DE2400904B2 - Vorrichtung zur kontrolle des farbeindruckes von mit einer extrem duennen metallschicht ueberzogenen glasscheiben - Google Patents
Vorrichtung zur kontrolle des farbeindruckes von mit einer extrem duennen metallschicht ueberzogenen glasscheibenInfo
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Description
40
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle des Farbeindrucks von mit einer extrem dünnen
Metallschicht überzogenen Glasscheiben, wobei ein Lichtbündel unter geringem Einfallswinkel auf die zu
untersuchende Glasscheibe für gewisse genau festgelegte Wellenlängen ausgestrahlt wird und in einer
Empfangseinrichtung die Änderungen oder Schwankungen in der Lichtstärke des reflektierten Teils des
Lichtbündels gemessen werden.
Es sind seit langem Vorrichtungen zur Homogenitätskontrolle metallischer, sehr dünner auf Glas abgeschiedener
Schichten bekannt, bei denen Änderungen oder Schwankungen in der Lichtstärke des reflektierten Teils
eines Lichtbündels, das unter geringem Einfallwinkel auf die zu untersuchende Oberfläche gesandt wird, für
gewisse, genau festgelegte Wellenlängen gemessen werden.
Bei der vorliegenden Erfindung geht es darum, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe eine laufende
Produktionskontrolle von transparenten Farbüberzügen auf Glasscheiben möglich ist. Dabei kommt es im
wesentlichen auf die Farbe des Überzugs an. Die Glasscheiben müssen nämlich immer genau denselben
Farbeindruck erwecken, da Scheiben aus den verschiedensten Produktionen durchaus in ein und demselben
Ohiekt zum Einbau kommen können und daher Abweichungen im Farbton nicht hinnehmbar sind. So ist
es beispielsweise undenkbar, eine große Fassade mit Abmessungen von mehreren zehn Metern in der Höhe
und mehreren zehn Metern in der Breite mit großen Glastafeln zu verkleiden, ohne daß die Gewähr gegeben
ist, daß diese Glastafeln den gleichen Farbeindruck erwecken. Ein scheckiges Aussehen des Gebäudes
infolge unterschiedlicher Farbtöne der Glastafeln würde vom Bauherrn mit Sicherheit nicht akzeptiert
werden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll somit die Aufgabe gelöst werden, unter Konstanthaltung der
Schichtdicke des aufgetragenen Materials zu einem ganz bestimmten Farbeindruck zu kommen.
Die Lösung diese' Aufgabe besteht erfindungsgemäß
darin, daß die Empfangseinrichtung einen Strahlenteiler mit drei Ausgängen aufweist, durch welche drei
Teilbündel des reflektierten Lichtbündels jeweils über ein monochromatisches Filter auf eine fotoempfindliche
Zelle geworfen werden, deren Ausgänge in ihrer Beziehung zueinander als Maß für den einzuhaltenden
Farbeindruck dienen.
1st somit die Energieanzeige für bestimmte Wellenlängen konstant, so kann daraus geschlossen werden,
daß auch der Farbeindruck auf mehreren, in einer Produktionsanlage entsprechend bearbeiteten Scheiben
konstant ist.
Ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung nach der Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen
näher erläutert werden.
Die Zeichnungen zeigen in
F i g. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,
F i g. 2 die eigentliche Meßvorrichtung,
F i g. 3 das elektrische Schaltbild der Meßvorrichtung und die
F: g. 4 und 5 repräsentative Kurven für die Änderungen
des Reflektionsvermögens als Fanktion der Wellenlänge für gegebene Schichten.
In F i g. 1 ist mit 1 eine Glasscheibe mit halbreflektierender
Schicht 2 bezeichnet, die auf einem Gestell 3 angeordnet ist.
Die Glasscheibe 1 wird während der Kontrolle translatorisch mit gleichförmiger Geschwindigkeit in
einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene bewegt.
Die Meßvorrichtung 4 nach der Erfindung ist auf einem Träger 5 angeordnet.
Sie wird während der Messung längs der Gleitschienen 6 mit Hilfe eines Motors 7 hin- und herbewegt. Die
Gleitschienen 6 haben die gleiche Neigung bezüglich der Vertikalen - beispielsweise 9° — wie das Gestell 3.
Die Meßvorrichtung 4 wird durch Verstärkereinrichtungen 8, Anzeigegeräte 9 und Schreiber 10 vervollständigt.
F i g. 2 läßt schematisch die Arbeitsweise der Meßvorrichtung 4 erkennen, die im wesentlichen zwei Teile
umfaßt.
