WO2000000785A1 - Vorrichtung und verfahren zur quantifizierten bestimmung der qualität beschichteter oberflächen - Google Patents

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WO2000000785A1
WO2000000785A1 PCT/EP1999/004472 EP9904472W WO0000785A1 WO 2000000785 A1 WO2000000785 A1 WO 2000000785A1 EP 9904472 W EP9904472 W EP 9904472W WO 0000785 A1 WO0000785 A1 WO 0000785A1
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measuring
measuring surface
light
sensor
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PCT/EP1999/004472
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Peter Schwarz
Konrad Lex
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Byk-Gardner Gmbh
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/063—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using piezoelectric resonators
    • G01B7/066—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using piezoelectric resonators for measuring thickness of coating
    • G—PHYSICS
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    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0625—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for the quantified determination of the quality of coated surfaces.
  • the quality of a surface is to be understood here to mean the physical properties of a surface which determine the appearance of the surface for the human viewer, that is in particular properties such as color, brightness of the color, gloss, image sharpness (DOI), glossy haze. haze), surface textures and surface ripples (English orange peel), etc.
  • Motor vehicle bodies are a typical example of such products.
  • the technical problems which arise in the design of surfaces of motor vehicle bodies are explained in more detail below, but without restricting the application of the present invention in any way.
  • Motor vehicles are usually provided with a high-gloss or metallic paint, their reflectivity or Gloss value corresponds to the corresponding values of other surfaces such as B. Furniture is far superior.
  • the high gloss of the paints used and the relatively large flat surfaces require an extremely careful preparation of the surfaces to be painted and a particularly careful application of the paint.
  • varnishes are applied to different surface substrates using different painting systems and process technologies.
  • the different painting materials and painting processes are optimally coordinated. Despite this great effort, irregularities occur on the painted surfaces in production, the cause of which is then difficult to determine.
  • Another aspect of the task is to provide a device which is small in size and lightweight and which is designed in such a way that it can be easily carried by an operator and can be used without further aids for the quantified evaluation of a surface.
  • Another aspect of this object is to provide a device for measuring visual properties, in which, despite the compact construction according to the previous aspect of the object of the invention, the possibilities for measurement are considerably expanded compared to the devices known in the prior art.
  • Another aspect of the object of the invention is to provide a method which enables an advantageous detection of the visual properties of surfaces.
  • light is directed at a predetermined angle onto a measuring surface which is part of the surface to be measured using a first optical device which contains one or more light sources.
  • the light reflected by the measuring surface is recorded with a second optical device oriented at a second predetermined angle to this measuring surface.
  • This second optical device has one or more photosensitive photosensors.
  • a plurality of photo sensors or a video camera or a CCD chip can also be part of this second optical device.
  • a layer thickness measuring device is used to determine the layer thickness of the coating thickness applied to this surface.
  • the layer thickness measuring device has one or more layer thickness sensors which generate an electrical layer thickness output signal which is representative of the layer thickness to be determined.
  • a control device which has one or more processor devices, is provided for controlling the measurement sequence and determines a layer thickness value by evaluating the layer thickness output signal or signals and determines at least one by evaluating the light received by the photosensor (s) and reflected by the measurement surface characteristic optical parameter for this measuring surface.
  • An output device outputs the layer thickness value and this at least one optical parameter.
  • the optical sensors can be arranged in a common plane and the photosensors on a common substrate.
  • the individual photosensors can also be formed by photosensitive areas on a common substrate, the area of each photosensitive lent sensors is selected or can be selected so that it corresponds to a predetermined angular range of the reflection angle in the measuring device.
  • optical parameters mentioned above can be used to determine optical parameters which describe the quality of coated surfaces.
  • the layer thickness of the surface coating is an important parameter for describing the surface quality, which is not recorded by conventional visual or automatic measuring methods.
  • a device according to the invention also determines the layer thickness, which is also an essential feature for the quality of the coated surface.
  • the layer thickness is a very important parameter when determining the quality of the surface and because the layer thickness also contains information about the cause of deviations in optical parameters.
  • Another advantage is that such a device according to the invention can be made very small and can be carried by the user. This makes it particularly easy to carry out spot checks.
  • Another advantage of such a small-sized device is that the quality can be determined easily and reliably even in relatively poorly accessible locations and concave or convex curved surfaces.
  • the device according to the invention can be used to test and determine the reproducibility simply and reliably at the most varied locations on one or more coated surfaces.
  • Another advantage of the device according to the invention is that by correlating optical parameters with layer thickness data of measurements at different locations on a coated surface or more coated surfaces Surfaces quickly and reliably statements can be made about the quality of the manufacturing process of the coated surface.
  • the layer thickness measuring device is implemented in different ways.
  • several different layer thickness sensors are part of the layer thickness measuring device.
  • the determination of the layer thickness can be done with known devices and methods, such as. B. are described in DE 43 33 419 AI.
  • a layer thickness sensor suitable for this type of substrate and this type of lacquer must generally be used.
  • a permanent magnet and a magnetic flux density sensor device are used to measure the layer thickness on an iron-containing substrate, in a further preferred embodiment this flux density sensor device is designed as a Hall effect sensor device. The magnetic flux density at a pole of the permanent magnet is determined and from this a value for the layer thickness is determined. Eddy current effects can be used to measure the layer thickness of non-conductive layers on a conductive substrate.
  • a coil induces eddy currents on the surface of the conductive substrate.
  • the resulting eddy currents cause an oppositely directed magnetic field, which influences the excited coil, from which a value representative of the layer thickness can be determined.
  • the coil is designed as an eddy current measuring coil.
  • the layer thickness measuring device includes an ultrasound transmitting and ultrasound receiving device in order to determine the layer thickness of the coated surface.
  • the use of ultrasound to determine the layer thickness is particularly advantageous on plastic substrates.
  • the layer thickness is determined contactlessly with the aid of a laser and a thermoacoustic method. It is also possible to determine the layer thickness by exposure to sound while simultaneously irradiating the measuring surface with a laser.
  • a sapphire or hard metal tip is attached to the measuring tip.
  • the layer thickness sensor contains two coils which are wound around a ferromagnetic core.
  • the excitation current is fed through the first coil, while the signal from the second coil is evaluated to determine the layer thickness.
  • a Low-frequency excitation ( ⁇ 500 Hz) of the first coil enables measurement of the layer thickness of iron-free layers on iron-containing substrates, while high-frequency excitation currents (> 500 Hz) allow layer-thickness measurements of non-conductive layers on iron-free conductive substrates.
  • the layer thickness measuring device contains at least two different sensor devices for determining the layer thickness on the measuring surface. At least one first layer thickness sensor is provided for determining the layer thickness on magnetic substrates and at least one second layer thickness sensor for determining the layer thickness on non-magnetic substrates.
  • the layer thickness can be determined reliably and reproducibly on the usual and common substrate types.
  • the layer thickness measuring device has different layer thickness sensors, so that the layer thickness on a wide variety of substrate types can be reliably determined with a device according to the invention.
  • such a device is very advantageous since only one device has to be used, at z. B. to determine the layer thickness at the most varied locations of a vehicle body or a car.
  • At least one optical parameter can also be determined.
  • the gloss or glossy haze or the image sharpness or the typical wavelength and its amplitude of the topology of the layer thickness of this measuring surface are determined.
  • the wavelength can take place in a predetermined wavelength interval or in several wavelength ranges. It is also possible to determine the color of the measuring surface or the brightness of the color.
  • two or more characteristic optical parameters of this measuring surface are determined. This embodiment is particularly advantageous since the most important parameters of the measuring surface are determined by determining two or more optical parameters in conjunction with the layer thickness.
  • one or more temperature measuring devices are arranged as close as possible to the different sensors and the light sources in order to determine the characteristic temperatures of the individual light sources and the corresponding layer thicknesses. and to determine photosensors. With the characteristic temperatures, the optical parameters and the layer thickness values can then be determined in a temperature-corrected manner.
  • the radiation power and the spectral characteristics of light sources depend on the temperature. If the characteristic temperatures of the light sources are known, the emitted spectrum can thus be determined, which influence which has on the values output by the photosensors. But the layer thickness sensors also show temperature dependencies.
  • the device can be displaced relative to the measuring surface at the same distance from it.
  • the relative displacement can be quantified.
  • a memory device which determines optical parameters and layer thickness values continuously or temporally or spatially periodically or at predetermined measuring points on the surface and stores them in the memory device.
