DE2737579A1 - Farbmessgeraet - Google Patents

Farbmessgeraet

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DE2737579A1
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De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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    • G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Dn.-Ing. Reimar König Dipi.-!ng. Klaus Bergen
Cecilienallee 76 A Düsseldorf 3O Telefon -452ΟΟΘ Patentanwälte
19. August 1977 31 713 K
De Beers Industrial Diamond Division Limited
45 Main Street, Johannesburg. Transvaal, Süd-Afrika
"Farbmessgerät"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen der Farbe kleiner Gegenstände. Sie ist insbesondere für das Messen der Farbe geschliffener und ungeschliffener Edelsteine und Halbedelsteine sowie industrieller und synthetischer Diamanten geeignet.
Bei einem bekannten Verfahren wird ein Diamant angestrahlt und vor einem Hintergrund bekannter Farbe betrachtet. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Farbbestimmung von der Orientierung des Diamanten während seiner Beleuchtung abhängig ist und ein genaues Sortieren großer Mengen von Diamanten nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zur Farbbestimmung kleiner Gegenstände zu schaffen, denen die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften, die vielmehr so beschaffen sind, daß sich die Farbbestimmung genau und an großen Mengen von Diamanten durchführen läßt.
809809/0827 ORIGINAL INSPECTED
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gerät gelöst, das eine Meßkugel mit einem Einlaß und einem Auslaß in der Kugelwandung zum Durchtritt des Gegenstandes durch die Kugel und eine Lichtquelle zur Erzeugung eines Strahlenbündels von geeigneter Wellenlänge durch die Kugel, so daß der Gegenstand während wenigstens eines Teiles seines Weges durch die Kugel angestrahlt ist, und einen Detektor zum Messen der von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel durchgelassenen oder reflektierten Strahlung aufweist. Dieses Gerät arbeitet so, daß der Gegenstand durch eine Meßkugel fällt, wobei der Gegenstand während wenigstens eines Teiles seines Weges mit einem Strahlenbündel geeigneter Wellenlänge angestrahlt und die von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel durchgelassene oder reflektierte Strahlung gemessen wird.
Obwohl der Gegenstand quer durch das Strahlenbündel bewegt werden kann, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Gegenstand durch die Kugel entlang dem Strahlenbündel so geleitet wird, daß der Gegenstand während seines gesamten Durchtritts durch die Kugel angestrahlt wird. Hierdurch ist es möglich, daß die Strahlen möglichst lange flach auf den Gegenstand auftreffen. Demzufolge werden verschiedene Oberflächen des Gegenstandes angestrahlt, und die gemessene Strahlung läßt sich mitteln, um zu einem Farbmittelwert des Gegenstandes zu gelangen. Falls gewünscht, kann dem Gegenstand eine Drehbewegung erteilt werden, um sicherzustellen, daß alle Oberflächen des Gegenstandes dem flach auffallenden Strahlenbündel ausgesetzt werden. Fehlanzeigen aufgrund der Orientierung des Gegenstandes sind dadurch weitgehend ausgeschlossen.
Der Gegenstand kann von dem Strahlenbündel beleuchtet werden, sobald er in die Kugel eintritt oder bevor er in die Kugel
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eintritt. In diesem Fall wird nur die Strahlung gemessen,
die von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel durchgelassen wird. Das gemessene Signal ist daher, obwohl es
von der Orientierung des Gegenstandes abhängig ist, ein
Maß für die Transparenz des Gegenstandes.
Wenn in ähnlicher Weise der Gegenstand von dem Strahlenbündel beleuchtet wird, sobald er die Kugel verläßt, oder nachdem
er sie verlassen hat, wird nur die Strahlung gemessen, die
von dem Gegenstand gegen die Innenwand der Kugel reflektiert wird. Das gemessene Signal, das auch von der Orientierung des Gegenstandes abhängig ist, ist ein Maß für das Reflexionsvermögen des Gegenstandes.
Vorzugsweise fällt die Richtung des Strahlenbündels durch die Kugel mit der Richtung des Fallweges des Gegenstandes durch die Kugel zusammen.
