DE2535543B2 - Vorrichtung zur Feststellung von Herstellungsfehlern in einer bewegten Materialbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Herstellung zusammenhängender Materialbahnen hoher Qualität, wie z. B. Röntgenfilme, unbedruckte Gewebe, Metallfolien und dergleichen, erfordert eine sehr zuverlässige Überprüfung und vorzugsweise eine Unterscheidung der Fehlerarten.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann entweder in der Strahlungs-Transmissions- oder Ref!exions-Betriebsweise verwendet werden, um transparente oder durchscheinende Materialbahnen, wie z. B. fotografische Filme, Polymerisat-Verpackungsmaterial oder lichtundurchlässiges Material, wie Aluminiumfolien, Textilgewebe oder dergleichen zu untersuchen, wobei mittels Strahlungs-Transmission Löcher oder Einschlüsse in der Materialbahn und mittels der Strahlungsreflexion Oberflächenfehler oder -zustände angezeigt werden können.
Für die vorliegende Beschreibung wird eine Röntgen-

>s filmbahn als detailliertes Beispiel gewählt, da sie nach sehr hohen Qualitätsanforderungen hergestellt werden muß und das dabei vorzugsweise verwendete Überprüfungssystem sowohl in der Strahlungs-Transmissionsals auch in der Strahlungs-Reflexions-Betriebsweise arbeitet

Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit dem Gerät nach der älteren Anmeldung gemäß De-OS 24 36 110.
Das in der genannten Anmeldung beschriebene System hat sich beim Erkennen und Unterscheiden von drei Fehlerhauptklassen von Röntgenfilmen bewährt. Außer bei Filmen werden auch bei verschiedenen anderen vergleichbaren Materialbahnen diese Fehlerklassen angetroffen, d. h. erstens schairfrandige Fehler, die meistens von kleiner Größe sind und bei Röntgenfilmen Gel-Pocken, Basis-Kohlenstoff, Nadellöcher, beschichteten Schmutz und dergleichen und für Textilgewebe Löcher, Spinndüsenspuren und Faserklumpen umfassen, zweitens diffusrandige Fehler, die meistens größer sind als scharfrandige Fehler, jedoch weniger genau festgelegte Ränder besitzen und für Röntgenfilme Trocknungsschlieren und unterbrochene Beschichtungen und für Textilgewebe große Klumpen und Änderungen des Basisgewichts; umfassen, und drittens sich über eine längere Dauer erstreckende Fehler, die z. B. aus Anomalien bestehen, die sich über die gesamte Bahnbreite erstrecken, wie z. B. Überlappungen, Fehlen der Beschichtung bei größeren Flächen, Änderungen der Bahndicke und dergleichen.

•»5 Die vorliegende Erfindung bezweckt das Erkennen und Unterscheiden einer Fehlerklasse, die willkürlich als »Querfehler« bezeichnet wird und im allgemeinen aus feinen Ungleichförmigkeiten besteht, die quer über einen Teil oder die gesamte Breite der Bahn laufen und

so im allgemeinen eine Breite (gemessen in Maschinenrichtung oder Bewegungsrichtung der Bahn) von der Stärke eines Haares bis 10 cm besitzt. Bei Röntgenfilmen können solche Fehler durch örtlich beschränktes Dünner- oder Dickerwerden der fotografischen Emulsion hervorgerufen werden, wenn das Fließband anhält und der frischbeschichtete Film nahe an die Verarbeitungswalzen oder in Berührung mit diesen kommt, wovon die Bezeichnungen »Walzenmarkierung« und »Haftmarkierung« für diese Fehler abgeleitet s;ind.

Unabhängig jetzt von der Röntgenfilmherstellung sind diese Fehler gewöhnlich die Folge einer Erschütterung oder Vibration von Rakel-Streichmaschinen, die bei normaler Arbeitsweise gleichmäßig Material auf Substrate aufbringen, die quer zu ihnen bewegt werden.

Querfelder, wie sie hier bezeichnet werden, werden folglich beim dünnen Beschichten von Stahlstreifen angetroffen und zeigen sich als Querwellen, die bei Glasscheiben während der Herstellung in Erscheinung

treten.

Eine exzentrische Walze in einem Fließband kann ferner eine Dehnung oder Kompression auf eine durchlaufende Materialbahn ausüben, wodurch relativ dünnen oder dicke lokale Querbereiche geschaffen werden. In der Papierindustrie bestehen a:s weitere Art von Querfehlern unerwünschte Wasserzeichen, die durch unterbrochenen Walzenkontakt mit dem Papierbrei bei der Ablage auf dem Sieb gebildet werden, oder Prägungen aufgrund exzentrischer Walzen.

Querfehler konnten als länger andauernde Fehler der obigen dritten Klasse erkannt werden, die Empfindlichkeit des Emulsionsfehler-Schaltkreises war jedoch vor allem wegen der Unebenheit des Signalsockels beschränkt. Eine solche Unebenheit verursacht, daß der Integralwert des gerade geprüften Sockels minus dem Durchschnittswert vieler Sockel ungleich Null ist. Es hat sich gezeigt, daß diese Unebenheit des Sockels bei einem normalen Erzeugnis ein Signal erzeugen kann, dfts einem Walzenmarkierungsfehler ähnelt, wodurch das Erzeugnis, das durchaus handelsfähig ist, fälschlicherweise als Ausschuß klassifiziert wird. Es bestand demnach ein Bedürfnis für einen Detektor, der ausschließlich für Querfehler vorgesehen ist und eine verbesserte Unterscheidungsfähigkeit besitzt, und der dem Überprüfungssystem gemäß DE-OS 24 36 MO ohne Störung der Betriebsweise des letzteren und im Idealfall mit vollständiger gegenseitiger Kompatibilität hinzugefügt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überprüfungssystem zu schaffen, das brauchbare und fehlerhafte Bereiche von Materialbahnen dadurch erkennen kann, daß Querfehler mit geringer Breite (in Richtung der Bahnbewegung) und erheblicher Länge (in Querrichtung zur Bahnbewegung), wie z. B. Walzenmarkierungsfehler, erkannt und solche Fehler als eine Klasse unterschieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 2.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

F i g. 1 in einem Blockschaltbild das gesamte Überprüfungssystem,

F i g. 2 in einem Blockschaltbild die Anordnung der Digitallogik und der Torschaltung,

Fig.3 in einem Blockschaltbild den Detektor und Prozessor für diffusrandige Fehler (DED), zusammen mit den dazugehörenden Signalwellenformen,

Fig.4 in einem Blockschaltbild einen Detektor für Fehler längerer Dauer, entsprechend einem Emulsionsfehler (EF) oder einer Überlappung beim Beispiel eines Röntgenfilmes, zusammen mit einem Hilfs-Haltestromkreis und unter Hinzufügung einer Einrichtung zum Erkennen von Fehlern geringer Ausdehnung in Richtung der Bahnbewegung und großer Ausdehnung in Querrichtung dazu,

Fig.4A in einer schematischen Darstellung einige der elektrischen Signalwellenformen, die in bestimmten Teilen der Schaltung von F i g. 4 vorhanden sind,

F i g. 5 in einem detaillierten Schaltbild die in F i g. 4 hinzugefügte Einrichtung, und

Fig.5A in einer schematischen Darstellung die elektrischen Signalwellenformen, die in bestimmten Teilen der Schaltung von F i g. 5 vorhanden sind.