  • Such an embodiment of the invention is advantageous because the user can quickly and reliably measure even large surfaces with regard to their properties, and he does not have to note the assignment of measured variables and measuring location separately, since they can be permanently stored in the memory device.
  • a measuring wheel can be provided, which is placed on the surface to be measured during the measurement and rotates on the surface to be measured when it is displaced.
  • an angle of rotation sensor can be connected to the measuring wheel, which outputs an electrical angle of rotation signal which is representative of the angle of rotation traveled by the measuring wheel and thus the relative displacement path.
  • An advantage of such an embodiment is that such measuring wheels or measuring wheels with rotary angle signal transmitters are known from the prior art and are inexpensive to manufacture in a large number.
  • At least one layer thickness sensor is arranged within at least one measuring wheel, which sensor or sensors at one or more predetermined angular positions. of this measuring wheel determine the layer thickness of the measuring surface.
  • the individual layer thickness sensors can also be arranged radially in the measuring wheel so that they have contact with the measuring surface at corresponding angular positions.
  • a plurality of layer thickness sensors symmetrically distributed over the circumference can also be arranged in the measuring wheel.
  • the layer thickness sensors are designed in wheel form and are rotatably mounted on the axis of this measuring wheel, so that a continuous layer thickness determination is also possible during the relative movement over the surface.
  • the layer thickness measuring device has a switching direction in order to select a layer thickness sensor type suitable for the substrate type.
  • the type of substrate of this coated surface can be automatically determined by a program stored in the memory of this control device, and the switching device can be set such that a layer thickness sensor suitable for this substrate is selected to determine the layer thickness.
  • Such a switching device is particularly advantageous since, by simply actuating the switching device, a specific sensor type is selected for determining the layer thickness; the user can e.g. B. be prompted by the display device to select a different sensor type for determining the layer thickness if the determination of the layer thickness with the selected sensor provides nonsensical values.
  • the valid measuring range is left.
  • B. are output by outputting the value ⁇ on the display device. This then prompts the user to operate the switching device and to switch the sensor type. Automatic switchover and automatic selection of a suitable layer thickness sensor is particularly advantageous if inexperienced users use such a configuration according to the invention.
  • this device has a third optical device with at least one light source, the light of which with a predetermined spectral characteristic can be directed onto the measuring surface at a third predetermined angle.
  • the light emitted by the third optical device is directed onto the surface at such a third angle that the directly directed, reflected light, according to Fresnel's reflection, has a different angle to this measuring surface than the angle that occupies the light emitted by the first optical device and reflected by this measuring surface opposite the measuring surface.
  • At least two or three light-emitting elements are used in the third optical device, which differ in the emitted spectral characteristic and whose emitted wavelength ranges are different, whereby these emitted wavelength ranges of the light-emitting elements can at least partially overlap in the visible range of the light spectrum and the emitted spectral characteristics of the light-emitting elements being linearly independent of one another.
  • the individual light elements and light sources of the optical devices can, for. B. light emitting diodes, laser diodes or other light emitting elements from the known prior art.
  • the second optical device contains at least two, preferably three or more photosensors, wherein each photosensor can consist of two, three or more photosensitive elements, the electrical output signals of which can be individually detectable.
  • each photosensor can consist of two, three or more photosensitive elements, the electrical output signals of which can be individually detectable.
  • An embodiment is particularly preferred in which the spectral characteristics of at least three photosensitive elements of one or more photosensors differ in their spectral characteristics; because then the color of the light received can be grasped. This is particularly advantageous when determining the color and the brightness of the color and the gloss. Then a color CCD chip can also be used.
  • FIG. 1 shows a front view of a first exemplary embodiment according to the present invention
  • Figure 2 is a bottom view of the embodiment of Figure 1;
  • Figure 3 shows a section through the embodiment of Figure 1;
  • FIG. 4 shows a diagram which shows the reflection behavior of a surface, the measured light intensity being plotted on the ordinate and the angular deviation with respect to the ideal reflection angle being plotted on the abscissa:
  • FIG. 5 shows the basic circuit design of a measuring device as used in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4; and Figure 6 shows another embodiment of the present
  • the surface measuring device 1 shown in FIG. 1 has a base plate 4 on which a mounting plate 2 is arranged.
  • the mounting plate 2 forms a side wall of the optics block 3.
  • An opening is provided in the base plate 2, through which the layer thickness sensor 5 projects and is thus in contact with the surface to be examined.
  • a guide 6 for the layer thickness sensor 5 is arranged on the mounting plate 2.
  • pressure is exerted on the layer thickness sensor 5 with a compression spring 7 arranged on the mounting plate 2, so that the layer thickness sensor 5 protrudes through the base plate 4 if the base plate 4 not in contact with a surface to be examined.
  • the underside of the surface measuring device is shown in FIG.
  • the layer thickness sensor 5 protrudes through an opening 5b in the base plate through this base plate.
  • An opening 8 in the base plate 4 directs light from the first optical device onto the surface to be examined.
  • the light reflected from the surface re-enters the surface measuring device through the opening 8 in the base plate 4 and is received there by the second optical device and the electrical output signals of the sensors are passed on.
  • the optical part of the surface measuring device is shown.
  • a first optical device 11 is arranged in the surface measuring device 1 and has a light source 12, an aperture 13 and a collimating lens 14.
  • the light emitted by the point light source and transmitted through the diaphragm is parallelized by the lens 14 and strikes the surface 9 to be examined.
  • a second optical device 15 is arranged such that the light reflected from the surface is focused by the lens 18.
  • the light transported through the aperture 17 strikes the photosensor 16.
  • the surface measuring device also has a control device (not shown) by which the operation of the device is controlled and a display device (also not shown) by which the measured values are displayed .
  • the photosensor is a CCD chip in which the electrical output signal of the individual photo elements can be determined individually. This makes it possible to combine different pixels into individual sensors, so that several different sensors are effectively available.
  • the light reflected from an ideally reflecting mirror surface only falls on the CCD chip in a very narrow angular range;
  • the light received in this area can be used to determine the gloss, while the light diffusely reflected on the surface to be examined also falls on the other parts of the CCD chip, so that a determination of haze, DOI and orange peel can thus be carried out.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 3 is shown at an angle of 45 °.
  • This angle can be changed in accordance with the usual measurement geometries, there are also angles of 20 °, 30 °, 45 °, 60 ° and 85 ° possible. If different standards are used for the reflection measurement, these values can also be designed differently.
  • the division of the CCD area into different sensors can e.g. B. done in such a way that the optical parameters can be measured according to the American standard ASTM E 430.
  • FIG. 4 shows a diagram in which the functional relationship of the light intensity versus the angular deviation with respect to the ideal reflection angle of an example measurement is shown.
  • the measured intensity is shown on the ordinate and is highest in the area of the ideal reflection angle and then decreases with increasing angular distance.
  • the reflection behavior of the surface to be examined can be assessed in a simple manner from the curve recorded in this way. It is also possible to derive the optical parameters from the curve, which characterize the reflection behavior of surfaces in accordance with the various standards.
  • FIG. 5 shows the basic measuring setup of the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • a control device 20 which contains a commercially available microprocessor which is controlled by a program which is stored in a memory 21, is arranged on the surface measuring device.
  • the measuring sequence is started with an input device 22 and the optical parameter to be determined can be selected.
  • the type of the layer thickness sensor can be selected with the input device 22.
  • the light emitted by the light source 12 is partially received by the optical sensor 16, the electrical output signals of which are forwarded to the control device 20.
  • the electrical output signal of the layer thickness sensor 5 is also forwarded to the control device 20 for evaluation.
  • the display 25, which is preferably designed as an LCD display, shows the results of the measurement.
  • a connection to an external computer 26 is provided for a further evaluation of the measurement.
  • the measuring device is powered by a battery (not shown).
  • the measuring device is arranged overall in a housing 1 which has approximately the dimensions of a paperback.
  • each measuring device is preferably calibrated individually.
  • the measuring device is placed on reference layers, as provided by standards institutes, and the corresponding optical parameters and layer thickness parameters are measured.
  • the corresponding values are then stored in the memory 21 and are permanently available for converting the values detected by the sensors.
  • the device is arranged overall in a housing 100 which has an opening 101 with which the device is placed on the surface to be measured.
