DE19959102A1

DE19959102A1 - Innenbesichtigung von Gasflaschen

Info

Publication number: DE19959102A1
Application number: DE1999159102
Authority: DE
Inventors: Helmut Gerling; Michael Kesler
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-06-21
Also published as: WO2001042843A1

Abstract

Die Vorrichtung zur Innenbesichtigung von Druckgasbehältern ist gekennzeichnet durch eine Halterung (2) mit mindestens einer CCD-Kamera (3, 6) und mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (4, 7). Die Vorrichtung enthält insbesondere in einem Hüllrohr als Halterung (2) eine oder mehrere Beleuchtungseinrichtungen (4, 7), die das zu untersuchende Objekt schräg oder seitlich beleuchten, und eine oder mehrere CCD-Kameras (3, 6). Mit der Vorrichtung wird ein Verfahren ausgeführt, bei dem die mit Hilfe einer oder mehrerer CCD-Kameras (3, 6) aufgenommenen Bilder an eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Auswertung weitergeleitet werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Innenbesichtigung von Druckgasbehältern.

Gase werden in Stahl- oder Aluminiumflaschen unter einem Druck von ca. 200 bar abgefüllt. Aufgrund des hohen Druckes werden die Gasflaschen in regelmäßigen Abständen einer Sicherheits- und Reinheitsprüfung unterzogen. Hierbei werden die Flaschen durch eine Wasserdruckprüfung auf ihre Druckbeständigkeit hin geprüft. Anschließend müssen alle so geprüften Flaschen visuell auf Löcher und Risse unter sucht werden, da die Druckprüfung keine Schlüsse auf die Oberflächenbeschaffen heit zuläßt.

Um diesen Anforderungen hinsichtlich der Sicherheit und der Reinheit nachzukom men, werden die Gasflaschen im Flaschenbehandlungszentrum einer Innen- und Außenbehandlung unterzogen. Bei der Innenbehandlung werden Aluminiumflaschen chemisch (gebeizt) und Stahlflaschen mechanisch (gestrahlt) gereinigt. Im Anschluß an die Innenbehandlung werden die Flaschen visuell auf Rückstände, z. B. Strahlgut, abgesucht. Gleichzeitig wird kontrolliert, ob die Innenbehandlung erfolgreich war oder ob sie erneut durchgeführt werden muß.

Zur visuellen Prüfung der Flasche im Anschluß an die Wasserdruckprüfung und der Innenbehandlung wird von dem Prüfpersonal eine kleine Glühlampe an einem Kabel in die Flasche hinabgelassen, um von oben durch die Flaschenöffnung die In nenoberfläche zu betrachten. Anhand von Vergleichsfotos muß nun entschieden werden, ob die Flaschen den Anforderungen entsprechen. Diese Prüfmethode ist sehr subjektiv und zudem noch von der jeweiligen Tagesform des Prüfpersonals ab hängig.

Heute ist eine Vielzahl von Endoskopen und Kameras auf dem Markt, mit denen In nenräume besichtigt werden können. Die Beleuchtung wird dabei von außen durch eine weitere Öffnung mit oder ohne Fenster oder über Lichtleitkabel, mit Glühbirnen oder Leuchtdioden direkt am Kopf angeordnet vorgenommen. Das Objekt kann über ein starres oder bewegliches Endoskop oder mit einer CCD-Kamera direkt betrachtet werden. Für eine gute Aufnahme des Objektes ist es erforderlich, die Objektivein richtung in die richtige Position zu bringen. Dies wird bei Behältern oder Rohren mit kleinen Öffnungen mit einem beweglichen Endoskop von Hand oder über eine ent sprechende Mechanik gesteuert. Die am Kopf von Endoskopen integrierten Be leuchtungseinrichtungen sind nur dann hilfreich, wenn das Objekt aus dem richtigen Blickwinkel betrachtet werden kann. Mit den herkömmlichen Endoskopeinrichtungen, welche Beleuchtungseinrichtungen direkt am Kopf beinhalten, konnten keine befrie digenden Resultate erzielt werden.

Wegen der hohen Stückzahlen, wie sie bei der Kontrolle der Innenoberfläche von Gasflaschen auftreten, können keine beweglichen Endoskope verwendet werden.

