DE4333138A1

DE4333138A1 - Meßzelle zur optischen Bestimmung von Farbstärken von fluiden Medien, insbesondere von Pigmentdispersionen

Info

Publication number: DE4333138A1
Application number: DE19934333138
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr Lust; Lothar Prof Dr Dulog
Original assignee: Forsch Pigmente und Lacke E V
Current assignee: Forsch Pigmente und Lacke E V
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: DE4333138C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßzelle zur optischen Bestimmung von Farbstärken eines die Meßzelle passierenden fluiden Me diums, insbesondere von mittels eines Weißstandards abgemisch ten Pigmentdispersionen, wobei die Meßzelle eine Probenkammer mit einer Probeneingangs- und einer Probenausgangsöffnung zur Aufnahme der Pigmentdispersion mit mindestens einem Meßfenster aufweist.

Solche Meßzellen sind beispielsweise aus der Veröffentlichung von O. J. Schmitz und J. Luo, XIII. FATIPEC-Kongreß, Venedig, 1986, Kongreßhandbuch, Band I/B, Seiten 623-654, bekannt. Mit einer solchen Meßzelle wurde die Prüfung der Dispergierbarkeit von Pigmenten mittels einer On-line-Messung der Farbstärkeent wicklung durchgeführt.

Damit wurde ein Versuch unternommen, eine Meßzelle als Durch flußzelle auszubilden, mit der erstmals eine On-line-Messung der Farbstärkeentwicklung möglich war. Als nachteilig bei die sen Durchflußmeßzellen hat es sich erwiesen, daß das Meßfenster regelmäßig noch mit älteren Materialanteilen der Dispersion be aufschlagt war, so daß bei der Messung stets noch älteres Pig mentdispersionsmaterial mitgemessen wurde und im Bereich des Meßfensters kein vollständig frisches Material zur Messung zur Verfügung stand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Meßzelle vorzuschlagen, die in einem kontinuierlichen Verfahren zur Be stimmung der Farbstärke herangezogen werden kann und die die vorstehenden Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Meß fenster von einem Teilbereich einer Deckplatte gebildet wird, welche so gehalten ist, daß eine Relativbewegung zwischen Pro benkammer und Deckplatte ausführbar ist, dergestalt, daß ein zunächst das Meßfenster der Probenkammer bildender Teilbereich der Deckplatte einen Reinigungsabschnitt überstreicht, bevor dieser Teilbereich erneut zu einem späteren Zeitpunkt der Rela tivbewegung mit der Probenkammer überlappend das Meßfenster bildet.

Damit wird sichergestellt, daß die Messung der Farbstärke durch das Meßfenster nicht mehr durch am Meßfenster anhaftende alte Materialanteile gestört und verfälscht wird.

Vorzugsweise wird zur Ausführung der Relativbewegung zwischen Probenkammer und Deckplatte die Deckplatte angetrieben.

Mit vielen weiter unten zu diskutierenden Vorteilen ist die Ausführungsform behaftet, bei der die Deckplatte um eine fest stehende Drehachse rotierend antreibbar ausgebildet ist.

In diesem Fall empfiehlt es sich dann, die Deckplatte als eine im wesentlichen kreisrunde Scheibe auszubilden, wobei die Dreh achse der Scheibe durch den Mittelpunkt der Scheibe verläuft. Dies garantiert minimale Abmessungen und einen minimalen Platz bedarf der Meßzelle.

Vorzugsweise wird die Probenkammer der Meßzelle außermittig zur Deckplatte angeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform wird dann bevorzugt die Probenausgangsöffnung der Probenkammer be nachbart zur Mitte der Deckplatte angeordnet.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform der Meßzelle erwiesen, bei der der Reinigungsabschnitt elastische, an der der Probenkammer zugewandten Oberfläche der Deckplatte anliegende Abstreifelemente umfaßt. Insbesondere bei einer Drehbewegung der Deckplatte überstreichen die Teilbereiche der Deckplatte, die das Meßfenster bilden können, jeweils die Ab streifelemente des Reinigungsabschnitts und stehen erst dann wieder der Meßzelle als Meßfenster zur Verfügung.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Meß zelle eine im wesentlichen plane Trägerplatte, welche parallel und benachbart zu der das Meßfenster bildenden Deckplatte ange ordnet ist. An dieser Trägerplatte ist ferner die Probenkammer angeordnet.

Da die Meßzelle vorwiegend für Reflexionsmessungen verwendet wird und hierfür keine besonders große Schichtdicke benötigt wird, wird vorzugsweise die Probenkammer einstückig mit der Trägerplatte ausgebildet. Hierbei kann dann die Trägerplatten oberfläche die Unterseite der Probenkammer bilden, während die parallel angeordnete Deckplatte mit einem Teilbereich das Meß fenster in Form eines Deckels bildet. Zwischen Trägerplatte und Deckplatte sind dann noch Seitenbegrenzungen angeordnet, die dann insgesamt das Probenkammervolumen definieren.

Die Probeneingangsöffnung der Probenkammer wird vorzugsweise als eine durch die Trägerplatte durchgehende Bohrung oder son stiger Durchbruch ausgebildet, durch die die Probe von unten auf die Trägerplattenoberfläche strömen und die Probenkammer ausfüllen kann.

Bevorzugt wird die Probenausgangsöffnung benachbart zu einer durchgehenden, mittig in der Trägerplatte vorgesehenen Bohrung vorgesehen. Die in die Bohrung mündende Probenausgangsöffnung speist dann das bereits vermessene Probenmaterial über die Boh rung in einen Abfallbehälter ein.

Bevorzugt werden die Abstreifelemente des Reinigungsabschnitts von der Trägerplatte gehalten.

