DE19828592B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse austretenden Sprühstrahls - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse austretenden Sprühstrahls Download PDFInfo
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Abstract
Verfahren
zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (4) austretenden, sich aufweitenden Sprühstrahls
(6),
bei welchem Verfahren der Sprühstrahl an unterschiedlichen Stellen von mehreren, parallelen Lichtbündeln (121, 122, 123) beleuchtet wird, deren Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls kleiner ist, und
die vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel von je einem Photodetektor (P1, P2, P3) erfaßt werden, welche Photodetektoren an eine Auswerteeinheit (20, 22) angeschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sprühstrahl (6) zeitlich versetzt von den Lichtbündeln (121, 122, 123) beleuchtet wird,
die Ausgangssignale der zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) synchron mit der Beleuchtung durch die Lichtbündel erfaßt werden, und
die Ausgangssignale der Photodetektoren einzeln ausgewertet und in gegenseitige Beziehung gesetzt werden.
bei welchem Verfahren der Sprühstrahl an unterschiedlichen Stellen von mehreren, parallelen Lichtbündeln (121, 122, 123) beleuchtet wird, deren Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls kleiner ist, und
die vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel von je einem Photodetektor (P1, P2, P3) erfaßt werden, welche Photodetektoren an eine Auswerteeinheit (20, 22) angeschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sprühstrahl (6) zeitlich versetzt von den Lichtbündeln (121, 122, 123) beleuchtet wird,
die Ausgangssignale der zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) synchron mit der Beleuchtung durch die Lichtbündel erfaßt werden, und
die Ausgangssignale der Photodetektoren einzeln ausgewertet und in gegenseitige Beziehung gesetzt werden.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse austretenden Sprühstrahls nach Patent 197 27 484.
- In neuerer Zeit werden Beschichtungen zunehmend automatisiert aufgebracht, indem eine an einem Roboter befindliche Sprühdüse über ein zu beschichtendes Werkstück geführt wird oder das Werkstück an der Sprühdüse entlang geführt wird. Dabei stellt sich häufig das Problem, die Qualität des Sprühstrahls hinsichtlich Geometrie und Menge zu kontrollieren, damit eine wohldefinierte Beschichtung, beispielsweise Lackierung, erreicht wird. Bei einem weiteren Anwendungsgebiet wird beispielsweise mittels eines Sprühstrahls längs des Umfangs eines Werkstücks, beispielsweise der Innenseite einer Türinnenverkleidung, eine Beschichtung aufgebracht, die im eingebauten Zustand der Türverkleidung ein Quietschen oder Knarzen verhindern soll. Eine solche Beschichtung besteht beispielsweise aus Teflonpartikeln, die mittels eines zunächst lösungsmittelhaltigen Sprühstrahls aufgebracht werden und nach Verdampfen des Lösungsmittels als "Raupe" zurückbleiben. Dabei muß ebenfalls die Qualität des Sprühstrahls genau kontrolliert werden, damit einerseits eine sichere Ausbildung der Raupe erfolgt und andererseits die Raupe nicht zu breit ist, damit sie keinesfalls in den Sichtbereich gelangt.
- Bekannt ist es, die Qualität eines Sprühstrahls dadurch zu überwachen, daß der Sprühstrahl von der Seite her beleuchtet wird und das vom Sprühstrahl gestreute Licht über eine Optik auf einen optoelektronischen Empfänger bzw. einen Photodetektor abgebildet wird. Als Be leuchtungseinrichtung kann dabei eine Halogenlampe dienen, deren Licht mittels eines Glasfaserbündels auf die Austrittsfläche des Glasfaserbündels übertragen wird. Als Photodetektor dient ein Zeilenelement, das über seine Erstreckung ein intensitätsabhängiges Signal liefert. Die Meßeinrichtung wird bei einwandfreiem Sprühstrahl kalibriert. Ändert der Sprühstrahl seine Gestalt oder seine Menge, so ergeben sich Änderungen des aufgenommenen Signals. Eine Eigenart der bekannten Meßanordnung liegt darin, daß der Durchmesser des divergierten Lichtbündels im Meßbereich etwa so groß sein sollte wie der des Sprühstrahls und daß das Austrittsfenster der Lichtquelle und das Eintrittsfenster des Photodetektors sehr nahe am Sprühstrahl angeordnet sind. Dadurch neigen die genannten Fenster stark zum Verschmutzen, wodurch nur kurze Betriebszeiten erzielt werden und die Meßergebnisse nachteilig beeinflußt werden.