  • the device is not placed directly on the surface, but by means of (schematically indicated) at least two rubber rollers 103, 104 or at least four rubber wheels 103, 104, which is rotatable (not shown) in the. Housing 100 are stored. At least one of the rubber wheels or rollers is provided with a distance measuring device (not shown) which detects the angular movements of the rubber wheels 103 and outputs an electrical signal representative thereof.
  • the device also has a first optical device 110, in which a point-shaped light source 111 and a lens 112 are arranged.
  • This first optical device 110 is oriented such that an optical axis is at a predetermined angle (45 ° in the example shown) to that to be measured.
  • Surface 115 is aligned.
  • a second optical device is arranged at a second predetermined angle (here likewise 45 °), which has a lens device 121, an aperture device 122 and a measurement sensor 125 oriented perpendicular to the optical axis.
  • a third optical device 130 has a light source which contains three light-emitting elements (132, 133, 134).
  • the light-emitting elements are designed as LEDs, which have a different spectral characteristic, i. H. which emit light with different colors.
  • the light emitted by the light-emitting elements falls perpendicularly onto the surface to be examined.
  • the light reflected by the surface to be examined 115 falls partially on the photosensor 125, which in this exemplary embodiment is designed as a color CCD chip. This makes it possible to determine a color characteristic for the surface to be examined.

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Abstract

Vorrichtung zur quantifizierten Bestimmung der Qualität beschichteter Oberflächen mit einer ersten optischen Einrichtung mit einer Lichtquelle, deren Licht in einem ersten vorbestimmten Winkel auf eine Meßfläche richtbar ist; einer zweiten optischen Einrichtung mit einem lichtempfindlichen Fotosensor, welche in einem zweiten vorbestimmten Winkel zu dieser Meßfläche ausgerichtet ist und das von der Meßfläche reflektierte Licht aufnimmt; einer Steuereinrichtung, die eine Prozessoreinrichtung aufweist und die zur Steuerung des Meßablaufs vorgesehen ist; einer Ausgabeeinrichtung, wobei diese Vorrichtung eine Schichtdicken-Messeinrichtung mit einem Schichtdickensensor enthält, der ein elektrisches Schichtdicken-Ausgangssignal erzeugt, das für die zu bestimmende Schichtdicke repräsentativ ist, um die Schichtdicke der auf dieser Oberfläche aufgebrachten Beschichtungsdicke zu bestimmen und wobei diese Steuereinrichtung durch Auswertung des Schichtdicken-Ausgangssignals einen Schichtdickenwert bestimmt und durch des von der Meßfläche reflektierten Lichts eine für diese Meßfläche charakteristische optische Kenngröße bestimmt sowie diese Ausgabeeinrichtung diesen Schichtdickenwert und/oder diese wenigstens eine optische Kenngröße ausgibt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur quantifizierten Bestimmung der Qualität beschichteter Oberflächen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur quantifizierten Bestimmung der Qualität beschichteter Oberflächen.
Unter der Qualität einer Oberfläche sollen hier die physikalischen Eigenschaften einer Oberfläche verstanden werden, die das Aussehen der Oberfläche für den menschlichen Betrachter bestimmen, das sind insbesondere Eigenschaften wie Farbe, Helligkeit der Farbe, Glanz, Abbildungsschärfe (engl. DOI) , Glanzschleier (engl. haze) , Oberflächentexturen und Oberflächenwelligkeiten (engl. orange peel) , etc.
Bei zahlreichen technischen Erzeugnissen und Produkten ist die Beschaffenheit der sichtbaren Oberflächen ein entscheidendes Merkmal für den Gesamteindruck des Produktes .
Ein typisches Beispiel für solche Produkte sind Kraftfahrzeugkarosserien. Im folgenden werden die technischen Probleme, die bei der Gestaltung von Oberflächen von Kraftfahrzeugkarosserien entstehen, im näheren erläutert, ohne jedoch die vorliegende Erfindung in ihrer Anwendung in irgendeiner Weise einzuschränken.
Kraftfahrzeuge werden üblicherweise mit einer Hochglanz- oder Metalliclackierung versehen, deren Reflexionsvermögen oder Glanzkennwert den entsprechenden Werten von anderen Flächen wie z. B. Möbeln weit überlegen ist. Der hohe Glanz der verwendeten Lacke und die relativ großen ebenen Flächen erfordern eine außerordentlich sorgfältige Vorbereitung der zu lackierenden Flächen und eine besonders sorgfältige Auftragung des Lackes.
Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren, Vorrichtungen und Apparate bekannt geworden, wie z. B. in DE 41 27 215 AI, DE 44 34 203 AI beschrieben, mit denen die visuellen Eigenschaften von Oberflächen und speziell das Reflexionsverhalten von Oberflächen bestimmt werden können.
Um Qualitätsmangel von lackierten Karosserieflächen schon in der Produktion zu erkennen, beschäftigen die Automobilhersteller heute eine Vielzahl von Prüfern und verwenden eine Vielzahl von aufwendigen und großbauenden Meßapparaturen, die die Qualität der Flächen visuell oder automatisch prüfen. Diese Methode bringt jedoch eine ganze Reihe von Nachteilen mit sich.
Die Arbeit der visuellen Prüfer ist sehr anstrengend und erfordert Werkräume, deren Lichtverhältnisse immer exakt definiert sind. Dennoch wurden große Unterschiede bei der Bewertung von gleichen Lackflächen durch verschiedene Prüfer festgestellt, da zum einen der jeweilige physiologische Eindruck von Prüfer zu Prüfer unterschiedlich ist und da zum anderen das Sehvermögen des individuellen Prüfers auch von dessen jeweiliger physischer Verfassung abhängt.
Es bereitet somit große Schwierigkeiten, eine untere Qualitätsgrenze zu definieren, deren Unterschreiten nicht mehr hingenommen werden kann und eine Neulackierung der Fahrzeugkarosserie erforderlich macht . Weiterhin ist es auch für erfahrene Prüfer schwierig festzustellen, welche Ursachen eine Lackunebenheit oder ähnliches hat, so daß es schwierig ist, aufgrund der gemachten Beobachtungen und Messungen die Steuerungswerte einer automatischen Lackiereinrichtung zur Verbesserung der Qualität zu verändern.
Wird ein automatisch arbeitendes Meßgerät verwendet, um den Glanz oder die Abbildungsschärfe der Oberfläche zu bestimmen, so können quantitative Zahlenwerte für den Glanz, die Abbildungsschärfe oder auch die Welligkeit (orange peel) erhalten werden. Ein entscheidender Nachteil ist jedoch bei den visuellen und auch bei den automatischen Prüfungen, daß zwar Werte für die untersuchten optischen Eigenschaften bestimmt werden, der Benutzer jedoch keinerlei Angabe über die Ursache hat: Abweichungen von der Norm können festgestellt werden, die Fehlerursache bleibt jedoch unbekannt.
In der Automobilindustrie werden mit unterschiedlichen Lackieranlagen und Verfahrenstechniken Lacke auf verschiedene Oberflächensubstrate aufgetragen. Um qualitativ hochwertige Lackierergebnisse zu erreichen, werden die unterschiedlichen Lackmaterialien und Lackierprozesse optimal aufeinander abgestimmt. Trotz dieses hohen Aufwandes treten in der Produktion Unregelmäßigkeiten auf lackierten Oberflächen auf, deren Ursache dann schwierig festzustellen ist.
Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Meßapparaturen ist, daß sie einen erheblichen Raumbedarf aufweisen und somit nicht vom Benutzer mitgenommen werden können.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, so daß damit eine reproduzierbare, quantifizierte Bewertung der Qualität beschichteter Oberflächen erfolgen kann, und daß derartige physikalische Größen der zu messenden Oberfläche bestimmt werden, daß bei Abweichung einer gemessenen optischen Größe ein Rückschluß auf die Ursache gezogen werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die kleinbauend und leicht gestaltet und die derart beschaffen ist, daß sie von einer Bedienungsperson leicht mitgenommen werden kann und ohne weitere Hilfsmittel zur quantifizierten Bewertung einer Oberfläche herangezogen werden kann.
Ein weiterer Aspekt dieser Aufgabe ist es, eine Vorrichtung zum Messen visueller Eigenschaften zu schaffen, bei welcher trotz des kompakten Aufbaus gemäß dem vorigen Aspekt der Aufgabe der Erfindung die Möglichkeiten zur Messung gegenüber den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen erheblich erweitert ist.