Bei einer konstruktiv sehr einfachen Ausführungsform kann vor gesehen sein, daß die seitlichen Begrenzungen der Probenkammer und gleichzeitig deren Abdichtung zum Meßfenster hin mittels elastischer Abstreifelemente gebildet werden. Dies hat den Vor teil, daß bereits größtenteils die an der Deckplatte bzw. dem Meßfensterbereich der Deckplatte anhaftenden Probenanteile beim Rotieren der Deckplatte abgestreift werden und in der Proben kammer verbleiben. Jedenfalls wird bei einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung eine bezüglich der Relativbewegung von Deckplatte zur Probenkammer stromaufwärts angeordnete Be grenzung der Probenkammer Teil des Reinigungsabschnittes sein.

Darüber hinaus ist vorteilhaft, wenn auch die stromabwärts lie gende Begrenzung der Probenkammer als Abstreifelement ausgebil det ist und damit Teil des Reinigungsabschnittes wird. So wird bei der Relativbewegung der Deckplatte zur Trägerplatte sicher gestellt, daß der Teilbereich der Deckplatte, der die Überlap pung mit der Probenkammer verläßt, nur nach einer ersten Reini gung diesen Bereich verlassen kann, während bei einem erneuten Eintreten der Deckplattenbereiche zur Bildung des Meßfensters der Probenkammer eine erneute Abreinigung der entsprechenden Oberfläche der Deckplatte erfolgt.

Um einen sehr guten Reinigungserfolg zu erzielen, sollte zumin dest der das Meßfenster bildende Teilbereich der Deckplatte nach dem Überstreichen der stromabwärts liegenden Begrenzung der Probenkammer ein weiteres Abstreifelement des Reinigungsabschnittes überstreichen, bevor dieser Teilbereich erneut mit der Probenkammer überlappt.

Von den Abstreifelementen wird mindestens ein Teil entlang von in der Mitte der Deckplatte beginnenden, im wesentlichen spi ralförmigen Linien angeordnet sein. Durch die Anordnung der Ab streifelemente entlang von spiralförmigen Linien von einem Kreismittelpunkt aus wird erreicht, daß gleichzeitig mit der Drehbewegung der Deckplatte auf die von den Abstreifelementen abgestreiften Pigmentdispersionsmassen eine Scherkraft ausgeübt wird, die diese je nach Orientierung der spiralförmigen Linien nach außen zum Umfang der Deckplatte hin oder nach innen zum Mittelpunkt der Deckplatte hin befördert.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die spiralförmigen Linien in ra dialer Richtung nach außen gesehen gegen die Drehrichtung der Rotationsbewegung der Deckplatte zurückgebogen sind, so daß zwei benachbarte Abstreifelemente einen sich zur Mitte der Deckplatte hin verjüngenden Kanal bilden, welcher in den mitti gen Durchbruch der Trägerplatte mündet.

Vorzugsweise wird der Abstand zwischen der Trägerplatte und der Deckplatte so gewählt, daß auf die von der rotierenden Deck platte abgestreiften Pigmentdispersionsreste in den Kanälen ei ne Scherkraft ausgeübt wird, welche die Pigmentdispersionsreste im wesentlichen vollständig in Richtung zum Probenausgang transportiert.

Die Abstreifelemente werden erfindungsgemäß vorzugsweise von Gummilippen gebildet, welche einen im wesentlichen viereckigen Querschnitt aufweisen.

Bevorzugt werden diese Gummilippen in Führungsrinnen angeord net, insbesondere in Führungsnuten oder zwischen Stegen, die auf der Trägerplatte angeordnet sind. In diesen Nuten las sen sich die Gummilippen dann im einfachsten Fall im Klemmsitz halten. Die Gummilippen lassen sich aus Standardmaterialien bilden, und die Halterung im Klemmsitz bewirkt, daß diese bei Beschädigung leicht ausgetauscht werden können.

Bevorzugt werden auch die die Begrenzung der eigentlichen Pro benkammer darstellenden Abstreifelemente im wesentlichen spi ralförmig angeordnet, so daß auch bei entsprechender Drehbewe gung der Deckplatte Scherkräfte auf die in der Probenkammer be findlichen Pirmentdispersionsanteile wirken, die diese in Rich tung von der Probeneingangsöffnung zur Probenausgangsöffnung transportieren.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Meßvorrichtung zur Bestimmung der Farbstärke einer Pigmentdis persion aus einem Trägermedium und einem darin dispergierten Pigment, welche sich die Vorteile der zuvor beschriebenen er findungsgemäßen Meßzelle zunutze macht.

Eine solche erfindungsgemäße Meßvorrichtung beinhaltet folgende Teile:
Eine erste Dosiervorrichtung zum Bereitstellen einer vorgegebe nen Menge der Pigmentdispersion;
eine zweite Dosiervorrichtung zum Bereitstellen einer zur vor gegebenen Menge der Pigmentdispersion ein konstantes Verhältnis aufweisenden Menge eines Weißstandards, insbesondere eines Weißlacks;
eine Mischvorrichtung zum homogenen Mischen der bereitgestell ten Mengen von Pigmentdispersion und Weißstandard;
eine probeneingangsseitige mit dem Ausgang der Mischvorrichtung verbundene Meßzelle, wie sie weiter oben bereits beschrieben wurde;
ein Farbmeßgerät zur Bestimmung der Farbstärke der Mischung aus Pigmentdispersion und Weißstandard und zur Erzeugung eines Farbstärkensignals und
eine Auswerteeinheit zur Berechnung der Farbstärke der ausge mischten Pigmentdispersion auf der Basis des Mischungsver hältnisses von Pigmentdispersion und Weißstandard und des Farb stärkensignals des Farbmeßgerätes.

Eine solche Meßvorrichtung ist in idealer Weise geeignet, den Dispergierungsprozeß bei der Herstellung von Pigmentdispersi onen kontinuierlich zu verfolgen, insbesondere Meßwerte zu lie fern, die, wie weiter unten noch gezeigt, bereits nach kurzer Dispergierdauer ausreichend sind, um dem Endzeitpunkt für den Dispersionsvorgang festzulegen. Bei dieser Festlegung kann auf einen sehr genauen Farbstärkenwert abgestellt werden.