Desweiteren sieht die Erfindung vor, daß eine Schaltungsanordnung, ein Gebläseantrieb und Blasdüsen, die auf den Detektor ansprechen zum Sortieren der aus der Kugel austretenden Gegenstände nach ihrer Farbe.
Zum Einführen einer Reihenfolge von Gegenständen in die Kugel ist vorgesehen, daß als Zuführeinrichtung ein Teller mit einer Rampe dient, die von der Mitte des Tellers aus spiralförmig zum Rand des Tellers hin aufwärts verläuft, wobei der Teller durch einen Antrieb so in Drehschwingungen versetzt wird, daß die in der Mitte des Tellers angeordneten Gegenstände sich die Rampe hinaufbewegen, wodurch die Gegenstände regelmäßig voneinander distanziert werden, daß Düsen kreisförmig angeordnet sind, die sich hinter dem oberen Ende der Rampe synchron mit der Bewegung der Gegenstände die Rampe hinauf drehen, und daß
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an jeder Düse ein Vakuum anliegt, um mittels der Düse einen Gegenstand von der Rampe abzusaugen, und daß das Vakuum aufzuheben ist, wenn der Gegenstand sich über dem Einlaß der Kugel befindet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Farbmeßgerät,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Gerät zum Einführen der zu messenden Gegenstände in das in Fig. 1 dargestellte Gerät und
Fig. 3 einen elektrischen Schaltplan für das Gerät gemäß der Erfindung.
Das Farbmeßgerät 10 besteht aus einer Meßkugel 12, die in ihrem Inneren mit einem Schwerspat enthaltenden photometrischen Anstrich mit neutralem Spektralreflexionsvermögen ausgekleidet ist, einer Lichtquelle 14, einem Detektor 16, einer Abtast und Rechen - Schaltungsanordnung 18, die einen Gebläseantrieb 20 steuert, und einer linearen Reihe von Blasdüsen 22, die an dem Gebläse 20 und unterhalb der Kugel 12 angeordnet sind.
Die Kugel 12 besitzt einen Einlaß 24 und einen Auslaß 26. In der Kugel 12 befindet sich ein Quarzrohr 28, das sich vom Einlaß bis zum Auslaß der Kugel erstreckt. Das Rohr ist zum Auslaßende 26 hin leicht nach außen abgeschrägt, d.h. das Rohr verbreitert sich konisch zum Auslaß 26 hin.
Die Lichtquelle 14 enthält eine Quarz-Jod-Kugel 30« Das Rohr 28 ist für das von dieser Kugel ausgehende Licht halbwegs
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transparent. Um ein Bündel von halbwegs parallel verlaufenden Lichtstrahlen 40 zu erzeugen, weist das Gerät zwei Platten 32 und 34 mit genau senkrecht übereinander befindlichen öffnungen 36,38 auf. Dennoch divergiert das Strahlenbündel, und die Anordnung ist so getroffen, daß der Querschnitt des Rohws 28 geringfügig größer ist als der Querschnitt des Strahlenbündels 40, um sicherzustellen, daß das Strahlenbündel nicht gegen die Wand des Rohres fällt.
Von der Lichtquelle 14 führt eine optische Fiberkupplung 42 zum Inneren der Kugel, wobei der Durchgang des Lichtes durch die Kupplung durch eine Blende 44 gesteuert wird.
Der Detektor 16 enthält drei Filter, von denen jeder verschiedene vorherrschende Wellenlängen durchläßt, und drei Lichtverstärkerröhren zum Messen der Intensität des von jedem Filter durchgelassenen Lichtes. Die Ausgänge der drei Lichtverstärkerröhren sind mit einem Vergleicher verbunden. Das Ausgangssignal des Vergleichers steuert den Gebläseantrieb 20.