Ein weiterer Aspekt der Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches eine vorteilhafte Erfassung der visuellen Eigenschaften von Oberflächen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie es in Anspruch 1 definiert ist. Das erfindungs- gemäße Verfahren ist Gegenstand des Anspruches 34.
Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit einer ersten optischen Einrichtung, die eine oder mehrere Lichtquellen enthält, Licht unter einem vorbestimmten Winkel auf eine Meßfläche gerichtet, die Teil der zu messenden Oberfläche ist. Mit einer unter einem zweiten vorbestimmten Winkel zu dieser Meßfläche ausgerichteten zweiten optischen Einrichtung wird das von der Meßfläche reflektierte Licht aufgenommen. Diese zweite optische Einrichtung weist einen oder mehrere lichtempfindliche Photosensoren auf .
Es kann auch eine Vielzahl von Photosensoren oder eine Videokamera oder ein CCD-Chip Teil dieser zweiten optischen Einrichtung sein.
Eine Schichtdickenmeß-Einrichtung dient zu der Bestimmung der Schichtdicke der auf dieser Oberfläche aufgebrachten Beschichtungsdicke . Die Schichtdickenmeß-Einrichtung weist einen oder mehrere Schichtdickensensoren auf, die ein elektrisches Schichtdicken-Ausgangssignal erzeugen, welches für die zu bestimmende Schichtdicke repräsentativ ist.
Eine Steuereinrichtung, welche eine oder mehrere Prozessoreinrichtungen aufweist, ist zur Steuerung des Meßablaufs vorgesehen und bestimmt durch Auswertung des oder der Schichtdicken- Ausgangssignale einen Schichtdickenwert und bestimmt durch Auswertung des von dem oder den Photosensor (en) empfangenen, von der Meßfläche reflektierten Licht wenigstens eine für diese Meßfläche charakteristische optische Kenngröße.
Eine Ausgabeeinrichtung gibt den Schichtdickenwert und diese wenigstens eine optische Kenngröße aus.
Im Unterschied zu konventionellen Vorrichtungen können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die optischen Sensoren in einer gemeinsamen Ebene und die Photosensoren auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet werden. Die einzelnen Photosensoren können auch durch lichtempfindliche Flächen auf einem gemeinsamen Substrat gebildet werden, wobei die Fläche jedes lichtempfind- liehen Sensors so gewählt oder wählbar ist, daß sie in der Meßvorrichtung einem vorgegebenen Winkelbereieh des Reflexionswinkels entspricht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile:
Eine wesentliche Voraussetzung zur Steuerung des Fertigungsablaufs bei der Lackierung von Oberflächen ist die Bestimmung der optischen Qualität der Oberfläche. Durch die oben genannten optischen Parameter können optische Kenngrößen bestimmt werden, die die Qualität beschichteter Oberflächen beschreiben. Neben den optischen Kenngrößen ist auch die Schichtdicke der Ober- flächenbeschichtung ein wichtiger Parameter zur Beschreibung der Oberflächenqualität, der von herkömmlichen visuellen oder automatischen Meßmethoden nicht erfaßt wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung bestimmt neben einer oder mehreren optischen Kenngrößen auch die Schichtdicke, welche auch ein wesentliches Merkmal für die Qualität der beschichteten Oberfläche darstellt.
Dies ist besonders vorteilhaft, da die Schichtdicke ein ganz wesentlicher Parameter bei der Bestimmung der Qualität der Oberfläche ist und da die Schichtdicke außerdem eine Angabe über die Ursache von Abweichungen optischer Kenngrößen enthält.
Wird bei der Beschichtung von Oberflächen zu wenig Lack aufgetragen, verläuft der Lack nicht richtig, und es bilden sich Inhomogenitäten in der Schichtdicke aus. Bei Auftragung von zuviel Lack verläuft der Lack, was zu Oberflächenwelligkeiten (orange peel) führt.
Bei der Zusammensetzung und dem Auftragen der Farbe muß in vielen Fällen darauf geachtet werden, daß dies derart erfolgt, daß die Pigmente in der aufgetragenen Schicht aufschwimmen können, da oftmals die Ausrichtung der Pigmente relativ zum Substrat der Beschichtung eine wesentliche Rolle beim Farbverhalten und anderen optischen Eigenschaften spielt.
Solche und andere Ursachen für Abweichungen der optischen Eigenschaften können durch Messung der Schichtdicke zuverlässig festgestellt werden.
Dies ist besonders vorteilhaft, da durch die Bestimmung der Schichtdicke und der optischen Eigenschaften der Meßfläche die wichtigsten Parameter vorliegen, um die Fehlerursachen von Abweichungen zu bestimmen und um daraus modifizierte Werte für die Steuerung der Beschichtungsanlage zu bestimmen.
Ein weiterer Vorteil ist, daß eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung sehr kleinbauend hergestellt werden und so vom Benutzer mitgeführt werden kann. Dadurch ist es besonders einfach möglich, Stichproben durchzuführen.
Ein weiterer Vorteil einer solchen kleinbauenden Vorrichtung ist, daß auch an relativ schlecht zugänglichen Orten und konkav oder konvex gekrümmten Oberflächen die Qualität einfach und zuverlässig bestimmt werden kann.
Vorteilhaft ist auch, daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung flexibel und einfach an unterschiedlichsten Stellen einer oder mehrerer beschichteter Oberflächen einfach und sicher die Reproduzierbarkeit getestet und bestimmt werden kann.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß durch Korrelation von optischen Kenngrößen mit Schichtdickendaten von Messungen an unterschiedlichen Stellen einer beschichteten Oberfläche oder mehrerer beschichteter Oberflächen schnell und zuverlässig Aussagen über die Qualität des Herstellungsprozesses der beschichteten Oberfläche getroffen werden können.
So haben Untersuchungen ergeben, daß z. B. der Glanz einer Oberfläche mit der Schichtdicke korreliert, während sich die Welligkeit und somit die Dickenvariation z. B. auf Glanz und Schleierglanz auswirken.
In bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung ist die Schichtdickenmeß-Einrichtung auf unterschiedliche Weise realisiert. In einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind mehrere unterschiedliche Schichtdickensensoren Teil der Schichtdickenmeß-Einrichtung.
Die Bestimmung der Schichtdicke kann mit bekannten Vorrichtungen und Verfahren erfolgen, wie sie z. B. in der DE 43 33 419 AI beschrieben sind.
Für die Bestimmung der Schichtdicke auf einem Substrat muß in der Regel ein für diesen Substrattyp und diesen Lacktyp geeigneter Schichtdickensensor verwendet werden. Bei der Messung von Schichtdicken unterscheidet man zwischen magnetischen, nicht magnetischen, elektrisch leitenden, nicht leitenden, eisenfreien und eisenhaltigen Substraten und Schichten.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird zur Messung der Schichtdicke auf einem eisenhaltigen Substrat ein Permanentmagnet und eine magnetische Flußdichte-Sensoreinrichtung verwendet, wobei in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform diese Flußdichte-Sensoreinrichtung als Hall -Effekt Sensoreinrichtung ausgeführt ist. Die magnetische Flußdichte an einem Pol des Permanentmagneten wird bestimmt und daraus ein Wert für die Schichtdicke bestimmt. Zur Schichtdickenmessung von nicht leitenden Schichten auf einem leitenden Substrat können Wirbelstromeffekte ausgenutzt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform induziert eine Spule Wirbelströme an der Oberfläche des leitenden Substrats. Die resultierenden Wirbelströme bewirken ein entgegengesetzt gerichtetes Magnetfeld, welches die angeregte Spule beeinflußt, woraus ein für die Schichtdicke repräsentativer Wert bestimmt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Spule als Wirbelstrom-Meßspule ausgeführt.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beinhaltet die Schichtdickenmeß-Einrichtung eine Ultraschallsende- und Ultraschallempfangseinrichtung, um die Schichtdicke der beschichteten Oberfläche zu bestimmen. Die Verwendung von Ultraschall zur Bestimmung der Schichtdicke ist auf Kunststoffsubstraten besonders vorteilhaft.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Schichtdicke berührungslos mit Hilfe eines Lasers und eines thermoakustischen Verfahrens bestimmt. Weiterhin ist es möglich, durch Schalleinwirkung bei gleichzeitiger Bestrahlung der Meßfläche mit einem Laser die Schichtdicke zu bestimmen.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist auf der Meßspitze eine Saphir- oder Hartmetallspitze angebracht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Schichtdickensensor zwei Spulen, die um einen ferromagnetisehen Kern gewunden sind. Der Anregungsström wird durch die erste Spule zugeführt, während das Signal der zweiten Spule zur Bestimmung der Schichtdicke ausgewertet wird. Durch eine niederfrequente Anregung (< 500 Hz) der ersten Spule ist die Messung der Schichtdicke von eisenfreien Schichten auf eisenhaltigen Substraten möglich, während mit hochfrequenten Anregungsströmen (> 500 Hz) Schichtdickenmessungen von nicht leitenden Schichten auf eisenfreien leitenden Substraten möglich ist.