Bei den heute üblichen Endoskopen und lanzengeführten Miniaturkameras wird Auf licht für die Beleuchtung der Objekte benutzt. Das hat zur Folge, daß das zu be trachtende Objekt bei den starren Endoskopen nur geringe Helligkeitsunterschiede aufweist. Dadurch werden Unregelmäßigkeiten, wie Strahlgut, Risse, Vertiefungen, Rückstände etc., nur sehr schlecht abgebildet. Beziehungsweise muß dieser geringe Helligkeitsunterschied durch eine höhere Auflösung ausgeglichen werden. Mit be weglichen Endoskopen kann das zu betrachtende Objekt von der Seite beleuchtet werden, wodurch ein wesentlich aussagefähigeres Bild erhalten wird. Dagegen spricht jedoch der relativ hohe Aufwand für die Steuerung des Systems und die An fälligkeit einer beweglichen Einrichtung. Des weiteren werden mögliche Fehlstellen oder Rückstände nicht deutlich hervorgehoben wie bei einer echten Seitenlichtbe leuchtung, da der Lichtwinkel und der Beobachtungswinkel gleich sind und sich da durch nur ein geringer Helligkeitsunterschied ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, die genannten Fehler bei Druckgasbehältern festzustellen und anzuzeigen, insbesondere soll die Vorrichtung die Kontrolle von Druckgasflaschen in einer automatischen Anlage schnell und mit möglichst geringem mechanischem Aufwand ermöglichen.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, den Innenraum von Druckgasbe hältern, wie sie in der Gasbranche vorhanden sind, mit Innendurchmessern bis zu 30 cm und Flaschenhöhen bis 2,00 m, mit kleinen Öffnungen bis 45 mm, vorzugsweise Öffnungen bis 25 mm, mit einer Einrichtung zu untersuchen, die keine beweglichen Teile enthält und die typischen Fehler besonders gut zur Ansicht bringt. Wobei diese Einrichtung mit einem einzigen Arbeitsschritt (Ein- und Ausfahren einer Lanze) die Wand- und die Bodenoberfläche eines Druckbehälters auf Abweichungen bewerten kann. Im speziellen soll das Prüfsystem für große Flaschen (Durchmesser 200 mm) wie kleine Flaschen (Durchmesser 100 mm und weniger) bei wechselnden Fla schengrößen während einer automatischen Kontrolle geeignet sein.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 beschriebenen Merkmalen gelöst.

Die Vorrichtung dient vorteilhaft zur Abbildung der Druckgasbehälterinnenoberfläche auf einem Monitor, wodurch die Innenbesichtigung von Druckgasbehältern durch Personal erleichtert wird, oder zur automatischen oder teilautomatischen Erkennung von Anomalien (Fehlern) der Druckgasbehälterinnenoberfläche, wobei insbesondere eine automatische Bildauswertung eingesetzt wird.

Druckgasbehälter sind vorzugsweise Druckgasflaschen.

Die Vorrichtung ist in der Regel stabförmig, wobei der stabförmige Körper der Vor richtung einen Durchmesser aufweist, der so bemessen ist, daß die Vorrichtung durch die Öffnung des Druckgasbehälters in den Druckgasbehälter eingeführt wer den kann. Die Vorrichtung enthält mindestens eine Kamera und eine Beleuchtungs einrichtung. Vorzugsweise werden zwei oder mehr Kameras, insbesondere CCD- Kameras, eingesetzt, womit Bilder der inneren Oberfläche eines Druckgasbehälters aufgenommen werden. Die Bilddaten werden erfaßt und an eine Datenverarbei tungseinrichtung weitergeleitet und ausgewertet.