Vorzugsweise ist die Meßvorrichtung zur On-line-Messung ausge bildet und hierbei wird die erste Dosiervorrichtung so ausge bildet, daß sie aus dem Materialfluß während des Dispergierpro zesses eine geringe Probenmenge abzweigen kann.

Die Mischvorrichtung, die bislang noch nicht näher beschrieben wurde, muß sicherstellen, daß nach dem Zusammenführen der von der ersten und der zweiten Dosiervorrichtung bereitgestellten Fluidanteile eine homogene Mischung hergestellt wird, bevor diese dann der Meßzelle zugeführt wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Mischvorrichtung liegt in einem sogenannten statischen Mischer vor. Unter den statischen Mischern wird insbesondere ein sogenannter Stegmischer empfohlen, bei dem im Rohrquerschnitt in der Regel mehrere Stege angeordnet sind, die zu einer vielfachen Teilung der strömenden Medien führen und damit für eine Durchmischung sor gen.

Besonders bevorzugt sind gemäß der vorliegenden Erfindung Steg mischer, welche mehrere, gegeneinander geneigte Stege aufwei sen, die weiterhin so angeordnet sind, daß die stromabwärts der Stege gebildeten Teilströme von Pigmentdispersion und Weißstan dard bzw. Vormischungen aus beiden quasi miteinander verfloch ten werden. Bei einer solchen Ausführungsform des Stegmischers wird eine besonders gute Homogenität der Endmischung erzielt und dies auch noch bei relativ kurzer Mischstrecke.

Zu beachten ist, daß sich die Vorteile des Stegmischers insbe sondere dann bemerkbar machen, wenn dieser so betrieben wird, daß im wesentlichen laminare Teilströme erzeugbar sind.

Die Mischvorrichtung umfaßt ferner ein Verzweigungsteil, über welches die beiden Komponenten Pigmentdispersion und Weißstan dard zusammengeführt werden. Hierbei umfaßt die Mischvorrich tung einen ersten Zweig, der mit Pigmentdispersion von der er sten Dosiervorrichtung beaufschlagt wird, und einen zweiten Zweig, der von der zweiten Dosiervorrichtung mit Weißstandard gespeist wird. Die beiden Zweige werden so miteinander verbun den, daß der erste Zweig die Pigmentdispersion etwa mittig in den Strom des Weißstandards einspeisen kann.

Besonders bevorzugt ist ein Verzweigungsteil der Mischvorrich tung, bei dem der erste Zweig die Pigmentdispersion ungefähr im rechten Winkel in den im zweiten Zweig strömenden Weißstandard einspeist.

Durch die Wahl der Meßzelle, die sehr kompakt ausgebildet sein kann, sowie die durch die Wahl des Stegmischers mögliche kurze Ausbildung der Strecke wird es möglich, die Meßvorrichtung mobil auszugestalten. Mobil meint in diesem Zusammenhang, daß die Meßvorrichtung insgesamt sehr kompakt gebaut wird und als Ganzes tragbar oder zumindest doch fahrbar ist, so daß die Meß vorrichtung jeweils an Ort und Stelle direkt neben dem eigent lichen Dispergiergerät aufgestellt werden kann. Dies vermeidet lange Verbindungsschläuche zwischen Dispergiergerät und Meßvor richtung, so daß zum einen wenig Material für die Messung ver schwendet wird und andererseits ein sehr aktuelles Signal für die Farbstärke erzielt wird.

Bevorzugt umfaßt die Meßvorrichtung ein explosionsgeschütztes Gehäuse, in dem sämtliche Vorrichtungsteile untergebracht sind, gegebenenfalls mit Ausnahme der eigentlichen Auswerteeinheit, die elektrische Signale über ein Kabel empfängt. Damit kann die Auswerteeinheit sehr weit von der eigentlichen Meßvorrichtung angeordnet sein, beispielsweise im Kontrollraum oder einem son stigen Arbeitsraum, der von dem eigentlichen Fabrikationsraum getrennt ist.

An die Dosiervorrichtungen der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung ist die Forderung zu stellen, daß diese sehr präzise, insbeson dere aufeinander abgestimmt die jeweiligen Medien fördern. Als bevorzugte Dosiervorrichtungen haben sich Schlauchpumpen her ausgestellt, da hier insbesondere nach einem Wechsel des zu messenden Gutes ohne größere Reinigungsvorgänge die Dosiervor richtung schnell vorbereitet werden kann. Um eine möglichst gu te Konstanz des Mengenverhältnisses zwischen Pigmentdispersion und Weißstandard einzuhalten, sollten die Schlauchpumpen iden tisch ausgebildet sein. Dies bedeutet nicht, daß der Schlauch durchmesser identisch sein muß, jedoch muß sichergestellt wer den, daß die beiden Schlauchpumpen im Takt arbeiten. Dies wird am einfachsten dadurch sichergestellt, daß die Schlauchpumpen räder, die das fluide Medium durch die Schläuche pressen, von derselben Antriebswelle synchron angetrieben werden.