Weiterhin ist es möglich, in einer Weiterbildung der Erfindung die üblichen, dem Fachmann bekannten Methoden und Vorrichtungen zu verwenden, wie z. B. magnetisch oder magnetisch induktiv arbeitende Schichtdickenmeßverf hren .
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beinhaltet die Schichtdickenmeß-Einrichtung wenigstens zwei unterschiedliche Sensoreinrichtungen zur Bestimmung der Schichtdicke auf der Meßfläche. Wenigstens ein erster Schichtdickensensor ist zur Bestimmung der Schichtdicke auf magnetischen Substraten vorgesehen und wenigstens ein zweiter Schichtdickensensor zur Bestimmung der Schichtdicke auf nicht magnetischen Substraten.
Derartige Weiterbildungen haben viele Vorteile. Durch die Verwendung unterschiedlicher Sensortypen kann auf den üblichen und gängigen Substrattypen die Schichtdicke sicher und reproduzierbar bestimmt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schichtdickenmeß- Einrichtung unterschiedliche Schichtdickensensoren aufweist, so daß mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Schichtdicke auf unterschiedlichsten Substrattypen zuverlässig bestimmt werden kann.
In einer solchen Weiterbildung ist eine derartige Vorrichtung sehr vorteilhaft, da nur noch ein Gerät verwendet werden muß, um z . B. die Schichtdicke an unterschiedlichsten Stellen einer Fahrzeugkarosserie oder eines Autos zu bestimmen.
Bisher war es erforderlich, daß verschiedene Geräte für unterschiedliche Substrate verwendet werden mußten. Ein weiterer Vorteil ist, daß neben der Bestimmung der Schichtdicke auch wenigstens eine optische Kenngröße bestimmt werden kann.
In bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung wird der Glanz oder Glanzschleier oder die Abbildungsschärfe oder die typische Wellenlänge und deren Amplitude der Topologie der Schichtdicke dieser Meßfläche (orange peel) bestimmt. Bei der Bestimmung des orange peel kann die Wellenlänge in einem vorbestimmten Wellenlängenintervall oder in mehreren Wellenlängenbereichen erfolgen. Weiterhin ist es möglich, die Farbe der Meßfläche oder die Helligkeit der Farbe zu bestimmen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden zwei oder mehr charakteristische optische Kenngrößen dieser Meßfläche bestimmt. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da durch die Bestimmung von zwei oder mehr optischen Kenngrößen in Verbindung mit der Schichtdicke die wesentlichsten Parameter der Meßfläche bestimmt werden.
Mit der kleinbauenden erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es dann dem Benutzer ohne Wechsel des Gerätes bequem und einfach möglich, die wichtigsten Eigenschaften zu bestimmen und bei Abweichungen von der Norm Rückschlüsse auf die Ursache zu ziehen.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind eine oder mehrere Temperaturmeßeinrichtungen in möglichst unmittelbarer Nähe der unterschiedlichen Sensoren und der Lichtquellen angeordnet, um die charakteristischen Temperaturen der einzelnen Lichtσuellen und der entsprechenden Schichtdicken- und Photosensoren zu bestimmen. Mit den charakteristischen Temperaturen können dann die optischen Größen und die Schichtdickenwerte temperaturkorrigiert bestimmt werden.
Dies ist besonders vorteilhaft, da die Strahlungsleistung und die spektralen Charakteristiken von Lichtquellen von der Temperatur abhängen. Bei Kenntnis der charakteristischen Temperaturen der Lichtquellen kann somit eine Bestimmung des emittierten Spektrums erfolgen, welches bzw. welche Einfluß auf die von den Photosensoren ausgegebenen Werte haben. Aber auch die Schichtdickensensoren weisen Temperaturabhängigkeiten auf.
Durch Bestimmung der charakteristischen Temperaturen und Korrektur der Sensorwerte wird die Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit der gemessenen Größen erhöht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung relativ zur Meßfläche abstandsgleich zu ihr verschiebbar. Mit einer Wegstreckenmeßeinrichtung, welche auch berührungslos arbeiten kann, kann die relative Verschiebung quantitativ erfaßt werden.
Weiterhin kann eine Speichereinrichtung vorgesehen sein, welche kontinuierlich oder zeitlich bzw. räumlich periodisch oder auf vorgegebenen Meßstellen auf der Oberfläche optische Kenngrößen und Schichtdickenwerte bestimmt und in der Speichereinrichtung ablegt .
Eine solche Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, da der Benutzer auch große Oberflächen schnell und zuverlässig bezüglich ihrer Eigenschaften vermessen kann, wobei er sich die Zuordnung von Meßgrößen und Meßort nicht separat notieren muß, da sie dauerhaft in der Speichereinrichtung gespeichert werden können . In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann ein Meßrad vorgesehen sein, welches während der Messung auf der zu messenden Oberfläche aufgesetzt ist und sich bei einer Verschiebung auf der zu messenden Oberfläche dreht.
Des weiteren kann zur Bestimmung der relativen Verschiebung ein Drehwinkelgeber mit dem Meßrad verbunden sein, welcher ein elektrisches Drehwinkelsignal ausgibt, das für den vom Meßrad zurückgelegten Drehwinkel und somit den relativen Verschiebungsweg repräsentativ ist.
Ein Vorteil einer solchen Ausgestaltung ist, daß solche Meßräder oder auch Meßräder mit DrehwinkelSignalgeber aus dem Stand der Technik bekannt sind und in einer Vielzahl günstig hergestellt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird innerhalb von wenigstens einem Meßrad wenigstens ein Schichtdickensensor angeordnet, welcher bzw. welche bei einer oder mehreren vorbestimmten Winkelpositionεr. dieses Meßrades die Schichtdicke der Meßfläche bestimmen.
Die einzelnen Schichtdickensensoren können auch radial in dem Meßrad angeordnet werden, so daß sie bei entsprechenden Winkel- Positionen Kontakt zur Meßfläche haben. Es können auch mehrere über den Umfang symmetrisch verteilte Schichtdickensensoren in dem Meßrad angeordnet sein.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Schichtdickensensoren in Radform ausgeführt und drehbar auf der Achse dieses Meßrades gelagert, so daß auch eine kontinuierliche Schichtdickenbestimmung während der Relativbewegung über die Oberfläche möglich ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform -weist die Schichtdickenmeß-Einrichtung eine Schaltrichtung auf, um einen für den Substrattyp geeigneten Schichtdickensensortyp auszuwählen. Dabei kann durch ein im Speicher dieser Steuereinrichtung abgelegtes Programm der Typ des Substrats dieser beschichteten Oberfläche automatisch bestimmt und die Schalteinrichtung derart eingestellt werden, daß zur Bestimmung der Schichtdicke ein für dieses Substrat geeigneter Schichtdickensensor ausgewählt wird.
Die Anordnung einer solchen Schalteinrichtung ist besonders vorteilhaft, da durch ein einfaches Betätigen der Schalteinrichtung ein bestimmter Sensortyp zur Bestimmung der Schichtdicke ausgewählt wird; der Benutzer kann z. B. durch die Anzeigeeinrichtung aufgefordert werden, einen anderen Sensortyp zur Bestimmung der Schichtdicke auszuwählen, wenn die Bestimmung der Schichtdicke mit dem ausgewählten Sensor unsinnige Werte liefert .
Bei Überschreitung bzw. Unterschreitung vorgegebener Schranken wird der gültige Meßbereich verlassen und kann z. B. durch Ausgabe des Wertes ∞ auf der Anzeige-Einrichtung ausgegeben werden. Dadurch wird der Benutzer dann aufgefordert, die Schalteinrichtung zu betätigen und den Sensortyp umzuschalten. Eine automatische Umschaltung und eine automatische Auswahl eines geeigneten Schichtdickensensors ist besonders vorteilhaft, wenn unerfahrene Benutzer eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung verwenden.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist diese Vorrichtung eine dritte optische Einrichtung mit wenigstens einer Lichtquelle auf, deren Licht mit einer vorgegebenen spektralen Charakteristik unter einem dritten vorbestimmten Winkel auf die Meßfläche richtbar ist .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das von der dritten optischen Einrichtung ausgestrahlte Licht unter einem derartigen dritten Winkel auf die Oberfläche gerichtet, so daß das direkt gerichtete, reflektierte Licht gemäß der Fresnel- schen Reflexion gegenüber dieser Meßfläche einen anderen Winkel aufweist als der Winkel, den das von der ersten optischen Einrichtung ausgestrahlte und von dieser Meßfläche reflektierte Licht gegenüber der Meßfläche einnimmt .
Vorzugsweise werden in der dritten optischen Einrichtung wenigstens zwei oder drei Licht ausstrahlende Elemente verwendet, die sich in der emittierten spektralen Charakteristik unterscheiden und deren emittierte Wellenlängenbereiche unterschiedlich sind, wobei sich diese emittierten Wellenlängenbereiche der Licht ausstrahlenden Elemente im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums zumindest teilweise überlappen können und wobei die emittierten spektralen Charakteristiken der Licht ausstrahlenden Elemente voneinander linear unabhängig sind.
Die einzelnen Lichtelemente und Lichtquellen der optischen Einrichtungen können z. B. Leuchtdioden, Laserdioden oder andere Licht ausstrahlende Elemente aus dem bekannten Stand der Technik sein.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beinhaltet die zweite optische Einrichtung wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder mehr Photosensoren, wobei jeder Photosensor aus zwei, drei oder mehr photosensitiven Elementen bestehen kann, deren elektrische AusgangsSignale einzeln erfaßbar sein können. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der sich die spektralen Charakteristiken an wenigstens drei photosensitiven Elementen eines oder mehrerer Photosensoren in ihren spektralen Charakteristik unterscheiden; denn dann wird die Farbe des empfangenen Lichtes erfaßbar. Dies ist besonders bei der Bestimmung der Farbe und der Helligkeit der Farbe und dem Glanz vorteilhaft. Dann kann auch ein Farb-CCD-Chip verwendet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit der Zeichnung.
Darin zeigen:
Figur 1 eine Vorderseitenansicht eines ersten Ausführungs- beispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine Unterseitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 ;
Figur 3 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ;
Figur 4 ein Diagramm, welches das Reflexionsverhalten einer Oberfläche zeigt, wobei auf der Ordinate die gemessene Lichtintensität und auf der Abszisse die Winkelabweichung bezüglich des idealen Reflexionswinkels aufgetragen ist:
Figur 5 den prinzipiellen schaltungstechnischen Aufbau einer Meßvorrichtung, wie er bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 bis 4 zu verwenden ist; und Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, welches auch zu weitergehenden Messungen geeignet ist.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in bezug auf die Figur 1 beschrieben.
Die in Figur 1 dargestellte Oberflächen-Meßvorrichtung 1 weist eine Bodenplatte 4 auf, an welcher eine Montageplatte 2 angeordnet ist. Die Montageplatte 2 bildet eine Seitenwand des Optikblocks 3. In der Bodenplatte 2 ist eine Öffnung vorgesehen, durch welche der Schichtdickensensor 5 hindurchragt und so in Kontakt mit der zu untersuchenden Oberfläche steht .
An der Montageplatte 2 ist eine Führung 6 für den Schichtdickensensor 5 angeordnet. Um zu gewährleisten, daß der Schichtdickensensor 5 immer in Kontakt mit der zu untersuchenden Oberfläche steht, wird mit einer auf der Montageplatte 2 angeordneten Druckfeder 7 Druck auf den Schichtdickensensor 5 ausgeübt, so daß der Schichtdickensensor 5 durch die Bodenplatte 4 herausragt, sofern die Bodenplatte 4 nicht in Kontakt mit einer zu untersuchenden Oberfläche steh .
In Figur 2 ist die Unterseite der Oberflächen-Meßvorrichtung dargestellt. Der Schichtdickensensor 5 ragt durch eine Öffnung 5b der Bodenplatte durch diese Bodenplatte heraus. Durch eine Öffnung 8 in der Bodenplatte 4 wird Licht von der ersten optischen Einrichtung auf die zu untersuchende Oberfläche gelenkt . Das von der Oberfläche reflektierte Licht tritt durch die Öffnung 8 in der Bodenplatte 4 wieder in die Oberflächen- Meßvorrichtung ein und wird dort von der zweiten optischen Einrichtung aufgenommen und die elektrischen Ausgangssignale der Sensoren weitergeleitet. In Figur 3 ist der optische Teil der Oberflächen-Meßvorrichtung dargestellt. In der Oberflächen-Meßvorrichtung 1 ist eine erste optische Einrichtung 11 angeordnet, welche eine Lichtquelle 12, eine Blende 13 und eine Kollimierungslinse 14 aufweist. Das von der Punktlichtquelle ausgestrahlte und durch die Blende transmittierte Licht wird durch die Linse 14 parallelisiert und trifft auf die zu untersuchende Oberfläche 9.
Eine zweite optische Einrichtung 15 ist derart angeordnet, daß das von der Oberfläche reflektierte Licht von der Linse 18 gebündelt wird. Das durch die Blende 17 transportierte Licht trifft auf den Photosensor 16. Die Oberflächen-Meßvorrichtung weist weiterhin eine (nicht dargestellte) Steuereinrichtung auf, durch welche der Betrieb der Vorrichtung gesteuert wird, und eine ebenfalls nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung, durch welche die gemessenen Werte angezeigt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Photosensor ein CCD- Chip, bei dem das elektrische Ausgangssignal der einzelnen Photoelemente einzeln bestimmbar ist. Dadurch ist es möglich, verschiedene Pixel zu einzelnen Sensoren zusammenzufassen, so daß effektiv mehrere verschiedene Sensoren zur Verfügung stehen.
Das von einer ideal reflektierenden Spiegelfläche reflektierte Licht fällt nur in einem sehr engen Winkelbereich auf den CCD- Chip; das auf diesem Bereich empfangene Licht kann zur Bestimmung des Glanzes verwendet werden, während das auf der zu untersuchenden Oberfläche diffus reflektierte Licht auch auf die anderen Teile des CCD-Chips fällt, so daß somit eine Bestimmung von Schleierglanz, DOI und orange peel erfolgen kann.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist mit einem Winkel von 45° dargestellt. Entsprechend den üblichen Meßgeometrien kann dieser Winkel verändert werden, es sind auch Winkel von 20°, 30°, 45°, 60° und 85° möglich. Falls abweichende Normen der Reflexionsmessung zugrundegelegt werden, können diese Werte auch anders gestaltet werden. Die Einteilung der CCD-Fläche in unterschiedliche Sensoren kann z. B. derart erfolgen, daß die optischen Kenngrößen nach der amerikanischen Norm ASTM E 430 gemessen werden können.
In Figur 4 ist ein Diagramm dargestellt, bei welchem der funktionale Zusammenhang der Lichtintensität über der Winkelabweichung bezüglich des idealen Reflexionswinkels einer Beispielmessung dargestellt ist. Die gemessene Intensität ist auf der Ordinate dargestellt und ist im Bereich des idealen Reflexionswinkels am höchsten und nimmt dann mit zunehmendem Winkelabstand ab. Aus der so erfaßten Kurve kann auf einfache Weise das Reflexionsverhalten der zu untersuchenden Oberfläche beurteilt werden. Außerdem ist es möglich, aus der Kurve die optischen Kennwerte abzuleiten, welche gemäß den verschiedenen Normen das Reflexionsverhalten von Oberflächen kennzeichnen.
In Figur 5 ist der prinzipielle Meßaufbau des Ausführungsbei- spiels gemäß Figur 1 dargestellt. An der Oberflächen-Meßvorrichtung ist eine Steuereinrichtung 20 angeordnet, welche einen handelsüblichen Mikroprozessor enthält, der durch ein Programm gesteuert wird, welches in einem Speicher 21 abgelegt ist. Mit einer Eingabeeinrichtung 22 wird der Meßablauf gestartet, und es kann die zu bestimmende optische Kenngröße ausgewählt werden. Bei entsprechenden Ausführungsbeispielen kann mit der Eingabeeinrichtung 22 der Typ des Schichtdickensensors gewählt werden.
Das von der Lichtquelle 12 ausgestrahlte Licht wird teilweise von dem optischen Sensor 16 aufgenommen, dessen elektrische Ausgangssignale zur Steuereinrichtung 20 weitergeleitet werden. Das elektrische Ausgangssignal des Schichtdickensensors 5 wird ebenfalls zur Steuereinrichtung 20 zur Auswertung weitergeleitet. Das Display 25, welches vorzugsweise als LCD-Display ausgebildet ist, zeigt die Ergebnisse der Messung an. Für eine weitere Auswertung der Messung ist eine Verbindung zu einem externen Computer 26 vorgesehen.
Die Meßvorrichtung wird durch eine (nicht dargestellte) Batterie mit Strom versorgt . Die Meßvorrichtung ist insgesamt in einem Gehäuse 1 angeordnet, welches in etwa die Abmessungen eines Taschenbuches aufweist .
Um produktionsbedingte Abweichungen der einzelnen Meßvorrichtungen zu vermeiden, wird jede Meßvorrichtung vorzugsweise individuell kalibriert. Dazu wird die Meßverrichtung auf Referenzschichten aufgesetzt, wie sie von Normeninstituten zur Verfügung gestellt werden, und die entsprechenden optischen Kennwerte und Schichtdickenkennwerte gemessen. Die entsprechenden Werte werden dann im Speicher 21 abgelegt und stehen dauerhaft zur Umrechnung der durch die Sensoren erfaßten Werte zur Verfügung .
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in bezug auf die Figur 6 beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung insgesamt in einem Gehäuse 100 angeordnet, welches eine Öffnung 101 aufweist, mit der das Gerät auf die zu messende Oberfläche aufgesetzt wird.
Im Unterschied zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen wird das Gerät jedoch nicht direkt auf die Oberfläche aufgesetzt, sondern mittels (schematisch angedeuteter) mindestens zwei Gummiwaizen 103, 104 oder mindestens vier Gummirädern 103, 104, welche drehbeweglich (nicht gezeigt) in der. Gehäuse 100 gelagert sind. Wenigstens eines der Gummiräder oder -walzen ist mit einer (nicht dargestellten) Wegstreckeπmeßeinrichtung versehen, welche die Winkelbewegungen der Gummiräder 103 erfaßt und ein dafür repräsentatives elektrisches Signal ausgibt. Die Vorrichtung weist weiterhin eine erste optische Einrichtung 110 auf, in welcher eine punktförmige Lichtquelle 111 und eine Linse 112 angeordnet sind.
Diese erste optische Einrichtung 110 ist derart ausgerichtet, daß eine optische Achse in einem vorbestimmten Winkel (beim gezeigten Beispiel 45°) zu der zu messender. Oberfläche 115 ausgerichtet ist.
Unter einem zweiten vorbestimmten Winkel (hier ebenfalls 45°) ist eine zweite optische Einrichtung angeordnet, die eine Linseneinrichtung 121, eine Blendeneinrichtung 122 und einen senkrecht zur optischen Achse ausgerichteten Meßsensor 125 aufweist .
Eine dritte optische Einrichtung 130 weist eine Lichtquelle auf, welche drei Licht ausstrahlende Elemente (132, 133, 134) enthält . In diesem Ausführungsbeispiel sind die Licht ausstrahlenden Elemente als LEDs ausgeführt, welche eine unterschiedliche spektrale Charakteristik aufweisen, d. h. welche Licht mit unterschiedlichen Farben ausstrahlen.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel fällt das von den Licht ausstrahlenden Elementen abgestrahlte Licht senkrecht auf die zu untersuchende Oberfläche.
Das von der zu untersuchenden Oberfläche 115 reflektierte Licht fällt zum Teil auf den Photosensor 125, welcher in diesem Ausführungsbeispiel als Farb-CCD-Chip ausgeführt ist. Dadurch ist es möglich, einen Farbkennwert für die zu untersuchende Oberfläche zu bestimmen.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur quantifizierten Bestimmung der Qualität beschichteter Oberflächen mit:
einer ersten optischen Einrichtung mit wenigstens einer Lichtquelle deren Licht in einem ersten vorbestimmten Winkel auf eine Meßfläche, die Teil der zu messenden Oberfläche ist, richtbar ist;
einer zweiten optischen Einrichtung, welche in einem zweiten vorbestimmten Winkel zu dieser Meßfläche ausgerichtet ist, und welche das von der Meßfläche reflektierte Licht aufnimmt, wobei diese zweite optische Einrichtung wenigstens einen lichtempfindlichen Fotosensor aufweist;
einer Steuereinrichtung, die wenigstens eine Prozessoreinrichtung aufweist und die zur Steuerung des Meßablaufs vorgesehen ist;
einer Ausgabeeinrichtung;
dadurch gekennzeichnet,
daß diese Vorrichtung eine Schichtdicken-Messeinrichtung zur Bestimmung der Schichtdicke der auf dieser Oberfläche aufgebrachten Beschichtungsdicke enthält, welche wenigstens einen Schichtdickensensor aufweist, der ein elektrisches Schichtdicken-Ausgangssignal erzeugt, das für die zu bestimmende Schichtdicke repräsentativ ist;
daß diese Steuereinrichtung durch Auswertung des Schichtdicken-Ausgangssignals einen Schichtdickenwert bestimmt, und durch Auswertung des von diesem wenigstens einen Fotosensor empfangene, von der Meßfläche reflektierte Licht wenigstens eine für diese Meßfläche charkteristische optische Kenngröße bestimmt; und
daß diese Ausgabeeinrichtung diesen wenigstens einen Schichtdickenwert und/oder diese wenigstens eine optische Kenngröße ausgibt ;
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichtdicken-Messeinrichtung wenigstens einen Permanentmagneten aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichtdicken-Messeinrichtung wenigstens eine magnetische Flußdichtesensor-Einrichtung beinhaltet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese magnetische Flußdichtesensor-Einrichtung eine Halleffektsensor-Einrichtung ist .
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichtdicken-Messeinrichtung eine Wirbelstrommeßspule aufweist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichtdicken-Messeinrichtung eine Ultraschallsende- und Ultraschallempfangs-Einrichtung zur Bestimmung der Schichtdicke beinhaltet.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichtdicken-Messeinrichtung eine
Wärmeerzeugungs- , eine Schallerzeugungs- und eine
Schallsensor-Einrichtung zur Bestimmung der Schichtdicke aufweist .
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichtdicken-Messeinrichtung an dem Kontaktpunkt mit der Meßfläche eine Saphir- oder Hartmetallspitze aufweist .
9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichtdicken-Messeinrichtung wenigstens zwei unterschiedliche Sensor-Einrichtungen zur Bestimmung der Schichtdicke dieser Meßfläche aufweist,
wobei wenigstens ein erster Schichtdickensensor zur Bestimmung der Schichtdicke auf magnetischen Substraten vorgesehen ist, und
wenigstens ein zweiter Schichtdickensensor zur Bestimmung der Schichtdicke auf nichtmagnetischen Substraten vorgesehen ist .
10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichtdicken-Messeinrichtung wenigstens zwei unterschiedliche Sensor-Einrichtungen zur Bestimmung der Schichtdicke dieser Meßfläche aufweist, wobei wenigstens ein erster Schichtdickensensor zur Bestimmung der Schichtdicke auf elektrisch leitenden Substraten vorgesehen ist, und
wenigstens ein zweiter Schichtdickensensor zur Bestimmung der Schichtdicke auf nicht elektrisch leitenden Substraten vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß diese charakteristische optische Kenngröße der Glanz der Meßfläche ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß diese charakteristische optische Kenngröße der
Glanzschleier der Meßfläche ist.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese charakteristische optische Kenngröße die
Abbildungsschärfe (DOI) der Meßfläche ist.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß diese charakteristische optische Kenngröße ein repräsentatives Maß für die typische Wellenlänge und deren Amplitude (Orange Peel) der Topologie der Schichtdicke dieser Meßfläche in einem vorbestimmten Wellenlängenintervall ist, wobei diese Auswertung auch in zwei oder mehr Wellenlängenbereichen erfolgen kann.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß diese charakteristische optische Kenngröße die Farbe der Meßfläche ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr charakteristische optische Kenngrößen dieser Meßfläche bestimmt werden.
17. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß in möglichst unmittelbarer Nähe der Lichtquelle und/ oder des Fotosensors und/oder der Schichtdicken-Meßeinrichtung wenigstens eine Temperaturmeß-Einrichtung angeordnet ist, welche zur Bestimmung der charakteristischen Temperatur der Lichtquelle und /oder der jeweiligen Schicht- dicken- und Fotosensoren vorgesehen ist, damit eine temperaturkorrigierte Bestimmung dieses Schichtdickenwertes und dieser wenigstens einen optischen Kenngröße erfolgen kann.
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung relativ zur Meßfläche in einer im wesentlichen abstandsgleichen Richtung verschiebbar ist, und daß eine Wegstreckenmeßeinrichtung vorgesehen ist, welche diese relative Verschiebung quantitativ erfaßt, und daß weiterhin eine Speichereinrichtung vorgesehen ist, in welcher die entlang vorgegebener Meßstellen auf der Oberfläche gemessenen Schichtdickenwerte und diese optischen Kenngrößen abgespeichert werden.
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Meßrad vorgesehen ist, welches während der Messung auf der zu messenden Oberfläche aufgesetzt ist, und sich während der Relativbewegung zwischen der Vorrichtung und der zu messenden Oberfläche dreht .
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines dieses wenigstens einen Meßrades mit einem Drehwinkel-Geber verbunden ist, der ein elektrisches Drehwinkelsignal ausgibt, welches für den vom Meßrad zurückgelegten Drehwinkel repräsentativ ist.
21. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem dieses wenigstens einen Meßrades wenigstens ein Schichtdickensensor angeordnet ist, welcher bei einer oder mehr vorbestimmten Winkelpositionen dieses Meßrades die Schichtdicke der Meßfläche bestimmt.
22. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem dieses wenigstens einen Meßrades dieser wenigstens eine Schichtdickensensor derart radial angeordnet ist, daß dieser Schichtdickensensor bei einer oder mehr vorbestimmten Winkelpositionen dieses Meßrades Kontakt zur Meßfläche hat und die Schichtdicke der Meßfläche bestimmt.
23. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem dieses wenigstens einen Meßrades zwei oder mehr Schichtdickensensoren derart über den Umfang symmetrisch verteilt radial angeordnet sind, daß diese Schichtdickensensoren an zwei oder mehr vorbestimmten Winkelpositionen dieses Meßrades Kontakt zur Meßfläche haben und die Schichtdicke der Meßfläche bestimmt.
24. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem dieses wenigstens einen Meßrades ein, zwei oder mehr Schichtdickensensoren angeordnet sind , und daß diese Schichtdickensensoren eine Radform aufweisen und drehbar auf der Achse dieses Meßrades gelagert sind, so daß bei dieser Relativbewegung kontinuierlich oder an bestimmten Drehwinkeln die Schichtdicke der Meßfläche bestimmt wird.
25. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung eine Schalteinrichtung aufweist zur Umschaltung der Schichtdickensensoren zur Bestimmung der Beschichtungsdicke auf magnetischen, nicht-magnetischen und KunststoffSubstraten.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß diese Steuereinrichtung durch Messungen mit diesen unterschiedlichen Schichtdickensensoren 3eschichtungs- dicken-Testwerte bestimmt und durch ein im Speicher dieser Steuereinrichtung abgelegtes Programm den Typ des Substrates dieser beschichteten Oberfläche bestimmt und zur Bestimmung der Beschichtungsdicke diese Schalteinrichtung dementsprechend einstellt, und den Schichtdickenwert mit einem für dieses Substrat geeigneten Schichtdickensensor bestimmt.
27. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung eine dritte optische Einrichtung mit wenigstens einer Lichtquelle aufweist deren Licht mit einer vorgegebenen spektralen Charakteristik aufweist und in einem dritten vorbestimmten Winkel auf diese Meßfläche richtbar ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das von dieser wenigstens einen Lichtquelle dieser dritten optischen Einrichtung ausgestrahlte Licht unter einem derartigen dritten Winkel auf die Oberfläche gerichtet ist, daß das unmittelbar von der Meßfläche gemäß der Fresnel' sehen Reflektion gerichtet reflektierte Licht gegenüber dieser Meßfläche einen anderen Winkel aufweist, als der Winkel zwischen dieser Meßfläche und dem von dieser ersten optischen Einrichtung ausgestrahlten und von dieser Meßfläche gerichtet reflektierten Licht.
29. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß diese wenigstens eine Lichtquelle wenigstens zwei, vorzugsweise drei lichtaustrahlende Elemente aufweist, deren Licht sich in der emittierten spektralen Charakteristik derart unterscheidet, daß die emittierten Wellenlängenbereiche unterschiedlich sind.
30. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich diese emittierten Wellenlängenbereiche dieser lichtaustrahlenden Elemente im sichtbaren Bereich des
Lichtspektrums zumindest teilweise überlappen, und daß diese emittierten spektralen Charakteristiken dieser lichtaustrahlenden Elemente voneinander linear unabhängig sind.
31. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese wenigstens eine Lichtquelle eine oder mehr
Leuchtdioden aufweist .
32. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese zweite optische Einrichtung wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei oder mehr Fotosensoren aufweist .
33. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Fotosensor wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder mehr fotosensitive Elemente aufweist, deren elektrische Ausgangssignale einzeln erfaßbar sind.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder mehr dieser fotosensitiven Elemente wenigstens eines Fotosensors sich in ihrer spektralen Charakteristik unterscheiden, so daß die Farbe des reflektierten Lichtes erfaßbar ist.
35. Verfahren zur quantifizierten Bestimmung der Qualität beschichteter Oberflächen und insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche ,
bei welchem eine erste optische Einrichtung mit wenigstens einer Lichtquelle vorgesehen ist, deren Licht in einem ersten vorbestimmten Winkel auf eine Meßfläche, die Teil der zu messenden Oberfläche ist, gerichtet wird,
bei welchem eine zweite optische Einrichtung mit wenigstens einem lichtempfindlichen Fotosensor, welche ebenfalls in einem zweiten vorbestimmten Winkel zu dieser Meßfläche ausgerichtet ist, vorgesehen ist, die das von der Meßfläche reflektierte Licht aufnimmt, sowie
eine Schichtdicken-Messeinrichtung, welche wenigstens einen Schichtdickensensor aufweist, und welche die Schichtdicke der auf dieser Oberfläche aufgebrachten Beschichtungsdicke mißt und ein elektrisches Schichtdicken-Ausgangssignal erzeugt, welches für die zu bestimmende Schichtdicke repräsentativ ist, sowie
eine Steuereinrichtung, die durch Auswertung des Schichtdicken-Ausgangssignals einen Schichtdickenwert bestimmt, und durch Auswertung des von diesem wenigstens einen Fotosensor empfangene, von der Meßfläche reflektierte Licht wenigstens eine für diese Meßfläche charkteristische optische Kenngröße bestimmt; und
wobei diese Steuereinrichtung wenigstens eine Prozessoreinrichtung aufweist und den Meßablauf über ein in einem Speicher der Steuereinrichtung abgelegtes Programm steuert, und
eine Ausgabeeinrichtung diesen wenigstens einen Schichtdickenwert und/oder diese wenigstens eine optische Kenngröße ausgibt .
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Schichtdickensensoren für unterschiedliche Substrate dieser beschichteten Oberflächen vorgesehen sind, und daß bei KunststsoffSubstraten, magnetischen und nicht-magnetischen Substraten unterschiedliche Schichtdickensensoren zur Bestimmung der Schichtdicke verwendet werden.
37. Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß mit den unterschiedlichen Schichtdickensensoren Beschichtungsdicken-Testwerte nacheinander bestimmt und im Speicher abgelegt werden, und daß die Steuereinrichtung durch das im Speicher abgelegte Program bestimmt, ob das Substrat magnetisch , nicht-magnetisch, leitend oder nichtleitend ist und damit den geeigneten Schichtdickensensor auswählt und den dazu passenden Beschichtungsdicken- Testwert zur Bestimmung der Beschichtungsdicke verwendet.
38. Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl des geeigneten Schichtdickensensors manuell erfolgt .
39. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr der optischen Kenngrößen dieser Meßfläche und die Schichtdicke bestimmt v/erden .
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