DE102018110692B3 - Verfahren und Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen Download PDF

Info

Publication number
DE102018110692B3
DE102018110692B3 DE102018110692.0A DE102018110692A DE102018110692B3 DE 102018110692 B3 DE102018110692 B3 DE 102018110692B3 DE 102018110692 A DE102018110692 A DE 102018110692A DE 102018110692 B3 DE102018110692 B3 DE 102018110692B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
time
track
camera
transfer film
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018110692.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Gebhard
Jim Bai-Cheng
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leibniz Institut Fuer Verbundwerkstoffe De GmbH
Original Assignee
Institut fuer Verbundwerkstoffe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut fuer Verbundwerkstoffe GmbH filed Critical Institut fuer Verbundwerkstoffe GmbH
Priority to DE102018110692.0A priority Critical patent/DE102018110692B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102018110692B3 publication Critical patent/DE102018110692B3/de
Priority to PCT/DE2019/100395 priority patent/WO2019210911A1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N21/57—Measuring gloss
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N2021/559—Determining variation of specular reflection within diffusively reflecting sample
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
    • G01N2021/8427—Coatings
    • G01N2021/8433—Comparing coated/uncoated parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8809—Adjustment for highlighting flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen beim Kontakt zweier unterschiedlicher Oberflächen.
Um ein Verfahren zur zeitaufgelösten (möglichst echtzeitfähigen), qualitativen und/oder quantitativen Analyse von Transferfilmen zu schaffen, das eine vollflächige Abbildung des jeweiligen Transferfilms ermöglicht, geringen Investitions- und Unterhaltsbedarf mit sich bringt und das weitestgehend automatisierbar ist, wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß
• eine photographische Kamera so platziert wird, daß sie auf den Ort des Kontaktes zwischen zwei Oberflächen, die sogenannte Laufspur, gerichtet ist,
• während des Betriebs in der gewünschten zeitlichen Auflösung mit der Kamera Bilder aufgenommen werden,
• für jedes aufgenommene Bild ein Weißabgleich zur rechnerischen Normalisierung von Farbe und Helligkeit erfolgt und das Bild entsprechend korrigiert wird,
• für jedes aufgenommene Bild der Grauwert im Bereich der Laufspur sowie in einem Referenzbereich außerhalb der Laufspur bestimmt wird,
• der anhand der Grauwerte der Aufbau bzw. Abbau des Transferfilms über die Zeit in einer Auswerteeinheit ermittelt wird.
Dieses Verfahren stellt erstmals eine Grauwert- bzw. Helligkeitsanalyse dar, mit der der Transferfilm nicht nur ausschnittsweise, sondern vollflächig erfaßt werden kann und die zeitauflösend - bis hin zur Echtzeitfähigkeit - ist, ohne den Versuch bzw. den Betrieb durch Intermittieren zu stören. Somit kann das Verfahren auch versuchs- bzw. betriebsbegleitend durchgeführt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen bei Kontakt zweier Oberflächen.
  • Transferfilme entstehen häufig im Kontakt zwischen zwei Oberflächen aus gleichen Werkstoffen oder aus unterschiedlichen Werkstoffen, beispielsweise einer Kunststoffoberfläche, die im Kontakt mit einer Metalloberfläche steht. Am Ort des Kontaktes bildet sich dadurch ein Transferfilm aus, daß einer der Werkstoffe auf die Oberfläche des anderen Werkstoffs übertragen wird.
  • Gemäß dem Stand der Technik werden Transferfilme ex situ durch bildgebende Verfahren abgebildet (z.B. REM, TEM), um sie zu erfassen. Anschließend werden zur quantitativen Beschreibung an den angefertigten Abbildungen geometrische Abmaße, wie z.B. die laterale Ausdehnung oder die mittlere - meist aber nur punktuelle - Auftragshöhe („Dicke“) des Transferfilms, bestimmt.
  • Als zeitauflösende Verfahren kommen die infrarotspektroskopische Analyse, die interferometrische Analyse und die Messung der Abstandsdifferenz zwischen mit Transferfilm belegten und unbelegten Bereichen beispielsweise eines Rotors in Frage.
  • Alle derzeit bekannten Verfahren zur Abbildung und zur qualitativen und/oder quantitativen Analyse von Transferfilmen weisen einen oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Nachteile auf:
    • • Fehlende zeitliche Auflösung durch ex-situ Beobachtung oder mangelnde zeitliche Auflösung durch intermittierende Beobachtung Hierbei erfordert die Untersuchung verfahrens- und apparaturbedingt eine Unterbrechung des laufenden Versuchs oder (im Falle von Bauteilen) des laufenden Betriebs sowie ggf. zusätzlich den Ausbau der zu untersuchenden Prüfkörper bzw. Bauteile aus dem Prüfstand oder der Maschine. Wird dies nicht gewünscht, kann nur eine Einzelbeobachtung nach Ende des Versuchs bzw. Betriebs vorgenommen werden (es handelt sich um eine ex-situ Analyse) oder der Versuch bzw. der Betrieb muß mehrfach unterbrochen und nach Durchführung des analytischen Verfahrens fortgesetzt werden (es handelt sich um eine intermittierende Analyse). Im Falle der ex-situ Analyse geht die zeitliche Auflösung vollständig verloren und der analytisch festgestellte Zustand des Transferfilms kann nur noch dem Zustand unmittelbar vor Ende des Versuchs bzw. des Betriebs zugeordnet werden. Im Falle der intermittierenden Analyse besteht zwar grundsätzlich eine (diskret) zeitlich aufgelöste Information zum Zustand des Transferfilms, da tribologische Eigenschaften wie Reibung, Verschleiß, Reibleistung und zweifelsohne der Transferfilm aber keine Werkstoff- sondern Systemeigenschaften sind, verfälscht eine intermittierende Versuchsführung mit Sicherheit das Ergebnis.
    • • Eingeschränkte flächige/räumliche Erfassung (Meßbereich) Häufig stammen die zur Abbildung von Transferfilmen verwendeten Verfahren aus der Mikroskopie (REM/TEM/Lichtmikroskop). Deshalb werden üblicherweise nur Kleinstausschnitte abgebildet. Da es sich durchgängig um manuelle Abbildungsverfahren mit hohem Präparationsaufwand handelt, erfolgt in der Regel bestenfalls die Beobachtung einer geringen, normalerweise einstelligen, Anzahl von Kleinstausschnitten, die selbst zusammen häufig nur 1:10.000 bis 1:10.000.000 der eigentlichen lateralen Ausdehnung des Transferfilms abbilden. Die aus diesen Kleinstausschnitten gewonnenen Erkenntnisse werden dann dennoch üblicherweise als allgemeingültig für den gesamten Transferfilm betrachtet.
    • • Kosten, zeitlicher und apparativer Aufwand Da viele Verfahren zur Abbildung von Transferfilmen mikroskopische Verfahren sind, verursachen sie häufig hohe Investitionskosten und sind im laufenden Unterhalt vergleichsweise teuer (z.B. REM: 200 bis 400 k€ Investition und 200-300 €/h, TEM mehr). Weiterhin sind diese Verfahren häufig nur stationär einsetzbar und erfordern neben ihrem hohen Platzbedarf weiteren gebäudetechnischen, anlagentechnischen oder logistischen Aufwand (z.B. Versorgung mit tiefgekühlten Gasen zur Kühlung).
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur zeitaufgelösten (möglichst echtzeitfähigen), qualitativen und/oder quantitativen Analyse von Transferfilmen zu schaffen, das eine vollflächige Abbildung des jeweiligen Transferfilms ermöglicht, geringen Investitions- und Unterhaltsbedarf mit sich bringt und das weitestgehend automatisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß
    • • eine photographische Kamera so platziert wird, daß sie auf den Ort des Kontaktes zwischen zwei Oberflächen, die sogenannte Laufspur, gerichtet ist,
    • • während des Betriebs in der gewünschten zeitlichen Auflösung mit der Kamera Bilder aufgenommen werden,
    • • für jedes aufgenommene Bild ein Weißabgleich zur rechnerischen Normalisierung von Farbe und Helligkeit erfolgt und das Bild entsprechend korrigiert wird,
    • • für jedes aufgenommene Bild der Grauwert im Bereich der Laufspur sowie in einem Referenzbereich außerhalb der Laufspur bestimmt wird, wobei
    • • anhand der Grauwerte der Aufbau oder Abbau des Transferfilms über die Zeit in einer Auswerteeinheit ermittelt wird.
  • Es handelt sich hierbei um ein indirektes Meßverfahren, wobei die Helligkeit hierbei als Maß für die Belegungsdichte genutzt wird. Es kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens analysiert werden, inwiefern die Beanspruchungsparameter über die Zeit den Aufbau bzw. Abbau des Transferfilms beeinflussen.
  • Dieses Verfahren stellt erstmals eine Grauwert- bzw. Helligkeitsanalyse dar, mit der der Transferfilm nicht nur ausschnittsweise, sondern vollflächig erfaßt werden kann und die zeitauflösend - bis hin zur Echtzeitfähigkeit - ist, ohne den Versuch bzw. den Betrieb durch Intermittieren zu stören. Somit kann das Verfahren auch versuchs- bzw. betriebsbegleitend durchgeführt werden. Das Verfahren ist soweit formalisiert und objektiviert, daß seine Durchführung mit Hilfe eines Computerprogramms möglich ist, was die Auswertung beschleunigt und den Aufwand reduziert. Zudem ist das Verfahren kostengünstig durchführbar.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß als photographische Kamera eine Videokamera oder eine Hochgeschwindigkeitskamera verwendet wird.
  • In dem Fall der Verwendung einer Videokamera werden durchgängig Bilder aufgenommen, ggf. unter Verwendung einer der Videokamera eigenen Zeitrafferfunktion.
  • Mit einer Hochgeschwindigkeitskamera können quasi-statische Abbildungen angefertigt werden und die Mittelung entlang der Laufrichtung kann rechnerisch erfolgen. Diese quasi-statischen Bilder erlauben bei Bedarf auch lokale Analysen, Betrachtungen und Beurteilungen. Zudem werden Transferfilme mit lokal stark unterschiedlicher Färbung bei gleichem mittleren Grauwert unterscheidbar von solchen mit lateral homogener, aber schwächerer Färbung.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Kontakt zwischen zwei Oberflächen eine Gleitreibung, eine Rollreibung oder eine Bohrreibung ist.
  • Bei einer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Belichtungszeit so eingestellt wird, daß während der Belichtungszeit die Laufspur mindestens einmal überglitten wird.
  • Hierdurch (oder durch die Verwendung der Zeitrafferfunktion bei der Verwendung einer Videokamera) ergibt sich eine Mittelung in Laufrichtung.
  • Es muß jedoch nicht ein Mittelwert für den gesamten Auswertungsbereich ermittelt werden, sondern die Ortsauflösung quer zur Laufrichtung kann auch erhalten bleiben. Dadurch können nur Teile der Laufspur betreffende Vorgänge (insbesondere spontane partielle Transferfilmabrisse) mit höherem Signal-zu-Rausch beobachtet werden, anstatt durch die flächige Mittelung „verwässert“ zu werden.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, daß der Verlauf der mittleren Grauwerte über die Zeit in der Auswerteeinheit ermittelt wird.
  • Die Grauwertreferenz kann sowohl nur anfänglich als auch durchgehend abgebildet werden, wobei bei letzterer Vorgehensweise zu jedem Auswertezeitpunkt eine aktuelle Grauwertreferenz zur rechnerischen Durchführung der Farb- und Helligkeitskorrektur zur Verfügung steht. Die Grau- und Helligkeitswerte können sowohl rechnerisch anhand der photo- bzw. videographischen Aufnahmen ermittelt werden als auch direkt sensorisch gemessen werden, beispielsweise durch einen Helligkeitssensor.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß
    • • eine photographische Kamera vorgesehen ist, die so platziert ist, daß sie auf den Ort des Kontaktes zwischen zwei Oberflächen, die sogenannte Laufspur, gerichtet ist,
    • • Mittel zur Durchführung eines Weißabgleichs für jedes aufgenommene Bild vorgesehen sind,
    • • Mittel zur Bestimmung des mittleren Grauwertes im Bereich der Laufspur sowie in einem Referenzbereich außerhalb der Laufspur vorgesehen sind,
    • • eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, mittels der aus den zuvor bestimmten Grauwerten sowie der Referenzwerte der Aufbau oder Abbau des Transferfilms über die Zeit in einer Auswerteeinheit ermittelbar ist.
  • Der geringe Investitionsbedarf und der geringe Zeitaufwand bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen es erstmals, die quantitative Erfassung und Analyse von Transferfilmen als Standardmethode in der Grundlagenforschung anzuwenden. Durch die Möglichkeit der zeitlichen Korrelation zwischen der Transferfilmhelligkeit mit den sonstigen Daten eines Tribometers, insbesondere der Reibungskraft und dem Verschleißsignal, gelingt es mit diesem Verfahren erstmals, Wechselwirkungen zwischen dem Transferfilm und Reibung und Verschleiß zeitaufgelöst zu untersuchen, und zwar mit der Möglichkeit nicht nur der qualitativen, sondern auch der quantitativen Untersuchung.
  • Technische Entwicklungen, die durch eine solche Meßtechnik möglich werden, sind beispielsweise Gleitwerkstoffe, deren Transferfilmbildung ebenso maßgeschneidert werden kann wie die zeitliche Stabilität des gebildeten Transferfilms oder dessen reibungs- und verschleißmindernde Wirkung. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es nämlich, Betriebszustände zu ermitteln, in denen der Verschleiß gering ist (und der Transferfilm stabil ist) und auch bei Erreichen von Betriebszuständen, in denen der Transferfilm abgebaut wird, den Betrieb einzustellen.
  • Weiterhin ist denkbar, daß eine Beobachtung mit einer Videokamera und eine echtzeitfähige Implementierung der computergestützten Auswertung für die Funktionsüberwachung kritischer Lagerung eingesetzt werden. Soweit für eine Gleitpaarung bekannt ist, wie Beanspruchung, Transferfilm und Umgebung interagieren, wäre - insbesondere bei kritischen Bauteilen - auch eine Betriebsführung anhand der Echtzeitbeobachtung des Transferfilms möglich.
  • Das Verfahren zeichnet sich durch einen geringen Investitionsbedarf und geringe Betriebskosten aus und kann daher breit eingesetzt werden. Es ist zu erwarten, daß das erfindungsgemäße Verfahren mittelfristig zu werkstofflichen Innovationen im Bereich der Gleitwerkstoffe führen wird.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel soll die Abbildung eines Transferfilms auf einem Rotor zeitaufgelöst analysiert werden. Der Rotor ist bei einem Block-auf-Ring-Prüfstand der Ring, bei einem Stift-Scheibe-Prüfstand ist es die Scheibe.
  • Als Kamera kein beispielsweise eine digitale Spiegelreflexkamera aus dem Consumer-Electronics-Bereich verwendet werden (z.B. Canon EOS 1300D mit Makroobjektiv). Denkbar ist aber auch die Verwendung einer Digitalkamera mit elektronischem Verschluß oder einer digitalen Videokamera.
  • Die Kamera wird zusammen mit einer geeigneten Beleuchtung und einem Umgebungslichtschutz so positioniert, daß sie die die Laufspur der Gleitpaarung auf dem Rotor erfaßt. Das Objektiv der Kamera wird so gewählt, daß die Laufspur möglichst großflächig auf dem Bildsensor der Kamera abgebildet wird.
  • Vor Beginn des Versuchs, aber nach Erreichen eines stabilen Belichtungszustands (was mit moderner LED-Beleuchtung üblicherweise innerhalb von wenigen Sekunden der Fall ist) wird eine photographische Graukarte mit einem definierten Grauanteil (beispielsweise 18 % Grauanteil) so platziert und aufgenommen, daß für spätere Aufnahmen ein Weißabgleich möglich ist. Dieser Teilschritt ermöglicht die rechnerische Normalisierung von Farbe und Helligkeit, sodaß Ergebnisse von verschiedenen Meßstellen und verschiedenen Belichtungssituationen miteinander verglichen werden können.
  • Die Belichtungszeit wird so eingestellt, daß der Rotor während der Belichtungszeit mindestens eine ganze Umdrehung ausführt. Hierdurch wird sichergestellt, daß die gesamte Laufspur vollflächig auf den Lichtsensor der Kamera abgebildet wird. Dies führt schon rein verfahrensbedingt zu einer Mittelung der in Laufrichtung verschieden hellen Bereiche des Rotors. Quer zur Laufrichtung bleibt die räumliche Auflösung durch das Belichten unterschiedlicher Bereiche des Fotosensors aber erhalten.
  • Bei mehr als einer Drehung sollte die Rotationszeit möglichst ein ganzzahliges Vielfaches der Belichtungszeit betragen, um zu verhindern, daß es zu einer zufälligen Ungleichgewichtung bei der Mittelung der verschieden hellen Bereiche des Rotors kommt.
  • Während des laufenden Versuchs bzw. Betriebs werden in dem der gewünschten zeitlichen Auflösung entsprechenden Abständen Fotoaufnahmen gemacht. Wird eine Videokamera benutzt, wird durchgängig aufgenommen, ggf. unter Verwendung einer der Videokamera eigenen Zeitrafferfunktion.
  • Für jedes gemachte Photo wird zunächst mit Hilfe der zu Beginn aufgenommenen Graureferenz ein Weißabgleich durchgeführt. An dem so korrigierten Bild wird innerhalb eines sogenannten Auswertungsbereichs, der die gesamte Laufspurbreite enthalten sein sollte, der mittlere Grauwert bestimmt. Entsprechend wird in einem (vorzugsweise direkt neben der Laufspur definierten) Referenzbereich vorgegangen. Beide Werte werden - eventuelle zusammen mit den anderen zeitaufgelöst aufgenommenen Meßwerten (z.B. Uhrzeit, zurückgelegte Gleitstrecke, Temperatur, Reibkraft, verschleißbedingte Höhenänderung) - gespeichert.
  • Sind die Bereiche für Auswertung, Referenz und Grauwertbereich (zu Beginn einer Serie) pixelgenau definiert, ist es möglich, die Auswertung von Photoserien bzw. Videos mit Hilfe eines Algorithmus durchzuführen, der in einer entsprechenden Programmiersprache maschinenausführbar implementiert werden kann.

Claims (7)

  1. Verfahren zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen beim Kontakt zweier Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß • eine photographische Kamera so platziert wird, daß sie auf den Ort des Kontaktes zwischen zwei Oberflächen, die sogenannte Laufspur, gerichtet ist, • während des Betriebs in der gewünschten zeitlichen Auflösung mit der Kamera Bilder aufgenommen werden, • für jedes aufgenommene Bild ein Weißabgleich zur rechnerischen Normalisierung von Farbe und Helligkeit erfolgt und das Bild entsprechend korrigiert wird, • für jedes aufgenommene Bild der Grauwert im Bereich der Laufspur sowie in einem Referenzbereich außerhalb der Laufspur bestimmt wird, wobei • anhand der Grauwerte der Aufbau oder Abbau des Transferfilms über die Zeit in einer Auswerteeinheit ermittelt wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als photographische Kamera eine Videokamera oder eine Hochgeschwindigkeitskamera verwendet wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt zwischen zwei Oberflächen eine Gleitreibung, eine Rollreibung oder eine Bohrreibung ist.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungszeit so eingestellt wird, daß während der Belichtungszeit die Laufspur mindestens einmal überglitten wird.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der mittleren Grauwerte über die Zeit in der Auswerteeinheit ermittelt wird.
  6. Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen beim Kontakt zweier Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, • daß eine photographische Kamera vorgesehen ist, die so platziert ist, daß sie auf den Ort des Kontaktes zwischen zwei Oberflächen, die sogenannte Laufspur, gerichtet ist, • Mittel zur Durchführung eines Weißabgleichs für jedes aufgenommene Bild vorgesehen sind, • Mittel zur Bestimmung des Grauwertes im Bereich der Laufspur sowie in einem Referenzbereich außerhalb der Laufspur vorgesehen sind, • eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, mittels der aus den zuvor bestimmtenGrauwerten der Aufbau oder der Abbau des Transferfilms über die Zeit ermittelbar ist.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die photographische Kamera eine Photokamera, eine Videokamera oder eine Hochgeschwindigkeitskamera ist.
DE102018110692.0A 2018-05-04 2018-05-04 Verfahren und Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen Active DE102018110692B3 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018110692.0A DE102018110692B3 (de) 2018-05-04 2018-05-04 Verfahren und Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen
PCT/DE2019/100395 WO2019210911A1 (de) 2018-05-04 2019-05-03 Verfahren und vorrichtung zur zeitaufgelösten analyse von transferfilmen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018110692.0A DE102018110692B3 (de) 2018-05-04 2018-05-04 Verfahren und Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018110692B3 true DE102018110692B3 (de) 2019-04-25

Family

ID=65996286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018110692.0A Active DE102018110692B3 (de) 2018-05-04 2018-05-04 Verfahren und Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018110692B3 (de)
WO (1) WO2019210911A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220329727A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-13 Plantronics, Inc. Region of interest based adjustment of camera parameters in a teleconferencing environment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2040741A1 (de) * 1970-08-17 1972-03-02 Jurid Werke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des tribotechnischen Verhaltens von Reibstoffpaarungen fuer Bremsen und Kupplungen
DE102012004846A1 (de) * 2012-03-13 2013-09-19 Efim Fischbein Schnellverfahren zum Beurteilen der Qualität von Reibpaarungen
DE102016211296A1 (de) * 2016-06-23 2017-12-28 Technische Universität Ilmenau Verfahren und Systeme zur Bestimmung der Anbindungsfläche zweier durch ein Pressschweissen verbundener Teile aus verschiedenen Metallen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6102776A (en) * 1999-01-06 2000-08-15 International Business Machines Corporation Apparatus and method for controlling polishing of integrated circuit substrates
US20090136117A1 (en) * 2004-10-26 2009-05-28 May High-Tech Solutions Ltd. Method and apparatus for residue detection on a polished wafer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2040741A1 (de) * 1970-08-17 1972-03-02 Jurid Werke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des tribotechnischen Verhaltens von Reibstoffpaarungen fuer Bremsen und Kupplungen
DE102012004846A1 (de) * 2012-03-13 2013-09-19 Efim Fischbein Schnellverfahren zum Beurteilen der Qualität von Reibpaarungen
DE102016211296A1 (de) * 2016-06-23 2017-12-28 Technische Universität Ilmenau Verfahren und Systeme zur Bestimmung der Anbindungsfläche zweier durch ein Pressschweissen verbundener Teile aus verschiedenen Metallen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220329727A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-13 Plantronics, Inc. Region of interest based adjustment of camera parameters in a teleconferencing environment
US11496675B2 (en) * 2021-04-13 2022-11-08 Plantronics, Inc. Region of interest based adjustment of camera parameters in a teleconferencing environment

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019210911A1 (de) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014212246B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätssicherung
DE102014208768B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätssicherung
DE102013003760A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsbeurteilung eines mittels eines generativen Lasersinter- und/oder Laserschmelzverfahrens hergestellten Bauteils
DE102015204554B4 (de) Verfahren zum Prüfen von Zahnrädern
EP3404403B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur prüfung der qualität von beschichteten oberflächen
DE102011114541A1 (de) Endoskopiesystem und korrespondierendesVerfahren zur Untersuchung von Gasturbinen
DE112005002030T5 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen auf Fehler auf der Oberfläche von Werkstücken
EP3314036B1 (de) Wärmebildüberwachung der nassbeschichtung einer oberfläche eines metallbandes
EP2565633B1 (de) Verfahren zur Bestimmung des Erweichungs- oder Tropfpunkts
DE102005049607A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Verformung von Objekten
WO2020148036A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur inspektion schwer erreichbarer komponenten
DE102018110692B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur zeitaufgelösten Analyse von Transferfilmen
DE102013108722B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Defekten einer ebenen Oberfläche
DE102011086226B3 (de) Aufnahme eines spektral aufgelösten Bildes durch Auslesen von verschiedenen Teil-Arrays in mehreren Interferometer-Durchläufen
DE19951146A1 (de) Verfahren zum Reduzieren des Rauschens in einem durch Abbildung erhaltenen Signal
EP0660112A2 (de) Verfahren zur automatischen Charakterisierung von mechanischen und/oder geometrischen Eigenschaften von Stapelfaserproben sowie dafür geeignete Vorrichtung
EP3047253A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der abriebeigenschaften eines beschichteten flachprodukts
DE102014104704B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur computerunterstützten Auswertung von Härteprüfungen eines Prüfkörpers
DE102016107272A1 (de) Konzept zum Prüfen eines Objekts
WO2013135453A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur thermographischen oberflächeninspektion von metallurgischen giessprodukten in einer produktionslinie
DE102016012371A1 (de) Verfahren und Anlage zum Ermitteln der Defektfläche mindestens einer Fehlstelle auf mindestens einer Funktionsoberfläche eines Bauteils oder Prüfkörpers
DE102011089856A1 (de) Inspektion eines Prüfobjektes
AT507939B1 (de) Verfahren zum automatisierten nachweis eines defektes an einer oberfläche eines formteils
EP3510877A2 (de) Vorrichtung und verfahren zum prüfen von stabförmigen artikeln der tabak verarbeitenden industrie
EP1918692B1 (de) Verfahren und Computerprogrammprodukt zur Bestimmung von Anisotropieparametern

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01N0021250000

Ipc: G01N0021860000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: LEIBNIZ-INSTITUT FUER VERBUNDWERKSTOFFE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: INSTITUT FUER VERBUNDWERKSTOFFE GMBH, 67663 KAISERSLAUTERN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWALTSKANZLEI VIEL UND WIESKE PARTGMBB, DE