Ein Fehlerdetektor der hier beschriebenen Art kann in Verbindung mit dem Überprüfungssystem der Anmeldung gemäß DE-OS 24 36 110 verwendet werden, das Fehler der folgenden drei Hauptklassen erkennt und unterscheidet: 1. scharfrandige Fehler, 2. diffusrandige Fehler und 3. sich über eine längere Zeitdauer erstreckende Fehler, die durch einen amplitudenverschobenen Sockel des optisch-elektrischen Übertragungssignals, das bei der Abtastung der Bahn erzeugt wird, gekennzeichnet sind. Der optische Abtaster und die automatische Kalibrierungseinrichtung können dabei für das System als Ganzes gemeinsam verwendet werden.

Das System kann auch unabhängig von der Vorrichtung gemäß DE-OS 24 36 110 arbeiten, wird jedoch aus wirtschaftlichen Gründen in einen Hilfsschaltkreis dieser Vorrichtung eingebaut. Wenn dies geschieht, so ist der Hilfsschaltkreis geeignet, bei dem Erkennen solch feiner Fehler wie Walzenmarkierungsfehler bei wesentlich niedrigeren Signalschwellenwerten zu diskriminieren.

Der Grundgedanke besteht darin, das Differenzsignal des augenblicklichen, kalibrierten, zugeführten Sockelsignals und des zeitlich über mehrere Abtastungen gemittelten Wertes zu integrieren, den gehaltenen Integralwert am Ende jeder Abtastung zu prüfen, ein kurzzeitiges Zeitmittel dieser geprüften Integralwerte zu erhalten, das kurzzeitige Zeitmittel des geprüften Wertes mit dem augenblicklichen Integralwert zu vergleichen, unter Verwendung eines bipolaren Diskriminators mit vorgewählten (+) und (—) Schwellenwerten die Differenzen zu unterscheiden und ein Warnsignal für jedes Signal abzugeben, das die vorgewählten Schwellenwerte im Augenblick der Prüfung übersteigt. Da die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung die optische und elektrische Übertragungseinrichtung des Geräts nach der DE-OS 24 36 110 mitverwendet, wird wegen der vollständigen Details der Konstruktion und Arbeitsweise der Schaltung auf die Beschreibung dieser DE-OS verwiesen. Es soll hier lediglich so viel wiederholt werden, wie ohne überflüssige Wiederholung zum Verständnis der grundsätzlichen Konstruktion notwendig ist.

Zusammengefaßt enthält die Vorrichtung nach der DE-OS 24 36 110 ein Analog/Digital-Überprüfungssystern, das Einrichtungen, die dazu dienen, bei jeder Abtastzeile automatisch von neuem zu kalibrieren, und Schaltkreise zum Erkennen scharfrandiger, diffusrandiger und sich über eine längere Dauer erstreckender Fehler aufweist. Diese Schaltkreise erhalten von einer einzigen Fotodetektoranordnung (eine Anordnung für jeden Überprüfungskanal) Informationssignale. Die Kalibrierung und Fehlererkennung und -identifizierung werden jedoch unter Verwendung zweier korrespondierender, jedoch unterschiedlicher Formen des gleichen Kalibrierungssignals in der Weise durchgeführt, daß jede die Nachteile sowohl der kurz- als auch der langzeitigen Systemparameterschwankungen bei der /•Suswertung einer bestimmten Fehlerklasse ausschaltet.

Da Walzenmarkierungsfehler durch jeden der drei

Überprüfungskanäle des Systems gemäß DE-OS 24 36 110 erkannt werden können, wird hier nur der in Transmission arbeitende Kanal dieser Anmeldung im Detail beschrieben.

Gemäß den Figuren 1, 2, 3 und 4 verwendet der Lichtpunktabtaster, der insgesamt mit 20 bezeichnet ist, eine Laserquelle (im einzelnen nicht dargestellt), die auf einen rotierenden Spiegelreflektor mit vielen Facetten (nicht gezeigt) gerichtet ist, der zusammen mit einer

bündelnden Optik (im einzelnen nicht dargestellt) ein stark kollimiertes Strahlungsbündel für die Abtastung erzeugt. Dieses Bündel überstreicht mit einem Strahlungsfleck 21 quer die fortlaufende Materialbahn 22 mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit, um sicherzustellen, daß aufeinanderfolgende Abtastungen in einer für eine vollständige Materialüberprüfung ausreichenden Weise überlappen.

Bei jeder Abtastung überstreicht das Bündel unmittelbar vor der Abtastung der Materialbahn ein Strahlungsdämpfungsfiiter, dessen Aufbau in F i g. 1 insgesamt mit 23 bezeichnet ist und das eine automatische Kalibrierungseinrichtung enthält, die im folgenden als »AUTO-CAL-Filter« bezeichnet wird. Dieses erzeugt das Kalibrierungssignal, das dem Analogdetektor 24 für scharfrandige Fehler und dem Prozessor 25 für diffusrandige Fehler zugeleitet wird . Der Detektor 30 für Emulsionsfehler (er stellt bei dem Überprüfungssystem für Röntgenfilme den Detektor für sich über eine längere Dauer erstreckende Fehler der allgemeinen Beschreibung dar) wird mittelbar unter Bezugnahme auf das AUTOCAL-Kalibrierungssignal geeicht. Dies ist alles in der DE-OS 24 36 110 beschrieben.