- Aus der SU-620279 A1 von der in den Oberbegriffen der beigefügten Patentansprüche ausgegangen wird, ist eine Vorrichtung zum Messen bzw. Überprüfen eines aus einer Sprühdüse austretenden, sich aufweitenden Sprühstrahls bekannt. Diese Vorrichtung weist eine Laserlichtquelle auf, deren Licht mittels einer Strahlenteilereinrichtung in vier zueinander parallele Strahlen aufgespalten wird. Die beiden inneren Strahlen durchdringen den Zerstäubungskegel des Sprühstrahls, wenn dieser seine Sollgestalt hat, wohingegen sich die beiden äußeren Strahlen dann außerhalb des Sprühstrahls bzw. dessen Zerstäubungskegels befinden. Nach Durchstrahlen einer Trocknungskammer, innerhalb der sich der Sprühstrahl befindet, fallen die Strahlen auf vier Photodioden auf, deren Ausgangssignale durch Impulserzeuger hindurch zu einem ODER-Glied gelangen. Die von den beiden äußeren Photodioden erzeugten Signale werden in Invertern invertiert. Bei normaler Gestalt des Sprühkegels empfangen die äußeren Photodioden viel Licht, so daß sie durchlässig geschaltet sind, und die inneren Photodioden empfangen nur wenig Licht, so daß sie gesperrt sind. Infolge der Inverter sind die dem ODER-Glied zugeführten Impulse einander gleich. Bei einer teilweisen Verstopfung der Düse ändert sich die Form des Sprühstrahls, wodurch beispielsweise die auf eine innere Photodiode fallenden Lichtintensität vermindert wird und die auf eine äußere Photodiode fallende Lichtintensität sich vergrößert. Das ODER-Glied spricht darauf an und erzeugt ein Ausgangssignal zur Aktivierung eines Alarmsystems. Mit der beschriebenen Vorrichtung ist lediglich eine "digitale" Aussage dahingehend möglich, daß der Sprühstrahl von seiner Sollgestalt abweicht. Eine "analoge" bzw. detaillierte Aussage über die Art der Abweichung ist nicht möglich. Desweiteren können Abweichungen unerkannt bleiben, wenn sich beispielsweise der Öffnungswinkel des Sprühstrahls lediglich vermindert, so daß die beiden inneren Lichtstrahlen weiterhin den Sprühstrahl durchdringen usw..
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem bzw. der Abweichungen eines aus einer Sprühdüse austretenden Sprühstrahls von einem Sollzustand zuverlässig und genau analysiert werden können.
- Eine erste Lösung des das Verfahren betreffenden Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dadurch, daß die vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel zeitlich versetzt in Funktion treten, ist keine wechselseitige Beeinflussung der Photodetektoren durch Streulicht gegeben, das von dem einen jeweils anderen Photodetektor zugeordneten Lichtbündel herrührt. Die Ausgangssignale der Photodetektoren erhalten somit genaue Informationen über die Beeinflussung des zugehörigen Lichtbündels durch den Sprühstrahl. Durch Einzelauswertung der Ausgangssignale der Photodetektoren und durch gegenseitiges in Beziehung setzen der Ausgangssignale läßt sich eine genaue Information über Abweichungen des Sprühstrahls vom Sollzustand erhalten.
- Eine zweite Lösung des das Verfahren betreffenden Teils der Erfindungsaufgabe ist im Anspruch 2 angegeben. Wenn mit Lichtbündeln unterschiedlicher Wellenlänge gearbeitet wird, ist ebenfalls gewährleistet, daß die jeweiligen Photodetektoren nur Licht von dem ihnen zugeordneten Lichtbündel empfangen. Auf diese Weise lassen sich ähnliche Vorteile erzielen wie mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren.
- Der Anspruch 3 kennzeichnet eine dritte Lösung des das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe. Gemäß dieser Lösung wird mit unterschiedlich modulierten Lichtbündeln gearbeitet, wobei durch eine der Modulation entsprechende Filterung erreicht wird, daß sich etwaiges Streulicht, das von dem einem jeweils anderen Photodetektor zugeordneten Lichtbündel herrührt, nicht schädlich bemerkbar macht.