Die Lichtausstrahlungseinrichtung 11 enthält eine Projektionslampe 12, beispielsweise eine Joddampflampe
von 24 Volt und 250 Watt, und eine Blende 13. Diesel Blende ist eine Loch- oder Schlitzscheibe 14 zugeordnet
welche das Lichtbündel auf eine bestimmte Frequen; moduliert, um beim Empfang störende Lichtnebeneffek
te auszuschalten. Ferner ist eine Linse 15 vorgesehen die das ausgesandte Lichtbündel in ein Parallelbünde
sammelt.
Die Empfangseinrichtung 16 enthält einen Strahlen teiler 17 mit drei Ausgängen, drei Filter 18, 19 und 2(
sowie drei fotoempfindliche Zellen 21, 22, 23, bei denei
3 4
es sich beispielsweise um Fotovervielfacher handeln eher 21,22,23 gelieferte Signal. Die Ausgangsspannunkann.
gen der Fotovervielfacher sind über Eichpotentiometer
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: 31,32,33 an Selektionsverstärker 34, 35,36 angeschai-
Das Parallellichtbündel 24, das beispielsweise auf eine tet Diese Verstärker sind mit Hilfe von Operationsver-Frequenz
von 400 Hz moduliert ist wird unter einem 5 stärkern aufgebaut und werden als Breitbandfilter
Einfallswinkel von 5° auf die hinsichtlich ihres verwendet. Die mittlere Frequenz liegt bei etwa 400 Hz.
Farbeindrucks zu kontrollierende Oberfläche der Die Ausgangssignale des jeweiligen Verstärkers werden
Schicht 2 der Glasscheibe 1 geworfen. gleichgerichtet und an den Kompensationsschreiber
Das reflektierte Lichtbündel 25 trifft senkrecht auf die und die Anzeigevorrichtung übertragen.
Fläche 26 des Strahlenteilers 17 auf. Die beiden 10 Da der Verstärker für kleine Ausgangssignaie nicht
halbreflektierenden Grenzflächen 27 und 28 werfen linear arbeitet, wird der Punkt Null des Schreibers auf
unter rechtem Winkel zum Lichtbündel 25 einen Teil 13 Volt eingestellt,
desselben auf die monochromatischen Filter 18 und 19. Der Meßbereich für jeden Kanal liegt praktisch bei 15
Der nicht abgelenkte Teil des reflektierten Lichtbün- bis 50%.
dels 25 trifft unmittelbar auf das monochromatischeis Die F ig. 4 und 5 zeigen Beispiele von Reflektionskur-Filter
20. ven unter im wesentlichen normalem Einfallswinkel an
Die monochromatischen Filter 18, 19, 20 lassen nur Schichten von Eisen- und/oder Chromoxid als Funktion
Licht genau bestimmter Wellenlängen durch und sind in der Wellenlänge für verschiedene Färbungsgrade:
Abhängigkeit von der Art der reflektierenden Schicht 2 schwach - normal - stark,
gewählt. 20 Die für die Kontrolle der Schichten auf der Basis von
Die aufgenommene Strahlung erzeugt in den Chrom und Eisen gewählten charakteristischen Wellen-Fotovervielfachern
21,22,23 elektrische Ströme, deren längen sind solche von 439nm und 766nm. Zur Kontrolle
Stärke direkt proportional der Stärke der Strahlung ist. von Schichten auf Chrombasis liegen die Wellenlängen
Insbesondere erzeugt jede Unregelmäßigkeit in der bei360nm,429nmund766nm.
Schicht 2 und jede Veränderung der Farbtönung eine 25 Für die erste Wellenlänge von beispielsweise 360nm
Veränderung in der von einem der Fotovervielfacher ist es möglich, ein Filter 360nm/30nm (Breite in mittlerer
21,22,23 gelieferten elektrischen Stromstärke. Höhe) sowie einen Fotovervielfacher vom Typ
Diese Unregelmäßigkeiten oder Veränderungen sind 931 A/RCA zu verwenden,
somit charakteristisch für die Qualität der Schicht 2. Für die zweite Wellenlänge von beispielsweise 439nm
Die von den Fotovervielfachern 21, 22, 23 abgegebe- 30 verwendet man ein Filter von 439nm/10nm (Breite in
nen elektrischen Ströme werden durch Verstärker 8 mittlerer Höhe) und ebenfalls einen Fotovervielfacher
verstärkt und dann auf anzeigende oder schreibende vom Typ 831 A/RCA. Geräte 9 bzw. 10 gegeben. Für die dritte Wellenlänge von beispielsweise 766nm
Sie können auch mit Sollwerten verglichen werden verwendet man ein Filter von 766nm/10nm (Breite in
und beim Überschreiten bestimmter Differenzgrenz- 35 mittlerer Höhe) sowie einen Fotovervielfacher vom Typ
werte optische oder akustische Warnsignale auslösen. 7164 R/RCA.