Das Gerät der Fig. 2 besteht aus einem kreisförmigen Teller 50 mit einer Rampe 52, die von der Mitte des Tellers spiralförmig aufwärts gerichtet zu seinem Rand hin verläuft. Ein unter dem Teller angeordneter nicht näher dargestellter Motor dreht den Teller langsam über eine ausrückbare Kupplung in Richtung des Pfeiles 54, d.h. in Steigungsrichtung der Rampe. Die Kupplung ist so beschaffen, daß sie den Motorantrieb intermittierend, d.h. in bestimmten Zeitabständen von dem Teller trennt, worauf sich der Teller unter der Wirkung einer Feder schnell, aber nur für eine kurze Zeit ausschließlich in der Richtung des Pfeiles 56 dreht. Das führt dazu, daß der Teller schnell in der einen Drehrichtung und langsam in der
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entgegengesetzten Drehrichtung pendelt und sich Gegenstände, die sich in der Mitte des Tellers befinden, langsam die Rampe hinauf bewegen und einen gleichmäßigen Abstand voneinander erreichen.
Kreisförmige angeordnete Düsen 58 drehen sich längs des Tellers 50 in Richtung des Pfeiles 60. Durch Abstimmen der Pendelbewegung des Tellers mit der Drehgeschwindigkeit der Düsen können die Düsen mit der Bewegung der Gegenstände die Rampe hinauf in der Nähe des oberen Endes der Rampe synchronisiert werden. Auch jede Düse wird, sobald sie sich der Rampe nähert, mit einem einzelnen Gegenstand auf der Rampe ausgerichtet.
An die einzelnen Düsen 58 wird ein Vakuum angelegt, sobald sie sich der Rampe nähern, so daß die einzelnen Gegenstände von den Düsen aufgenommen werden. Das in Fig. 2 dargestellte Gerät wird oberhalb und seitlich der Kugel 12 so angeordnet, daß sich die Düsen im Abstand von dem Teller 50 über den Einlaß 24 der Kugel erstrecken. Jede Düse ist durch ein kleines Magnetventil mit dem Vakuum verbunden. Ein Sensor zeigt die Anwesenheit einer jeden Düse über dem Einlaß 24 an und bewirkt, daß ihr Ventil.geschlossen wird, so daß das an der Düse angelegte Vakuum aufgehoben wird. Wenn die Düse sich von dem Einlaß 24 wegbewegt, öffnet das Ventil, so daß das Vakuum wieder an der Düse anliegt.
Bei der Benutzung des Meßgerätes werden die Gegenstände, beispielsweise Diamanten, deren Farben gemessen werden sollen, in die Mitte des Tellers 50 gelegt. Die Diamanten werden einzeln von den Düsen 58 aufgelesen. Wenn diese Düsen sich über dem Einlaß 24 befinden, wird das Vakuum abgeschaltet, so daß die Diamanten einzeln und in gesteuerter Menge durch die Kugel 12 fallen. Die Diamanten werden während ihres Fallens durch das Rohr 28 geführt und daher durch die Kugel gleichbleibend angestrahlt. Wenn sich keine Diamanten in dem Licht-
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bündel 40 befinden, fällt das Lichtbündel unmittelbar durch die Kugel, so daß kein Licht auf die Innenwand der Kugel gestreut wird. Die Lichtverstärkerröhren in dem Detektor 16 geben daher eine Null-Antwort.
Wenn ein Diamant an dem Einlaß 24 in die Kugel eintritt, wird ein Teil des durch den Diamanten fallenden Lichtes auf die Außenwand der Kugel gerichtet. Dieses Licht wird von der Kugel aufgefangen und durch die Filter zu den Lichtverstärkerröhren durchgelassen. Die Intensitäten der von den Lichtverstärkerröhren ausgehenden Signale beim Eintritt des Diamanten in die Kugel sind ein Maß für die Transparenz des Diamanten, da nichts von dem vom Diamanten reflektierten Licht von den Lichtverstärkerröhren gemessen wird.
Wenn der Diamant die Kugel verläßt, sind die Signale, die von den Lichtverstärkerröhren erzeugt werden, ein Maß für das Reflexionsvermögen des Diamanten, da das Licht, das vom Diamanten durchgelassen wird, den Detektor 16 nicht erreichen kann.