- Die Ansprüche 4 bis 6 kennzeichnen die Lösung der auf die Vorrichtung gerichteten Teil der Erfindungsaufgabe.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand schematicher Zichnungen beispielsweise und mit weiten Einzelheiten erläutert, wobei die
1 bis6 identisch mit den entsprechenden Figuren des Patents 197 27 484 sind. - Es stellen dar:
-
1 eine schematische Ansicht eines einen Sprühstrahl durchstrahlenden Lichtbündels zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 eine mit der Anordnung gemäß1 aufgenommene Meßkurve, -
3 drei unterschiedliche Ebenen, in denen das Lichtbündel den Sprühstrahl abtastet, -
4 zwei unterschiedliche, in gleicher Ebene abgetastete Sprühstrahlen mit zugehörigen Meßergebnissen, -
5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung, -
6 perspektivische Ansichten dreier unterschiedlicher Sprühstrahlen mit zugehörigen Lichtquellen und -
7 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. - Gemäß
1 weist ein Sprühkopf2 , der an einem nicht dargestellten Roboter anbringbar ist, eine Sprühdüse4 auf, die einen im dargestellten Beispiel sich kegelig aufweitenden Sprühstrahl6 versprüht. An dem Sprühkopf2 ist eine Einstellschraube8 vorgesehen, mit der eine Nadel der Sprühdüse verstellbar ist, wodurch sich der Kegelwinkel und/oder die Menge des Sprühstrahls verstellen läßt. Nicht dargestellt ist auch die Versorgung des Sprühstrahls6 mit zu versprühender Flüssigkeit bzw. zusätzlich mit Luft, falls dem Sprühstrahl Luft beigemengt wird. - Senkrecht zur Achse A des Sprühstrahls
6 ist eine Lichtquelle10 derart angeordnet, daß ein von der Lichtquelle10 abgegebenes Lichtbündel12 den Sprühstrahl6 senkrecht zu dessen Achse durchdringt und auf einen Photodetektor14 auftrifft. Im dargestellten Beispiel ist die Lichtquelle10 ein Laser mit rechteckigem Austrittsquerschnitt. Das parallele Lichtbündel12 , dessen Querschnitt vorteilhafterweise deutlich kleiner als der des Sprühstrahls6 in dessen durchdrungenem Bereich ist, trifft auf den Sprühstrahl6 und wird von im Sprühstrahl enthaltenen Partikeln oder zerstäubten Tröpfchen gestreut und/oder absorbiert, so daß das durch den Lichtstrahl6 hindurchgetretene Lichtbündel geschwächt ist. - Für das in
2 dargestellte Experiment sei angenommen, daß das Lichtbündel12 durch Verschieben der Lichtquelle10 in Y-Richtung (senkrecht zur Achse A) sich von außerhalb des Sprühstrahls6 durch den Sprühstrahl hindurch auf dessen andere Seite bewegt. Die Bewegung kann dadurch entstehen, daß die Lichtquelle10 insgesamt bewegt wird oder das Lichtbündel durch geeignete Ablenkvorrichtungen abgelenkt wird. Der Photodetektor14 kann mitbewegt werden, so daß das Lichtbündel12 ständig auf dessen nicht dargestelltes Eintrittsfenster trifft oder aber der Photodetektor14 kann in Y-Richtung mehrere nebeneinander angeordnete Photoelemente aufweisen, deren Gesamtintensität in einer Auswerteinheit erfaßt wird. - Wie ersichtlich weist die Gesamtintensität S des vom Photodetektor
14 aufgenommenen Lichts einen konstanten Maximalwert auf, solange sich das Lichtbündel12 voll außerhalb des Sprühstrahls6 befindet und durchläuft während seiner Bewegung durch den Sprühstrahl6 hindurch ein Minimum, das mit einer Position M zusammenfällt, bei der die Mitte des Lichtbündels12 die Achse A des Sprühstrahls6 schneidet. Mit H ist in2 die Breite der Signalkurve an der Stelle bezeichnet, an der der Signalwert genau zwischen dem Maximum und dem Minimum liegt. - An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß an Stelle des Lasers als Lichtquelle
10 jedwelche Lichtquelle verwendet werden kann, deren Licht mit einer Optik zu einem parallelen Bündel gesammelt wird. Auf diese Weise trifft auf den Photodetektor14 genügend Licht auf und wird die auftreffende Lichtmenge durch den Sprühstrahl6 stark beeinflußt, insbesondere wenn der Querschnitt des Lichtbündels12 gegenüber dem des Sprühstrahls6 in dessen vermessenem Bereich klein ist. -