Für das On-line-Verfahren ist es nicht notwendig, daß ständig Material aus dem Dispergierkreislauf entnommen wird, es könnte auch vorgesehen sein, daß das Material intervallweise entnommen wird, wobei dann die Schlauchpumpen nicht ständig in Betrieb gesetzt sind, sondern nur in bestimmten Zeitintervallen.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem besonderen Verfahren zur Bestimmung der Farbstärke einer Pig mentdispersion, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

In einem ersten Schritt wird aus einem Dispergiergerät ein An teil an Pigmentdispersion in bestimmten Zeitabständen, gegebe nenfalls kontinuierlich, entnommen;
in einem zweiten Schritt wird die entnommene Pigmentdispersion mit einem Weißstandard, insbesondere einem Weißlack, in einem konstanten Mengenverhältnis zu einer homogenen Mischung ver mischt;
in einem dritten Schritt wird die homogene Mischung einer Meß zelle eines Farbmeßgerätes zur optischen Bestimmung der Farb stärke zugeführt;
in einem vierten Schritt wird ein Ausgangssignal des Farbmeßge rätes zeitlich korrelierend mit der Entnahme des Pigmentdisper sionsanteils aus dem Dispergiergerät gespeichert;
die Schritte 1 bis 4 werden mehrfach ausgeführt und jedesmal wird die folgende Gleichung mit ihren Parametern fi, k_i, F_A und F_E an die erhaltenen Meßdaten angepaßt:

F_t = Farbstärke zur Zeit t
F_A = Farbstärke zur Zeit t = o (Anfangsfarbstärke)
F_E = Farbstärke zur Zeit t = oo (Endfarbstärke)
fi = Massenanteil der Fraktion i an der Gesamtpigmentmasse
k_i = Dispergiergeschwindigkeitskonstante der Fraktion i
n = Anzahl der Fraktionen
t = Dispergierzeit

Die Parameter fi, k_i, F_A und F_E werden abgespeichert und bei der nächsten Berechnung als Anfangswerte eingesetzt. Auf diese Weise wird eine immer bessere Abbildung der Meßwerte über der Zeit durch die theoretische Kurve erhalten, und die erreichbare Endfarbstärke und die erforderliche Dispergierdauer werden be reits nach kurzer Dispergierzeit sicher vorausberechnet.

Bei einem bevorzugten Verfahren wird bei der Ausführung des dritten Schrittes die Farbstärke bei jeweils gleichbleibender Probe in mehreren verschiedenen Spektralbereichen gemessen, und der Spektralbereich, dem die größte Farbstärke zuordenbar ist, wird für die Berechnung der Parameter ausgewählt.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im einzel nen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Meß zelle;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild über eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung;

Fig. 4 eine aufgebrochene Darstellung einer in der er findungsgemäßen Meßvorrichtung verwendeten Mischvorrichtung;

Fig. 5 eine Teilansicht der Mischvorrichtung der er findungsgemäßen Meßvorrichtung;

Fig. 6 beispielhaftes Farbstärkediagramm, aufgetragen über die Zeit mit Ausgleichskurve.

Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeich nete Meßzelle, welche eine kreisrunde Trägerplatte 12 aufweist, an deren Oberseite von der Mitte in Richtung zum Außenumfang verlaufende entlang von Spirallinien angeordnete Stege 14a, b, 16a, b und 18a, b verlaufen. Die Stege 14a, b, 16a, b und 18a, b sind jeweils paarweise ausgebildet und definieren zwischen sich einen Spalt mit in etwa konstanter Breite, der der Aufnah me von Dichtlippenelementen 20, 21, 22 dient.

Die Stege 18a und 18b, die die Dichtlippe 22 zwischen sich hal ten, begrenzen zusammen mit dieser eine Fläche 24, welche die Grundfläche einer Probenkammer bildet. Die seitliche Begrenzung der Probenkammer wird durch den Steg 18b sowie die Dichtlippe 22 gebildet.

In ihrer Mitte weist die Trägerplatte 12 eine durchgehende Boh rung 26 auf, welche dem Austrag von Probenmaterial aus der Meß zelle 10 dient.

Im Gegensatz zu den Stegen 14a, b und 16a, b verlaufen die Ste ge 18a und 18b zunächst von der Mitte bzw. von der Bohrung 26 aus in Richtung zur Umfangsrichtung der Trägerplatte 12, kehren dann ohne Unterbrechung jedoch zur Bohrung 26 zurück und schließen so die Fläche 24 im wesentlichen vollständig ein. Da bei weisen die Stege 18a und 18b zwei ungefähr spiralförmig ausgebildete Teilbereiche auf, die miteinander über einen ent lang einer radialen Strecke verlaufenden Stegabschnitt verbun den sind.

Im Bereich der radial verlaufenden Stegabschnitte 18c, d weist die Trägerplatte 12 einen schlitzartigen Durchbruch 28 auf, der dem Einspeisen von fluiden Proben in die Probenkammer dient.

Oberhalb der Trägerplatte 12 wird eine Deckplatte 30 (vgl. Fig. 2) angeordnet, welche in Pfeilrichtung A um ihr Zentrum ge dreht wird. Die Deckplatte 30 liegt dichtend an den Dichtungs lippen 20, 21 und 22 an, die gleichzeitig den Abstand zwischen der Trägerplatte 12 und der Deckplatte 30 definieren.

Sowohl durch den Förderdruck des fluiden Probenmediums als auch durch die Drehbewegung der Deckplatte 30 wird die flüssige Pro be vom Durchbruch 28, der die Probenkammereingangsöffnung dar stellt, in Richtung zu der Mitte der Trägerplatte 12 und damit zum Durchbruch 26 befördert, bei dem die jeweiligen Enden der Stege 18b bzw. der Dichtungslippe 22 enden und zwischen sich eine Probenkammerausgangsöffnung 32 frei lassen. Die sich über der Trägerplatte 12 drehende Deckplatte 30 wird an ihrer Unter seite durch die Dichtlippe 22 während der Drehbewegung von an haftenden Probenanteilen abgestreift. Dieser ersten Reinigung der Unterseite der Deckplatte 30 folgt im Bereich der Dichtlip pe 20 eine weitere Reinigung und eine dritte Reinigung erfolgt im Bereich der Dichtlippe 21. Bevor das Flächenelement der Deckplatte 30 wieder mit der Fläche 24 der Trägerplatte und da mit dem Boden der Probenkammer überlappen kann, wird diese er neut durch die Gummilippe 22 insbesondere in ihrem Bereich, der zwischen den Stegabschnitten 18c und 18d verläuft, abgestreift, so daß durch die Mehrfachabstreifung der der Probenkammer zugewandten Seite der Deckplatte 30 sichergestellt wird, daß eine vollständig gereinigte Meßfensterfläche für die weitere Messung zur Verfügung steht.