Die Vorrichtung enthält vorzugsweise keine beweglichen Teile sondern justierbare, fest stehende Teile. Die Vorrichtung enthält einen stabförmigen Körper zum Einfüh ren in einen Druckgasbehälter durch die Füllöffnung. Keine Teile ragen außerhalb des stabförmigen Körpers heraus oder sind außerhalb des stabförmigen Körpers an gebracht. Der stabförmige Körper der Vorrichtung wird zum Beispiel aus einem rohr artigen Teil (Hüllrohr), insbesondere einem zylindrischen Teil, gebildet, das als Trä ger oder Halter für die Teile wie die Kamera dient. Beispielsweise werden in einem dünnwandigen Rohr zwei Miniatur-CCD-Kameras eingebaut, wobei eine CCD- Kamera (Wandkamera) mit ihrer optischen Achse parallel zur Druckgasbehälterach se (Flaschenachse) angeordnet und mit einer Lichtstrahlumlenkeinheit (z. B. Spiegel oder 90°-Prisma) ausgerüstet ist und zur Inspektion der Druckgasbehälterwand (Fla schenwand) dient und eine CCD-Kamera (Bodenkamera) am Ende des Hüllrohres zur Inspektion des Druckgasbehälterbodens angeordnet ist. Die Bodenkamera nimmt in der Regel Bilder des Bodens direkt, ohne Umlenkeinheit, auf. Je nach Gestalt des Bodens (z. B. flacher oder gewölbter Boden) wird die Bodenkamera parallel zur Be hälterachse, die durch die Öffnung des Behälters verläuft, oder geneigt angeordnet. Die Vorrichtung ist vorzugsweise drehbar und in der Höhe verstellbar (bei unbeweg tem Druckgasbehälter). Alternativ kann die Vorrichtung festgestellt und der Druck gasbehälter bewegt werden (Drehung und Höhenverstellung). Als weitere Alternative sind auch Kombinationen von Bewegungen von Vorrichtung und Druckgasbehälter sinnvoll, z. B. eine, höhenverstellbare, drehfixierte Vorrichtung und ein drehbarer Druckgasbehälter. Die Bewegung der Vorrichtung und/oder des Druckgasbehälters erfolgt vorteilhaft mittels eines Antriebes, insbesondere einem oder mehreren steu erbaren Antrieben wie einem Schrittmotor. Die Bewegungen, das sind in der Regel Bewegungsschritte, sind vorzugsweise automatisiert und werden von einer Steuer einheit gesteuert.

Geeignete Kameras sind in der Regel CCD-Kameras und haben z. B. einen Durch messer (des Kamerakörpers) im Bereich von 6 bis 9 mm. Es gilt zu beachten, daß die Pixelauflösung der CCD-Kamera ausreichen muß, um die Oberflächenfehler hin reichend sichtbar zu machen. Als geeignete Kamera wird z. B. die Kamera "Pen- Cam" von der Fa. Liomat verwendet. Die Merkmale der Kamera sind Bildaufnehmer typ: 1/4" Color IT CCD; 291000 Pixel (500 × 582 Pixel); Lichtempfindlichkeit 2,5 Lux bei Lichtstärke 1,2; Abmessungen des Kamerakopfes ohne Objektiv: 9 mm Durch messer und 300 mm Länge. Als Objektiv dient vorteilhaft ein 4-linsiges Objektiv mit Brennweite f = 10 mm und Öffnungsverhältnis von z. B. 1 : 2,8 mit einer Länge von 12,7 mm und Anschluß M12 × 0,5 mm.

Eine wesentliche Rolle bei der optischen Oberflächenprüfung stellt die Beleuchtung bzw. die Beleuchtungstechnik dar. Mit einem gezielten Einsatz der Beleuchtung las sen sich eventuell vorhandene Unregelmäßigkeiten hervorheben. D. h., nur mit gut abgestimmten einzelnen Komponenten kann das betrachtete Objekt gut sichtbar wiedergegeben werden.

Aufgrund des lichtundurchlässigen Materials der Flaschenwand kann kein Seitenlicht oder Durchlicht für eine gute Bildqualität eingesetzt werden. Bedingt durch die kleine Flaschenöffnung bei Druckgasflaschen ist es außerordentlich schwierig, die Fla scheninnenoberfläche richtig auszuleuchten. Unter den genannten Bedingungen läßt sich keine weitere Lichtquelle wie eine Lichtquellenlanze, die zudem noch unabhän gig bewegt werden müßte, verwenden.

Wird die Beleuchtung so angebracht, daß das Licht in einem Winkel auf das Objekt fällt (Auflicht), erhält man eine relativ gleichmäßige Reflexion des Lichtes auf dem betrachteten Objekt. Wird die Beleuchtung dagegen von der Seilte vorgenommen, erhält man an den Unebenheiten auf der Oberfläche unterschiedliche Reflexionsver hältnisse. Eine Erhebung zeigt von der Seite der Lichtquelle her einen Wechsel von Hell nach Dunkel, bei einer Vertiefung liegt der Wechsel von Dunkel nach Hell. Mit Hilfe dieser Hell/Dunkel-Wechsel lassen sich mit geringem Aufwand Aussagen über die Oberflächenbeschaffenheit des Objektes machen.