Ein die Strahlung zuführender Stabsammler 32 (nicht im Detail dargestellt) leitet die Strahlungsenergie des Bündels, das durch das AUTOCAL-Filter (nicht gezeigt) durchgelassen wird, sowie des Bündels, das von der durchlaufenden Materialbahn 22 reflektiert oder durchgelassen worden ist, zu einem Photomultiplier (PM) 33. Entsprechend den F i g. 4A und 5A wird hierdurch ein elektrisches Zeitfolgesignal A für jede Abtastung erzeugt, bei dem von links nach rechts ein AUTOCAL-Impuls 45 erscheint, dem ein Sockelsignal 46 des Produktes folgt. Die AUTOCAL-Komponente 45 dieses Signals wird in der Schaltkreisanordnung dazu verwendet, ein zugrundeliegendes Referenz-Spannungssignal und Ansprech- oder Empfindlichkeitswerte in den verschiedenen Fehlererkennungs-Schaltkreisen für die Untersuchung des nachfolgenden Produkt-Sockelbereiches jeder Abtastwellenform aufzustellen.

Die Einzelheiten des Dreikanal-Überprüfungssystems und der vollständigen, hier verwendeten optischen Anordnung sind in der Patentanmeldung P 24 36 110 beschrieben, auf die wiederum Bezug genommen wird, und werden daher hier nicht wiederholt.

Gemäß F i g. 1 ist eine geeignete Stufe 43 zur Vorverstärkung und automatischen Verstärkungsregelung zwischen der PM-Röhre 33 und den Fehlererkennungs-Schaltkreisen eingeschaltet. Diese Stufe verstärkt die Signalamplitude und isoliert den Photomultiplier 33 gegenüber möglichen Belastungseffekten der nachfolgenden Überprüfungsstufen, während die automatische Verstärkungsregelung (AVR) sicherstellt, daß die Ausgangssignalampiitude innerhalb vorgewählter Grenzen bleibt, damit Veränderungen der Laser-Intensität oder des Wirkungsgrades der PM-Röhre das Verhalten des Systems nicht verschlechtern.

Gemäß den Fig. 1 und 2 enthält der Digital-Logik- und Gatter-Schaltkreis 44 einen Zählerabschnitt 44a, einen Decoderabschnitt 446 und einen Logikabschnitt 44c und erzeugt alle Zeitgattersignale für den nachfolgend beschriebenen Analogabschnitt. Ein nicht gezeigter Schaltkreis innerhalb des Schaltkreises 44 konditioniert die Fehlersignale zusätzlich in der Weise, daß durch sie ein Computer zum Einschalten einer Warnvorrichtung, zum Auslösen der Kennzeichnungs-, Schlitz- und Schneidvorgänge, die notwendig sind, um an einer geeigneten Stelle des Fertigstellungsvorganges ein fehlerhaftes Produkt von fehlerfreien zu trennen und zum Durchführen einer Datenanalyse aufgrund der erkannten Fehler gesteuert werden kann.
F i g. 2 zeigt die wesentlichen Ein- und Ausgänge des Schaltkreises 44, die mit Buchstaben bezeichnet sind und den in den F i g. 3, 4A und 5A gezeigten Wellenformen entsprechen. Die Eingänge bestehen folglich aus dem Zeitfolge-Vorverstärkungssignal C, dem Emulsionsfehler-Signal Y,dem Abtastungs-Nachweissignal ßundden hochfrequenten, stabilen Taktsignalen, die die zeitliche Koordination des gesamten Überprüfungssystems bewirken. Das Abtast-Nachweissignal B löst den Rücksetzimpuls G aus, während die Kombination einer Vorderflanke des AUTOCAL-Impulses 45, von Taktimpulsen, einem Zähler und geeigneten Decodern Flip-Flops setzen und rücksetzen, um das AUTOCAL-Gattersignal H für scharfrandige Fehler, das nicht weiterbeschrieben wird, und das AUTOCAL-Gattersignal N für difusrandige Fehler zu erzeugen. Das

Überprüfungsgattersignal J, das nicht weiter beschrieben wird, und das Produkt-Gattersignal Q und das Abfragesignal ZZ werden in ähnlicher Weise gebildet abgesehen davon, daß die Vorderflanke des Produkt-Sockels 46 anstelle des AUTOCAL-Signals 45 verwendet wird, um die Bildung dieser Gattersignale auszulösen. Das Emulsionsfehler-Haltesignal X wird in dem Moment ausgelöst, in dem ein Emulsionsfehler V erkannt wird, zum Rekalibrieren der Emulsionsfehler-Schaltung zu Beginn eines neuen Produktdurchlaufes löst die Bedienungsperson von Hand ein Emulsionsfehler-Rekalibrierungssignal Z aus. Die Gatter- oder Torsignale, die — wie beschrieben — gebildet werden besitzen äußerst exakte Breiten, die benötigt werden, um ausgewählte Bereiche des AUTOCAL-Impulses und des Sockelbereichs des eine hohe Wiederholungsfrequenz besitzenden, aufeinanderfolgenden Vorverstärkersignals C passieren zu lassen. In diesem Zusammenhang: jede Abtastung erfordert, daß das AUTOCAL-Gattersignal N für diffusrandige Fehler genau in die Grenzen des AUTOCAL-Impulses 45 fällt, der 1 bis 2 Mikrosekunden schmal sein kann.

Gemäß F i g. 1 erhält der Prozessor 25 für diffusrandige Fehler das sequentielle, vorverstärkte Eingangssignal C und verwendet das Produkt-Gattersignal Q und das DED-AUTOCAL-Gattersignal N des Digital-Logik- und Gatter-Schaltkreises 44 zur Erzeugung eines kalibrierten Ausgangssignals S. Wie nachfolgend beschrieben, ist das kalibrierte Signal 5 nicht nur zum Erkennen diffusrandiger Fehler, die hier nicht weiter

so beschrieben werden, sondern auch zum Erkennen der Emulsionsfehlerklasse und feiner Querfehler, für die die Walzenmarkierungsfehler als Beispiel gewählt wurden.

wesentlich.

Fig.3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Prozessors 25 für diffusrandige Fehler und die charakteristischen elektrischen Signalwellenformen, die zum Verständnis der Arbeitsweise dieser Schaltung beitragen.

Das sequentielle, vorverstärkte Eingangssignal C zeigt einen scharfrandigen Fehler 74, der einem größeren, wellenlinienförmigen Produktfehler 75 überlagert ist, der während zwei aufeinanderfolgender Abtastperioden t\ und ti erscheint Das Signal der zweiten Abtastperiode, das mit ti bezeichnet ist, zeigi

infolge einer Änderung der einfallenden Beleuchtung, die z. B. durch einen Unterschied im Reflexionsvermögen von zwei benachbarten Facetten des rotierenden Abtastspiegels verursacht wird, AUTO-CAL- und

Sockel-Komponenten, die in der Amplitude reduziert sind.