Während der Diamant die Kugel durchfällt, wird er gleichbleibend angestrahlt. Da der Diamant frei fällt, ändert sich seine Orientierung ständig, so daß er von allen Seiten angestrahlt wird. Das von dem Diamanten auf die Innenwand der Kugel reflektierte und durchgelassene Licht wird durch die Lichtverstärkerröhren gemessen. Die betreffenden Signale können gemittelt werden, um zu einer mittleren Farbbestimmung des Diamanten zu kommen, und zwar unabhängig von seiner Orientierung.
Wenigstens zwei Signale, die von den Lichtverstärkerröhren ausgehen, werden bezüglich ihrer Intensität verglichen, um die Diamanten in eine vorgegebene Farbgruppe einzuordnen. Es können auch mehr als drei Filter und mehr als drei Lichtverstärkerröhren Verwendung finden, um die Farben der Diamanten mit
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größerer Genauigkeit zu bestimmen. Wenn die Diamanten die Kugel verlassen, erstrecken sich ihre Flugbahnen über die Blasdüsen 22 hinaus. In Abhängigkeit von der berechneten Farbe des Diamanten wird in einem bestimmten Augenblick die passende Düse betätigt, um den Diamant in den Auffangbehälter zu blasen.
Das erfindungsgemäße Gerät ist in der Lage, große Mengen von Diamanten bei hoher Geschwindigkeit automatisch zu sortieren und gleichzeitig Orientierungsauswirkungen zu bewältigen. Außerdem können die Transparenz und das Reflexionsvermögen eines jeden Diamanten einzeln gemessen werden, wonach der Diamant sortiert werden kann. Diamanten können also nach ihrer Oberflächenbeschaffenheit sortiert werden, denn die Messungen des Reflexionsvermögens und der Transparenz sind abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit, die das Ausmaß der sonst von dem Diamant reflektierten oder durchgelassenen Strahlung beeinflußt.
Das Prinzip, das Reflexionsvermögen oder die Transparenz eines Gegenstandes durch seine Beleuchtung zvjfoessen, während er sich außerhalb der Kugel befindet, und die reflektierte und durchgelassene Strahlung mit Hilfe der Kugel aufzufangen, läßt sich auch in anderer als der beschriebenen Weise realisieren. Beispielsweise könnten die Gegenstände je nachdem hinter dem Einlaß oder dem Auslaß der Kugel durch ein Strahlenbündel bewegt werden, ohne die Kugel zu durchfallen. Während eine Anordnung dieser Art normalerweise Orientierungseffekte nicht bewältigen kann, ist sie im allgemeinen weniger kompliziert.
Zum Normalisieren des Meßgerätes wird von der optischen Fiberkupplung 42 Gebrauch gemacht. In bestimmten Abständen, insbesondere einmal je Umdrehung der Düsen 58 beziehungsweise des Düsenkranzes wird die Zufuhr der Diamanten unterbrochen und die Blende 44 so bewegt, daß Licht aus der Lichtquelle 14
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über die optische Kupplung in die Kugel gelangt. Die von dem Detektor 16 abgegebenen Signale sind abhängig von dem Spektrum des Lichtes der Kugel 30, von der Reflexion des Anstriches innerhalb der Kugel, der Anzeigecharakteristik der Lichtverstärkerröhren und von dem elektronischen Schaltkreis, der zur Verarbeitung der Signale von den Lichtverstärkerröhren dient.
Die Ausgangssignale des Detektors werden mit Bezugssignalen verglichen, die zunächst dadurch gemessen werden, daß ein serienmäßiger Satz Diamanten bekannter Farbe durch die Kugel 12 geschickt wird. Abgesehen davon wird die Intensität der Kugel 30 dauernd durch ein lichtempfindliches Gerät überwacht, das automatisch die an der Kugel anliegende Spannung überwacht, um die Lichtintensität innerhalb der vorgegebenen Grenzen zu halten. Diese Arbeitsweise stellt sicher, daß eine hohe Genauigkeit und Übereinstimmung bei der Farbbestimmung von Diamanten erreicht wird.
Fig. 3 veranschaulicht den elektronischen Schaltkreis in einer Blockzeichnung, der zur Berechnung der Farben der Diamanten und zur Steuerung der Auswerfer beziehungsweise der Blasdüsen benutzt wird.
