DE19727484A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse austretenden Sprühstrahls - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse austretenden SprühstrahlsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer
Sprühdüse austretenden Sprühstrahls.
In neuerer Zeit werden Beschichtungen zunehmend automatisiert aufgebracht, indem eine
an einem Roboter befindliche Sprühdüse über ein zu beschichtendes Werkstück geführt
wird oder das Werkstück an der Sprühdüse entlang geführt wird. Dabei stellt sich häufig
das Problem, die Qualität des Sprühstrahls hinsichtlich Geometrie und Menge zu kontrol
lieren, damit eine wohldefinierte Beschichtung, beispielsweise Lackierung, erreicht wird.
Bei einem weiteren Anwendungsgebiet wird beispielsweise mittels eines Sprühstrahls längs
des Umfangs eines Werkstücks, beispielsweise der Innenseite einer Türinnenverkleidung,
eine Beschichtung aufgebracht, die im eingebauten Zustand der Türverkleidung ein
Quietschen oder Knarzen verhindern soll. Eine solche Beschichtung besteht beispielsweise
aus Teflonpartikeln, die mittels eines zunächst lösungsmittelhaltigen Sprühstrahls aufge
bracht werden und nach Verdampfen des Lösungsmittels als "Raupe" zurückbleiben. Dabei
muß ebenfalls die Qualität des Sprühstrahls genau kontrolliert werden, damit einerseits eine
sichere Ausbildung der Raupe erfolgt und andererseits die Raupe nicht zu breit ist, damit
sie keinesfalls in den Sichtbereich gelangt.
Bekannt ist es, die Qualität eines Sprühstrahls dadurch zu überwachen, daß der Sprühstrahl
von der Seite her beleuchtet wird und das von Sprühstrahl gestreute Licht über eine Optik
auf einen optoelektronischen Empfänger bzw. einen Photodetektor abgebildet wird. Als Be
leuchtungseinrichtung kann dabei eine Halogenlampe dienen, deren Licht mittels eines
Glasfaserbündels auf die Austrittsfläche des Glasfaserbündels übertragen wird. Als Photode
tektor dient ein Zeilenelement, das über seine Erstreckung ein intensitätsabhängiges Signal
liefert. Die Meßeinrichtung wird bei einwandfreiem Sprühstrahl kalibriert. Ändert der
Sprühstrahl seine Gestalt oder seine Menge, so ergeben sich Änderungen des aufgenom
menen Signals. Eine Eigenart der bekannten Meßanordnung liegt darin, daß der Durchmes
ser des divergierten Lichtbündels im Meßbereich etwa so groß sein sollte wie der des
Sprühstrahls und daß das Austrittsfenster der Lichtquelle und das Eintrittsfenster des
Photodetektors sehr nahe am Sprühstrahl angeordnet sind. Dadurch neigen die genannten
Fenster stark zum Verschmutzen, wodurch nur kurze Betriebszeiten erzielt werden und die
Meßergebnisse nachteilig beeinflußt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auch über lange Betriebszeiten problemlos
arbeitendes Verfahren zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse austretenden Sprühstrahls
sowie einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens anzugeben.
Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird im Durchlicht gemessen, d. h. es wird nicht die
Reflexion des Sprühstrahls, sondern dessen Extinktion bzw. Schwächung beim Hindurch
treten durch den Sprühstrahl gemessen. Das Verfahren kann in vielfältiger Weise durchge
führt werden, beispielsweise, indem der Sprühstrahl abgetastet wird, wobei das Lichtbün
del relativ zum Sprühstrahl oder der Sprühstrahl relativ zum Lichtbündel bewegt wird und
die Intensität des vom Sprühstrahl geschwächten Lichtbündels in Abhängigkeit von der re
lativen Stellung zwischen Lichtbündel und Sprühstrahl erfaßt wird, oder, indem mit mehre
ren Lichtbündeln gearbeitet wird, die den Sprühstrahl durchdringen und deren Intensität
einzeln gemessen wird. Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit paralle
lem Licht gearbeitet wird, können das Austrittsfenster der Lichtquelle und das Eintritts
fenster des Photodetektors in großem Abstand von dem Sprühstrahl angeordnet werden, so
daß keine Verschmutzungsgefahr besteht. Der große Abstand zwischen Eintrittsfenster und
Sprühstrahl ist von Vorteil, da Effekte durch Streustrahlung dadurch vermindert werden.
Mit Vorteil ist der Durchmesser des Lichtbündels klein im Vergleich zum Durchmesser
des Sprühstrahls. Dadurch lassen sich differenziertere Aussagen gewinnen.
Der Anspruch 5 ist auf eine besonders vorteilhafte Durchführungsform des erfindungsge
mäßen Verfahrens gerichtet, mit dem bei kurzer Meßzeit aussagekräftige Resultate gewon
nen werden.
Der Anspruch 6 kennzeichnet eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durch
führen des Verfahrens, bei dem der Sprühstrahl von dem Lichtbündel abgetastet wird. In
der Auswerteeinheit kann dann ein jeweiliges Meßergebnis mit einer Sollkonfiguration ver
glichen werden und auf die Qualität des Sprühstrahls geschlossen werden.
Der Anspruch 7 ist auf eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Vermessen ei
nes Sprühstrahls gerichtet, das sich durch rasche Durchführbarkeit und genaue Meßergeb
nisse auszeichnet.
Mit den Merkmalen der Ansprüche 8 bis 12 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in
vorteilhafter Weise weiter gebildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und
mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines einen Sprühstrahl durchstrahlenden Lichtbün
dels zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine mit der Anordnung gemäß Fig. 1 aufgenommene Meßkurve,
Fig. 3 drei unterschiedliche Ebenen, in denen das Lichtbündel den Sprühstrahl abtas
tet,
Fig. 4 zwei unterschiedliche, in gleicher Ebene abgetastete Sprühstrahlen mit zugehö
rigen Meßergebnissen,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,
Fig. 6 perspektivische Ansichten dreier unterschiedlicher Sprühstrahlen mit zugehöri
gen Lichtquellen,
Fig. 7 eine schematische Ansicht einer gegenüber Fig. 5 abgeänderten Meßvorrich
tung, und
Fig. 8 eine abgeänderte Ausführungsform einer die Lichtquelle enthaltenden Vorrich
tung.
Gemäß Fig. 1 weist ein Sprühkopf 2, der an einem nicht dargestellten Roboter anbringbar
ist, eine Sprühdüse 4 auf, die einen im dargestellten Beispiel sich kegelig aufweitenden
Sprühstrahl 6 versprüht. An dem Sprühkopf 2 ist eine Einstellschraube 8 vorgesehen, mit
der eine Nadel der Sprühdüse verstellbar ist, wodurch sich der Kegelwinkel und/oder die
Menge des Sprühstrahls verstellen läßt. Nicht dargestellt ist auch die Versorgung des
Sprühstrahls 6 mit zu versprühender Flüssigkeit bzw. zusätzlich mit Luft, falls dem Sprüh
strahl Luft beigemengt wird.
Senkrecht zur Achse A des Sprühstrahls 6 ist eine Lichtquelle 10 derart angeordnet, daß
ein von der Lichtquelle 10 abgegebenes Lichtbündel 12 den Sprühstrahl 6 senkrecht zu
dessen Achse durchdringt und auf einen Photodetektor 14 auftrifft. Im dargestellten Bei
spiel ist die Lichtquelle 10 ein Laser mit rechteckigem Austrittsquerschnitt. Das parallele
Lichtbündel 12, dessen Querschnitt vorteilhafterweise deutlich kleiner als der des Sprüh
strahls 6 in dessen durchdrungenem Bereich ist, trifft auf den Sprühstrahl 6 und wird von
im Sprühstrahl enthaltenen Partikeln oder zerstäubten Tröpfchen gestreut und/oder absor
biert, so daß das durch den Lichtstrahl 6 hindurchgetretene Lichtbündel geschwächt ist.
Für das Fig. 2 dargestellte Experiment sei angenommen, daß das Lichtbündel 12 durch
Verschieben der Lichtquelle 10 in Y-Richtung (senkrecht zur Achse A) sich von außerhalb
des Sprühstrahls 6 durch den Sprühstrahl hindurch auf dessen andere Seite bewegt. Die
Bewegung kann dadurch entstehen, daß die Lichtquelle 10 insgesamt bewegt wird oder das
Lichtbündel durch geeignete Ablenkvorrichtungen abgelenkt wird. Der Photodetektor 14
kann mitbewegt werden, so daß das Lichtbündel 12 ständig auf dessen nicht dargestelltes
Eintrittsfenster trifft oder aber der Photodetektor 14 kann in Y-Richtung mehrere nebenein
ander angeordnete Photoelemente aufweisen, deren Gesamtintensität in einer Auswertein
heit erfaßt wird.
Wie ersichtlich weist die Gesamtintensität S des vom Photodetektor 14 aufgenommenen
Lichts einen konstanten Maximalwert auf, solange sich das Lichtbündel 12 voll außerhalb
des Sprühstrahls 6 befindet und durchläuft während seiner Bewegung durch den Sprüh
strahl 6 hindurch ein Minimum, das mit einer Position M zusammenfällt, bei der die Mitte
des Lichtbündels 12 die Achse A des Sprühstrahls 6 schneidet. Mit H ist in Fig. 2 die
Breite der Signalkurve an der Stelle bezeichnet, an der der Signalwert genau zwischen dem
Maximum und dem Minimum liegt.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß an Stelle des Lasers als Lichtquelle 10 jed
welche Lichtquelle verwendet werden kann, deren Licht mit einer Optik zu einem paralle
len Bündel gesammelt wird. Auf diese Weise trifft auf den Photodetektor 14 genügend
Licht auf und wird die auftreffende Lichtmenge durch den Sprühstrahl 6 stark beeinflußt,
insbesondere wenn der Querschnitt des Lichtbündels 12 gegenüber dem des Sprühstrahls
6 in dessen vermessenem Bereich klein ist.
Fig. 3 zeigt ein gegenüber dem Experiment der Fig. 1 abgeändertes Experiment. Das
Lichtbündel wird hier in drei hinsichtlich ihrer Z-Koordinaten verschiedenen Ebenen durch
den Sprühstrahl bewegt, nämlich in einer Position 1 mit geringem Abstand zur Sprühdüse,
in einer Position 2 mit größerem Abstand zur Sprühdüse und in einer Position 3 mit noch
größerem Abstand zur Sprühdüse 4. Wie ersichtlich, nimmt die Halbwertsbreite H mit
steigendem Abstand von der Sprühdüse 4 zu. Zusätzlich ist die Schwächung des Lichtbün
dels weniger ausgeprägt. Beides ist verständlich, da sich das Lichtbündel mit zunehmender
Nähe zur Sprühdüse 4 durch einen zunehmend dichten Sprühstrahl 6 bewegt.
Fig. 4 zeigt ein wiederum abgeändertes Experiment. Dargestellt sind zwei Sprühstrahlen
mit unterschiedlichem Öffnungswinkel. Wie ersichtlich, nimmt die Halbwertsbreite mit zu
nehmendem Öffnungswinkel bei konstantem Abstand von der Sprühdüse zu.
Fig. 5 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel einer Meßvorrichtung. Als Lichtquellen
sind drei Laser L1, L2 und L3 vorgesehen, die einschließlich einer Kollimatoroptik und der
Lasertreiberelektronik in einem Gehäuse 16 untergebracht sind. Die parallelen, von den
Lasern L1, L2 und L3 ausgehenden Lichtbündel 12 1, 12 2, 12 3 gelangen in drei Photodetekto
ren P1, P2 und P3, die zusammen mit einer Empfangsoptik, Vorverstärkern usw. in einem
Gehäuse 18 untergebracht sind.
Die Laser und die zugehörigen Photodetektoren sind so ausgebildet, daß das von einem
Laser ausgesandte Lichtbündel nur auf den zugehörigen Photodetektor fällt und die anderen
Photodetektoren nicht beeinflußt. Weiter sind die drei Laser und Photodetektoren in den
Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks derart angeordnet, daß die Verbindungslinie zwi
schen L1 und P1 bzw. die Mittellinie des Lichtbündels 12 1 die Achse des Sprühstrahls 6
schneidet und die Mittellinien der Lichtbündel 12 2 und 12 3 jeweils in gleichem Abstand
von der Mittellinie des Lichtbündels 12 1 eine Mantellinie des Sprühstrahls 6 berühren, d. h.
den Sprühstrahl an sich gegenüberliegenden Stellen tangieren.
Es versteht sich, daß das Kriterium der gegenseitigen Nichtbeeinflussung der Lichtbündel
umso besser erfüllt ist, je weiter die Photodetektoren vom Sprühstrahl entfernt sind, da die
Intensität des die Lichtbündel aufweitenden, vom Sprühstrahl 6 verursachten Streulichts
dann abnimmt.
Zur Stromversorgung und Signalauswertung ist eine Elektronikeinheit 20 vorgesehen, die
an einen Computer 22 mit einem Bildschirm 24 angeschlossen ist.
Wenn der Sprühstrahl 6 seine Sollform hat und die Sollmenge an zu versprühender Flüs
sigkeit enthält, werden die von den Lasern ausgehenden Lichtstrahlen entsprechend ihrem
unterschiedlichen Abstand von der Sprühdüse 4 und ihren unterschiedlichen Positionen in
nerhalb des Sprühstrahls unterschiedlich geschwächt (vgl. Fig. 3). Wenn der Sprühstrahl
gemäß Fig. 6b nach links verkippt ist, ändern sich die Schwächungen, die die drei Licht
bündel 12 erleiden in charakteristischer Weise. Das gleiche ist der Fall, wenn der Öff
nungswinkel des Sprühstrahls nicht dem Sollwert entspricht, wie in Fig. 6c dargestellt.
Eine Vermessung des Sprühstrahls erfolgt beispielsweise nach folgendem Schema:
Der Sprühkopf 2 wird zur Vermessung in eine vorbestimmten Position zwischen den Ge häusen 16 und 18 gebracht. Der Sprühvorgang wird zunächst nicht aktiviert. Die Laser L1, L2 und L3 werden eingeschaltet und die Ausgangssignale der Photodetektoren P1, P2 und P3 werden als Kalibrierungssignale SK1, SK2 und SK3 gemessen. Die Signale werden in der Elektronikeinheit 20 gespeichert. Anschließend werden bei aktivierter Sprühdüse 4 Meßsig nale SM1, SM2 und SM3 gemessen und in der Elektronikeinheit 20 gespeichert. Die Signale können alternativ im Rechner 22 gespeichert werden. Im Rechner erfolgt dann zur Erzeu gung von Auswertesignalen eine Quotientenbildung:
Der Sprühkopf 2 wird zur Vermessung in eine vorbestimmten Position zwischen den Ge häusen 16 und 18 gebracht. Der Sprühvorgang wird zunächst nicht aktiviert. Die Laser L1, L2 und L3 werden eingeschaltet und die Ausgangssignale der Photodetektoren P1, P2 und P3 werden als Kalibrierungssignale SK1, SK2 und SK3 gemessen. Die Signale werden in der Elektronikeinheit 20 gespeichert. Anschließend werden bei aktivierter Sprühdüse 4 Meßsig nale SM1, SM2 und SM3 gemessen und in der Elektronikeinheit 20 gespeichert. Die Signale können alternativ im Rechner 22 gespeichert werden. Im Rechner erfolgt dann zur Erzeu gung von Auswertesignalen eine Quotientenbildung:
SA1 = SM1/SK1
SA2 = SM2/SK2 und
SA3 = SM3/SK3.
SA2 = SM2/SK2 und
SA3 = SM3/SK3.
Der Quotient SA2/SA1 bzw. SA3/SA1 gibt Auskunft über den Öffnungswinkel des Sprüh
strahls. Der Quotient SA2/SA3 gibt Auskunft über die Sprühstrahlsymmetrie. Die Absolut
werte aller drei Auswertesignale geben zusätzlich Auskunft über die Intensität bzw. Stärke
des Sprühstrahls.
Auf diese Weise kann der Sprühstrahl 6 rasch vermessen werden, so daß eine wirksame
Qualitätssicherung möglich ist.
Fig. 7 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Anordnung für ein abgeändertes Meßverfahren:
Innerhalb des Gehäuses 26 ist ein nicht dargestellter Laser angeordnet, dessen im Quer schnitt etwa quadratisches Lichtbündel 12 in Richtung des Doppelpfeils, d. h. in Y-Rich tung, abgelenkt werden kann. Dies kann mit Hilfe eines Polygonscanners oder eines Gal voscanners erfolgen oder auch dadurch, daß das Gehäuse 26 insgesamt in Y-Richtung hin- und herbewegt wird. Das Lichtbündel 12 wird auf diese Weise in einer Ebene mit konstan tem Y quer durch den Sprühstrahl 6 bewegt und gelangt auf einen innerhalb eines Gehäu ses 28 angeordneten, nicht dargestellten Photodetektor P. Das Eintrittsfenster des Photode tektors P wird entweder zusammen mit dem Lichtbündel 12 bzw. Laserstrahl abgelenkt, so daß der Laserstrahl immer genau auf das Eintrittsfenster trifft. Alternativ kann das Ge häuse 28 synchron mit dem Gehäuse 26 bewegt werden, indem beispielsweise beide auf ei nem gemeinsamen Gestell montiert. Das Gehäuse 28 kann auch eine Reihe nebeneinander angeordneter einzelner Photodetektoren enthalten, mit denen die Auswertung des Laser strahls nach Durchdringen des Sprühstrahls erfolgt. In Fig. 7 oben ist der Signalverlauf dargestellt. Wie weiter oben anhand Fig. 1 bis 4 erläutert, kann aus dem Signalverlauf un mittelbar auf den Öffnungswinkel, die Symmetrie und die Intensität des Sprühstrahls 6 ge schlossen werden.
Innerhalb des Gehäuses 26 ist ein nicht dargestellter Laser angeordnet, dessen im Quer schnitt etwa quadratisches Lichtbündel 12 in Richtung des Doppelpfeils, d. h. in Y-Rich tung, abgelenkt werden kann. Dies kann mit Hilfe eines Polygonscanners oder eines Gal voscanners erfolgen oder auch dadurch, daß das Gehäuse 26 insgesamt in Y-Richtung hin- und herbewegt wird. Das Lichtbündel 12 wird auf diese Weise in einer Ebene mit konstan tem Y quer durch den Sprühstrahl 6 bewegt und gelangt auf einen innerhalb eines Gehäu ses 28 angeordneten, nicht dargestellten Photodetektor P. Das Eintrittsfenster des Photode tektors P wird entweder zusammen mit dem Lichtbündel 12 bzw. Laserstrahl abgelenkt, so daß der Laserstrahl immer genau auf das Eintrittsfenster trifft. Alternativ kann das Ge häuse 28 synchron mit dem Gehäuse 26 bewegt werden, indem beispielsweise beide auf ei nem gemeinsamen Gestell montiert. Das Gehäuse 28 kann auch eine Reihe nebeneinander angeordneter einzelner Photodetektoren enthalten, mit denen die Auswertung des Laser strahls nach Durchdringen des Sprühstrahls erfolgt. In Fig. 7 oben ist der Signalverlauf dargestellt. Wie weiter oben anhand Fig. 1 bis 4 erläutert, kann aus dem Signalverlauf un mittelbar auf den Öffnungswinkel, die Symmetrie und die Intensität des Sprühstrahls 6 ge schlossen werden.
Fig. 8 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung des Gehäuses 26. Dabei ist über dem Gehäuse
26 ein weiteres Gehäuse 30 mit einer Öffnung 32 angeordnet, durch die das Lichtbündel
12 austritt. Mittels einer nichtdargestellten Luftpumpe wird das Innere des Gehäuses 30
unter Überdruck gehalten, so daß aus der Öffnung 32 Luft austritt, die ein Eindringen von
vernebelten Teilchen des Sprühstrahls 6 (Fig. 7) verhindert. Auf diese Weise ist gewähr
leistet, daß das oder die Austrittsfenster der Laser bzw. Lichtquellen über lange Zeit frei
von jedwelcher Verunreinigung bleiben. Eine ähnliche Technik kann angewandt werden,
um die Eintrittsfenster des oder der Photodetektoren freizuhalten.
Es versteht sich, daß die beschriebenen Vorrichtungen in vielfältiger Weise abgeändert
bzw. ausgebildet sein können. Die effektiven Austrittsöffnungen der Lichtquelle(n) können
durch Linsen, Blenden, Glasfaserenden usw. gebildet sein. Ähnlich kann die oder Eintritts
öffnung des oder der Photodetektor(en) durch Blenden, Linsen, Glasfaserenden usw. aus
gebildet sein. Die Meßverfahren (mehrere ortsfeste Lichtquellen, abtastende Lichtquellen)
können miteinander kombiniert werden oder es können zwei in Z-Richtung voneinander ent
fernte Lichtquellen abtasten. Die Abtastung muß nicht senkrecht zur Achse des Sprüh
strahls erfolgen.
Claims (12)
1. Verfahren zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (4) austretenden Sprüh
strahls (6),
bei welchem Verfahren der Sprühstrahl von einer Lichtquelle (L; L1, L2, L3) mit einem Lichtbündel (12; 12 1, 12 2, 12 3) beleuchtet wird, und
ein vom Sprühstrahl beeinflußter Teil des Lichtbündels von einem Photodetek tor (P; P1, P2, P3) erfaßt wird, der an eine Auswerteeinheit (20, 22) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das den Sprühstrahl (4) beleuchtende Lichtbündel (12; 12 1, 12 2, 12 3) etwa parallel ist,
der Photodetektor (P; P1, P2, P3) den den Sprühstrahl (4) durchdringenden Teil des Lichtbündels erfaßt, und
daß zum Vermessen des Sprühstrahls (4) in der Auswerteeinheit (20, 22) we nigstens zwei Ausgangssignale des Photodetektors verwendet werden, die von den Sprüh strahl an unterschiedlichen Stellen treffenden, parallelen Lichtbündeln herrühren.
bei welchem Verfahren der Sprühstrahl von einer Lichtquelle (L; L1, L2, L3) mit einem Lichtbündel (12; 12 1, 12 2, 12 3) beleuchtet wird, und
ein vom Sprühstrahl beeinflußter Teil des Lichtbündels von einem Photodetek tor (P; P1, P2, P3) erfaßt wird, der an eine Auswerteeinheit (20, 22) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das den Sprühstrahl (4) beleuchtende Lichtbündel (12; 12 1, 12 2, 12 3) etwa parallel ist,
der Photodetektor (P; P1, P2, P3) den den Sprühstrahl (4) durchdringenden Teil des Lichtbündels erfaßt, und
daß zum Vermessen des Sprühstrahls (4) in der Auswerteeinheit (20, 22) we nigstens zwei Ausgangssignale des Photodetektors verwendet werden, die von den Sprüh strahl an unterschiedlichen Stellen treffenden, parallelen Lichtbündeln herrühren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des
Lichtbündels (12; 12 1, 12 2, 12 3) klein ist im Vergleich zum Durchmesser des Sprühstrahls
(6).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermes
sung erfolgt, indem das Lichtbündel (12) relativ zum Sprühstrahl (6) bewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, je
ein paralleles Lichtbündel (12 1, 12 2, 12 3) aussendende Lichtquellen (L1, L2, L3) und mehre
re Photodetektoren (P1, P2, P3) verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß drei, in den Ecken
eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnete Lichtquellen (L1, L2, L3) und drei Photode
tektoren (P1, P2, P3) zur Vermessung eines sich kegelförmigen aufweitenden Sprühstrahls
(6) verwendet werden, wobei das Lichtbündel (12 1) einer Lichtquelle (L1) die Achse (A)
des Sprühstrahls durchschneidet und die beiden anderen, von dem einen Lichtbündel senk
recht und waagrecht gleich weit beabstandeten Lichtbündel (12 2, 12 3) eine Mantellinie des
Sprühstrahls (6) berühren, wenn der Sprühstrahl entsprechend einem Sollprofil ausgebildet
ist.
6. Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (4) austretenden Sprüh
strahls (6), enthaltend
eine Lichtquelle (L; L1, L2, L3) zum Beleuchten des Sprühstrahls mit einem etwa parallelen Lichtbündels (12; 12 1, 12 2, 12 3),
einen Photodetektor (P; P1, P2, P3) zum Erfassen eines vom Sprühstrahl beein flußten Teils des Lichtbündels, und
eine mit dem Photodetektor verbundene Auswerteeinheit (20, 22),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtquelle (L; L1, L2, L3) und der Photodetektor (P; P1, P2, P3) derart an geordnet sind, daß das Lichtbündel (12) nach Durchdringen des Sprühstrahls (6) auf den Photodetektor gelangt und daß die Lichtquelle und der Sprühstrahl senkrecht zur Achse (A) des Sprühstrahls relativ zueinander beweglich sind.
eine Lichtquelle (L; L1, L2, L3) zum Beleuchten des Sprühstrahls mit einem etwa parallelen Lichtbündels (12; 12 1, 12 2, 12 3),
einen Photodetektor (P; P1, P2, P3) zum Erfassen eines vom Sprühstrahl beein flußten Teils des Lichtbündels, und
eine mit dem Photodetektor verbundene Auswerteeinheit (20, 22),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtquelle (L; L1, L2, L3) und der Photodetektor (P; P1, P2, P3) derart an geordnet sind, daß das Lichtbündel (12) nach Durchdringen des Sprühstrahls (6) auf den Photodetektor gelangt und daß die Lichtquelle und der Sprühstrahl senkrecht zur Achse (A) des Sprühstrahls relativ zueinander beweglich sind.
7. Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse (4) austretenden Sprüh
strahls (6), enthaltend
eine Lichtquelle (L1, L2, L3) zum Beleuchten des Sprühstrahls mit einem Licht bündel (12 1, 12 2, 12 3), einen Photodetektor (P1, P2, P3) zum Erfassen eines vom Sprüh strahl beeinflußten Teil des Lichtbündels, und
eine mit dem Photodetektor verbundene Auswerteeinheit (20, 22),
dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Lichtquellen (L1, L2, L3) mit zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) jeweils axial zueinander ausgerichtet derart angeordnet sind, daß ihre Verbindungslinien den Sprühstrahl (6) schneiden.
eine Lichtquelle (L1, L2, L3) zum Beleuchten des Sprühstrahls mit einem Licht bündel (12 1, 12 2, 12 3), einen Photodetektor (P1, P2, P3) zum Erfassen eines vom Sprüh strahl beeinflußten Teil des Lichtbündels, und
eine mit dem Photodetektor verbundene Auswerteeinheit (20, 22),
dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Lichtquellen (L1, L2, L3) mit zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) jeweils axial zueinander ausgerichtet derart angeordnet sind, daß ihre Verbindungslinien den Sprühstrahl (6) schneiden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, daß die Sprühdüse (4) derart ausgebildet ist, daß
sie einen sich kegelig aufweitenden Sprühstrahl (6) abgibt, und daß drei Lichtquellen (L1,
L2, L3) mit zugehörigen Photodetektoren (P1, P2, P3) derart angeordnet sind, daß ihre Ver
bindungslinien parallel zueinander sind und eine die Achse (A) des Sprühstrahls enthalten
de Ebene in den Punkten eines gleichschenkeligen Dreiecks schneiden, dessen eines Eck
in der Achse des Sprühstrahls und dessen andere beiden Ecken auf sich gegenüberliegen
den Mantellinien des Sprühstrahls liegen, wenn der Sprühstrahl seine Sollgestalt hat.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem oder den Austrittsfenster(n) der Lichtquelle(n) (L; L1, L2, L3) und/oder dem oder
dem Eintrittsfenster(n) des Photodetektors (P) oder der Photodetektoren (P1, P2, P3) eine
Gehäuseöffnung (32) ausgebildet ist und der Raum zwischen der Gehäuseöffnung und dem
jeweiligen Austrittsfenster mit Überdruck beaufschlagt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
Lichtquellen als Laser (L1, L2, L3) ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen
durch die Endflächen von mit einem gemeinsamen oder je einem Laser verbundenen Glas
fasern gebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtquellen (L; L1, L2, L3) und die Photodetektoren (P; P1, P2, P3) derart ausgebildet
sind, daß die jeweiligen Lichtbündel die Eintrittsfenster der Photodetektoren nicht über
strahlen.
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