3 zeigt ein gegenüber dem Experiment der1 abgeändertes Experiment. Das Lichtbündel wird hier in drei hinsichtlich ihrer Z-Koordinaten verschiedenen Ebenen durch den Sprühstrahl bewegt, nämlich in einer Position1 mit geringem Abstand zur Sprühdüse, in einer Position2 mit größerem Abstand zur Sprühdüse und in einer Position3 mit noch größerem Abstand zur Sprühdüse4 . Wie ersichtlich, nimmt die Halbwertsbreite H mit steigendem Abstand von der Sprühdüse4 zu. Zusätzlich ist die Schwächung des Lichtbündels weniger ausgeprägt. Beides ist verständlich, da sich das Lichtbündel mit zunehmender Nähe zur Sprühdüse4 durch einen zunehmend dichten Sprühstrahl6 bewegt. -
4 zeigt ein wiederum abgeändertes Experiment. Dargestellt sind zwei Sprühstrahlen mit unterschiedlichem Öffnungswinkel. Wie ersichtlich, nimmt die Halbwertsbreite mit zunehmendem Öffnungswinkel bei konstantem Abstand von der Sprühdüse zu. -
5 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel einer Meßvorrichtung. Als Lichtquellen sind drei Laser L1, L2 und L3 vorgesehen, die einschließlich einer Kollimatoroptik und der Lasertreiberelektronik in einem Gehäuse16 untergebracht sind. Die parallelen, von den Lasern L1, L2 und L3 ausgehenden Lichtbündel121 ,122 ,123 gelangen in drei Photodetektoren P1, P2 und P3, die zusammen mit einer Empfangsoptik, Vorverstärkern usw. in einem Gehäuse18 untergebracht sind. - Die Laser und die zugehörigen Photodetektoren sind so ausgebildet, daß das von einem Laser ausgesandte Lichtbündel nur auf den zugehörigen Photodetektor fällt und die anderen Photodetektoren nicht beeinflußt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß unter Steuerung mittels einer Elektronikeinheit
20 und eines daran angeschlossenen Computers22 mit einem Bildschirm24 die Laser L1, L2 und L3 sequentiell und zeitlich zueinander versetzt betrieben werden, und daß die Ausgangssignale der drei Photodetektoren P1, P2 und P3 jeweils entsprechend zeitlich zueinander versetzt ausgewertet und zur weiteren Verarbeitung gespeichert werden. Alternativ oder zusätzlich können die Laser L1, L2 und L3 derart ausgebildet sein, daß sie Licht unterschiedlicher Wellenlänge senden und die Photodetektoren können beispielsweise durch Vorschaltung geeigneter Filter jeweils auf die Wellenlänge des zugehörigen Lasers abgestimmt sein. Auch auf diese Weise wird erreicht, daß der jeweilige Photodetektor nur das von dem ihm zugehörigen Laser ausgesandte, vom Sprühstrahl6 beeinflußte Lichtbündel aufnimmt bzw. erfaßt. - Die drei Laser L1, L2 und L3 und Photodetektoren P1, P2, P3 sind in den Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks derart angeordnet, daß die Verbindungslinie zwischen L1 und P1 bzw. die Mittellinie des Lichtbündels
121 die Achse des Sprühstrahls6 schneidet und die Mittellinien der Lichtbündel122 und123 jeweils in gleichem Abstand von der Mittellinie des Lichtbündels121 eine Mantellinie des Sprühstrahls6 berühren, d. h. den Sprühstrahl an sich gegenüberliegenden Stellen tangieren. Es versteht sich, daß der Mantel des Sprühstrahls nicht streng im Sinne eines scharfen Übergangs definiert ist, sondern die Sprühintensität im Bereich des Mantels von einer vorgegebenen Intensität innerhalb des Sprühstrahls auf Null außerhalb des Sprühstrahls zurückgeht. - Wenn der Sprühstrahl
6 seine Sollform hat und die Sollmenge an zu versprühender Flüssigkeit enthält, werden die von den Lasern ausgehenden Lichtstrahlen entsprechend ihrem unterschiedlichen Abstand von der Sprühdüse4 und ihren unterschiedlichen Positionen innerhalb des Sprühstrahls unterschiedlich geschwächt (vgl.3 ). Wenn der Sprühstrahl gemäß6b nach links verkippt ist, ändern sich die Schwächungen, die die drei Lichtbündel12 erleiden in charakteristischer Weise. Das gleiche ist der Fall, wenn der Öffnungswinkel des Sprühstrahls nicht dem Sollwert entspricht, wie in6c dargestellt. - Eine Vermessung des Sprühstrahls erfolgt beispielsweise nach folgendem Schema:
Der Sprühkopf2 wird zur Vermessung in eine vorbestimmten Position zwischen den Gehäusen16 und18 gebracht. Der Sprühvorgang wird zunächst nicht aktiviert. Die Laser L1, L2 und L3 werden eingeschaltet und die Ausgangssignale der Photodetektoren P1, P2 und P3 werden als Kalibrierungssignale SK1, SK2 und SK3 gemessen. Dabei arbeiten die Laser und die zugehörigen Photodetektoren, wie erläutert, zeitlich versetzt und/oder mit unterschiedlichen Wellenlängen. Die Signale werden in der Elektronikeinheit20 gespeichert. Anschließend werden bei aktivierter Sprühdüse4 Meßsignale SM1, SM2 und SM3 gemessen und in der Elektronikeinheit20 gespeichert. Die Signale können alternativ im Rechner22 gespeichert werden. Im Rechner erfolgt dann zur Erzeugung von Auswertesignalen eine Quotientenbildung:
SA1 = SM1/SK1
SA2 = SM2/SK2 und
SA3 = SM3/SK3. - Der Quotient SA2/SA1 bzw. SA3/SA1 gibt Auskunft über den Öffnungswinkel des Sprühstrahls. Der Quotient SA2/SA3 gibt Auskunft über die Sprühstrahlsymmetrie. Die Absolutwerte aller drei Auswertesignale geben zusätzlich Auskunft über die Intensität bzw. Stärke des Sprühstrahls.
- Auf diese Weise kann der Sprühstrahl
6 rasch vermessen werden, so daß eine wirksame Qualitätssicherung möglich ist. -
7 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung. Den drei Lichtquellen L1, L2 und L3 sind Modulatoren401 ,402 und403 vorgeschaltet, die zu einer Modulationseinrichtung40 gehören. - Entsprechend sind den drei Photodetektoren P1, P2 und P3 Filter
421 ,422 und423 nachgeschaltet, die zu einer Filtereinrichtung42 gehören und denen zur Signalauswertung der Computer22 nachgeschaltet ist. - Die Funktion der Modulationseinrichtung
40 ist derart, daß die von den Lichtquellen L1, L2 und L3 abgestrahlten Lichtbündel in unterschiedlicher Weise moduliert sind. Die Modulation kann beispielsweise eine Amplitudenmodulation oder eine Frequenzmodulation, jeweils mit unterschiedlicher Modulationsfrequenz sein. Entsprechend sind die den Photodetektoren nachgeschalteten Filter421 ,422 und423 derart abgestimmt, daß sie nur Signale der jeweiligen Frequenz durchlassen, so daß ihre Ausgangssignale jeweils nur die Intensität bzw. das Verhalten des jeweils zugehörigen Lichtbündels wiedergeben und etwaige Streulichteinflüsse der anderen Lichtbündel unterdrückt sind. In dem Computer22 kann somit eine Auswertung der den einzelnen Lichtquellen zugeordneten Lichtbündel vorgenommen werden und können die entsprechenden Auswertungen in gegenseitige Beziehung gesetzt werden. - Für den Aufbau der Modulationseinrichtung
40 und der Filtereinrichtung42 gibt es zahlreiche Möglichkeiten, wobei alle Arten von Modulationen eingesetzt werden können, die nach Filterung ermöglichen, die einzelnen Lichtbündel auseinander zu halten. Eine Amplitudenmodulation kann beispielsweise auch dadurch erfolgen, daß den Lichtquellen L1, L2 und L3 sich mit unterschiedlicher Frequenz verändernden Blenden nachgeschaltet werden, wobei den Photodetektoren entsprechende Blenden vorgeschaltet sein können. Es ist auch eine Modulation denkbar, bei der die Lichtquellen getaktet mit unterschiedlichen Taktfrequenzen betrieben werden. Auf diese Weise könnte das Verfahren, bei dem die Lichtbündel zeitlich versetzt abgestrahlt werden, so daß eine gegenseitige Beeinflussung grundsätzlich nicht möglich ist, und eine Filterung überflüssig ist, mit einer Modulationseinrichtung entsprechend Einrichtung40 durchgeführt werden. - Die beschriebene dreieckige Anordnung der Laser und der zugehörigen Photodetektoren ist lediglich beispielhaft. Die drei Photodetektoren könnten auch in einer gemeinsamen, die Achse des Sprühstrahls senkrecht schneidende Ebene symmetrisch zur Achse des Sprühstrahls angeordnet sein, wobei, wie aus den
1 bis4 ersichtlich, der Öffnungswinkel des Sprühstrahls das Intensitätsverhältnis zwischen den Ausgangssignalen der jeweils äußeren Photodetektoren zu dem des mittleren Photodetektors bestimmt. Bei einer Änderung nur des Öffnungswinkels ändern sich die Intensitätsverhältnisse der Ausgangssignale der jeweils äußeren Photodetektoren zu dem des mittleren Photodetektors. Bei einer Verkippung der Achse oder einer Unsymmetrie des Sprühstrahls ändern sich alle Verhältnisse in vorbestimmter Weise. Bei einer Änderung der Sprühmenge ändern sich die Einzelwerte der Ausgangssignale. Die drei Lichtbündel können den Sprühkegel an irgendwelchen anderen vorbestimmten Stellen bei Sollgestalt des Sprühkegels durchdringen, wobei dann die mathematischen Beziehungen, aus denen auf die Art der Abweichung von der Sollgestalt geschlossen werden kann, entsprechend komplizierter werden. Anstelle von drei Lichtbündeln kann auch mit zwei oder vier oder mehr Lichtbündeln gearbeitet werden. - Die Lichtquellen müssen nicht Laser sein. Es können auch konventionelle Lichtquellen mit geeigneten Abbildungssystemen verwendet werden. Ebenso kann für bestimmte Anwendungen mit einer Lichtquelle gearbeitet werden, deren Licht mittels Glasfasern auf drei Austrittsfenster verteilt wird. Es versteht sich, daß die Photodetektoren mit Eingangsblenden derart versehen sein können, daß sie nach den Gesetzen geometrischer Optik weitgehend nur das ihnen zugeordnete Lichtbündel empfangen.
Claims (6)
- Verfahren zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (
4 ) austretenden, sich aufweitenden Sprühstrahls (6 ), bei welchem Verfahren der Sprühstrahl an unterschiedlichen Stellen von mehreren, parallelen Lichtbündeln (121 ,122 ,123 ) beleuchtet wird, deren Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls kleiner ist, und die vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel von je einem Photodetektor (P1, P2, P3) erfaßt werden, welche Photodetektoren an eine Auswerteeinheit (20 ,22 ) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühstrahl (6 ) zeitlich versetzt von den Lichtbündeln (121 ,122 ,123 ) beleuchtet wird, die Ausgangssignale der zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) synchron mit der Beleuchtung durch die Lichtbündel erfaßt werden, und die Ausgangssignale der Photodetektoren einzeln ausgewertet und in gegenseitige Beziehung gesetzt werden. - Verfahren zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (
4 ) austretenden, sich aufweitenden Sprühstrahls (6 ), bei welchem Verfahren der Sprühstrahl an unterschiedlichen Stellen von mehreren, parallelen Lichtbündeln (121 ,122 ,123 ) beleuchtet wird, deren Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls klein ist, und die vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel von je einem Photodetektor (P1, P2, P3) erfaßt werden, welche Photodetektoren an eine Auswerteeinheit (20 ,22 ) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbündel unterschiedliche Wellenlängen haben, die Photodetektoren selektiv für die Wellenlängen der ihnen zugeordneten Lichtbündel sind und die Ausgangssig nale der Photodetektoren einzeln ausgewertet und in gegenseitige Beziehung gesetzt werden. - Verfahren zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (
4 ) austretenden, sich aufweitenden Sprühstrahls (6 ), bei welchem Verfahren der Sprühstrahl an unterschiedlichen Stellen von mehreren, parallelen Lichtbündeln (121 ,122 ,123 ) beleuchtet wird, deren Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls klein ist, und die vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel von je einem Photodetektor (P1, P2, P3) erfaßt werden, welche Photodetektoren an eine Auswerteeinheit (20 ,22 ) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbündel unterschiedlich moduliert sind und die Ausgangssignale der Photodetektoren entsprechend der Modulation der zugehörigen Lichtbündel gefiltert werden und anschließend einzeln ausgewertet und in gegenseitige Beziehung gesetzt werden. - Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (
4 ) austretenden, sich aufweitenden Sprühstrahls (6 ), enthaltend mehrere Lichtquellen (L1, L2, L3) zum Beleuchten des Sprühstrahls (6 ) mit je einem etwa parallelen Lichtbündel, dessen Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls klein ist, Photodetektoren (P1, P2, P3) zum Erfassen der vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel, und eine mit den Photodetektoren verbundene Auswerteeinheit (20 ,22 ), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Lichtquellen (L1, L2, L3) mit zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) derart angeordnet sind, daß ihre Verbindungslinien den Sprühstrahl (6 ) in dessen Sollgestalt an vorbestimmten Stellen schneiden, eine Einrichtung (20 ,22 ) derart vorgesehen ist, daß die Lichtquellen (L1, L2, L3) die zugehörigen Lichtstrahlen zeitlich versetzt aussenden, die Ausgangssignale der zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) entsprechend zeitlich versetzt erfaßt werden, und die Auswerteeinheit (20 ,22 ) die Ausgangssignale der Photodetektoren (P1, P2, P3) einzeln auswertet und in gegenseitige Beziehung setzt. - Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (
4 ) austretenden, sich aufweitenden Sprühstrahls (6 ), enthaltend mehrere Lichtquellen (L1, L2, L3) zum Beleuchten des Sprühstrahls (6 ) mit je einem etwa parallelen Lichtbündel, dessen Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls klein ist, Photodetektoren (P1, P2, P3) zum Erfassen der vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel, und eine mit den Photodetektoren verbundene Auswerteeinheit (20 ,22 ), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Lichtquellen (L1, L2, L3), die Licht unterschiedlicher Wellenlänge ausstrahlen, mit zugehörigen wellenlängenselelektiven Photodetektoren (P1, P2, P3) derart angeordnet sind, daß ihre Verbindungslinien den Sprühstrahl (6 ) in dessen Sollgestalt an vorbestimmten Stellen schneiden, und die Auswerteeinheit (20 ,22 ) die Ausgangssignale der Photodetektoren (P1, P2, P3) einzeln auswertet und in gegenseitige Beziehung setzt. - Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (
4 ) austretenden, sich aufweitenden Sprühstrahls (6 ), enthaltend mehrere Lichtquellen (L1, L2, L3) zum Beleuchten des Sprühstrahls (6 ) mit je einem etwa parallelen Lichtbündel, dessen Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls klein ist, Photodetektoren (P1, P2, P3) zum Erfassen der vom Sprühstrahl beeinflußten Lichtbündel, und eine mit den Photodetektoren verbundenen Auswerteeinheit (20 ,22 ), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Lichtquellen (L1, L2, L3) mit zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) derart angeordnet sind, daß ihre Verbindungslinien den Sprühstrahl (6 ) in dessen Sollgestalt an vorbestimmten Stellen schneiden, eine Modulationseinrichtung (40 ) vorgesehen ist, die die von den Lichtquellen ausgestrahlten Lichtbündel in unterschiedlicher Weise moduliert, eine Filtereinrichtung (42 ) vorgesehen ist, die das auf den jeweiligen Photodetektor fallende Licht oder das Ausgangssignal des Photodetektors entsprechend der Modulation des jeweiligen zugehörigen Lichtbündels filtert, und die Auswerteeinheit (20 ,22 ) die Ausgangssignale der Photodetektoren (P1, P2, P3) einzeln auswertet und in gegenseitige Beziehung setzt.
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DE19828592A1 (de) | 1999-12-30 |
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