Die von den Dichtlippen 20, 21 und partiell von der Dichtlippe 22 abgestreiften Probenanteile von der Unterseite der Deckplat te 30 werden aufgrund der Reibungswirkung der Deckplatte ent lang den jeweiligen Dichtlippen 20, 21 und partiell der Dicht lippe 22 in den Räumen außerhalb der Probenkammer ebenfalls in Richtung zur Mitte der Trägerplatte 12 transportiert und dem Durchbruch 26 zugeführt, durch den dann die verbrauchte Proben masse aus der Meßzelle entfernt werden kann.

Die Deckplatte 30, die vorzugsweise eine Glasscheibe ist, wird also laufend gereinigt, und das bei der Reinigung anfallende Probenmaterial wird selbsttätig der Probenentsorgungsöffnung 26 zugeführt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist es mit der erfindungsgemäßen Meßzelle möglich, die Probenkammer 25 sehr flach und damit mit sehr geringem Volumen auszubilden, ohne den Fluß der Probe durch die Meßzelle zu behindern, da deren Fließen durch die Meßzelle ja gerade durch die Drehbewegung der Deckplatte 30 noch unterstützt wird.

Damit ist dafür gesorgt, daß für die kontinuierliche Messung der Farbstärke an der Probe lediglich geringste Mengen an Pro benmaterial benötigt werden und damit als Abfall anfallen, was insbesondere im Hinblick auf Entsorgungsprobleme von lösemit telhaltigen Lackanteilen äußerst vorteilhaft ist.

Fig. 3 zeigt ein Blockschema einer insgesamt mit dem Bezugs zeichen 34 bezeichneten Meßvorrichtung zur On-line-Bestimmung der Farbstärke einer Pigmentdispersion während der Dispergierung, während mit dem Bezugszeichen 36 ein übliches Dispergiergerät in Form eines Perlmühlenkreislaufes gezeigt ist.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Meßvorrichtung 34 an den Perlmühlenkreislauf 36 über einen Hilfskreislauf 38 ange schlossen, der an einer Stelle des Perlmühlenkreislaufs Pig mentdispersion mittels einer Hilfspumpe entnimmt und den größ ten Teil in den Perlmühlenkreislauf zurückfördert. Von dem Hilfskreislauf 38 wird eine Stichleitung 42 abgezweigt, die das Pigmentdispersionsmaterial in ausreichender Menge für eine er ste Dosiervorrichtung 44 zur Verfügung stellt.

Integral mit der Dosiervorrichtung 44 ist die zweite Dosiervor richtung 46 ausgebildet, wobei beide Dosiervorrichtungen vor zugsweise Schlauchpumpen sind, deren Pumpenräder auf einer ge meinsamen Antriebswelle angeordnet sind. Die zweite Dosiervor richtung 46 wird von einem Weißlackvorrat 48 gespeist.

Die Ausgänge der Dosiervorrichtungen 44 und 46 sind mit einem Verzweigungsstück 52 verbunden, welches zusammen mit einem sta tischen Mischer 50 die Mischvorrichtung der Meßvorrichtung 34 bildet. Die Verzweigung 52 besteht aus einem weiten Rohr 54, in welches ungefähr im rechten Winkel ein sehr viel dünneres Rohr stück 56 mündet. Die Ausbildung dieser Verzweigung 52 wird im folgenden anhand der Fig. 5 noch näher erläutert.

Aus dem statischen Mischer 50 gelangt schließlich die mit Weiß lack ausgemischte Pigmentdispersion in die erfindungsgemäße Meßzelle 10, über deren Deckplatte ein Farbmeßgerät 58 angeord net ist. Das Farbmeßgerät 58 gibt über eine Datenverbindung 60 die Meßdaten an eine Auswerteeinheit 62, in welcher die Daten anhand eines noch im einzelnen zu beschreibenden Programms aus gewertet und schließlich dargestellt werden.

Fig. 4 zeigt eine aufgebrochene Darstellung des erfindungsge mäß zu verwendenden statischen Mischers, der in dem weiten Rohr 54 angeordnet ist. Der statische Mischer besteht im wesentli chen aus einer Vielzahl von gegeneinander geneigt angeordneten Stegen 64, welche bei einer laminaren Strömung den Probenstrom in eine Vielzahl von Teilströmen aufspalten und dafür sorgen, daß diese Teilströme quasi miteinander verflochten wieder zu sammengeführt werden. Dadurch läßt sich auf einer sehr kurzen Strecke eine intensive Durchmischung der Pigmentdispersion mit dem Weißlack erzielen, so daß am Ende aus dem statischen Mi scher eine homogene Mischung austritt, die dann unmittelbar der Meßzelle 10 zugeführt werden kann.

Eine Voraussetzung für das exzellente Mischergebnis beim sta tischen Mischer ist bis zu einem gewissen Grade auch die Aus bildungsform der Verzweigung 52 (siehe Fig. 5), bei der in Pfeilrichtung C der Weißlack eintritt und in Pfeilrichtung D im wesentlichen unvermischt Weißlack und Pigmentdispersion austre ten sowie die in Pfeilrichtung B eintretende Pigmentdispersion. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, daß das Rohrstück 56 die Wandung des Rohres 54 durchdringt und erst ungefähr in der Mit te des Rohres 54 endet und dort die Pigmentdispersion in den Weißlackstrom C einspeist.

Im folgenden wird nun das Meßverfahren einschließlich der Meß vorrichtung im einzelnen erläutert, wobei nochmals auf die all gemeinen Voraussetzungen für eine Farbstärkemessung nach dem On-line-Prinzip eingegangen wird.