Das Gerät besteht aus drei Lichtverstärkerröhren 62, die über Analogdigitalwandler 64 mit Speichern 66 und 68 verbunden sind. Eine Datensammelleitung 70 verbindet die Speicher mit einem den Gebläseantrieb 20 steuernden Mikroprozessor 72. Licht« emittierende Dioden 74 und 76 sind zusammen mit Phototransistoren 78 und 80 am Einlaß und am Auslaß der Meßkugel 12 angeordnet, um den Eintritt und den Austritt jedes Diamanten aus der Kugel zu messen.
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Das durch die optische Kupplung 48 strömende Licht wird von einem Phototransistor 82 angezeigt, der mit einer logischen Einheit 84 zum Uhrsteuern der Adresse verbunden ist. Eine Adressen-Leitungs-Änderung über den Schalter 86 dient dazu, die Daten von dem Analogdigitalwandler 64 zu den Speichern 66 und 68 zu führen.
Der elektrische Schaltkreis funktioniert folgendermaßen:
Bevor ein Diamant in die Kugel 12 eintritt, wird das von der lichtemittierenden Diode 74 herrührende Lichtbündel unterbrochen. Das verursacht einen Impuls, der den Hardware-Logik-Schaltkreis 84 anstößt. Eine Verzögerung, die in das Programm des Mikxprozessors 72 eingegeben wird, kann wirksam werden, damit der Diamant in die Kugel eintreten kann, bevor das Meßprogramm beginnt. Die Zeit zwischen den Messungen wird auch durch eine Software-Information vorgegeben.
Während eines jeden Meßzyklus werden die von den drei Lichtverstärkerröhren 62 kommenden Signale gleichzeitig von den Analogdigitalwandlem 64 in ihre binären Äquivalente umgewandelt. Die binären Werte werden nacheinander in einen der Speicher geschrieben, beispielsweise in den Speicher 66 unter der Steuerung der logischen Einheit 84 zur Uhrsteuerung der Adresse. Dies wiederholt sich, bis der Speicher voll ist, woraufhin der Speicheradress- und Einlese-Auslese-Schalter 86 geschaltet und der Speicher 66 mit der Leitung 70 des Mikroprozessors verbunden wird. Gleichzeitig gelangt der Speicher 68 unter die Steuerung der logischen Einheit 84, um Daten vom nächsten durch die Kugel 12 fallenden Diamanten aufzunehmen.
Beim Schalten der Speicher wird eine Unterbrechung zu dem Mikroprozessor gegeben, der jetzt den üblichen Betrieb ver-
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Ar
läßt land mit der Bearbeitung der in dem Speicher 66 enthaltenen Daten beginnt. Wenn eine Entscheidung hinsichtlich der Farbe des Diamanten zu treffen ist, sendet der Mikroprozessor ein Signal zu dem richtigen Antriebsstromkreis für die Düse. Dieser Stromkreis wird nur eingeschaltet, wenn der Diamant das Lichtbündel, das von der lichtemittierenden Diode 76 am Boden der Kugel ausgesandt wird, unterbricht, wobei die in Frage kommende Düse nach der richtigen Zeitverzögerung in Betrieb gesetzt wird.
Unter den kreisförmig angeordneten Düsen 58 (Fig. 2) befindet sich eine Metalldüse anstatt einer Vakuumdüse. Einmal pro Umdrehung wird von der Metalldüse ein Abstandsschalter betätigt und die Blende 44 geöffnet, wodurch Licht durch die Lichtführung 48 in die Kugel 12 fällt. Dieses Licht wird von dem Phototransistor 82 gemessen, der dann wieder die logische Einheit 84 aktiviert. Ablesungen werden wie vorher vorgenommen, aber ein besonderes Programm in dem Prozessor 72 analysiert die Farbzusammensetzung des Lichtes und vergleicht dieses mit Normwerten. Wenn dieser Wert außerhalb der Norm liegt, hört das Meßgerät mit seiner Arbeit auf.
Da die Einheit auf einem Mikroprozessor basiert, bietet sie die Möglichkeit, unter Programm-Steuerung komplexe logische Entscheidungen zu treffen. Die Steuerung mittels eines Mikroprozessors erhöht weiterhin die Vielseitigkeit,da sich viele unterschiedliche Sortierprogramme durchführen lassen.