Die Amplitude des AUTOCAL-Impulses A (ii) wird während des Intervalls des AUTOCAL-Gattersignals N geprüft und dann gehalten, um den AUTOCAL-Referenzwert P für diffusrandige Fehler zu erzeugen. Die Wellenformen CC, NNund PP, die den Wellenformen C, N bzw. P entsprechen, sind vergrößerte Darstellungen der AUTOCAL-Signalformen für diffusrandige Fehler. Der AUTOCAL-Prüfwert-Haltestromkreis 76 hält diesen Bezugswert A (Λ), bis er durch den nächsten Prüfwert A {t₂) ersetzt wird. Ein Nachlauf-Haltestromkreis 80 folgt den Schwankungen des Produkt-Sockels P (x, t\), der infolge des Produkt-Gatterssignals Q durchgelassen wird, und hält den Produkt-Endwert P(x, ii), bis das nächste Produkt-Gattersignal Q auftritt, wodurch P (x, t₂) erzeugt wird, das in der Wellenform R gezeigt ist Für die beschriebene Situation sinken infolge der Verringerung der Abtastbeleuchtung der AUTO-CAL-Wert ffür diffusrandige Fehler und die Amplitude Λ des Produkt-Sockels.

Unter Verwendung herkömmlicher Verfahren zur Differenzbildung der Logarithmen zweier Faktoren zur Erzeugung des Logarithmus ihres Verhältnisses werden das AUTOCA L-Signal fund das Produkt-Sockelsignal R für diffusrandige Fehler durch Log-Verstärker 81 bzw. 82 logarithmisch verarbeitet und wird durch den Differenzverstärker 83 ihre Differenz gebildet, wodurch das logarithmische Verhältnis

(-)Log[P(x,t)/A(tJ\ "

erzeugt wird, das durch die Signalwellenform S dargestellt wird.

Da die Signale P(x, t) und A(t) beide durch den gleichen Systemproportionalitätsfaktor K(s, t) beeinflußt werden, der in der Anmeldung P 24 36 110 beschrieben wird, kürzt sich dieser Faktor bei der Bildung des Verhältnisses heraus und enthält die Wellenform 5 folglich die kalibrierte Fehlerinformation. Fehleramplituden sind demnach als Anteil oder Bruchteil der Produktionssignals, nicht des Produkt-Plus-Rauschsignalwertes definiert

Um dies zu erreichen, ist es jedoch notwendig, durch passende Wahl des AUTOCAL-Strahlungsabschwächungsfilters 23 die Höhe des AUTOCAL-Signals /»für diffusrandige Fehler so vorzuwählen, daß man den geeigneten Gewinn erhält, der mehr oder weniger die Fehler als einen Bruchteil der Höhe des Produktsockelsignals hervorhebt (Die Wellenform S verdeutlicht den Fall, in dem die Fehler angehoben wurden.)

Jeder Unterschied zwischen den Signalwerten V\ und V₂ in der logarithmisch verarbeiteten Verhältnis-Signalwellenform S während zwei aufeinanderfolgender Abtastperioden zeigt das Vorhandensein eines Emulsionsfehlers, einer Überlappung oder eines feinen Querfehlers (z. B. Walzenmarkierung) an, was durch eine Änderung der Sockelhöhe ohne entsprechende Änderung der AUTOCAL-Impulshöhe erkannt wird. Diese spezielle Fehlerklasse (sich über eine längere Dauer erstreckende Fehler) wird durch die nachfolgend beschriebenen Detektoren für Emulsionsfehler oder Querfehler erkannt (jedoch nicht notwendigerweise identifiziert).

F i g. 4 zeigt zusammen mit den in F i g. 4A gezeigten Wellenformen der verwendbaren Signale eine bevorzugte Ausführungsform des Emulsionsfehler-Detektors 30 zum Unterscheiden dieser Fehlerart.

Die Signalwellenform A von Fig.4A stellt eine Aufeinanderfolge von vier Abtastungen in einem Transmissionskanal dar, bei welcher in den letzten beiden Abtastungen ein Emulsionsfehler 93, im vorliegenden Fall ein Fehlen der Emulsion, oder ein Walzenmarkierungsfehler auftritt. Dieser Fehler ist unmittelbar erkennbar, da die Sockelhöhe plötzlich über die Höhe des AUTOCAL-Impulses 45 ansteigt. (Umgekehrt würde ein vergleichsweise niedriges Sockelsignal eine anomal dicke Emulsion oder eine Überlappung anzeigen.) Da die Arbeitsweise des Detektors für scharfrandige Fehler, der hier nicht beschrieben wird, von der Differenzierung des Sockelsignals und die Arbeitsweise des Detektors für diffusrandige Fehler, der hier nicht beschrieben wird, von dem Filtrieren eines nichtpulsierenden Gleichspannungssignals mittels eines Hochpaßfilters abhängt, wird keines der beiden Detektorsysteme die Klasse der Querfehler (z. B. Walzenmarkierung) unterscheiden, die eine Änderung der Sockelhöhe gegenüber der Amplitude des AUTOCAL-Signals 45 verursacht. Zum Unterscheiden dieser Fehlerklasse arbeitet der Emulsionsfehler-Detektor 30 in der Weise, daß er das augenblickliche, logarithmisch verarbeitete und kalibrierte Signal S mit dem zeitlichen Mittelwert U vieler Abtastungen vergleicht, so daß das sich ergebende zeitlich integrierte Differenzsignal V zum Erkennen eines Fehlers verwendet wird. Dieses zeitlich integrierte Differenzsignal V kann zum Erkennen feiner Querfehler verwendet werden, die noch innerhalb der Emulsionsfehlerschwellenwerte 100 bleiben, deren Werte entsprechend dem Grad der Unebenheit des Sockels eingestellt werden.

Das logarithmisch verarbeitete Verhältnissignal 5, das von dem vorausgehend beschriebenen Prozessor 25 für diffusrandige Fehler kommt, hat eine Anfangsamplitude Vo und gelangt über einen FET-Schalter Nr. 1 mit der Bezugsziffer 94, der im Ruhezustand geschlossen ist, zu einem Zeitmittelwert-Haltestromkreis 95. Das Ausgangssignal LJ dieses Schaltkreises ist der über viele Bahnabtastungen zeitlich gemittelte Wert von S, und besitzt eine Amplitude V_A ve, die etwa gleich V₀ ist.

Die Differenz zwischen den Amplituden der beiden Signale 5und t/wird durch den Differenz-Zeitintegrator-Schaltkreis 96 während der Zeitdauer zeitlich integriert, während der dieser Schaltkreis durch das Produkt-Gattersignal Q aktiviert ist. Am Ende jeder Produktabtastung schaltet der Rücksetzimpuls G den Integrator-Schaltkreis 96 in der Weise, daß sein Ausgangssignal zum Grundlinienwert zurückkehrt, wodurch der angesammelte Wert zur Erzeugung der Ausgangswellenform V entladen wird. Wenn das Signal V die zuvor eingestellten Schwellenwerte 100 der Wellenform W in dem bipolaren Diskriminator 101 übersteigt, wie es bei 93a gezeigt ist, wird ein entsprechendes positives Fehlersignal 93Z> in der Wellenform Y erzeugt Fehlersignale negativer Polarität erzeugen entsprechende negative Gegenstücke in der Wellenform Y, und die Signaldauern entsprechen für beide Polaritäten der Schwere der Fehler. Der Abschnitt 102 der Emulsionsfehlerlogik nimmt das Emulsionsfehlersignal Y auf und erzeugt als Antwort das entsprechende Alarm- und Produktausschlußsignal 109, das den Digitallogik- und Gatter-Schaltkreis 44c zur Erzeugung eines Emulsionsfehler-Haltesignals X veranlaßt

Das Signal X hat mehrere Wirkungen, nämlich (1) öffnet es den FET-Schalter Nr. 1,94, und (2) veranlaßt es den Zeitmittel-Haltestromkreis 95, die Mittelung des log-verarbeiteten Verhältnissignals S einzustellen und

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dieses Signal durch ein »fehlerfreies Produkt«-Referenzsignal XXmit der Amplitude Vavezu ersetzen, das durch den Emulsionsfehler-Haltestromkreis 31 erzeugt wird. Mehrere Abtastungen nach dem Löschen des Emulsionsfehler-Zustandes (typischerweise werden zwei fehlerfreie Abtastungen als Löschintervall gewählt) läßt der Digitallogik- und Gatterschaltkreis 44 das Emulsionsfehler-Haltesignal X zu seinem Grundlinienwert zurückkehren, wodurch der FET-Schalter Nr. 1, 94, geschlossen wird und der Zeitmittel-Haltestromkreis 95 seine Arbeit wieder aufnimmt.

Das Aufrechterhalten einer langzeitigen Stabilität der »fehlerfreies Produkt«-Signalamplitude XX ist notwendig, da dieser Wert für die Bedienungsperson die beste, innerhalb eines Produktlaufes verfügbare Information für gute Produktqualität ist. Da kurz- und langzeitige Schwankungen bereits berücksichtig worden sind, stellt das Signal XX eine absolute Vergleichsnorm für das Transmissions- bzw. das Reflexionsvermögen eines fehlerfreien Produktes dar.

Zusätzlich erregt das Emulsionsfehler-Haltesignal X den Emulsionsfehler-Haltestromkreis 31, der in der folgenden Weise arbeitet:

Das zeitgemittelte Signal LJ, das vom Emulsionsfehler-Detektorabschnitt 30 abgegeben wird, wird durch einen Verstärker 103 verstärkt und dann durch den Analog/Digital-Wandler 104 zu dem Zeitpunkt geprüft, in dem die Vorderflanke 105 der Stufe des Emulsionsfehler-Haltesignals A"passiert. Diese geprüfte Signalamplitude wird durch den Analog/Digital-Wandler 104, der das digitale Register 106 erregt und lädt, in digitale Form umgesetzt. Solange das Emulsionsfehler-Haltesignal X besteht, hält das Digital-Register 106 seinen geladenen Wert unverändert, und zwar ohne Rücksicht auf die nachfolgenden Signalschwankungen, die am Eingang des Analog/Digital-Wandlers 104 bestehen. Ein Digital/Analog-Wandler 107 überführt das digitale Registerausgangssignal wieder zurück in die analoge Form, die nach dem Durchgang durch den FET-Schalter Nr. 2,108, nun das Referenzeingangssignal XX, V_{A VE}, für ein fehlerfreies Produkt wird, und dieses Signal wird zu dem Emulsionsfehler-Nachweisabschnitt 30 geführt. Die Wellenform XX zeigt, daß sich das »fehlerfreies Produkt«-Referenzsignal bis zum Auftreten des Emulsionsfehler-Haltesignals Xauf den Grundwert befindet, dann jedoch auf einen Wert K₄ ve springt, der der letzten bekannten zeitgemittelten Signalainplitude 110 unbeeinflußt von dem Erkennen eines Emulsionsfehler· Zustandes 93 entspricht.

Der FET-Schalter Nr. 2, 108, der beim Auftreten des Emulsionsfehler-Haltesignals X schließt, bewirkt die Substitution des »fehlerfreies Produkt«-Referenzsignals XX für das zeitgemittelte, log-verarbeitete Verhältnissignal 5 in dem Zeitmittelungs-Haltestromkreis 95. Das Ausgangssignal des Schaltkreises 95 wird nun das eine feste Amplitude besitzende »fehlerfreies Produkt«- Referenzsignal XX, dessen Wert gleich dem des /eitgemittelten Signals LJ ist, das genau zu dem Zeitpunkt die Amplitude 110 besitzt, an dem die Vorderflanke 105 des Emulsionsfehler-Haltesignals X durchläuft.

Man erkennt, daß bei Schwankungen des Produkts oder des optischen Systems, die zu Unebenheiten des Sockels beitragen, wie es in der Wellenform A von F i g. 5A gezeigt ist, der Differenz-Zeitintegrator-Schaltkreis 96 einen im wesentlichen integrierten Differenzwert erzeugt, nämlich die Wellenform V. Die Emulsionsfehler-Signalhöhe 100 müßte folglich dann auf einen ausreichend hohen Wert gesetzt werden, um die Erzeugung falscher Fehlersignale bei der Abtastung eines normalen Produktes zu verhindern, wodurch die Empfindlichkeit des Emulsionsfehlerschaltkreises begrenzt würde. Dieses Problem wird durch den anschließend beschriebenen Detektor 2100 für Querfehler (einschließlich insbesondere der Walzenmarkierungsfehler) beseitigt.
Gemäß Fig.4 besteht der Walzenmarkierungs-Detektor 200 aus drei Hauptkomponenten, nämlich einer Präzisionsklemmschaltung 202, die die zeitlich veränderliche Wellenform V prüft und die Werte dieser Prüfungen zur Bildung einer Vorspannung mittels, die zum Halten des Signals Vim Bereich eines Grundlinienwerts von 0 Volt notwendig ist, einem bipolaren Diskriminator 210 und einem UND-Gatter 212. Die Elemente der Präzisionsklemmschaltung 202 sind unter anderem ein Prüf-Zeitmittler 204 und ein Differenzbildner 205. Zum Verständnis der Funktionen des QuerfehlerDetektorschaltkreises wird auf die Wellenformen der F i g. 3,4A und 5A Bezug genommen.