Hintergrund der Erfindung ist, daß Beschichtungsmaterialien mit nur unvollständig dispergierten Pigmentteilchen in der Regel ungünstigere Eigenschaften aufweisen, insbesondere eine gerin gere Farbkraft, als solche mit gut dispergierten Pigmentparti keln.

Im Verlauf der Dispergierung ändert sich die Teilchengröße der Pigmentpartikel. Zur Bestimmung der Teilchengröße können heran gezogen werden:

a) Methoden zur direkten Erfassung der Teilchengröße: z. B.
- Grindometer
- elektronenmikroskopische Aufnahme an dünnen Schichten
b) Meßgrößen, die indirekt von der Teilchengröße abhängen:
- optische Eigenschaften (Farbstärke)
- rheologische Eigenschaften (Viskosität)

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Verfahren wird die Zunahme der Farbstärke mit der Dispergierzeit gemessen, um so ein Maß für den zunehmenden Zerteilungsgrad der Pigmentaggregate, -ag glomerate und -flockulate im Verlauf der Dispergierung zu er halten. Das zeitliche Fortschreiten der Dispergierung solcher Pigmentpartikel, das mit der gewünschten Farbstärkezunahme des Dispergieransatzes verbunden ist, wird mit Hilfe der erfin dungsgemäßen Meßvorrichtung, die ein Farbmeßsystem beinhaltet, verfolgt. Dazu wird eine Probe des Dispergieransatzes durch ei ne präzise Schlauchpumpe mit ca. 10 g/h dem Malgut entzogen, kontinuierlich in einem konstanten Verhältnis mit Weißlack aus gemischt und durch die Meßzelle gepumpt. Gemessen wird in der Meßzelle die Reflexion des auf die Weißausmischung eingestrahl ten Lichtes in kurzen Zeitintervallen. Für die genaue Dosierung des Malgutes bzw. des Weißlackes haben sich Schlauchpumpen als am besten erwiesen, da diese eine große Konstanz in ihrer För derleistung aufweisen und ebenso eine sehr hohe Abriebbestän digkeit.

Die Verbrauchsteile dieser Pumpe sind ferner lediglich Schläu che, die sehr einfach auszuwechseln und problemlos mit identi schen Eigenschaften wieder beschaffbar sind.

Darüber hinaus ist es wichtig, einen robusten statischen Mi scher zu verwenden, der bei geringem Totvolumen eine homogene Durchmischung gewährleistet und außerdem eine lediglich kurze Mischstrecke benötigt.

Bei dem verwendeten Meßverfahren wird aufgrund einer zunehmen den Zerteilung der Pigmentpartikeln eine höhere Lichtabsorption durch die Pigmentteilchen in einem geeigneten Wellenlängenbe reich erreicht und die Reflexion des eingestrahlten Lichtes nimmt entsprechend ab. Aus den gemessenen Reflexionswerten wer den die Farbstärkewerte (K/S-Werte) berechnet und gegen die Dispergierzeit aufgetragen (vgl. Fig. 6) (abnehmende Reflexi onswerte ergeben zunehmende Farbstärkewerte). Um den Verlauf der Farbstärkezunahme und insbesondere die erreichbare Endfarb stärke bereits aus den Anfangsmeßwerten vorausberechnen zu kön nen, wurde eine mathematische Formel entwickelt, die der Farb stärkeentwicklung eine Ausgleichskurve möglichst genau anpaßt und die alle auftretenden Effekte schlüssig zu erklären vermag.

Bei den bisher bekannten mathematischen Ansätzen (vgl. O. J. Schmitz und Luo (a.a.O.)) wurde dies mit einer logarithmischen Funktion versucht. Der neue erfindungsgemäße Ansatz erzielt we sentlich genauere Werte und geht davon aus, daß unterschiedlich große Pigmentpartikel unterschiedlich schnell, d. h. mit ver schiedenen Geschwindigkeitskonstanten, zerteilt werden. Um die Berechnungen überschaubar zu halten, wurde zunächst die Exi stenz von lediglich zwei sich unterschiedlich verhaltenden Fraktionen, nämlich einer langsam und einer schnell dispergie renden Fraktion, angenommen. Erstaunlicherweise reicht dieses mathematische Modell aus, um eine ausgezeichnete Abbildung der Dispergiereigenschaften wiederzugeben. Zwei mathematische Teil funktionen (Exponentialfunktionen) werden demnach die jeweili gen Desagglomerationskinetiken repräsentieren. Zwischenzeitlich durchgeführte, zahlreiche Versuche zeigen, daß dies für eine hinreichend genaue Berechnung der Farbstärkezunahme mit der Dispergierzeit ausreicht. Für die gewünschte Möglichkeit der Vorausberechnung der Endzeit für den Dispergiervorgang bzw. für die am Ende der Dispergierzeit erreichbare Farbstärke ist die ser Berechnungsansatz ausreichend genau.

Die Meßvorrichtung wird von der Auswerteeinheit, die vorzugs weise ein PC mit Bildschirm zur Anzeige der Meßergebnisse dar stellt, vollständig und automatisch gesteuert. Insbesondere wird die Probennahme aus dem laufenden Dispergierprozeß gesteu ert und damit auch die Herstellung einer Weißausmischung der Pigmentdispersion sowie anschließend die Messung der Farbstär ke. Hierbei muß der steuernde Computer nicht innerhalb des Pro duktionsbereiches stehen, während alle anderen Bestandteile der Meßvorrichtung in einem explosionsgeschützten Gehäuse unterge bracht werden können. Das Auswerteprogramm arbeitet selbsttätig folgende Teilschritte ab:

- Auslösen der Messung
- Auswahl des besten Filters eines Mehrbereichs farbmeßgerätes
- Glaskorrekturen nach Saunderson
- Festlegung des Berechnungsanfanges
- Berechnung der am besten angepaßten Ausgleichskurve
- Vorausberechnung der Endfarbstärke
- Vorausberechnung des günstigen Endzeitpunktes der Dispergierung
- graphische Darstellung in verschiedenen Diagrammtypen
- fortlaufende Sicherung der Daten
- Dokumentation in Dateien und auf Drucker

Mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung und dem zugehörigen Meßverfahren ist also bereits nach relativ kurzer Zeit abschätzbar, wie lange die Dispergierzeit für die vorliegende Charge gewählt werden muß, um zu einer vorgegebenen Endfarb stärke zu gelangen.

Andererseits läßt sich frühzeitig erkennen, welche maximale Farbstärke mit einem vorliegenden Dispergieransatz überhaupt möglich ist, so daß bei mißlungenen Ansätzen rechtzeitig abge brochen werden kann.

Verschiedentliche Versuchsreihen haben gezeigt, daß das erfin dungsgemäße Meßverfahren samt der Meßvorrichtung und der Meß zelle für unterschiedlichste Lacksysteme geeignet ist. Selbst bei Pigmentgehalten bis 50 Gew. %, hoher Abrasivität oder hoher Viskosität werden gut auswertbare Meßkurven geliefert. Insbe sondere die große Abrasivität hochpigmentierter Lacksysteme ist praktisch völlig ohne Belang für die Standzeit der gesamten Vorrichtung, da die verschleißbehafteten Teile, insbesondere bei den Dosiervorrichtungen, lediglich die Schläuche der Schlauchpumpen sind, die relativ einfach und billig ausge tauscht werden können.

Die durchgeführten Kontrolluntersuchungen zeigten deutlich, daß die Anlage schnell und genau genug Veränderungen anzeigt, so daß auch unerwartetes Verhalten des Malansatzes sicher erkannt werden kann. In solchen Fällen kann dann rechtzeitig in den Dispergierprozeß eingegriffen und der Ansatz gerettet werden.

Insbesondere ist hervorzuheben, daß der apparative Aufwand bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung einschließlich der erfin dungsgemäßen Meßzelle relativ gering ist und unkompliziert. Durch die On-line-Aufarbeitung der Meßdaten des Farbmeßsystems stehen sehr frühzeitig wichtige Informationsdaten für die Pro duktionsplanung fest, und die Qualität einer Charge kann noch vor dem Endpunkt der Dispergierung bereits mit großer Sicher heit vorausgesagt werden.

Claims

1. Meßzelle zur optischen Bestimmung von Farbstärken eines die Meßzelle passierenden fluiden Mediums, insbesondere einer mit einem Weißstandard (Weißlack) ausgemischten Pigmentdispersion, wobei die Meßzelle eine Probenkammer mit einer Probeneingangs- und einer Probenausgangs öffnung zur Aufnahme der ausgemischten Pigmentdispersion mit mindestens einem Meßfenster aufweist, wobei das Meß fenster von einem Teilbereich einer Deckplatte gebildet wird, welche so gehalten ist, daß eine Relativbewegung zwischen Probenkammer und Deckplatte ausführbar ist, dergestalt, daß ein zunächst das Meßfenster der Proben kammer bildender Teilbereich der Deckplatte einen Reini gungsabschnitt überstreicht, bevor dieser Teilbereich erneut im Verlauf der Relativbewegung mit der Probenkam mer überlappend das Meßfenster bildet.

2. Meßzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte antreibbar ist.

3. Meßzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte um eine feststehende Drehachse antreibbar ist.

4. Meßzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte eine im wesentlichen kreisrunde Scheibe ist, wobei die Drehachse durch den Mittelpunkt der Scheibe verläuft.

5. Meßzelle nach einem der voranstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Probenkammer außermittig zur Deckplatte angeordnet ist.

6. Meßzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenausgangsöffnung der Probenkammer benachbart zur Mitte der Deckplatte angeordnet ist.

7. Meßzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Reinigungsabschnitt elastische, an der der Probenkammer zugewandten Oberfläche der Deck platte anliegende Abstreifelemente umfaßt.

8. Meßzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle eine Trägerplatte umfaßt, welche parallel und benachbart zu der das Meßfenster bildenden Deckplat te angeordnet ist und an welcher die Probenkammer ange ordnet ist.

9. Meßzelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenkammer einstückig mit der Trägerplatte ausge bildet ist.

10. Meßzelle nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenausgangsöffnung in eine durchgehende Boh rung der Trägerplatte mündet.

11. Meßzelle nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Abstreifelemente des Reinigungsab schnitts von der Trägerplatte gehalten werden.

12. Meßzelle nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Begrenzung der Probenkammer und deren Abdichtung zum Meßfenster hin mittels elastischer Abstreifelemente erfolgt.

13. Meßzelle nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die bezüglich der Relativbewegung von Deckplatte zu Probenkammer stromaufwärts angeordnete Be grenzung der Probenkammer Teil des Reinigungsabschnittes ist.

14. Meßzelle nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die stromabwärts liegende Begrenzung der Probenkammer als Abstreifelement ausgebildet und Teil des Reinigungsabschnittes ist.

15. Meßzelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der das Meßfenster bildende Teilbereich der Deckplatte nach Überstreichen der stromabwärts liegenden Begrenzung der Probenkammer ein weiteres Abstreifelement des Reinigungsabschnitts überstreicht, bevor der Teilbereich erneut mit der Probenkammer überlappt.

16. Meßzelle nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Abstreifele mente entlang von in der Mitte der Trägerplatte begin nenden im wesentlichen spiralförmig ausgebildeten Linien angeordnet ist.

17. Meßzelle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmigen Linien in radialer Richtung nach au ßen gesehen gegen die Drehrichtung der Rotationsbewegung der Deckplatte zurückgebogen sind, so daß zwei benach barte Abstreifelemente einen sich zur Mitte der Träger platte hin verjüngenden Kanal bilden, welcher in die Probenausgangsöffnung der Probenkammer mündet.

18. Meßzelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum zwischen der Trägerplatte und der Deckplatte auf abgestreifte Pigmentdispersionsreste in den Kanälen eine Scherkraft ausgeübt wird, welche diese Pigmentdisper sionsreste in Richtung zum Probenausgang transportiert.

19. Meßzelle nach einem der voranstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Abstreifelemente Gummilip pen mit viereckigem Querschnitt umfassen.

20. Meßzelle nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummilippen in Führungsrinnen, zwischen Stegen oder in Nuten der Trägerplatte angeordnet sind und vorzugs weise im Klemmsitz gehalten sind.

21. Meßvorrichtung zur Bestimmung der Farbstärke einer Pig mentdispersion aus einem Trägermedium und einem darin dispergierten Pigment
mit einer ersten Dosiervorrichtung zum Bereitstellen ei ner vorgegebenen Menge der Pigmentdispersion;
mit einer zweiten Dosiervorrichtung zum Bereitstellen einer zur vorgegebenen Menge der Pigmentdispersion ein konstantes Verhältnis aufweisenden Menge eines Weißstan dards, insbesondere Weißlacks;
mit einer Mischvorrichtung zum homogenen Mischen der be reitgestellten Mengen von Pigmentdispersion und Weiß standard zu einer ausgemischten Pigmentdispersion;
mit einer probeneingangsseitig mit dem Ausgang der Mischvorrichtung verbundenen Meßzelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20;
mit einem Farbmeßgerät zur Bestimmung der Farbstärke der ausgemischten Pigmentdispersion und zur Erzeugung eines Farbstärkensignals; und
mit einer Auswerteeinheit zur Berechnung der Farbstärke der Pigmentdispersion auf der Basis des Mischungsver hältnisses von Pigmentdispersion und Weißlack sowie des Farbstärkensignals des Farbmeßgeräts.

22. Meßvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dosiervorrichtung an den Materialfluß ei nes Dispergiergerätes anschließbar ist.

23. Meßvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mischvorrichtung einen statischen Mi scher umfaßt.

24. Meßvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der statische Mischer als Stegmischer ausgebildet ist.

25. Meßvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegmischer mehrere, gegeneinander geneigte Ste ge enthält, die so angeordnet sind, daß stromabwärts der Stege gebildete Teilströme von Pigmentdispersion und Weißstandard bzw. Vermischungen hieraus quasi miteinan der verflochten werden.

26. Meßvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stegmischer im wesentlichen laminare Teil ströme erzeugbar sind.

27. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 26, da durch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung ein Ver zweigungsteil umfaßt, dessen erster Zweig von der ersten Dosiervorrichtung mit Pigmentdispersion und dessen zwei ter Zweig von der zweiten Dosiervorrichtung mit Weiß standard gespeist wird, derart, daß die Pigmentdisper sion etwa mittig in den Strom des Weißstandards einge speist wird.

28. Meßvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zweig die Pigmentdispersion ungefähr im rechten Winkel in den im zweiten Zweig strömenden Weiß standard einspeist.

29. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 28, da durch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung mobil ist.

30. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29, da durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein explo sionsgeschütztes Gehäuse umfaßt, welches sämtliche Vor richtungsteile mit Ausnahme der Auswerteeinheit aufnimmt.

31. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 30, da durch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtungen Schlauchpumpen sind.

32. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 31, da durch gekennzeichnet, daß die Schlauchpumpen der ersten und zweiten Dosiervorrichtung bis auf die Schläuche identisch ausgebildet sind.

33. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 32, da durch gekennzeichnet, daß die Schlauchpumpen Pumpräder aufweisen, welche von derselben Antriebswelle synchron angetrieben werden.

34. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 33, da durch gekennzeichnet, daß die erste Dosiervorrichtung Pigmentdispersion einem Hilfskreislauf entnimmt, welcher parallel zum eigentlichen Dispergierkreislauf geschaltet ist.

35. Verfahren zur Bestimmung der Farbstärke einer Pigment dispersion, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt einem Dispergiergerät ein Anteil an Pigmentdis persion in bestimmten Zeitabständen, gegebenenfalls kon tinuierlich entnommen wird;
daß in einem zweiten Schritt die entnommene Pigmentdis persion mit einem Weißstandard, insbesondere einem Weiß lack, in einem konstanten Mengenverhältnis zu einer ho mogenen Ausmischung vermischt wird;
daß in einem dritten Schritt die homogene Ausmischung einer Meßzelle eines Farbmeßgerätes zur optischen Mes sung der Farbstärke zugeführt wird;
daß in einem vierten Schritt ein Ausgangssignal des Farbmeßgerätes zeitlich korrelierend mit der Entnahme des Pigmentdispersionsanteiles aus dem Dispergiergerät gespeichert wird;
daß die Schritte 1 bis 4 mehrfach ausgeführt werden und jedesmal die folgende Gleichung mit ihren Parametern fi, k_i, F_A und F_E an die erhaltenen Meßdaten angepaßt wird: F_t = Farbstärke zur Zeit t
F_A = Farbstärke zur Zeit t = o (Anfangsfarbstärke)
F_E = Farbstärke zur Zeit t = oo (Endfarbstärke)
fi = Massenanteil der Fraktion i an der Gesamtpigment masse
k_i = Dispergiergeschwindigkeitskonstante der Fraktion i
n = Anzahl der Fraktionen
t = Dispergierzeitund daß die Parameter fi, k_i, F_A und F_E abgespeichert und bei der nächsten Berechnung als Anfangswerte einge setzt werden und zur Berechnung von Endfarbstärke und/oder erforderlicher Dispergierdauer abgespeichert und bereitgehalten werden.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausführung des dritten Schrittes die Farbstärke bei jeweils im wesentlichen gleichbleibender Probe in drei verschiedenen Spektralbereichen gemessen wird und der Spektralbereich, dem die größte Farbstärke zuorden bar ist, für die Berechnung der Parameter ausgewählt wird.