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Claims (1)

  1. De Beers Industrial Diamond Division Limited
    45 Main Street, Johannesburg. Transvaal, Süd-Afrika
    Patentansprüche;
    .j Gerät zum Messen der Farbe eines kleinen Gegenstandes, ge kennzeichnet durch eine Meßkugel (12) mit einem Einlaß (24) und einem Auslaß (26) in der Kugelwandung zum Durchtritt des Gegenstandes durch die Kugel, eine Lichtquelle (14) zum Anstrahlen des Gegenstandes während wenigstens eines Teiles seines Weges durch die Kugel und einen Detektor (16) zum Messen der von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel durchgelassenen oder reflektierten Strahlung.
    2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenbündel (40) vom Einlaß (24) zum Auslaß (26) durch die Kugel (12) hindurchtritt.
    3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (14) so angeordnet ist, daß sie den Gegenstand anstrahlt, sobald dieser in die Kugel (12) eintritt.
    4. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch ein Rohr (28), das sich innerhalb der Kugel (12) von ihrem Einlaß (24) bis zu ihrem Auslaß (26) erstreckt, aus einem für die Strahlung halbwegs transparenten Material besteht und einen Innendurchmesser aufweist, der geringfügig größer ist als der Durchmesser des Strahlenbündels (40).
    ORIGINAL INSPECTED
    809809/0827
    ^737579
    SL
    5. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung (18), ein Gebläseantrieb (20) und Blasdüsen (22), die auf den Detektor (16) ansprechen, zum Sortieren der aus der Kugel (12) austretenden Gegenstände nach ifcrer Farbe.
    6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Fallweg der Gegenstände unter der Kugel (12) zum Sortieren eine Reihe Blasdüsen (22) und Gebläseantriebe (20) angeordnet sind, die auf den Detektor (16) ansprechen und eine bestimmte Düse in Betrieb setzen, um den Gegenstand zu einem Sammelplatz hin zu blasen, wenn er an der Düse vorbeifällt.
    7. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Einrichtung zum Einführen einer Reihenfolge von Gegenständen in die Kugel, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuführeinrichtung ein Teller (50) mit einer Rampe (52) dient, die von der Mitte des Tellers aus spiralförmig zum Rand des Tellers hin aufwärts verläuft, wobei der Teller durch einen Antrieb so in Drehschwingungen versetzt wird, daß die in der Mitte des Tellers angeordneten Gegenstände sich die Rampe hinaufbewegen, wodurch die Gegenstände regelmäßig voneinander distanziert werden, daß Düsen kreisförmig angeordnet sind, die sich hinter dem oberen Ende der Rampe synchron mit der Bewegung der Gegenstände die Rampe hinauf drehen, und daß an jeder Düse ein Vakuum anliegt, um mittels der Düse einen Gegenstand von der Rampe abzusaugen, und daß das Vakuum aufzuheben ist, wenn der Gegenstand sich über dem Einlaß (24) der Kugel (12) befindet.
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    8. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Lichtquelle (14) eine weitere Lichtquelle (30) für sichtbares Licht sowie Scheiben (32,34) zur Parallelrichtung des Lichtes und zur Herstellung des Strahlenbündels befinden.
    9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich zum Beleuchten des Kugelinneren in bestimmten Zeitabständen zwischen der Lichtquelle (30) und dem Kugelinneren eine optische Fiberkupplung (42) erstreckt.
    10. Verfahren zum Messen der Farbe eines kleinen Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand durch eine Meßkugel (12) fällt, wobei der Gegenstand während wenigstens eines Teiles seines Weges mit einem Strahlenbündel (40) geeigneter Wellenlänge angestrahlt und die von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel durchgelassene oder reflektierte Strahlung gemessen wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand durch die Kugel (12) entlang dem Strahlenbündel so geleitet wird, daß der Gegenstand während seines gesamten Durchtritts durch die Kugel angestrahlt wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand von dem Strahlenbündel angestrahlt wird, wenn er in die Kugel (12) eintritt, und daß die von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel durchgelassene Strahlung gemessen wird.