Soll eine seitliche Beleuchtung bei der Inneninspektion von Gasflaschen angewendet werden, so ergibt sich bei der Beleuchtung des Bodens das Problem, daß hier keine Möglichkeit besteht, das Licht seitlich einzustrahlen. Deshalb wird im Bodenbereich eine indirekte Beleuchtung eingesetzt.

Im Sinne dieser Erfindung wird die Beleuchtungstechnik eingesetzt, welche alle ein zelnen Anforderungen erfüllen muß. Dies wird erreicht, dadurch daß ein oder mehre re Projektoren, bestehend aus Halogenlampen mit integrierten Reflektoren, die ihrer seits über Reflektoren das Licht in Lichtleitfasern (vorzugsweise Kunststofffaser- Lichtleiter) einspeisen, eingesetzt werden. Der oder die Beleuchtungsprojektoren sind am Kopf der Hüllrohres angebaut und können durch ihre kleinen Abmaße und Gewichte mit dem Hüllrohr bewegt werden. Im Prinzip besteht der Projektor aus einer Halogenlampe mit integriertem Reflektor. Diese Halogenlampe wird in ein Gehäuse gebaut, welches seinerseits einen trichterförmigen Reflektor aufweist. D. h. die Halo genlampe ist so angeordnet, das sie ihr Licht in den Reflexionstrichter einstrahlen. Am Ausgang des Reflexionstrichters ist das Lichtleitfaserkabel angebracht. Über den Reflexionstrichterwinkel ist die Lichtstromverteilung am Austritt aus dem Lichtkabel vorgegeben. Dieser Beleuchtungsprojektor ist relativ klein (Abmaße ca. 6 × 6 × 12 cm). Bei einer Leistung von 50 W kommen diese Projektoren ohne zusätzliche Küh lung aus. Bei höheren Leistungen wird ein Miniaturgebläse integriert. Das Lichtleit kabel wird durch das Hüllrohr zum jeweiligen Lichtaustrittspunkt geführt. Das Licht leitkabel ist hierbei nur unwesentlich länger als das Hüllrohr selbst. Durch diese mi niaturisierten Beleuchtungsquellen ist es möglich mehrere Beleuchtungsquellen di rekt am Kopf des Hüllrohres anzuordnen und mit dem Hüllrohr mitzubewegen. Durch dieses einfache Prinzip können mehrere Lichtquellen mit den unterschiedlichsten Abstrahlwinkeln in einem gemeinsamen Hüllrohr eingebaut werden. Mit den Miniatur- CCD-Kameras, die in unterschiedlichen Höhen eingebaut werden, können aussage fähige Bilder erhalten werden. Durch die unterschiedlich angebrachten Beleuchtungsausgänge müssen keine Endoskop- oder Kamerawechsel bei 10 oder 40, 50 l Flaschen vorgenommen werden.

Die Miniaturkameras sind den Endoskopen vorzuziehen, da sich hierbei weniger Platzprobleme aufgrund der geringen Flaschenöffnung (Durchmesser 25 mm) erge ben. Bei Einsatz von Endoskopen kommen zusätzliche Fehlerquellen durch die er forderlichen großen Baulängen (bis 1800 mm) hinzu, bedingt durch optische Lin senfehler, Fertigungsfehler und Ablenkprismen am Ausgang des Hüllrohres zum An schluß an CCD-Kameras.

Es können weitere Lichtquellen und Kameras angeordnet werden. Z. B. um den Kopfbereich vom Flaschenhals aus zu betrachten, kann eine zusätzliche Lichtquelle, von unten nach oben strahlend, angebracht werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Schema der Vorrichtung.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Beleuchtung der Wand.

Fig. 3 veranschaulicht schematisch die Beleuchtung des Bodens.

Fig. 4 zeigt die Anordnung der Vorrichtung in einer Druckgasflasche.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist ein stabförmigen Körper (Hüllrohr) 2 auf, der am unteren Ende die Kamera 3 (Bodenkamera) mit dem Objektiv 11 und dem Datenkabel 18 und der zugeordnete Beleuchtungskörper 4 (auch als Beleuchtungs einheit bezeichnet) mit dem Projektor 20 zur Betrachtung des Bodens der Druckgas flasche trägt. Oberhalb der Kamera 3, im unteren Bereich des Hüllrohres 2, ist die Kamera 6 (Wandkamera) mit Objektiv 10, dem Datenkabel 19 und Umlenkeinrichtung 5 zur Wandinspektion feststehend angeordnet. Für eine seitliche Beleuchtung (Schrägbeleuchtung) der Druckgasflascheninnenwand dient der Beleuchtungskörper oder die Beleuchtungseinheit 7, die über das Lichtleitfaserbündel 23 mit dem Pro jektor 21 verbunden ist. Für eine indirekte oder Schrägbeleuchtung des Bodens dient die Beleuchtungseinrichtung aus Beleuchtungskörper 4, Lichtleitfaserbündel 22 und Projektor 20.

Als Hüllrohr wird z. B. ein Edelstahlrohr mit einem äußeren Durchmesser von 20 mm und einer Wandstärke von 0,5 mm mit einer Länge von 1,6 m eingesetzt. Die Pro jektoren (Abmaß 6 × 6 × 12 cm) werden direkt über dem Hüllrohr angeordnet. Durch ihre geringe Baugröße können mehrere Projektoren fest mit dem Hüllrohr verbunden werden. Der Abstand der Bodenkamera zu Wandkamera ergibt sich aus der Forde rung, daß die gesamte Innenoberfläche erfaßt werden muß. D. h. der zulässige Höchstabstand für Stahlflaschen beträgt max. die Höhe des sichtbaren Wandbe reichs 14 (z. B. 120 mm).

Für die Ausleuchtung (siehe Fig. 2) des Wandbereiches 14 der Druckgasflaschenin nenwand 1 wird die Lichtquelle 7 oberhalb der Kamera 6 angebracht. Die Lichtquelle 7 bildet einen schrägen Lichtkegel zwischen Lichtaustritt 12 und Wandbereich 14. In dem beleuchteten Wandbereich 14 liegt das Betrachtungsfeld der Kamera 6. Der Abstand d_LK bezeichnet den Abstand zwischen Lichtaustritt 12 und Punkt 13 (Ka merasichtfenster an Prisma 5. Der Abstand ergibt sich aus der Forderung, daß die gesamte über der Kamera sichtbare Fläche ausgeleuchtet werden muss. Der Ab strahlwinkel W_A ergibt sich über die Beziehung

Bei idealer Re flexion ergibt sich für den Lichtstrahl ein gleichschenkliges Dreieck und somit ein Ab strahlwinkel von 22,3°. Der Abstand b_KW bezeichnet den Abstand zwischen Fla schenwand 1 und Behälterachse A-A.

Die Ausleuchtung des Bodens erfolgt vorteilhaft wie in Fig. 3 gezeigt. Der Boden wird indirekt durch Reflexion über die Flaschenwand beleuchtet. Ausgehend von dem Lichtaustrittswinkel muß der Abstrahlwinkel und der Abstand d_W zwischen Licht austritt und Boden so gewählt werden, daß der gesamte zu betrachtende Bereich beleuchtet wird. Bei idealer Reflexion ergibt sich für den Lichtstrahl ein gleich schenkliges Dreieck und somit ein Abstrahlwinkel W_A von 30°.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für den Einsatz der Vorrichtung, die mit zwei Miniaturkame ras 3, 6 und zwei fest installierte Beleuchtungseinrichtungen 4, 7 mit den Projektoren 8 (entspricht den Projektoren 20, 21 in Fig. 1) ausgerüstet ist. Die Vorrichtung ist hö henverstellbar und drehbar. Die Projektoren 8 sind am Kopf der Vorrichtung fest in stalliert. Von der Vorrichtung wird die Lanze 2 in die Flasche eingefahren. Das Ver fahren wird im folgenden erläutert.

Für die unterschiedlichen Flaschenarten (z. B. für N₂, O₂, HCl, NH₃, NO oder unter schiedliche Qualitäten usw.) werden in der Regel verschiedene Auswertealgorithmen verwendet. Zur Auswahl des richtigen Auswertealgorithmus in einem Steuerpro gramm wird vor der eigentlichen Bildaufnahme dem System über eine Eingabetasta tur die Prüfungsart mitgeteilt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Prüf methoden automatisch eingestellt werden, z. B. anhand der Daten eines Datenchips an der Flasche (z. B. Transpondereinheit zur Druckgasflaschenkennzeichnung wie in DE 198 57 722 (interne Bezeichnung MG 2202), DE 44 09 313 (MG 1901) oder EP 0 772 152 (MG 1968) beschrieben).

In eine Druckgasflasche 1 wird die Vorrichtung 2 automatisch eingefahren. Beim Einfahren ist die Miniaturkamera 3 aktiv. Vor dem Einfahren der Vorrichtung 2 wer den mit Hilfe der Beleuchtung 9 (Fig. 4) Bilder von dem Kopf der Druckgasflasche aufgenommen und ausgewertet. Mit Hilfe dieser Daten wird die Flaschenöffnung auf Verschlüsse oder Stopfen überprüft. Die genaue Flaschenhöhe wird anhand des Verfahrweges im Zusammenhang mit den Daten aus der Prüfung auf Verschlüsse festgestellt. Mit dieser Einrichtung können 50 l - Flaschen von 10 l - Flaschen sicher unterschieden werden. Gleichzeitig wird mit diesem System eine Prüfung des Fla scheninnengewindes vorgenommen. Nachdem die Vorrichtung 2 in die Druckgasfla sche 1 eingefahren worden ist, wird (z. B. automatisch nach der Durchmesserprüfung des Flaschengewindes) auf die Wandbeleuchtung 7 und die Miniaturkamera 6 mit dem Umlenkprisma 5 umgeschaltet. Systematisch wird die gesamte Wandoberfläche in einem Raster abgefahren, wobei die Bilder aufgenommen und einer Auswerteein heit zugeführt werden. Diese Auswerteeinheit überprüft die Bilddaten auf relevante Fehler wie Risse, Ablagerungen, farbliche Veränderungen und gibt diese Abwei chungen, die anhand von gelernten Sollmustern auffallen, an eine Speichereinheit. Durch die versetzte Anbringung der Beleuchtung 7 zur Kamera 6 wird erreicht, daß das Licht schräg einfällt (siehe Fig. 2) und die Fehler dadurch besser sichtbar ge macht werden. Bei Überschreitung einer zulässigen Fehlerzahl wird der Prüfvorgang gestoppt und die Flasche 1 als schlecht, z. B. über eine Lampe, angezeigt. Über ei nen an der Flasche 1 angebrachten Datenchip (z. B. Transpondereinheit wie in DE 198 57 722 (interne Bezeichnung MG 2202), DE 44 09 313 (MG 1901) oder EP 0 772 152 (MG 1968) beschrieben, worauf Bezug genommen wird) können auch Daten ausgelesen oder Vermerke zu der Flasche gespeichert werden.

Die ermittelte Flaschengröße (die Flaschenhöhe wird über den Flascheninnenge windedurchmesser beim Einfahren festgelegt) dient dem System z. B. zur Orientie rung, wo sich die Lanzenspitze (unteres Ende der Vorrichtung 2) befindet. Hat die Lanzenspitze den Bodenabstand erreicht bleibt sie stehen und die Miniaturkamera 3 (Bodenkamera) wird aktiviert. Die Beleuchtung 7 wird ausgeschaltet und die Be leuchtung 4 wird eingeschaltet. Über eine kurze auf-/ab-Fahrt der Vorrichtung 2 wird die Bildschärfe der Kamera 3 für den Bodenbereich automatisch eingestellt. Danach wird der Bodenbereich durch eine Rotation der Vorrichtung 2 mittels der Kamera 3 aufgenommen und durch die Auswerteeinheit ausgewertet. Die Bildaufnahme des Bodens erfolgt bei Schräglicht. Die Beleuchtung 4 ist so angeordnet, daß das Licht über die Flaschenwand auf den Boden reflektiert wird (siehe Fig. 3). Dadurch werden die Fehler wesentlich besser sichtbar gemacht und erkannt, die Bildauswertung ver einfacht sich. Die Auswerteeinheit überprüft die Bilddaten auf relevante Fehler wie Risse, Ablagerungen, farbliche Veränderungen, Strahlgut, Abrieb, Rückstände und gibt diese Abweichungen an die Steuereinheit. Nach dieser Bildaufnahme wird auf schnelle Ausfahrt der Vorrichtung 2 (Lanze) geschaltet und die Lanze wird aus der Flasche 1 ausgefahren. Gleichzeitig wird die Auswertung beendet und die Flasche freigeben oder als schlecht gekennzeichnet. Dies kann über eine Rot-Grün- Signallampe erfolgen und oder über einen an der Flasche befindlichen Datenchip gespeichert werden.

Bezugszeichen

1

Druckgasbehälterwand

2

Halter (Hüllrohr; Lanze)

3

Bodenkamera

4

Beleuchtungseinheit der Bodenkamera

5

Umlenkeinheit (Spiegel oder Prisma)

6

Wandkamera

7

Beleuchtungseinheit der Wandkamera

8

Projektoren

9

Beleuchtung

10

,

11

Kameraobjektiv

12

Ausgangspunkt des Beleuchtungskegels der Wandbeleuchtungseinheit

13

Ausgangspunkt des Beobachtungskegels der Wandkamera

14

erfaßte Beobachtungsfläche

15

Ausgangspunkt des Beleuchtungskegels der Bodenbeleuchtungseinheit

16

Ausgangspunkt des Beobachtungskegels der Bodenkamera

17

erfaßte Beobachtungsfläche

18

,

19

Daten- und Versorgungsleitung

20

,

21

Projektor

22

,

23

Lichtleitfaserbündel

Claims

1. Vorrichtung zur Innenbesichtigung von Druckgasbehältern, gekennzeichnet durch eine Halterung (2) mit mindestens einer CCD-Kamera (3, 6) und mindestens einer Beleuchtungseinrichtung (4, 7).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Hüllrohr als Halterung (2) eine oder mehrere Beleuchtungseinrichtungen (4, 7), die das zu unter suchende Objekt schräg oder seitlich beleuchten, und eine oder mehrere CCD- Kameras (3, 6) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich tung einen Querschnitt von weniger als 45 mm, vorzugsweise weniger als 25 mm, insbesondere 20 mm oder weniger, aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtungen (4, 7) so in der stabförmigen Halterung (2) angeordnet sind, daß die zugeordneten CCD-Kameras (3, 6) die Betrachtungsobjekte im Schräg licht erfassen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (4, 7) Lichtleitfasern zur Lichtübertragung und Lichtabgabe enthält.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung für die Bodenbetrachtung indirekt durch eine Beleuchtungseinrichtung (4) über die Wand (1) des Druckgasbehälters mit einem definierten Abstand und Winkel zum Boden und zur Flaschenachse erfolgt und die Kamera (3) in einem be stimmten Winkel zur Flaschenachse (A-A) angebracht ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung für die Wandbetrachtung indirekt durch eine Beleuchtungseinrichtung (7) über die Wand (1) des Druckgasbehälters mit einem definierten Abstand zur CCD-Kamera (6) und Winkel zur Flaschenachse (A-A) erfolgt und die Kamera in ei nem bestimmten Winkel zur Flaschenachse angebracht ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildsensorfläche der CCD-Kamera (6) für die Wandbetrachtung senkrecht zur Fla schenachse (A-A) ausgerichtet ist und die Aufnahme der Wand (1) über einen Spie gel oder ein Prisma (5) erfolgt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtungen (4, 7) mit Licht eines einfachen Projektors mit Halogen lampe mit integriertem Reflektor und zusätzlichem Reflektor gespeist werden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD-Kamera (3, 6) eine Auflösung von mindestens 500 × 582 Bildpunkten aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasbehälter eine Druckgasflasche ist.

12. Verfahren zur Innenbesichtigung von Druckgasbehältern mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in den Druckgasbehälter eingeführt wird und mit Hilfe einer oder mehrerer CCD- Kameras (3, 6) Bilder der Behälterinnenoberfläche aufgenommen werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Hilfe einer oder mehrerer CCD-Kameras (3, 6) aufgenommenen Bilder an eine Datenverarbei tungseinrichtung zur Auswertung weitergeleitet werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich tung und/oder der Druckgasbehälter bewegt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung automatisch betrieben wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Daten von oder auf einem Flaschenchip gelesen oder gespeichert werden.