Das zeitintegrierte Differenzsignal V des Emulsionsfehler-Detektors 30 ist gleichzeitig das Eingangssignal der Prüf- und Zeitmittlungsschaltung 204 und des Differenzbildners 205. Da die Wellenform V das Ergebnis des zeitlichen Integrierens der Differenz zwischen dem durch das Produktgattersignal Q festgelegten Bereich des Log-verarbeiteten Signals S und dessen zeitlichem Mittelwert LJ ist, erzeugen schwache Änderungen der Sockelhöhe des Zeitfolgesignals A, die eine Walzenmarkierung anzeigen, die im vorliegenden Fall als eine Amplitudenerhöhung des mittleren, unebenen Sockels 216 von F i g. 5A gezeigt ist, eine deutliche Änderung des integrierten Endwertes bei dem Punkt 217 des korrespondierenden Signals in der Wellenform V. Besonders signifikant ist, daß infolge der Unebenheit des Produktsockels (s. Wellenform A) sich die maximalen Amplituden der drei Spuren der Wellenform V nur geringfügig verändern und daher unterhalb der Nachweisgrenzen des Emulsionsfehler-Detektors 30 bleiben. Der Abfrageimpuls ZZ, der in dem Digitallogik- und Gatterschaltkreis 44 entsteht, tritt in dem Intervall zwischen dem Ende des Produktgatters Q und dem Rücksetzsignal G des Fehlererkennungs-Differenz-Zeitintegrators auf und wird zum Triggern des Prüf- und Zeitmittelungsschaltkreises 204 verwendet, um die charakteristischen Endwerte jeder Abtastung in der Wellenform V zu prüfen und über mehrere Abtastungen zu mitteln und dadurch eine Wellenform BB zu erzeugen, die dann zur Bildung der Klemm-Vorspannung in der Differenz-Schaltung 205 verwendet wird.

Die geklemmte Signal-Ausgangswellenform RR (Fig. 5A), die durch die Differenz-Schaltung 205 erzeugt wird, passiert den bipolaren Diskriminator 210, dessen Schwellenwerte entsprechend dem Spannungsteiler 224 (Fig.5) eingestellt sind. Diejenigen Bereiche der Wellenform RR, die die zuvor eingestellten Schwellenwerte übersteigen, z. B. der schraffierte Bereich 218, veranlassen den bipolaren Diskriminator 210, das in der Wellenform SS gezeigte Logiksignal zu erzeugen. Man erkennt aufgrund der benachbarten Pulse in der Wellenform RR, daß nicht ebene Sockel Auslenkungen von Bereichen dieser Impulse über die festgesetzten Schwellenwerte verursachen können, und zwar sogar dann, wenn ein Querfehler (oder ein Walzenmarkierungsfehler) nicht vorhanden ist. Um diese Unsicherheit zu vermeiden, arbeitet das UND-

Gatter 212 in der Weise, daß nur der Teil des Ausgangssignals des bipolaren Diskriminators 210 durchgelassen wird, der zeitlich am Ende jeder Produktabtastung mit dem Abfragesignal ZZ zusammenfällt, wodurch das Signal FF für Querfehler oder Walzenmarkierungsfehler erzeugt wird.

Man erkennt, daß dann, wenn eine kleine, konstante Versetzungsspannung, die nicht mit der Produktabtastung zusammenhägt, am Eingang des Differenz-Zeitintegrators 96 vorhanden ist, ein Differenz-Eingangssigral des Wertes Null für diesen Schaltkreis eine von Null verschiedene integrierte Ausgangswellenform V, ergeben würde. In diesem Fall würde das Signal V, wenn es ausreichend groß ist, die Emulsionsfehler-Schwellenwerte 100 übersteigen und die Emulsionsfehler-Warnvorrichtung 109 auslösen. Der Detektor für Quer- oder Walzenmarkierungsfehler wird dadurch jedoch nicht beeinträchtigt, da eine Änderung der Klemmsignalhöhe BB die Erhöhung der Amplitude der Wellenform V ausgleicht, so daß das Signal RR innerhalb der vorher eingestellten Schwellenwerte des Diskriminators für Quer- oder Walzenmarkierungsfehler bleibt.

Fig.5 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Detektorschaltung für Quer- oder Walzenmarkierungsfehler. Die Elemente, die die Pr Jzisionsklemmschaltung 202 enthält, sind als zwei einzeli.e Untergruppen durch unterbrochene Linien dargestellt, nämlich als der Prüf- und Zeitmittler 204 und der Differenzbildner 205, um deren getrennte Funktionen deutlicher aufzuzeigen. Die oben erwähnte Präzisionsklemmschaltung 202 besitzt eine mehrfache Funktion. Das Differenz-Zeitintegrator-Ausgangssignal Vgelangt auf zwei parallelen Wegen zu einein Differenzverstärker 215 mit dem Verstärkungsfaktor 1. Der Funktionsverstärker 215 kann ein handelsüblicher Typ sein. Der erste Weg zu dem Ausgang des Verstärkers 215 über die 10-kOhm-Widerstände 213 und 214 spricht in hohem Maße auf das Signal V an. Der zweite Weg über den Widerstand 220 und den FET-Schalter 223 zu dem nichtinvertierenden Anschluß des Verstärkers 215 spricht infolge der Zeitmittelung, die durch die kombinierten Werte der 10-kOhm-Widerstände 220 und 221 und des 1,0-Mikrofarad-Kondensators 222 wesentlich weniger auf das Signal V an. Wenn der FET-Schalter 223 geschlossen ist, prüft der Kondensator 222 das Signal Vdurch die Widerstandsteiler 220 und 221 und lädt auf den Wert '/2 V auf. Wie oben erwähnt, ist das Signal V während jedes Zeitpunkts im wesentlichen konstant, zu dem der FET-Schalter 223 geschlossen ist. Die effektive Mittelwertbildung von '/2 V von einem Schließen des Schalters bis zum nächsten ist unmittelbar proportional den Werten der Widerstände 220 und 221 und des Kondensators 222, jedoch umgekehrt proportional zu dem Zeitanteil, den der Schalter geschlossen ist (typischerweise eine Einschaltdauer von 1%, geschlossene Periode von 5 MikroSekunden). Wenn der FET-Schalter öffnet, wird der Mittelwert von '/2 V bei dem nichtinvertierenden ( + ) Eingang des Verstärkers 215 durch den Kondensator 222 aufrechterhalten.

Wegen des hohen Verstärkungsverlaufs des Verstärkers 215 und infolge des Rückkopplungswiderstandes 214 wird der invertierende Eingang des Verstärkers 215 auf dem gleichen Potential wie der nichtinvertierende Eingang gehalten. Da die Widerstände 213 und 214 die gleichen Werte besitzen, wird ferner der Unterschied zwischen der Eingangsspannung V und dem Ausgangssignal RR über diese Widerstände gleich verteilt und erscheint wieder an dem invertierenden ( —) Eingang. Da der nichtinvertierende Eingang Ui V_ave gehalten wird, muß das Ausgangssignal RR gleich -(V- Vave) sein, einem invertierten, nullbezogenen Walzenmarkierungs- oder Querfehlersignal.

Die Fähigkeit dieses Schaltkreises, ein Signal genau an einen Null-Grundlinienwert zu klemmen, wird am besten durch ein Beispiel verdeutlicht. Es sei angenommen, daß das Signal V in F i g. 5 einen konstanten

ίο Gleichspannungswert von +2,0VoIt besitzt, und daß der FET-Schalter 223 geschlossen ist. Die Widerstände 220 und 221 bilden einen einfachen Spannungsteiler, da der Kondensator 222 als ein offener Kreis erscheint. An der nichtinvertierenden ( + ) Klemme des Verstärkers 215 tritt folglich ein Gleichspannungssignal von 1,0 Volt auf. Infolge der Rückkopplung tritt ein identisches Signal von +1,0 Volt an der invertierenden ( —) Klemme des Verstärkers auf. Die Widerstände 213 und 214 bilden ebenfalls einen Spannungsteiler zwischen dem Verstärkerausgang (RR) und dem Eingang von 2,0 Volt. Da die Spannungsdifferenz an dem Widerstand 213 1 Volt ist und der auf diese Weise erzeugte Strom vollständig durch einen gleichen Widerstand 214 fließt, tritt an dem Widerstand 214 eine gleiche Spannungsdifferenz von 1 Volt auf. Das Ausgangssignal RR ist demnach 0 Volt für ein Eingangssignal Kvon 2,0 Volt.

Das Restsignal RR, das nicht nullbezogen ist, gelangt als nächstes zu den parallelgeschalteten Komparatoren 232 und 233, die durch die Widerstände 230,231 und 225 entsprechend vorgespannt werden, so daß sie als ein bipolarer Diskriminator 210 dienen, wobei die (+)- und (-)-Schwellenwerte verwendet werden, die durch das Potentiometer 224a der Walzenmarkierungs- oder Querfelder-Höheneinrichtung 224 eingestellt werden.

Das ODER-Gatter 211 läßt Fehlersignale beider Polaritäten durch, das UND-Gatter 212 bewirkt jedoch, daß nur solche Fehlersignale als Walzenmarkierungsoder Querfehler registriert werden, die die zuvor eingestellten Schwellenwerte 224 zum Zeitpunkt des Abfrageimpulses ZZübersteigen.

Entsprechend insbesondere den F i g. 1 und 5A läßt sich die Arbeitsweise des gesamten Überprüfungssystems beim Erkennen typischer Walzenmarkierungsoder Querfehler folgendermaßen zusammenfassen:

Unter Verwendung eines laseroptischen Systems 20 wird mittels eines wandernden Lichtfleckes eine Abtastung 21 erzeugt, die über ein optisches AUTO-CAL-Filter 23 mit bestimmten Strahlungsdämpfungseigenschaften und von dort über eine Produkt- oder Materialbahn 22, die sich in der angegebenen Richtung bewegt, läuft. Die PM-Röhre 33 erzeigt eine sequentielle Wellenform A aufgrund der von der Materialbahn (Fig. 1) durchgelassenen Energie, die über einen die Strahlung zuführenden Stabsammler 32 zu der PM-Röhre 33 geleitet wurde. Ein Abtastungsende-Detektor 34 in Form einer unabhängigen Sonnenzelle erzeugt ein Signal B, das ein Maß für die Energie des Überprüfungsbündels ist und die Bildung eines Rücksetzimpulses G auslöst, der durch die Digitallogik- und Gatter-Schaltung 44 erzeugt wird. Der Vorverstärker und AVR-Schaltkreis 43 erzeugt eine invertierte, jedoch verstärkte sequentielle Wellenform C(Fig.3), die die AUTO-CAL- und die Sockel-Information enthält, die zum Unterscheiden oder Diskriminieren der breiten Vielfalt oben genannter Fehler bezüglich des Erkennens von scharfrandigen Fehlern, diffusrandigen Fehlern und Emulsionsfehlern (sich über eine längere Dauer erstreckende Fehler) notwendie ist.

Wie in der Anmeldung P 24 36 110 beschrieben ist, hängt die Arbeitsweise des Detektors 24 für scharfrandige Fehler und der zugeordneten Waren- und Produkt-Ausschlußvorrichtung 64 von den Ergebnissen des Differenzieren der sequentiellen Wellenform Cab, das zum Erkennen von Fehlern dient, die gewöhnlich sehr klein sind und scharfe Ränder besitzen.

Da ein diffusrandiger Fehler kein ausreichend starkes differenziertes Signal erzeugt, sondern infolge der diffuseren Randbedingungen ein schräg ansteigendes, anstatt eines steil ansteigenden Signals erzeugt, wird er durch den Detektor 24 für scharfrandige Fehler nicht erkannt. Um aus der sequentiellen Wellenform C die Information hinsichtlich diffusrandiger Fehler zu extrahieren, verwendet daher der Prozessor 25 für diffusrandige Fehler das für diffusrandige Fehler bestimmte AUTOCAL-Gattersignal N, das durch die Digitallogik- und Gatter-Schaltung 44 erzeugt wird, um die Amplitude des AUTOCAL-Gegenstückes des Impulses 45, die Wellenform A, zu prüfen und dadurch einen AUTOCAL-Referenzspannungswert aufzustellen. Wie oben beschrieben, wird der Logarithmus des Verhältnisses dieses Referenzsignals A (t) zu dem Produktsockelbereich des sequentiellen Signals C gebildet, das durch das Produktgattersignal Q eingeblendet wurde, das durch die Digitallogik- und Gatterschaltung 44 gebildet wird. Das kalibrierte Log-Verhältnis-Ausgangssignal S wird über ein Hochpaßfilter dem Detektor 26 für diffusrandige Fehler zugeführt, und die verbleibende Wechselspannungskomponente wird diskriminiert. Das Auftreten von Signalen für diffusrandige Fehler löst eine Warnvorrichtung 92 und den Produktausschluß aus, wie es oben für das Erkennungssystem scharfrandiger Fehler beschrieben wurde.

Um dem kalibrierten Log-Verhältnis-Ausgangssignal Signal S die Emulsionsfehler-Information zu entnehmen, integriert der Emulsionsfehler-Detektor 30 die Differenz zwischen dem Produktsockelbereich des Signals 5, der durch das Produktgattersignal Q eingeblendet wird, und dessen zeitlichen Mittelwert U auf. Das Rücksetzsignal G beendet das Ansammeln der Differenzsignale V. Sollte der angesammelte Wert während einer bestimmten Abtastung die zuvor gewählten Schwellenwerte überschreiten, so wird ein Emulsionsfehlersignal Y erzeugt, das seinerseits die Digitallogik- und Gatterschaltung 44 veranlaßt, e> Emulsionsfehler-Haltesignal X auszusenden und Warnvorrichtungen 109 und Produktausschlußvorgänge ausgelöst, wie es oben für scharfrandige und diffusrandige Fehler beschrieben wurde. Dieses Signal hält die weitere Bildung des zeitlichen Mittelwertes an unc ersetzt das zeitgemittelte Ausgangssigna! durch ein »fehlerfreies Produkt«-Referenzsignal XX, das in dem Emulsionsfehler-Halteschaltkreis 31 erzeugt wurde. Das »fehlerfreies Produkt«-Referenzsignal XX stellt das letzte bekannte, am besten kalibrierte, zeitgemittelte Signal vor der den Fehler enthaltenden Abtastung dar, Das Emulsionsfehler-Haltesignal X und das »fehlerfreies Produkt«-Referenzsignal XX bleiben so lange bestehen, bis der Ernulsionsfehlerzustand 93a (F i g. 4A) nicht mehr besteht, worauf die Digitallogik- und Gatter-Schaltung 44 das Emulsionsfehler-Haltesignal X löscht, wodurch die Bildung des zeitlichen Mittelwertes des Signals S wieder aufgenommen wird.

Zum Erkennen eines schwachen Walzenmarkierungsoder Querfehlersignals bei einer Produktabtastung, das durch das Vorhandensein eines unebenen Sockels verdeckt wird, erhält schließlich noch der Detektor 200 für Querfehler einen Abfrageimpuls ZZ von der Digitallogik- und Gatter-Schaltung 44, der dazu verwendet wird, den Endwert des zeitintegrierten Differenzsignals V dieser Abtastung (Fig.5A) zu prülen, das in dem Emulsionsfehler-Detektor 30 erzeugt wird. Der über mehrere Abtastungen (typischerweise über 200 Abtastungen, entsprechend etwa einer Bahnbewegung von 25 cm) gebildete Mittelwert BB dieser zu bestimmten Zeitpunkten geprüften Werte bildet die 0-Volt-K.Iemmhöhe, die zum Erzeugen eines »fehlerfreies Produkt«-Referenzsignals benötigt wird, zum Festlegen der Schwellenwerte für Walzenmarkierungs- oder Querfehler. Die Werte des Differenzsignals V, die die zuvor aufgestellten Schwellenwerte überschreiten, z. B. das Signal 218 der Wellenform RR (Fig.5A), erzeugen Fehler- und Ausschlußsignale SS. Nur solche Fehlersignale, die während den Abfragezeitintervallen ZZ bestehen, werden als Walzenmarkierungs- oder Querfehlersignale FF registriert Das Auftreten eines Walzenmarkierungs- oder Querfehlers löst dann eine Warnvorrichtung 201 aus und bewirkt den Produktausschluß, wie es oben für die vorausgehenden Fehlerklassen beschrieben wurde.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Feststellung von Herstellungsfehlern in einer bewegten Materialbahn, mit einer ein Abtaststrahlenbündel erzeugenden Lichtquelle, Ablenkeinrichtungen für das Abtaststrahlenbündel zur Erzeugung eines die Materialbahn quer zu ihrer Bewegungsrichtung wiederholt zellenförmig abtastenden Lichtflecks, einem photoelektrischen Empfänger für das von der Materialbahn ausgehende Licht, einer von dem Abtaststrahlenbündel jeweils zu Beginn einer jeden Abtastung vor der Materialbahn beaufschlagten Kalibriereinrichtung in Form eines Strahlungsabschwächungsfilters vorgegebenen Schwächungsgrades zur Erzeugung eines für den Rest der Abtastzeile aufrechterhaltenen und als Bezugswert für das nachfolgend von der Materialbahn abgeleitete Meßsignal dienenden Referenzsignals, einer Identifizierungseinrichtung für fehlerhafte Materialbahnbereiche mit an den Empfänger angeschlossenen Schaltkreisen zur Erkennung diffusrandiger Fehler, die eine Einrichtung zur Bildung des logarithmischen Verhältnisses aus Meß- und Referenzsignal sowie erste Diskriminatorschaltungen aufweisen, und einer Schaltung zum Erkennen von sich über eine Vielzahl von Abtastzeilen erstreckenden und durch eine Zunahme des Gleichanteils des Meßsignals charakterisierten Fehlern, die eine Einrichtung zur Feststellung der Differenz zwischen dem momentanen logarithmischen Verhältnis und dem Mittelwert dieses Verhältnisses über mehrere vorhergehende Abtastzeilen sowie eine Integrierstufe für diese Differenz und zweite Diskriminatorschaltungen zum Vergleich des Ausgangssignals der Integrierstufe mit einem vorgegebenen Schwelwert enthält, insbesondere nach Patentanmeldung P 24 36110.2-52, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erkennen von Fehlern geringer Ausdehnung in Richtung der Bahnbewegung und großer Ausdehnung in Querrichtung dazu eine Einrichtung (204) zur Feststellung des Mittelwertes (BB) der Endbereiche des Ausgangssignals (V) der Integrierstufe (96) über mehrere vorhergehende Abtastzeilen und eine Einrichtung (205) zur Bildung der Differenz (RR) zwischen dem momentanen Ausgangssignal (V) der Integrierstufe (96) und seinem Mittelwert sowie dritte Diskriminatorschaltungen (210) zum Vergleich letzterer Differenz (RR) mit einem vorgegebenen Schwellwert und zur Erzeugung eines Signals (SS), falls die Differenz diesen Schwellwert übersteigt, vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein UND-Glied (212), das die logische UN D-Verknüpfung des gegebenenfalls von den dritten Diskriminatorschaltungen erzeugten Signals und eines am Ende jeder Abtastzeile erzeugten Abfrageimpulses (ZZ)b\\de.\.