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    13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand von dem
    Strahlenbündel (40) angestrahlt wird, wenn er die Kugel (12) verläßt, und die von dem Gegenstand auf die Innenwandung der Kugel reflektierte Strahlung gemessen wird.
    14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung das Gegenstandes mittels einer Führung (28) innerhalb der Kugel erzwungen wird, damit der Gegenstand auf seinem ganzen Weg durch die Kugel angestrahlt wird.
    15· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
    das Intensitätsverhältnis von wenigstens zwei Spektralkomponenten der gemessenen Strahlung zur Klassifizierung des Gegenstandes festgestellt wird.
    16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß
    der Gegenstand, sobald er die Kugel verläßt, nach seiner Farbe sortiert wird.
    17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis
    16, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Wellenlänge der Strahlung im Bereich des sichtbaren Lichtes liegt.
    18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis
    17, dadurch gekennzeichnet, daß
    es sich bei den Gegenständen um Diamanten handelt.
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    19. Verfahren zum Sortieren von Gegenständen nach ihrem Reflexionsvermögen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände in Reihe durch eine Meßkugel (12) fallen, jeder Gegenstand nach seinem Durchtritt durch die Kugel mit einem Strahlenbündel (4θ) von geeigneter Wellenlänge beleuchtet, die von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel reflektierte Strahlung gemessen und der Gegenstand gemäß der gemessenen Strahlung sortiert wird.
    20. Verfahren zum Sortieren von Gegenständen nach ihrer Transparenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände in Reihenfolge durch eine Meßkugel (12) fallen, jeder Gegenstand vor seinem Eintritt in die Kugel mit einem Strahlenbündel (40) angestrahlt, die durch den Gegenstand hindurch auf die Innenwand der Kugel gefallene Strahlung gemessen und der Gegenstand gemäß der gemessenen Strahlung sortiert wird.
    21. Verfahren zum Messen des Reflexionsvermögens eines Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand mit einem Strahlenbündel (40) geeigneter Wellenlänge angestrahlt wird, wenigstens ein Teil der von dem Gegenstand reflektierten Strahlung in eine Meßkugel (12) eintritt und die von der Kugel aufgefangene Strahlung gemessen wird.
    22. Verfahren zum Messen der Transparenz eines Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand mit einem Strahlenbündel (40) von geeigneter Wellenlänge angestrahlt wird, wenigstens ein Teil der durch den Gegenstand gefallenen Strahlung in die Meßkugel (12) einfällt und die von der Kugel aufgefangene Strahlung gemessen wirdc
    809809/0827
    -w- 2737573
    23o Verfahren zum Sortieren eines Gegenstandes nach seiner Oberflächenbeschaffenheit, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand durch eine Meßkugel hindurch fällt, der Gegenstand während wenigstens eines Teiles seines Weges mit einem Strahlenbündel (40) von geeigneter Wellenlänge angestrahlt, die durch den Gegenstand hindurchgetretene und von ihm gegen die Innenwandung der Kugel reflektierte Strahlung gemessen und der Gegenstand gemäß der gemessenen Strahlung sortiert wird.
    24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand durch die Kugel (12) entlang dem Strahlenbündel ^j-O) so geführt wird, daß der Gegenstand auf seinem ganzen Weg durch die Kugel angestrahlt wird.
    25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennz e i chne t, daß der Gegenstand von dem Strahlenbündel (40) angestrahlt wird, sobald er in die Kugel (12) eintritt und die von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel durchgelassene Strahlung gemessen wird.
    26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand von dem Strahlenbündel (40) angestrahlt wird, sobald er die Kugel (12) verläßt, und die von dem Gegenstand auf die Innenwand der Kugel reflektierte Strahlung gemessen wird.
    809809/0827
    -■ -ι ■
DE2737579A 1976-08-27 1977-08-20 Gerät und Verfahren zum Bestimmen der Farbe, der Transparenz und des Reflexionsvermögens von Gegenständen, insbesondere Edelsteinen Expired DE2737579C2 (de)

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