Man kann mit ihnen auch eine selbsttätige Steuerung Man stellt fest, daß es bei Verwendung dieser
der Oberflächenbehandlung der Scheibe 1 durchführen. Wellenlängen möglich ist, eine extrem empfindliche
F i g. 3 zeigt schematisch die elektrische Schaltung. Information bezüglich der Homogenitäts- oder Farbän-
Diese umfaßt einen Versorgungsteil und einen 40 derungen der Oberflächenschicht in Übereinstimmuna
Informationsauswertungsteil. mit dem durch das Auge gewonnenen Eindruck zn
Der Versorgungsteil enthält eine Hochspannungs- erhalten.
quelle 29 von beispielsweise 1,2 kV zur Stromversor- Für die Genauigkeit der Messungen ist es wichtig, daC
gung der Fotovervielfacher 21, 22 und 23 sowie eine die Fotovervielfacher auf konstanter Temperatur vor
Gleichstromquelle 30 von beispielsweise 24 Volt zur 45 beispielsweise etwa 400C gehalten werden, was ohne
Speisung der Projektionslampe 12, einen Transformator Schwierigkeiten möglich ist, wenn man sie in Kammerr
mit einer Spannung von 42 Volt auf der Sekundärseite isoliert und mit Hilfe eines Thermostats und einei
zur Speisung des mit 3000 UmdrVMin. laufenden Heizeinrichtung auf diesem Wert hält.
Synchronmotors, der die Loch- oder Schlitzscheibe 14 in Aufgrund dieser Vorkehrungen ist es möglich, in der
Umlauf versetzt. 50 Messungen eine lusgezeichnete Empfindlichkeit unc
Der Informationsauswertungsteil enthält einen Meß- eine Genauigkeit in der Größenordnung von ±0,5% zi
verstärker und Anzeigegeräte sowie Schreiber. erhalten. Es ist auf diese Weise möglich, die Homogeni
Der Verstärker 8 besteht aus drei parallelen, unter tat der Schicht bei der Herstellung halbreflektierendei
sich gleichen Kanälen. Verglasungen wesentlich zu verbessern.
Jeder Kanal behandelt das von einem Fotovervielfa- 55
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Kontrolle des Farbeindrucks von mit einer extrem dünnen Metallschicht überzogenen
Glasscheiben, wobei ein Lichtbündel unter geringem Einfallswinkel auf die zu untersuchende
Glasscheibe für gewisse genau festgelegte Wellenlängen ausgestrahlt wird und in einer Empfangseinrichtung
die Änderungen oder Schwankungen in der Lichtstärke des reflektierten Teils des Lichtbündels
gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (16) einen
Strahlenteiler (17) mit drei Ausgängen aufweist, durch welche drei Teilbündel des reflektierten
Lichtbündels (25) jeweils über ein monochromatisches Filter (18, 19, 20) auf eine fotoempfindliche
Zelle (21, 22,23) geworfen werden, deren Ausgänge in ihrer Beziehung zueinander als Maß für den
einzuhaltenden Farbeindruck dienen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenteiler in Richtung des
reflektierten Lichtbündels. (25) hintereinander angeordnete halbreflektierende Grenzflächen (27, 28)
aufweist, die zwei Teilbündel auf seitlich von dem Strahlenteiler (17) liegende fotoelektrische Zellen
(21,22) umlenken und das dritte Teilbündel auf eine mit ihnen in Flucht liegende dritte fotoelektrische
Zelle (23) durchtreten lassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Lichtbündel (24)
ausstrahlende Einrichtung (U) und die Empfangseinrichtung (16) auf der gleichen Seite der zu
kontrollierenden Oberfläche angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor
der das Lichtbündel ausstrahlenden einrichtung (11)
ein Frequenzmodulator( 14) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7300813A FR2229323A5 (de) | 1973-01-11 | 1973-01-11 | |
FR7300813 | 1973-01-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2400904A1 DE2400904A1 (de) | 1974-07-25 |
DE2400904B2 true DE2400904B2 (de) | 1976-08-05 |
DE2400904C3 DE2400904C3 (de) | 1977-03-24 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0169664A1 (de) * | 1984-06-21 | 1986-01-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vorrichtung zum Bestimmen des Oxydationsgrades einer Oxydbeschichtung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0169664A1 (de) * | 1984-06-21 | 1986-01-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vorrichtung zum Bestimmen des Oxydationsgrades einer Oxydbeschichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2400904A1 (de) | 1974-07-25 |
BR7400140D0 (pt) | 1974-08-22 |
FR2229323A5 (de) | 1974-12-06 |
IT1006805B (it) | 1976-10-20 |
BE809616A (fr) | 1974-07-10 |
ES422223A1 (es) | 1976-04-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |