DE4400179C2 - Vorrichtung zur Behältnisprüfung - Google Patents

Vorrichtung zur Behältnisprüfung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
Aus der Technischen Rundschau, Heft 31, 1993, S. 44-51, ist es bekannt, dreidimensionale Verformungen mit einer 3 D- Meßtechnik zu vermessen, wobei entweder punktweise einer nacheinander von dem Objekt reflektierter und abgelenkter Strahl bezüglich der Lage seiner Auftrefforte am Sensor triangulatorisch ausgewertet wird oder die Lage von Objektpunkten durch eine Nachführung der Fokussierung eines Beleuchtungsmusters anhand des Nachführungsmaßes ermittelt wird. Außerdem ist es bekannt, die Defokussierung der Abbildung eines auf dem Objekt erzeugten runden Lichtfleckes zu vermessen und aus der Defokussierung jeweils die Tiefenlage des bestrahlten Objektoberflächenbereichs zu bestimmen. Die Fokussierungswirkung einer gekrümmten zur beurteilenden Oberfläche wurde dabei nicht genutzt.
In der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie werden eine Vielzahl von Behältnissen, wie Flaschen und Gläser, nach der Befüllung evakuiert und dann mit einem Deckel verschlossen. Durch das Absaugen der Luft im Behälter wird eine bessere Haltbarkeit des jeweiligen Abfüllgutes erzielt.
Der Verschlußdeckel eines evakuierten Behältnisses wird durch den Unterdruck geringfügig verformt und nach innen eingezogen. Beim Öffnen des Behälters wird die Verformung sprunghaft rückgängig gemacht, was einen Knacklaut erzeugt. Dieser Knacklaut wird vom Verbraucher als "Frischenachweis" und "Unversehrtheits-Siegel" aufgefaßt. Aus diesem Grunde werden sogar speziell ausgeformte Verschlußdeckel eingesetzt, die diesen Knack-Effekt beim ersten Öffnen besonders ausgeprägt erzeugen.
Die Abfüllung, Evakuierung und das Verschließen der evakuierten Behältnisse erfolgt automatisch, wobei mit hohen Durchsatzzahlen (z. B. Flaschen pro Minute) gearbeitet wird. Bei einer fehlerhaften Evakuierung, d. h. bei nicht erfolgter Absaugung der Luft aus den Behältnissen, entsteht daher, wenn der Fehler nicht sofort erkannt wird, ein beträchtlicher wirtschaftlicher Schaden.
Es ist somit notwendig, die Behältnisse daraufhin zu überprüfen, ob in ihnen Vakuum vorhanden ist, d. h. ob sie ordnungsgemäß evakuiert worden sind.
Bisher wurden die Verschlußdeckel zur Vakuumüberprüfung im mechanischen Berührungskontakt, z. B. mit einer Mikrometeruhr, abgetastet, um die im Fall eines evakuierten Behältnisses vorhandene, nach innen gezogene Wölbung auf dem Verschlußdeckel festzustellen. Für den Einsatz zur Überprüfung während des Transportes der Behältnisse auf einem Förderband ist dieses mechanische Abtasten aufgrund seiner Trägheit schlecht geeignet. Wenn die Behältnisse auch nur geringfügig wackeln, ist eine Vakuum-Prüfung nach diesem Verfahren nicht mehr möglich. Die Umrüstung der bekannten Prüfvorrichtungen für verschiedene Behältnis- und Verschlußdeckelgrößen ist darüberhinaus sehr aufwendig und zeitintensiv. Durch den Berührungskontakt ist eine verschleißfreie Überprüfung nicht möglich.
Aus der OS 37 25 739 ist ein Verfahren zum Überprüfen der Dichtheit von Behältnissen mit aufgeschweißtem Deckel bekannt, bei welchem mittels analoger, u. U. auch optisch arbeitender Wegaufnehmer die Höhenauslenkung des Verschlußdeckels unter externer Druckänderung relativ zu einem für jedes Prüfobjekt unter Normalbedingungen einzeln zu bestimmenden Referenzwert gemessen wird. Bei diesem Verfahren wird hierzu zunächst mit einem Wegaufnehmer als Referenzwert die Lage eines Punktes auf der Deckeloberfläche des unter einer Saugglocke befindlichen Behältnisses bei Normaldruck registriert. Anschließend wird das Behältnis unter der Saugglocke einem äußeren Unterdruck ausgesetzt und dann die Lage des betreffenden Punktes auf der bei einem ordnungsgemäß verschlossenen Behältnis nach außen gewölbten Deckeloberfläche erneut gemessen und mit dem Referenzwert verglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die in einfacher, zuverlässiger und schneller Weise die Erkennung auch von kleinsten Wölbungen auf Verschlußdeckeln von evakuierten Behältnissen, auch bei bewegten und unter Umständen auch unkontrolliert bewegten, z. B. wackelnden Prüfobjekten ermöglicht, die verschleißfrei arbeitet und eine einfache Einstellung auf unterschiedlich große Prüfobjekte gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 2 gelöst. Die sich daran anschließenden Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet mit Licht und nutzt die optischen Abbildungseigenschaften einer verformten oder gewölbten Oberfläche im Unterschied zu einer planaren Oberfläche zur Erkennung eben dieser Verformungen und Wölbungen aus. Eine konkave Wölbung eines durch Unterdruck eingezogenen Verschlußdeckels einer evakuierten Flasche hat - vorausgesetzt, die Oberfläche hat einen gewissen Reflexionsgrad - ähnliche optische Abbildungseigenschaften wie ein Hohlspiegel. Durch die Auswirkung dieses Effektes wird die Messung im Gegensatz zu dem in der OS 37 25 739 genannten Verfahren äußerst einfach und unempfindlich gegenüber Störungen.
Die Vorrichtung kann eine Lichtquelle, die im sichtbaren oder infraroten Spektralbereich arbeitet, und einen für den jeweiligen Spektralbereich entsprechenden lichtempfindlichen Sensor aufweisen, welche so auf die zu prüfende Oberfläche gerichtet sind, daß die von der Lichtquelle auf die zu prüfende Oberfläche einfallende Strahlung von dieser direkt oder indirekt zum Sensor reflektiert wird. Eine konkave Wölbung auf der zu prüfenden Oberfläche wird z. B. die einfallenden Strahlen hohlspiegelartig fokussiert zum Sensor reflektieren. Damit wird auf dem Sensor im Unterschied zu einer planaren oder konvexen Wölbung ein kleinerer und bezogen auf die Lichtintensität pro Fläche ein hellerer Lichtfleck erzeugt. Gestalt, Größe und/oder die Lichtintensität in wenigstens einem Flächenelement des jeweils von dem reflektierten Licht erzeugten Lichtfleckes sind mit dem lichtempfindlichen Sensor, z. B. eine CCD-Kamera oder ein Array aus einzelnen, separaten Fotozellen, meßbar. Dazu ist der Sensor an eine Intensitätsmeßschaltung oder an einen Bildverarbeitungs- und Auswertecomputer angeschlossen. Eine Meßung einzelner Referenzwerte für jedes Behältnis ist hierbei nicht notwendig. Es müssen für jeden Prüfobjekttyp nur einmal die Referenzwerte (Intensitätsschwellenwert, Ausdehnungsgrenzwert) festgelegt werden.
Mit dieser Vorrichtung sind bei einem entsprechend langen Lichtweg selbst geringste Verformungen nachweisbar wie bei einem Lichtzeigermeßinstrument, wo kleinste Auslenkungen aufgrund des langen Lichtweges nachweisbar sind. Die optische Erkennung ist naturgemäß sehr schnell, so daß die Prüfung auch von relativ schnell bewegten Objekten keine Probleme bereitet. Die Vorrichtung arbeitet berührungslos und somit verschleißfrei. Bei entsprechender Auslegung der Lichtquelle und des lichtempfindlichen Sensors ist auch die quasi gleichzeitige Erkennung von mehreren Verformungen möglich, z. B. bei einer Palette mit mehreren Behältnissen. Die Überprüfung mit dieser Vorrichtung ist auch dann noch zuverlässig, wenn die Prüfobjekte beim Transport wackeln.
Die Vorrichtung besitzt einen großen Toleranzbereich gegenüber verschiedenen Prüfobjekthöhen und -lagen. Eine Einstellung auf unterschiedlich große Prüfobjekte kann in einfacher vorgenommen werden. Auch bei einer Schieflage der Objekte bzw. der Deckel innerhalb weiter Grenzen kann diese Vorrichtung problemlos eingesetzt werden. Prinzipiell könnte hiermit sogar die Schieflage selbst detektiert werden.
Auf den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform mit einer auf den Verschlußdeckel einer Flasche gerichteten Lichtquelle, einer das vom Verschlußdeckel reflektierte Licht auffangenden Mattscheibe und mit einer auf die Mattscheibe gerichteten Kamera,
Fig. 2 den geometrischen Strahlenverlauf der von einer konkav gewölbten Oberfläche (z. B. ein durch Vakuum eingezogener Verschlußdeckel) reflektierten Lichtstrahlen,
Fig. 3 eine Draufsicht (gemäß Ansicht "A", Fig. 2) auf die Mattscheibe mit einem durch die reflektierten Lichtstrahlen erzeugten Lichtfleck,
Fig. 4 den geometrischen Strahlenverlauf der von einer planaren Oberfläche (nicht eingezogener Verschlußdeckel), reflektierten Lichtstrahlen,
Fig. 5 eine Draufsicht (gemäß Ansicht "A", Fig. 4) auf die Mattscheibe mit einem durch die reflektierten Lichtstrahlen erzeugten Lichtfleck,
Fig. 6 ein Diagramm, welches die Lichtintensität entlang einer durch den kleinen, hellen Lichtfleck in Fig. 3 verlaufenden Linie darstellt,
Fig. 7 ein Diagramm, welches die Lichtintensität entlang einer durch den großen, schwachen Lichtfleck in Fig. 5 verlaufenden Linie darstellt,
Fig. 7A ein weiteres Diagramm, welches die Lichtintensität (I) entlang einer durch einen Lichtfleck, verlaufenden Linie (X) darstellt,
Fig. 7 B ein Diagramm, welches die differentielle Änderung (dI/dx) der Lichtintensität (I) entlang der durch den Lichtfleck verlaufenden Linie (X) entsprechend der Fig. 7A darstellt,
Fig. 8 bis Fig. 10 unterschiedliche Arten von Lichtquellen
Fig. 11 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform mit einer auf zwei unterschiedlich hohe Behältnisse gerichteten Lichtquelle, einer im reflektierten Strahlengang angeordneten Mattscheibe und einer Kamera,
Fig. 12 eine Darstellung eines auf einen Verschlußdeckel einfallenden und von diesem reflektierten Lichtkegel,
Fig. 13 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform mit einer Lichtquelle und einer Kamera mit vorgeordneter Sammellinse für die von Verschlußdeckeln reflektierten Strahlen,
Fig. 14 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform in zwei unterschiedlichen, den Prüfobjekten angepaßten Höhenlagen,
Fig. 15 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform mit einer auf den Verschlußdeckel einer Flasche gerichteten Lichtquelle und einem gekrümmten Spiegel zur Fokussierung der vom Verschlußdeckel reflektierten Strahlen auf den lichtempfindlichen Sensor,
Fig. 16 eine Draufsicht auf ein Array aus einzelnen Photozellen mit einem kleinen, hellen Lichtfleck (vgl. Fig. 3),
Fig. 17 eine Draufsicht auf ein Array aus einzelnen Photozellen mit einem großen, schwachen Lichtfleck.
In Fig. 1 ist schematisch die Vorrichtung zur Erkennung einer durch Unterdruck erzeugten, konkaven Wölbung auf dem Verschlußdeckel (3) eines evakuierten Behältnisses (4) dargestellt. Die von einer auf den Verschlußdeckel (3) gerichteten Lichtquelle (1) ausgesandten Strahlen (6) werden von der Verschlußdeckel-Oberfläche (3A) reflektiert und von einer Mattscheibe (5) zur Erzeugung eines Lichtfleckes (8) aufgefangen.
Auf die Mattscheibe (5) ist ein lichtempfindlicher Sensor (2), z. B. eine Matrix-Kamera (CCD-Kamera) gerichtet, welche die Mattscheibe (5) mit dem Lichtfleck (8) optisch erfaßt. Das mit der Matrix-Kamera (2A) aufgenommene Bild der Mattscheibe (5) kann in einem digitalen Bildspeicher in einer Bildpunktematrix aus Zeilen und Spalten gespeichert werden. Die Speicherinhalte der einzelnen Bildpunkte der Bildpunktematrix entsprechen den jeweiligen Lichtintensitäten. Mit einem Bildverarbeitungs- und Auswertecomputer ist so die Gestalt, Größe und Lichtintensität eines auf der Mattscheibe (5) eingefangenen Lichtfleckes (8) vermeßbar.
In den Fig. 2 bis 5 sind die optischen Abbildungseigenschaften einer durch Unterdruck konkav gewölbten Verschlußdeckel- Oberfläche (3A) im Unterschied zu einer planaren Verschlußdeckel-Oberfläche (3C) dargestellt.
Die konkav gewölbte Verschlußdeckel-Oberfläche (3B) hat ähnliche optische Abbildungseigenschaften wie einen Hohlspiegel, vorausgesetzt, daß die Oberfläche einen gewissen Reflexionsgrad aufweist. Parallel einfallendes Licht (6) wird von der konkav gewölbten Oberfläche fokussiert und erzeugt auf der im reflektierten Strahlengang (7) angeordneten Mattscheibe (5) einen kleinen, hellen Lichtfleck (8) - vgl. Fig. 3 -. Bei der Reflexion an einer planaren Oberfläche (3C) ist im Unterschied zur Reflexion an der konkaven Oberfläche (3B) der Lichtfleck (8) auf der Mattscheibe (5) größer und weniger hell (vgl. Fig. 4 und 5).
In Fig. 6 und Fig. 7 sind Intensitätsverteilungs-Diagramme dargestellt. Die Diagramme zeigen die Intensitätsverteilung längs einer jeweils durch den auf der Mattscheibe (5) erzeugten Lichtfleck (8) verlaufenden Linie (X). Die in Fig. 6 gemessene Intensitätsverteilung resultiert aus der Reflexion an einer konkav gewölbten Oberfläche (3B). Der Durchmesser (D) dieses Lichtfleckes (8) ist deutlich kleiner als der Durchmesser der durch Reflexion an einer planaren Oberfläche (3C) erzeugten Lichtfleckes (X).
Die Lichtintensitäten (I) werden von einer mit dem Sensor (2) verbundenen Intensitätsmesschaltung (nicht dargestellt) ermittelt. Fig. 7A zeigt ein weiteres, mögliches Intensitätsverteilungs-Diagramm mit einer ausgeprägten Struktur. An Hand der differentiellen Änderung (dI/dx) der Lichtenintensität (I) - vgl. Fig. 7 B - lassen sich typische Kurvenbetrachtungen durchführen. Zum Beispiel läßt sich das Intensitätsmaximum durch den Null-Durchgang der differentiellen Änderung (dI/dx) der Lichtintensität (I) ermitteln. Das Maximum der Flankensteigung des Kurvenverlaufes der Lichtintensität läßt sich z. B. durch den Null-Durchgang der zweimalig differentiellen Änderung (d2I/dx2) ermitteln.
Eine konkave Wölbung (3B) auf der zu prüfenden Oberfläche (3A wird von der Vorrichtung erkannt, wenn der auf der Mattscheibe (5) erzeugte Lichtfleck (8) in mindestens einer Richtung (X) kleiner als ein vorgebbarer Grenzwert ist und/oder die Lichtintensität (I) in wenigstens einem Flächenelement/Punkt des Lichtfleckes (8) größer als ein vorgebbarer Schwellwert (IS) ist.
In einer Ausführungsform ist für die Lichtquelle (1) eine Parallellichtquelle (1A) vorgesehen (vgl. Fig. 2, 4 und 9). In einer weiteren Ausführungsform ist eine Punktlichtquelle (1B) vorgesehen (vgl. Fig. 10, 11, und 13), welche die zu prüfende Oberfläche (3A) mit einem Lichtkegel (6A) anstrahlt. Alternativ dazu wird die zu prüfende Oberfläche (3A) von einer feinen Lichtstrahl mit verschwindend kleiner Divergenz (z. B. einem LASER-Strahl) angestrahlt, welcher mit einer einstellbaren Frequenz periodisch in einem Schwenkwinkelbereich geschwenkt wird.
Bei einer Ausführungsform wird eine Lichtquelle (1) eingesetzt, die im sichtbaren Spektralbereich abstrahlt, z. B. eine Glühlampe oder ein mit einer bestimmten Frequenz abstrahlender Laser. Alternativ dazu wird als Lichtquelle (1) ein Infrarotlicht-Sender eingesetzt. Der lichtempfindliche Sensor (2) ist dabei jeweils von einem für den jeweiligen Spektralbereich empfindlichen Empfänger gebildet.
Bei der Verwendung von sichtbarem Licht sind die Lichtquelle (1), der lichtempfindliche Sensor (2) und die zu prüfende Oberfläche (3A) zum Schutz vor Fremd- und Streulicht, vorzugsweise von einer innenseitig geschwärzten Verdunkelungskammer (9) umgeben. Bei der Verwendung von infrarotem Licht ist eine solche Verdunkelungskammer nicht notwendig.
Infrarotlicht-Sender und -Empfänger sind auf eine bestimmte Frequenz einstellbar. Der Infrarotlicht-Sender wird vorzugsweise gepulst betrieben, wodurch eine hohe Strahlungsleistung erzielbar ist.
In der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie sollen die zu überprüfenden Behältnisse während des Transportes auf einem Förderband untersucht werden. Ein dafür geeigneter, lichtempfindlicher Sensor (2) ist in Fig. 12 dargestellt. Er besteht aus einem senkrecht zur Transportrichtung verlaufenden Sensorstreifen (2B), der aus einzelnen, nebeneinander angeordneten Photozellen (2C) gebildet ist, wobei der von einem Verschlußdeckel (3A) reflektierte Lichtkegel (7A) mehrere Photozellen (2C) überdeckt.
Vorzugsweise ist in Transportrichtung vor der optischen Erkennungsvorrichtung ein ankommende Behältnisse signalisierender Initiator (nicht dargestellt) angeordnet, welcher z. B. von einer Lichtschranke, einem mechanischen oder induktiven Taster gebildet sein kann. Von der Vorrichtung kann ein optisches oder ein akustisches Warnsignal gegeben werden, wenn ein nicht evakuiertes Behältnis erkannt ist. Außerdem kann von der Vorrichtung eine Weiche (nicht dargestellt) zur Aussonderung von nicht evakuierten Behältnissen betätigt werden.
Auf den Fig. 16 und 17 ist ein lichtempfindlicher Sensor (2) dargestellt, der von einem zeilen- und spaltenförmig aus einzelnen Photozellen (2E) aufgebauten Array (2D) gebildet ist. Mit diesem Sensor-Array (2D) wird das von der zu prüfenden Oberfläche (3A) reflektrierte Licht (7) aufgefangen, wobei gleichzeitig eine ortsaufgelöste Lichtintensitätsmessung möglich ist. Dazu ist der Sensor (2) mit einer Intensitätsmesschaltung (nicht dargestellt) und/oder einem Auswertecomputer (10) verbunden. Die ortsaufgelöste Lichtintensitätsmessung wird durch die Aufteilung der Sensorfläche in einzelne Flächenelemente ermöglicht, wobei die Größe der Flächenelemente (2F) die Auflösung bestimmt.
In Fig. 16 ist im Vergleich zu Fig. 17 ein kleiner durch Reflexion an einem konkav gewölbten Verschlußdeckel (3B) erzeugter Lichtfleck (8) dargestellt, während der in Fig. 17 gezeigte, durch Reflexion an einem planaren Verschlußdeckel (3C) erzeugte Lichtfleck (8) wesentlich größer ist. Zur Auswertung ist es z. B. möglich, mit der Intensitätsmesschaltung die Gesamtzahl der von reflektiertem Licht bestrahlten Flächenelemente (2F) zu ermitteln und mit einem vorgebbaren Grenzwert zu vergleichen. Außerdem kann die in jeweils einem Flächenelement (2F) gemessene Lichtintensität zu einem Schwellwert ins Verhältnis gesetzt werden.
Wenn der lichtempfindliche Sensor (2) eine Mattscheibe (5) mit Matrix-Kamera (2A) oder ein Array (2D) aus einzelnen Photozellen (2E) hinsichtlich der aktiven Sensorfläche groß genug ausgelegt ist, können mehrere, von verschiedenen Prüfobjekten erzeugte Lichtflecke (8) gleichzeitig aufgenommen und ausgewertet werden. Damit ist es z. B. möglich, eine Palette mit mehreren Flaschen gleichzeitig zu überprüfen. Auch wenn ein auf einem Förderband laufendes, zu überprüfendes Behältnis (9) wackelt (vgl. Fig. 13), wird das von dem Verschlußdeckel (3) reflektierte Licht (6) von dem Sensor (2) noch aufgefangen und kann zuverlässig ausgewertet werden.
Die Vorrichtung weist einen großen Toleranzbereich gegenüber verschieden hohen Behältnissen auf. In Fig. 11 ist eine Lichtquelle (1) auf den Verschlußdeckel (3) einer Flasche (4A) und auf den Verschlußdeckel eines Kleinglases (4B) geringer Höhe gerichtet. In dem Strahlengang der reflektierten Strahlen (7) ist eine Mattscheibe (5) zur Lichtfleck-Erzeugung angeordnet. Trotz dieser unterschiedlichen Behältnis-Höhen kann für jedes Behältnis (Flasche, Kleinglas) zuverlässig zwischen einem durch Unterdruck eingezogenen Verschlußdeckel (3A) oder einem nicht eingezogenem, planaren Verschlußdeckel (3B) unterschieden werden.
In Fig. 14 sind Lichtquelle (1) und Matrix-Kamera (2A) als eine gegenüber dem Prüfobjekt (Flasche, Glas) höhenverstellbare Einheit dargestellt.
In Fig. 15 ist eine Ausführungsform dargestellt, welche einem gekrümmten Spiegel (11) für die von der zu prüfenden Oberfläche (3A) reflektierten Strahlen (7) aufweist, welcher die Strahlen (7) gebündelt zum Sensor (2) reflektiert.
Die Photozellen sind von Halbleiter-Photowiderständen, Photoelementen, Photodioden oder Phototransistoren gebildet.

Claims (20)

1. Vorrichtung mit einer Lichtquelle (1) und einem lichtempfindlichen Sensor (2), welche auf einen Verschlußdeckel (3) eines auf eine Evakuierung hin zu prüfenden Behältnisses (4) und zueinander so ausgerichtet sind, daß von der Lichtquelle (1) auf eine zu prüfende Oberfläche (3A) des Verschlußdeckels (3) einfallende Strahlen (6) von der Oberfläche (3A) zum Sensor (2) reflektiert werden, und bei der das Sensorsignal mit einer elektronischen Meßschaltung ausgewertet und bezogen auf einen Referenzwert bewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erkennung einer durch Unterdruck erzeugten Wölbung (3B) des Verschlußdeckels (3) verwendet wird, wobei der auf dem Sensor (2) von dem reflektierten Licht (6) erzeugte Lichtfleck (8), die fokussierenden Eigenschaften der durch ein im Behältnis (4) befindliches Vakuum erzeugten konkaven Wölbung (3B) der Verschlußdeckeloberfläche (3A) ausnutzend, bezüglich seiner Intensität (I) mit einer elektronischen Intensitätsmeßschaltung vermessen und mit einem Intensitätsschwellwert (IS) verglichen wird und dann, wenn die Lichtintensität an mindestens einem Flächenelement (2E) des Lichtfleckes (8) den Intensitätsschwellwert (IS) überschreitet, ein vorgegebenes Vakuum in dem Behältnis (4) erkannt wird.
2. Vorrichtung mit einer Lichtquelle (1) und einem lichtempfindlichen Sensor (2), welche auf einen Verschlußdeckel (3) eines auf eine Evakuierung hin zu prüf enden Behältnisses (4) und zueinander so ausgerichtet sind, daß von der Lichtquelle (1) auf eine zu prüfende Oberfläche (3A) des Verschlußdeckels (3) einfallende Strahlen (6) von der Oberfläche (3A) zum Sensor (2) reflektiert werden, und bei der das Sensorsignal mit einer elektronischen Meßschaltung ausgewertet und bezogen auf Referenzwerte bewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Sensor (2) von dem reflektierten Licht (6) erzeugte Lichtfleck (8), die fokussierenden Eigenschaften der durch ein im Behältnis (4) befindliches Vakuum erzeugten konkaven Wölbung (3B) der Verschlußdeckeloberfläche (3A) ausnutzend, bezüglich seiner räumlichen Ausdehnung (D) mit einer elektronischen Intensitätsmeßschaltung vermessen wird und dabei seine räumliche Ausdehnung (D) in mindestens einer Richtung mit einem Ausdehnungsgrenzwert verglichen wird und dann, wenn die gemessenen räumliche Ausdehnung (D) den Ausdehnungsgrenzwert unterschreitet, ein vorgegebenes Vakuum in dem Behältnis (4) erkannt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die gemessene Ausdehnung (D) des Lichtfleckes (8) den Ausdehnungsgrenzwert unterschreitet und wenn die Lichtintensität des Flächenelements (2E) des Lichtfleckes (8) den Intensitätsschwellwert (IS) überschreitet, ein vorgegebenes Vakuum im Behältnis (4) erkannt wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Sensors (2) mit einem Bildverarbeitungs- und Auswertecomputer (10) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) und der lichtempfindliche Sensor (2) mit ihren optischen Achsen unter einem einstellbaren Winkel zueinander und in ihrer jeweiligen Horizontal- und Vertikallage gegenüber der zu prüfenden Oberfläche (3A) verstellbar angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfende Oberfläche (3A) von einer Parallellichtquelle (1A) angestrahlt wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfende Oberfläche (3A) von einem feinen Lichtstrahl mit verschwindend kleiner Divergenz angestrahlt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) von einem LASER gebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfende Oberfläche (3A) von einem feinen Lichtstrahl mit verschwindend kleiner Divergenz angestrahlt wird, welcher mit einstellbarer Frequenz periodisch in einem Schwenkwinkelbereich geschwenkt wird.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) sichtbares Licht abstrahlt und ein für sichtbares Licht empfindlicher Sensor (2) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) von einer Glühlampe gebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) von einem Infrarotlicht-Sender und der lichtempfindliche Sensor (2) von einem infrarotlichtempfindlichen Empfänger gebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Sensor (2) von einer Matrix-Kamera (CCD-Kamera) gebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Sensor (2) aus einem aus einzelnen Fotozellen (2E) aufgebauten Array (2D) besteht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Sensor (2) von einem senkrecht zur Transportrichtung des zu prüfenden Verschlußdeckels (3) angeordneten Sensorstreifen (2B) aus einzelnen Fotozellen (2F) gebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang des von der zu prüfenden Oberfläche (3A) reflektierten Lichtes (7) eine Mattscheibe (5) zur Erzeugung eines Lichtfleckes (8) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang des reflektierten Lichtes (7) vor dem lichtempfindlichen Sensor (2) eine Linse (12) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1), der lichtempfindliche Sensor (2) und die zu prüfende Oberfläche (3A) zum Schutz vor Fremd- und Streulicht von einer Verdunkelungskammer (9) umgeben sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der prüfenden Oberfläche (3A) reflektierten Stahlen (7) von einem Spiegel (11) gebündelt zum Sensor (2) reflektiert werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (11) ein gekrümmter Spiegel ist.
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