungen zeitgleich im Fahrzeug eingesetzt werden. Dadurch lässt sich ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Innenraum besonders gut nachverfolgen.The detection of the microwave radiation during irrigation of the vehicle can in particular be carried out continuously, and it is also possible to use a plurality of detection devices at the same time in the vehicle. This makes it particularly easy to track the penetration of moisture into the interior.
Besonders weitgehend lässt sich das Verfahren automatisieren, wenn der wenigstens eine Mikrowellensender und/oder der wenigstens eine Empfänger mittels eines Roboters relativ zu dem Bauteil bewegt wird.To a large extent, the method can be automated if the at least one microwave transmitter and / or the at least one receiver is moved by means of a robot relative to the component.
Die erfindungsgemäße Prüfanordnung zum Überprüfen der Dichtigkeit eines Innenraums eines mit Wasser beaufschlagten Fahrzeugs umfasst eine Detektionseinrichtung, mittels welcher ein Vorhandensein von Feuchtigkeit in dem Innenraum des Fahrzeugs erfassbar ist. Hierbei weist die Detektionseinrichtung wenigstens einen zum Beaufschlagen eines Bauteils im Innenraum des Fahrzeugs mit Mikrowellenstrahlen ausgebildeten Mikrowellensender auf. Mittels wenigstens eines Empfängers der Detektionseinrichtung ist zumindest ein Teil der vom wenigstens einen Mikrowellensender ausgesendeten Mikrowellenstrahlung erfassbar. Mittels einer solchen Prüfanordnung lässt sich auf besonders einfache Art und Weise die Dichtigkeit des Innenraums des Fahrzeugs gegenüber von außen eingedrungenem Wasser überprüfen.The test arrangement according to the invention for checking the tightness of an interior of a vehicle subjected to water comprises a detection device, by means of which a presence of moisture in the interior of the vehicle can be detected. In this case, the detection device has at least one microwave transmitter designed for applying a component to the interior of the vehicle with microwave radiation. At least part of the microwave radiation emitted by the at least one microwave transmitter can be detected by means of at least one receiver of the detection device. By means of such a test arrangement can be checked in a particularly simple manner, the tightness of the interior of the vehicle from the outside penetrated water.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Prüfanordnung und umgekehrt.The advantages and preferred embodiments described for the method according to the invention also apply to the test arrangement according to the invention and vice versa.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Thus, embodiments are also included and disclosed by the invention, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawings. Showing:
Von einem Kraftwagen
Vorliegend wird anschließend überprüft, ob sich hinter als Verkleidungsteile ausgebildeten Bauteilen im Innenraum
Anhand von
Der Empfänger
Durch einen Vergleich des Reflexionsprofils mit einem Reflexionsprofil von einem Kraftwagen
Da das Karosserieblech
Wenn jedoch der Prüfling in Form eines Verkleidungsteils oder dergleichen Bauteil von beiden Seiten zugänglich und für die Mikrowellenstrahlung
Anhand von
Die Empfänger
Messdaten, also etwa das Reflexionsprofil oder das Transmissionsprofil und eine zugehörige Gut-Bewertung oder Schlecht-Bewertung des Kraftwagens
Auch kann während des Beregnens des Kraftwagens
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012007553 A1 [0004] DE 102012007553 A1 [0004]
- DE 3744233 A1 [0005] DE 3744233 A1 [0005]
- DE 19815062 C2 [0006] DE 19815062 C2 [0006]
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- 2013-07-25 DE DE201310012317 patent/DE102013012317A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R230 | Request for early publication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |