DE1623196A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke einer Folie - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke einer FolieInfo
- Publication number
- DE1623196A1 DE1623196A1 DE19671623196 DE1623196A DE1623196A1 DE 1623196 A1 DE1623196 A1 DE 1623196A1 DE 19671623196 DE19671623196 DE 19671623196 DE 1623196 A DE1623196 A DE 1623196A DE 1623196 A1 DE1623196 A1 DE 1623196A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- film
- radiation
- wavelengths
- filter
- measuring
- 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.)
- Granted
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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
- G01B11/0641—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of polarization
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General 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)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
Die Priorität der Anmeldung in Großbritannien vom
4ο Mai 1966 und 12O April 1967 ist in Anspruch genommen »
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine\Vorrichtung
zur Messung von Folien durch Messen der von der Folie absorbierten Infrarotstrahlung,, Insbesondere betrifft die
Erfindung die Messung der Dicke von Folien aus thermoplastischen Stoffen«
Thermoplastische Folien sind oft sehr dünns und es wurde bei
der Entwicklung eines Verfahrens zur Messung der Dicke der Folien durch Messen der Absorption von Infrarotstrahlung gefunden,
daß durch den Umstand, daß die FolJ.endicke oft dergleichen
Größenordnung der Wellenlänge der Strahlung ist und die Folie zwei planare, im wesentlichen parallele Flächen
aufweist, die Erzielung genauer Ergebnisse mit Schwierigkeiten verbunden ist, weil sich "Interferenzstreifen11 ergeben,
und zwar infolge einer doppelten inneren Reflektion
109812/034^
'2 l\ {erlagen (Art. / § 1 Abs. 2 Nr. l Satz S de« Änderungen v.
eines Teils der Strahlung-, die das vom Fühler empfangene
Signal verstärkt oder dämpfte Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu beseitigen.
Da Strahlung von Folien, insbesondere 'Kunststoffolien, zwischen
bestimmten Wellenlängengrenzen stark absorbiert wird, die für die chemische Beschaffenheit des Materials der Folie
charakteristisch sind, liegt der Erfindung die weitere Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren sowie -geräte zu schaffen,
das bei solchen Wellenlängen besonders empfindlich ist.
Gemäß der Erfindung wird also ein Verfahren zur Messung der Dicke einer Folie, deren Dicke dergleichen Größenordnung
der Wellenlänge der für die Messung angewandten Infrarotstrahlung ist, vorgeschlagen, das darin besteht, daß der
Infrarotstrahl durch die Folie zu einem Meßgerät, das die von der Folie absorbierte Menge der Infrarotstrahlung mißt,
geleitet wird, wobei a) der Strahl mit den planaren, im .wesentlichen zueinander parallelen Folienflächen einen
solchen Winkel einschließt, daß etwaige aus einer doppelten inneren Reflektion entstehende durchgelassene Strahlung in
der Eintrittsebene polarisiert wird und b) der Strahl auch durch Polarisatiorismittel geleitet wird, die so angeordnet
sind, daß die in der erwähnten Eintrittebene polarisierte Strahlung aus dem Strahl entfernt wird» Der Strahl kann
durch die Polarisationsmittel vor und/oder nach dem Durchgang durch die Folie geleitet werdeno
Das Verfahren nach der Erfindung ist erfahrensgemäß besonders
bei Folien aus thermoplastischen Stoffen vorteilhaft«, Die Folie kann aus einer einzigen Schicht und aus einem einzigen
Polymer oder einem Copolymer von einem oder mehreren Monomeren
bestehen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch auf Folien angewandt werden, die aus zwei oder mehr Schichten
bestehen, wie z.B. Schichtstoffe oder Folien mit einem,Über-
109*812/0346
SAD
162.3198
zug aus einem anderen thermoplastischen Stoff. Als Beispiele
für solche thermoplastischen Folien kann man Folien
aus den folgenden Stoffen erwähnen: Polyäthylen (von hoher oder niedriger Dichte), Polypropylen und andere polymerisierbare
Polyolefine, Polyesters wie z.B. Polyäthylenterephthalat. Polyamide, Oxymethylenpolymere und -copolymere,
Polymere u*id Copolymere von Vinylidenchlorid, wie Z6B,
Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Polymere und Copolymere
von Vinylacetat, wie a»B. Äthylen/Vinylacetat-Copolymere,
Polysulfone und Poly*3~Ms-chlormethyl-oxy~cyclobuten.
Der Infrarotstrahl kann von einer auf der einen Seite der
Folie angeordneten Infrarotquelle her durch die Folie hindurch zu einem auf der anderen Seite angeordneten Meßgerät
geleitet v/erden. Es ist aber auch möglich, das Meßgerät und
die Infrarotquelle auf derselben Seite der Folie anzuordnen, wobei der Strahl von einem auf der anderen Seite der Folie
angeordneten Reflektor in Richtung auf-das Meßgerät reflektiert wird, so daß der Strahl zweimal durch die Folie geht.
Die zu messende Folie kann bei der Messung unbeweglich gehalten
werden« Das Verfahren sowie die Vorrichtung nach der Erfindung ist aber zur Dickenmessung bei einer sich bewegenden
Folie besonders geeignet, z.B. zur Messung der Foliendicke unmittelbar nach der Herstellung der Folie. Der Meß-3trahl
kann auch quer über die Folie bewegt werden, indem die Strahlungsquelle, das Meßgerät und der Polarisator relativ
zur Folie bewegt werden oder umgekehrt.
Unter "dergleichen Größenordnung" soll eine Größe von
0,01- bis 100-nal der Wellenlänge der verwendeten Strahlung
verstanden werden* Zum Beispiel betrifft die Erfindung insbesondere
die Messung von Folien und Folienüberzügen mit Dicken von 7,62 χ 10 bis 1,27 mnj, vorzugsweise von
109812/0346
2,54 x 10"*" Ms 1,27 mm. Ea-ist bereits lange bekannt» daß
die Art der elektromagnetischen Strahlung (z.B. Licht)„ die
von einer Fläche {Z11B1, von der Oberfläche einer Folie) reflektiert
wird, von dem Winkel et zwischen der einfallenden
Strahlung und der Senkrechten aur reflektierenden Fläche abhängig ist und daß diese reflektierte Strahlung völlig
planpolarisiert ist. vrenn der Tangens dieses Winkels dem Verhältnis x^om Brechungsindex der Folie sum Brechungsindex:
des Außen- bzwc. linage bungsmediums entspricht„ Diese Erkenntnis
wird hier auf die Messung der von einer Folie durchgelassenen Strahlung angewandt, wobei die störende Strahlung,
die beseitigt werden soll,, säweimal einer inneren Reflektion
unterworfen v/ird0 Bei der inneren Reflektion entspricht der
Tangens des erwähnten Winkels ot, dem Verhältnis vom Brechungsindex
des Umgebungsmedium zum Brechungsindex der Folie. Es
ist bekannts daß man planpolarisierte Strahlung aus einem
Strahlungsbündel entfernen kann» wenn man das Strahlungsbündel durch eine Polarisationszelle bekannter Konstruktion
leitet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist also eine
Methode sur Entfernung der störenden, einer zweimaligen
Innenreflektion unterworfenen Strahlung geschaffen.
Es ist gleichgültig, ob der Polarisator vor oder hinter der Folie angeordnet ist, da bei einem vor· der Folie angeordneten
Polarisator die in der Eintrittsebene polarisierte Strahlung (bsw. die Strahlungskomponente j deren elektromagnetische Schwingung in der Eintrittebene stattfindet), die einer
zweimaligen. Reflektion im Folieninneren unterworfen worden
wäre, aus dem Strahl entfernt wird und bei einem hinter der Folie angeordneten Polarisator die iir Folieninneren sweimal
reflektierte Strahlung aus dem Strahl entfernt wirdo
Die durchgelassene Strahlung kann nach jedem bekannten Verfahren gemessen v/erden. Ss wurde aber- gefunden, daß die
Empfindlichkeit der Messung erhöht wird« wenn, der Strahl
BAD ORIGINAL 109812/034 6
periodisch mit einer filtervorrichtung unterbrochen wird,
die im wesentlichen alle Wellenlängen der Strahlung, die den starken Absorptionswellenlängen der Folie entsprechen,
absorbiert und im wesentlichen alle übrige Wellenlängen der Strahlung durchläßt. Mit dem Fühlgerät braucht dann lediglich der Unterschied sswischen der gefilterten und der ungefilterten
Strahlung festgestellt zu werden, denn dieser Unterschied rührt im wesentlichen gänzlich von der Absorption
der erwähnten starken Absorptionswellenlängen in der Folie herο
Wenn die Absorption durch die Folie verhältnismäßig schwach
ist, kann es unter Umständen notwendig sein, das erfindungsgemäße Verfahren weiter abzuändern, um zwischen der Schwächung
der Strahlung infolge der Absorption in der Folie, die Ja die zu messende Größe ist, und der Schwächung der
Strahlung infolge der Streuung an der bberflache der Folie
unterscheiden zu können„ Da die erst ere S-chwächung nur bei
der Wellenlänge eintritt, die die Folie absorbieren kann, während die letztere Schwächung nicht selektiv ist und über
einen großen Wellenlängenbereich auftritt, kann man die beiden Sehwächungsarten unterscheiden„ Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß ein zweiter Filter in Verbindung mit dem weiter oben erwähnten Filter verwendet wird»
und daß diese Filter wechselweise in den Strahl eingeschaltet werdeno Der zweite Filter wird so gewählt, daß er die
starken Absorptionswellenlängen der Folie durchläßt ^edocli
die benachbarten Wellenlängen absorbiert« Das Fühlgerät wird
dann empfindlich gegenüber Unterschieden zwischen der Absorption bei den starken Absorptionswellenlängen der Folie
und der Absorption bei den benachbarten Wellenlängen j, so
daß die echte Absorption in der Folie durch das Fühlgerät kenntlich gemacht wird, während die scheinbare Absorption
die In" der Sat von der Streuung herrührt, und gleichermaßen
1 0 9 8 Ί 2 I 0 3 4 6 BÄD 0RiGINAL
bei den starken Absorptionswellenlängen der Folie und den benachbarten Wellenlängen vorkommt, vom Fühlgerät nicht
angezeigt wirde
I1Ur ein gegebenes Polymer oder eine gegebene Konzentration
von einem eopolymerisierten Monomer in einem Copolymer hängt die vom Fühlgerät gemessene Absorption in der Folie von der
Foliendicke ab. Es liegt im Rahmen der Erfindung, das vom Ftihlgerät gelieferte Signal zu einer früheren Stufe der
Folienherstellung, z*BP zur Extrudier- oder Beseliichtungsvorrichtung,
zurückzuführen, um die zu messende Dicke auf einem bestimmten ¥ert zu halten.
Die Erfindung besteht weiter in einer Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, die aus einer Infrarotquelle, einer Polarisationseinrichtung und einem
Gerät zur Messung von durchgelesener Strahlung besteht,
wobei die Infrarotqueile, der Polarisator und das Meßgerät
so angeordnet sind, daß ein von der Infrarotqueile ausgesandter
Strahl durch den Polarisator hindurch zum Fühlgerät geht, und wobei Mittel vorgesehen sind, mit denen die Folie
derart zwischengeschaltet wird, daß der Strahl mit den planaren, im wesentlichen zueinander parallelen Flächen der
Folie einen solchen Winkel einschließt, daß etwaige aus einer doppelten inneren Reflektion entstehende durchgelassene
Strahlung in der Eintrittsebene polarisiert wäre, und wobei der Polarisator so angeordnet ist, daß die in der Eintrittsebene
polarisierte Strahlung aus dem Strahl entfernt wird ο
Vorzugsweise wird die Infrarotstrhalung aus jeder geeigneten Infrarotguelle ausgesandt, wobei die Strahlung mit oder
ohne einen Reflektor zur Verstärkung des Strahls verwendet werden kann.
109 812/0346 0AD original
Wie "bereits erwähnt, kann der Polarisator jeder "bekannten.
Art sein. So kann er z„-Bo ein Durehlassungspolarisator aus
z.wei oder mehr Schichten aus Selen oder Silber chlor id oder,
insbesondere "bei Reflektion des Strahls zur .Erzielung eines
zweimaligen Durchgangs durch die Folie, ein Reflektionspolar
isator in 51GrQi von einem Selenspiegel sein.
Bei einer Infrarotstrahlung ist das Fühlgerät vorzugsweise
so ausgebildet, daß es gegenüber dem verhältnismäßig engen Wellenlängenbereich empfindlich ist, bei dem die au messende
Folie die Infrarotstrahlung vorzugsweise absorbiert. Als Beispiel für ein solches Meßgerät kann man ein Meßgerät erwähnen
t das einen "luft"-Detektor aufweist, der ein Gas enthält,
das in dem Infrarotspektrum ein oder mehrere Absorptionsbande
hats, die mit mindestens einem starken Absorptionsband
der Folie zusammenfallen» Ein solches Meßgerät kann zweckmäßig als ein Einstrahlgerät ausgebildet sein., wobei
die eine Hälfte des 5!luft"-Detektors überdeckt ist,
während ein Meßstrahl, der die von der Folie durchgelassene Strahlung enthält„ durch ein durchsichtiges Fenster in die
andere Hälfte des "Luft"-Detektors eingelassen wird. Die die
einseinen Hälften des Detektors bildenden Gaskammern sind
voneinander durch, eine druckempfindliche metallische Membran getrennt, wobei ein zur Membran paralleles Metallgitter dicht
an der Membran angeordnet ist und das G-as in den beiden Kammern ein Infrarotspektrum mit einem oder mehreren Absorptionsbanden
aufweist, die mindestens einem starken Absorptionsband
der Folie entsprechen, Da der Meßstrahl die von der Folie durchgelassene Strahlung enthält und die andere
Hälfte der Zelle keine solche Strahlung empfängt, v/ird das G-as au.f der Meßseite mehr erhitzt, als das Gas auf der anderen
Seite, so daß der entstehende Druckunterschied eine Durchbiegung der zwischen den beiden Kammern angeordneten
Membran hervorruft. So kann die durchgelassene Energiemenge,
109817/0346 8AD ORIGINAL
~ s
die im Meßstrahl enthalten ist, anhand der Durchbiegung
dieser Membran festgestellt werden* Der Meßstrahl enthält
die von der Folie -durabgelassene Strahlung, die das in. der
Meßkaramer enthaltene--Gas'heim. Erreichen des "Luff-Dstels:-
tor-s erhitzt. Die entstehende Druckänderung ruft eine Durchbiegung
der Membran hervorf wodurch die Kapazitana zwischen.
Membran und Gitter geändert, wird. Eine swi schein, den beiden
Detektorhälften angebrachte Verbindungεöffnung gestattet
einen langsamen Druckausgleich? und r'ier Keßstrahl wird in
der Regel durch periodisches Einschalten eines !Filters
moduliert» Das in der Meßkammer des Detektors enthaltene
Gas wird dann periodisch erhitzt, und die entstehende Kapasitansänderung
zwischen Membran"und Gitter erfolgt in-Takt mit der Piltereinsehaltungo
Ein solches Meßgerät kann auch als ein Zweistrahlgerät ausgebildet sein, wobei Z0B0 ein optischer Keil im Bezugsstrahl
verwendet wird und eine Formal<°Tempero/fciirirerglelßhsquelle '
in einem Bezugsstrahl angewandt wird« In Betrieb wird der
Keil bewegtf bis der Detektor keinen^Intensitätsunterschied
zwischen den Energiewerten der Strahlen bei den erwünschten
Wellenlängen zeigte Der Vorteil- der Anwendung eines solchen
Geräts besteht wie bei ZweiötraJil-Infrarotspekti'alphotonietern
darin," daß Abtrift vermieden wird» '
Vorzugsweise wird in. Verbindung.mit der Vorrichtung nach der
Erfindung ein' Jfi'lüsr. ."-verwendet s dar S-jrahiung mit derselben
Wellenlänge v/ie die l?olie absorbiert und ^orgugsweise aus
demselben Material v/ie die Folie besteht.. In Betrieb wix-d
dieser Filter periodisch in das Straaliui.^sblinde 1 eingeschaltet»
Eine zweckmäßige ]?ilter\rorrichtim£ besteht aus einer
in eine Anzahl Segmente geteilten Er^V«scheibe, Viobei die
Segmente wechselvieiße aus Filtern der beschriebenen Ai^t und
le.erräumen besteh ein« Da eine geringe T-icn.. ;ς? der strahlung
allsr ''( rDllenlängen vrie oben erwähnt o?.-. äö.r Ober.:Cl-:;che üer
■ 1 0 98 1 ^/,0 34 6 ' BAD ORIGINAL
1 £231 96
e zerstreut wird und sowohl diese Strahlung als auch
die Strahlung der"-erwünschten Wellenlängen gedämpft wird,,
besteht die Drehs ehe ibe bei einer für schwache Folienabsorption bevorzugten Anordnung aus Segmenten, die wechselweise
aus einem bei den von dör Folie absorbierten.Wellenlängen
nicht absorptionsfähigen jedoch bei den benachbarten. Wellenlängen
absorptionsfähigen Material und einem bei den von der Folie absorbierten Wellenlängen doch absorptionsfähigen
Material ο.- Bei einem Schichtstoff besteht dieses bei der von
der zu messenden Komponente des Schichtstoffs- absorbierten
Wellenlängen nicht aber bei den benachbarten Wellenlängen doch absorptionsfähige -Material"-vorzugsweise'möglichst aus
einem anderen Material des Schichtstoffs als dem zu messenden„
Dadurch verringert sieh die Empfindlichkeit des Geräts
gegenüber Diekenänderungen dieses anderen Materials„
Wenn z„B. eine Folie aus einem Äthylen/Vinylaeetat-Copolymer
oder ein Schichtstoff, der eine solche Folie enthält, oder
eine mit einem Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren beschichtete
Folie gemessen werden soll, wird vorzugsweise eine solche Drehscheibe verwendet, die vier gleiche Segmente aufweist,
wovon zwei sich gegenüberliegende Segmente aus Polyäthylen bestehen und die anderen sich gegenüberliegenden Segmente
aus Äthylen/Vinylacetat-Copolymer bestehen, wobei die Äthylenmenge
in jedem der letzteren Segmente gleich der Gesamtmenge
von Polyäthylen in jedem der ersteren Segmente ist» Soll die
von zwei oder mehr Schichten eines Schichtstoffs oder einer
beschichteten Folie jeweils absorbierte Strahlung getrennt
gemessen werden, so kann der Drehseheibe so gewählt werden^
daß sie eine der Anzahl der vorzunehmenden Messungen gleiche Anzahl von gleichen Segmenten zusätzlich eines leeren Segments
oder ein Mehrfaches davon aufweist. Da es im letzteren Fall normalerweise notwendig';ist, jeder zu messenden Komponente des Verbundstoffe einen "besonderen Detektor zuzuordnen
. BAD 0P.IG1NAL
109812/0346
1S23196
und somit eine Schaltungsanordnung vorauseilen, mit welcher
der betreffende Detektor in Takt mit der Drehung der Drehscheibe
gebracht werden kann, wird* vorzugsweise die einfache Anordnung von einem Drehfilter sowie Meßgerät für jede
zu messende'Komponente verwendet, weil 'eine solche Anordnung
meistens wirtschaftlicher und zweckmäßig ist, zumal dieselbe" Verstärkungsvorrichtung und derselbe Registrier-•
apparat für das verstärkte Signal für die Mehrzahl von
Detektoren verwendet werden kann.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung rein
beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Figo 1 die Dickenmessungsvorrichtung in schematischer Darstellung;
Figo 2 eine Filterscheibe;
Fig, 3 Spektren, die mit bzw« ohne Polarisator erhalten wer
den;
Pig. 4 eine graphische Darstellung, aus der die Wirkung der weohselweisen Verwendung von zwei Filtern ersichtlich ist.
!fach Pigo 1 dient ein ifichromdraht 1 als Infrarotstrahlungsquelle.
Die von dieser ausgesandte Strahlung wird mit Spiegeln, 2 in Richtung auf eine rotierende Filterscheibe 3 reflektiert. Der nach Figo 1 linke Strahl geht nach Durchgang
durch die Filterscheibe 3 durch einen Polarisator 4» der
drei Silberehloridfilme 5 enthält, wovon zwei "über der zu
messenden Folie 6 und eins unter dieser angeordnet sind bzwo
1st« Dieser Strahl gebt dann zu der Meßkammer eines "I<uftw-Detekiorö>
die mit 7 besseieimet ist. "DevTsohte Strahl geht
BAD OFllGäNAL
0 9812/034 6
nach. Durchgang durch die Filterscheibe aur Bezugskaiffiser 8
des "luft"-Detektors. Zwischen der Filterseheibe5 und der
Besugskammer 9 ist ein einstellbarer Verschluß 9 vorge·»
sehen? mit dem der den Detektor erreichende Anteil des
rechten Strahlsgeändert. werden kann*
Figur 2 zeigt eine Filterscheibe, -wie ss.B» die Piltersehelbe
5 nach Figur 1, die vier Quadranten 10, Ii -aufweist*; Die
Quadranten 10 sind aus Polyäthyleiifolie:,· und die Quetäran«
ten 11 sind aus einem lihylen/Tliiylaaetat-Copolymer.;"'wobei
die Menge von polymerislertem ithylen inden Quadranten 11
gleich der Menge -von Polyäthylen In den Quadranten 10 ist»
Eigur 3 seigt die Infrarotspektren, die von der Dicken»*
messungsvorrichtung geliefet werden, wenn ein Ppiarisator
vorgesehen bzw. nicht vorgesehen 1st. Die Kurve A Ist das
Spektrum, das ohne einen Polarisator erhalten wird, Die
großen Schwankungen 12 wurden-dabei von der durch die doppelte
innere Reflection hervorgerufene Interferenz verursacht*
Die Kurve B stellt das Spektrum dar, das unter Anwendung
eines Polariaators unter den Betriebsbedingungen der vorliegenden
Erfindung erhalten wird, und aus dem keine ,solche Interferenz ersichtlich ist/
Figur 4- zeigt die Wirkung^ auf die Empfindlichkeit des
Detektors, wenn zur Beseitigung des Streuungsfaktors zwei
Filter wechselweise In den Strahl eingeschaltet v^erden, Die
ununterbrochene Kurve in Figur 4· stellt die Empfindlichkeit
des "Luft"-Detektors dar, wenn als Detektorgas ■Vinylidenfluorid
verwendet wird. Es ist ersichtlich, daß dieser
Detektor Peaks bei Wellenlängen von 5«7 und 6,2 ji zeigt*
Bei Anwendung eines ersten Filters aus einem Copolymer von
Äthylen und Ithylacrylatβ der bei 5*7 >
stark jedoch bei 6,2 jx kaum absorptionsfähig Ists, ist die Bmpflndlichkeits-
1098 12/0346 bad OBIGWAL
-,12-
kurve des Detektors durch die aus Kreuzen bestehende Kurve
in Figo 4 dargestellt a Die Wirkung bei Einschaltung eines
zweiten Filters aus Sylon~66-Folie ist durch die gestrichelte
Kurve dargestelltο Wenn die beiden Filter wechselweise
eingeschaltet werden, Z0B,, durch Hei'stellung einer Scheibe
gemäß Figur 2 mit Quadranten 10 aus der Copolymerfolie und
Quadranten 11 aus der ßylon-66-Folie und Drehung dieser
Scheibe im Strahl, wirkt die Anordnung so aus, daß der Detektor bei einer gleichermaßen bei 5»7 und 6„2 η vorkommenden
Strahlungsschwächung kein Ausgangssignal liefert; Jedoch bei einer lediglich bei einer dieser Wellenlangen
auftretenden StrahlungsSchwächung ergibt sich im Detektor
ein Ausgangssignalο Wenn dieses System ζDB. aur Dickenmessung
einer Polyäthylenacrylatfolie verwendet .wird» die bei
5,7 μ stark jedoch bei 6?2 μ nicht absorptionsfähig ist,
so wird eine etwaige" S tr ahlungs Schwächung infolge dieser
Absorption vom Detektor angezeigt, da das Peak bei 5,7 p.
reduziert aber bei 6,2 μ nicht reduziert wird, \srährend eine etwaige StrahlungsSchwächung infolge Streuung gleichermassen
bei 5j7 und 6,2 y geschieht und deshalb die beiden Peaks
gleichermassen beeinflußt, so daß kein Signal infolge
Streuung erzeugt wird.
Mit einer Vorrichtung gemäß Figur 1 und der Filterscheibe
gemäß Figur 2 wurde die Dicke eines auf einer 0,1524 mm
dicken Polypropylenfolie aufgebrachten Überzugs aus einem
Ä'thylen/Vinylaeetat-Copolymer, da,s etwa 20 Gew„-$ Vinylacetat
enthält, gemessene Die !Folien der Filterscheibe hatten
eine Dicke von 3eweils 0,102 mm„ Mit dieser Vorrichtung
konnten Diclcenmessungen mit einer Toleranz von ν 5.$ bei
solchen Überzügen mit Dicken von 0,127 bis 0,381 mm vorgenommen v/erden c
. Patentansprüche:
1098 12/034 6 BAD0RiaiNAL
Claims (1)
- P a t e η t a η s ρ r ü c he :to Verfahren zur Messung der Dicke einer Folie, deren Dicke dergleichen Größenordnung wie die Wellenlänge der für die Messung angewandten Infrarotstrahlung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotstrahl durch die Folie zu einem Meßgerät, das die von der Folie absorbierte Menge der Infrarotstrahlung mißt, geleitet wird, wobei a) der Strahl mit den planaren, im wesentlichen zueinander parallelen Folienflächen einen solchen Winkel einschließt, daß etwaige aus einer doppelten inneren Reflektion entstehende durchgelassene Strahlung in der Eintrittsebene polarisiert wird und b) der Strahl auch durch Pölarisationsmittel geleitet wird, sie so angeordnet sind, daß die in der erwähnten Eintrittsebene polarisierte Strahlung aus dem Strahl entfernt wird»2* Verfahren nach Anspruch %, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie aus einem thermoplastischen Stoff verwendet wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Durchgang durch die Folie und vor Eintritt in das Meßgerät der Strahl periodisch, durch eine Filtervorrichtung unterbrochen wird* die im wesentlichen alle Wellenlängen der Folieentsprechen 9 absorbiert und im wesentlichen alle übrigen Wellenlängen der Strahlung durchläßt„4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche„ dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl nach dem Durchgang durch die Folie und vor Eintritt-in das Meßgerät periodisch durch eine erste Filtervorrichtungγ die im wesentlichen alle Wellenlängen der Strahlung, die den starken Absorptionswellenläogen der Folie entsprechen.„ absorbiert und im■ ·*-■<. -.-.-"■ ■ ■ ■10 9 8 1 2 / 0 3 4 6 BAD originalwesentlichen alle übrigen Wellenlängen der Strahlung durchläßt, sowie durch eine zweite Filtervorrichtung, die die '■'■ im wesentlichen allen starken Absorptionswellenlängen der Folie benachbarten Wellenlängen der Strahlung absorbiert und im wesentlichen alle übrigen Wellenlängen der Strahlung durchläßt, unterbrochen wird. .5* Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Filmdiekensteuerung» dadurch gekennzeichnet, daß das vom Fühlgerät gelieferte Signal zur entsprechenden Pilmdickenänderung während der Herstellung herangezogen wird..6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. daß sie eine Infrarotquelle, eine Polarisationsvorrichtung und ein Gerät zur Messung von durchgelassener Strahlung enthält, wobei die Infrarotquelle, der Polarisator und das Meßgerät so angeordnet sind, daß ein von der Infrarotquelle ausgesandter Strahl durch den Polarisator hindurch zum Fühlgerät geht, und wobei Mittel vorgesehen sind, mit denen die Folie derart zwischengesehaltet wird, daß der Strahl mit den planaren, im wesentlichen zueinander prallelen Flächen der Folie einen solchen Winkel einschließt, daß etwaige aus einer doppelten inneren Reflektion entstehende durchgelassene Strahlung in der Eintrittsebene polarisiert wäre, und wobei der Polarisator so angeordnet ist, daß die in der Eintrittsebene polarisierte Strahlung aus dem.Strahl entfernt wird.7» Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aie einen Filter enhält, der dieselben Wellenlängen absorbiert, die von der Folie stark absorbiert werden, und daß sie auch Mittel zur periodischen Unterbrechung des Strahls mit dem Filter enthält.: BAD OBIGiNAL109812/03461623198S, Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet·,. daß sie einen zweiten Filter enthält, der die V/ellenlängen absorbiert, die den von der Folie" stark absorbierten Wellenlängen benachbart sind, und die von der Folie stark absortierten Wellenlängen durchläßt, und daß sie Mittel zur periodischen Unterbrechung des Strahls mit dem zweiten-Filter WeehselVZeise mit dem ersten Filter nach Anspruch 7 enthält, ~ :WMNO.H. FINCKE DIPl.-JNG.RBOHt
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB19754/66A GB1137144A (en) | 1966-05-04 | 1966-05-04 | Method and apparatus for measuring absorption of electro-magnetic radiation |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1623196A1 true DE1623196A1 (de) | 1971-03-18 |
DE1623196B2 DE1623196B2 (de) | 1975-02-13 |
DE1623196C3 DE1623196C3 (de) | 1975-09-11 |
Family
ID=10134653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1623196A Expired DE1623196C3 (de) | 1966-05-04 | 1967-04-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke einer Folie |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3437811A (de) |
DE (1) | DE1623196C3 (de) |
GB (1) | GB1137144A (de) |
NL (1) | NL152979B (de) |
SE (1) | SE333644B (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4129781A (en) * | 1976-05-17 | 1978-12-12 | Doyle W | Film thickness measuring apparatus and method |
JPS589362B2 (ja) * | 1978-03-10 | 1983-02-21 | 旭化成株式会社 | 赤外線多層フイルム膜厚測定方法及びその測定装置 |
GB2016678B (en) * | 1978-03-10 | 1982-09-15 | Asahi Dow Ltd | Infrared multilayer film thickness measuring method and apparatus |
DE3728705A1 (de) * | 1987-08-28 | 1989-03-09 | Agfa Gevaert Ag | Vorrichtung zur ueberpruefung von beschichteten und unbeschichteten folien |
DE3728704A1 (de) * | 1987-08-28 | 1989-03-09 | Agfa Gevaert Ag | Vorrichtung zur bestimmung der dicke von schichttraegern |
US5091647A (en) * | 1990-12-24 | 1992-02-25 | Ford Motor Company | Method and apparatus for measuring the thickness of a layer on a substrate |
US5392124A (en) * | 1993-12-17 | 1995-02-21 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for real-time, in-situ endpoint detection and closed loop etch process control |
US10607335B2 (en) | 2016-06-28 | 2020-03-31 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Systems and methods of using absorptive imaging metrology to measure the thickness of ophthalmic lenses |
CN112466773B (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-11 | 中电化合物半导体有限公司 | 一种半导体外延厚度的检测方法及装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2393631A (en) * | 1940-11-27 | 1946-01-29 | Ilford Ltd | Testing of photographic films, plates, and papers |
US2726173A (en) * | 1953-04-03 | 1955-12-06 | Itt | Method and apparatus for measuring film thickness |
US3017512A (en) * | 1959-06-29 | 1962-01-16 | American Can Co | Coating thickness gauge |
-
1966
- 1966-05-04 GB GB19754/66A patent/GB1137144A/en not_active Expired
-
1967
- 1967-04-14 US US630937A patent/US3437811A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-04-26 DE DE1623196A patent/DE1623196C3/de not_active Expired
- 1967-05-02 SE SE06204/67A patent/SE333644B/xx unknown
- 1967-05-03 NL NL676706250A patent/NL152979B/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1137144A (en) | 1968-12-18 |
US3437811A (en) | 1969-04-08 |
DE1623196C3 (de) | 1975-09-11 |
DE1623196B2 (de) | 1975-02-13 |
NL152979B (nl) | 1977-04-15 |
NL6706250A (de) | 1967-11-06 |
SE333644B (de) | 1971-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69711680T2 (de) | Optische anordnung zur umwandlung von uv-strahlung | |
DE2054084C3 (de) | Zweistrahl-Infrarotmessung im Reflexions- oder Durchstrahlungsverfahren | |
DE2910673C2 (de) | Verfahren zum berührungslosen Messen des absoluten Gehaltes eines Stoffes(Beisubstanz) in einer die Form eines dünnen Filmes aufweisenden Mischung(Hauptsubstanz und Beisubstanz) mehrerer Stoffe, insbesondere zum Messen des absoluten Gehaltes von Wasser in Papier | |
DE2343869B2 (de) | Vorrichtung zur Messung einer Eigenschaft von folienartigem Material | |
DE2813245A1 (de) | Anordnung zur messung der groesse von in einer fluessigkeit dispergierten teilchen | |
EP2299899B1 (de) | Diagnostische bandeinheit und diagnostisches messsystem | |
DE112009002702T5 (de) | Automatischer Analysator | |
EP0427037A2 (de) | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator zur gleichzeitigen Messung der Konzentration mehrerer Komponenten einer Gasprobe | |
DE1623196A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke einer Folie | |
DE3230442A1 (de) | Verfahren zur messung der eigenschaften einer kunststoff-folie mittels infrarotstrahlung | |
WO2000073771A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erkennen von fremdstoffen in einem längsbewegten faserverbund | |
EP1061371B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Flüssigkeitsaufnahme einer Testschicht eines Analyseelementes | |
DE1964388A1 (de) | Fotoelektrische Messvorrichtung | |
DE19514044C2 (de) | Strahlendosimeter zur Detektion und/oder Dosimetrie von Strahlung, insbesondere UV-Strahlung | |
DE3331175A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur messung kurzer abstaende | |
DE19929615C1 (de) | Vorrichtung und Verwendung der Vorrichtung zur Überwachung von absichtlichen oder unvermeidbaren Schichtabscheidungen | |
EP0772171B1 (de) | Passiver Infrarot-Einbruchdetektor und dessen Verwendung | |
DE3149709A1 (de) | Infrarot-dickenmessvorrichtung | |
DE1245176B (de) | Anordnung fuer die waehrend der Herstellung photographischer Filme kontinuierlich vorzunehmende Messung des Wassergehalts photographischer Schichten | |
DE2621216A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur untersuchung von puelpe auf das vorhandensein von verdickungen | |
DE2612808A1 (de) | Vorrichtung zum feststellen von roentgenstrahlen | |
DE102013109026A1 (de) | Multikanal Lichtmengenerfassungsmodul, Lichtmengenerfassungseinrichtung zur Messung der Lichtmenge einer Belichtungseinrichtung und Verfahren zur kanalaufgelösten Messung einer Lichtmenge | |
EP1975600A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung des Vernetzungsgrades von Polymererzeugnissen | |
DE2329470A1 (de) | Einrichtung zum messen einer eigenschaft eines bandmaterials | |
DE10227376A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung von Schichtdickenbereichen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |