DE4344095C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Glanzgrades - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Messung des GlanzgradesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Reflektometer
zur Durchführung des Verfahrens.
Glanz ist eine Eigenschaft von lichtreflektierenden Ober
flächen. Der Glanz der Oberfläche bildet eine optische
Aufwertung sowohl von Gebrauchsgegenständen als auch sol
chen eher künstlerisch gestalteten Objekten, die mehr Ge
genstand der Anschauung als der praktischen Nutzung sind.
In jedem Fall stellt die makellos (insbesondere hoch-)
glänzende Oberfläche ein Qualitätsmerkmal dar, für das ei
ne möglichst objektive Beurteilungsmöglichkeit gesucht
wird. Dabei kommt es einerseits auf die Gleichmäßigkeit
des Glanzes und andererseits auf bestimmte Glanzwerte an,
wenn eine eher matte Glanzwirkung gewünscht wird.
Bei den bekannten Geräten ist es mit erheblichen Schwie
rigkeiten verbunden, reproduzierbare und aussagefähige
Meßwerte, als Qualitätskriterium zur Beurteilung von bei
spielsweise Kunststoff- oder Lackoberflächen zu erhalten.
Dazu kommt, daß das menschliche Auge den Glanz
physiologisch
unter Berücksichtigung verschiedener Betrachtungswinkel
bewertet. Daraus resultieren erhebliche Abweichungen, die
eine Standardisierung der Glanzmessung erschweren.
Um Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messungen zu
verbessern, ist gemäß EP 0 438 468 B1 vorgeschlagen worden,
in einem Meßinstrument zur Messung des Glanzes mehrere,
vorzugsweise drei, Sätze von optischen Einrichtungen anzu
ordnen, um die Reflexion bei verschiedenen Auftreffwinkeln
der Strahlung bei einer zu untersuchenden Oberfläche mes
sen zu können. Dazu sind Meßdetektoren vorgesehen, welche
das reflektierte Licht aufnehmen und deren Ausgangssignale
durch eine geeignete Rechen-Einheit ausgewertet werden.
Dazu ist in der Meßvorrichtung für jeden Satz der opti
schen Einheiten ein Referenzwert abgespeichert, der einem
Meßsignal bei einem Glanzkennwert von einhundert ent
spricht.
Die vorstehend beschriebene Meßeinrichtung weist den Nach
teil auf, daß zur Glanzwert-Bestimmung nur maximal drei
festliegende Meßrichtungen herangezogen werden können. Es
ist weiterhin mit erheblichem konstruktiven Aufwand und
entsprechenden Schwierigkeiten für eine exakte Montage der
verwendeten optischen Einrichtungen verbunden, wenn die
verwendeten optischen Einrichtungen bei vorgegebenen Auf
treffwinkeln von 20, 60 und 85° denselben Auftreffbereich
treffen sollen. Der hohe apparative Aufwand ist mit ent
sprechenden Herstellungskosten verbunden und macht das
Meßgerät schwer und unhandlich. Darüberhinaus ist bei der
Vielzahl optischer Baugruppen die Gefahr, daß eine zu er
heblichen Meßfehlern führende ungenaue Justage vorgenommen
wird, nicht vollständig auszuschließen.
In US 3 245 306 sowie DE 25 56 150 B2 sind Vorrich
tungen zur Glanzmessung beschrieben, bei
denen die Ausmessung eines Winkelbereiches
durch manuelle Blendenverstellung ermöglicht wird.
Ausgehend von den Mängeln des Standes der Technik, liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Ver
fahren der eingangs genannten Gattung nebst einer zur Ver
fahrensdurchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen,
durch welches mit konstruktiv einfachen Mitteln bei beque
mer Handhabbarkeit aussagekräftigere reproduzierbare Meß
werte zur Ermittlung des Glanzgrades von Oberflächen be
reitgestellt werden können.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der
Ansprüche 1 bzw. 10 gelöst.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird der Glanzwinkel (d. h. der Reflexionswinkel, der gemäß
vorliegender Normen für eine Bestrahlung einer zu untersu
chenden Oberfläche einzuhalten ist, um vergleichbare und
reproduzierbare Meßergebnisse zu erhalten) bei der Ermitt
lung des Glanzgrades verfahrensgemäß in einem vorgebbaren
Bereich variiert, der bevorzugt symmetrisch zum Maximum
gelegen ist.
Die Variation des Einstrahlwinkels in dem vorgebbaren Be
reich um den Glanzwinkel wird durch entsprechendes Schwen
ken oder Kippen des gesamten Reflektometers um die Flä
chennormale der zu untersuchenden Oberfläche in der durch
die optische Achse und die Flächennormale gebildeten Ebene
auf einfache Weise ermöglicht. Dadurch ergibt sich der
erhebliche Vorteil, daß jegliche Veränderung der einmalig
durchzuführenden Justage der zur Durchführung der Messung
erforderlichen optischen Einheiten entfällt. Die einmalige
Justage der ersten, die Strahlungsquelle aufweisenden op
tischen Einheit und der zweiten, einen als strahlungsemp
findlichen Sensor ausgebildeten Empfänger aufweisenden op
tischen Einheit unter Einstellung von im wesentlichen
gleichen Winkeln ihrer optischen Achsen zur Normalen
der zu untersuchenden Oberfläche braucht noch
nicht einmal mit höchster Präzision zu erfolgen, da durch
die Messung "um das Glanzmaximum herum" der exakte Refle
xionswinkel mit überstrichen wird und damit als Meßergeb
nis ausgewertet werden kann.
Während des Schwenkvorgangs wird durch einen geeignet aus
gebildeten Neigungsmesser der augenblickliche Neigungswin
kel (Strahlaustrittswinkel) der optischen Achse der die
Strahlungsquelle aufweisenden ersten optischen Einheit
stetig oder in einer vorgebbaren Staffelung gemessen.
Durch eine Auswerte-Einheit werden die von der zweiten op
tischen Einheit empfangenen reflektierten Strahlungsantei
le dem jeweiligen Neigungswinkel zugeordnet und nach ent
sprechender Signalwandlung einer Anzeige-Einrichtung zuge
leitet. Die Anzeige-Einrichtung gibt den Zusammenhang der
reflektierten Strahlungsmenge R als Funktion des Neigungs
winkels α (bzw. der Winkelbetragsänderung Δα durch Schwenken
des Reflektometers) der optischen Achse der ersten opti
schen Einheit zur Flächennormalen der hinsichtlich ihres
Glanzgrades zu untersuchenden Oberfläche in Form einer ge
schlossenen Meßkurve wieder. Aus der Analyse des Kurven
verlaufes wird der Glanzgrad der entsprechenden Oberfläche
ermittelt. Dadurch ergibt sich weiterhin als erheblicher
Vorteil gegenüber diskreten Einzelmessungen, daß aus dem
Kurvenverlauf nicht nur Maxima und Minima ermittelbar
sind, sondern z. B. auch die mittelere Öffnungsweite der
Meßkurve bei einem lokalen Maximum im Bedarfsfall für die
Bestimmung der Oberflächengüte herangezogen werden kann.
Hierbei ist - je nach Meßaufgabe - eine ganze Anzahl von
unterschiedlichen günstigen Auswertungsmöglichkeiten denk
bar, welche unterschiedliche Eigenschaften des sich
als Maximum ausprägenden Funktionsverlaufs ausnutzen. Dazu
gehören die "Bandbreite", bezogen auf Werte, die um einen
vorgegebenen Abfall vom Maximum entfernt sind, oder die
Flankensteigung oder das Amplituden-Verhältnis des maxima
len Werts zu benachbarten Werten vorgegebener Steigung.
Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung weist die zur Ermittlung des Glanzgrades
verwendete Vorrichtung ein Gehäuse auf, dessen Bodenfläche
mit einer Durchtrittsöffnung für die Strahlung versehen
ist und aus zwei gegeneinander geneigten Teilflächen be
steht. Die beiden Teilflächen sind gegenüber der Horizon
talen um das gleiche Maß geneigt und schließen dabei einen
stumpfen Winkel ein, dessen Scheitelpunkt im wesentlichen
in der Mitte der Durchtrittsöffnung für die Strahlung ange
ordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung der
Strahlungsmessung zur Ermittlung des Glanzgrades von Ober
flächen weist ein an seiner Unterseite offenes Gehäuse
auf, in welchem das vorstehend beschriebene Reflektometer
schwenkbar gelagert ist. Innerhalb des Gehäuses sind in
vorteilhafter Weise Mittel vorgesehen, welche das Reflek
tometer in einer Stellung halten, bei der sich eine der
abgewinkelt angeordneten Bodenteilflächen in waagerechter
Position befindet. Das für die Messungen vorgesehene
Schwenken erfolgt derart, daß sich bei Beendigung des
Schwenkvorganges die jeweils andere der geneigt angeordne
ten Bodenteilflächen in waagerechter Position befindet.
Wird das Reflektometer entsprechend einer anderen vorteil
haften Weiterbildung der Erfindung derart innerhalb des
Gehäuses geführt, daß sich eine der Bodenteilflächen
des Reflektometers in der Ebene der offenen Gehäuseunter
seite befindet, so kann in einem Schwenkvorgang der gesam
te für die Messungen nutzbare Variationsbereich des
Reflexionswinkels ohne Einsatz spezieller Meßmittel aus
genutzt werden. Demzufolge befindet sich das Reflektometer
am Ende des Schwenkvorgangs mit der anderen seiner beiden
Bodenteilflächen in der Horizontalen bzw. in der Ebene der
offenen Gehäuseunterseite. Die gewünschte Änderung des
Einstrahlwinkels der Strahlungsquelle des Reflektometers
in Bezug auf die Einstrahlrichtung des reflektierten An
teils zum Strahlungsempfänger entspricht dabei der doppel
ten Änderung des Neigungswinkels der Bodenteilflächen des
Reflektometers gegenüber der zu untersuchenden Oberfläche.
Entsprechend einer anderen günstigen Weiterbildung der
Erfindung ist an der Vorrichtung ein Deckel vorgesehen,
welcher die Oberseite des Gehäuses bei teilweisem Ein
schluß der Seitenwände übergreift. Der Deckel steht mit
einem aus dem Gehäuse herausragenden Teil des Reflek
tometers derart in Wirkungseingriff, daß bei einer ver
tikalen Verschiebung des Deckels nach unten die für das
Meßverfahren erforderliche Schwenkbewegung des Reflek
tometers ausgelöst wird. Durch innerhalb des Gehäuses
vorgesehene elastische Mittel, beispielsweise Federelemen
te, ist die erfolgte Schwenkbewegung reversibel, wenn die
Druckkraft zur Deckelbewegung entfällt. Bei anderen vor
teilhaften Ausführungen der Erfindung kann der Antrieb der
Schwenkbewegung auch motorisch erfolgen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend
zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es
zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung eines Längs
schnittes durch die bevorzugte Ausführungsform
eines verfahrensgemäß verwendeten Reflektome
ters,
Fig. 2 die Blockdarstellung der Datenaufbereitung in
dem Reflektometer gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Er
mittlung des Glanzgrades von Oberflächen,
Fig. 4 die grafische Darstellung einer erfindungsgemäß
ermittelten Meßkurve zur die Bestimmung des
Glanzgrades von einem bedrucktem Papier
sowie
Fig. 5 die Darstellung einer Meßkurve zur Bestimmung
des Glanzgrades von Schwarzglas.
Das in Fig. 1 als Längsschnitt dargestellte Reflektometer
1 weist eine erste optische Einheit 2 mit einer Strah
lungsquelle 4 sowie einem Linsen/Blenden-System 5 und eine
zweite optische Einheit 3 mit einem Linsen/Blenden-System
6 und einem Strahlungsempfänger 7 auf. Die von dem Strah
lungsempfänger 7 erfaßten Strahlungsanteile werden einer
Auswerte-Einheit 9, in welcher gleichzeitig eine erforder
liche Analog/Digitalwandlung (vergleiche Fig. 2) durchge
führt wird, zugeführt und von dort über eine Ansteuerungs-
Einheit 8 in einem Display 19 zur Anzeige gebracht. Die
Bodenfläche des Reflektometers 1 ist in zwei im wesentli
chen gleichgroße Teilflächen 11, 12 gegliedert, welche in
Mittelstellung jeweils um den gleichen Winkelbetrag Δα ge
genüber der waagerecht positionierten, qualitativ zu be
wertenden Oberfläche 18 eines Körpers 13 geneigt sind. Sie
schließen dabei einen stumpfen Winkel zwischen sich ein,
dessen Scheitelpunkt sich in der Mitte der Durchtrittsöff
nung 17 für die Strahlung 15, 16 befindet. Aus der in
Fig. 1 gezeigten Grundposition kann das Reflektometer 1 um
den Scheitelpunkt des stumpfen Winkels in der durch die
optischen Achsen der Einheiten 2, 3 und der Normalen 14
aufgespannten Ebene in beiden Richtungen jeweils um den
Winkelbetrag Δα geschwenkt werden. (Bei einem Meßvorgang
ist es dabei aber ausreichend, wenn eine einmalige
Schwenkbewegung aus einer Anschlagsposition in die andere
ausgeführt wird.)
Der Einstrahlwinkel (Reflexionswinkel, bei dem ein Teil
der von der Strahlungsquelle 4 abgegebenen Strahlung 15
wie bei einem Spiegel von der Oberfläche 18 reflektiert
wird) der ersten optischen Einheit 2 wird dabei maximal um
den Wert 2Δα bei unveränderter Winkelzuordnung der beiden
optischen Einheiten 2, 3 geändert, ohne daß eine spezielle
Justage erforderlich wäre.
Während des Schwenkvorganges wird durch den im Reflektome
ter 1 vorgesehen Neigungsmesser 10 jede Neigungsänderung
über einen geeignet ausgebildeten Tastkopf 32 in vorgebba
rem Schrittmaß erfaßt und dem jeweiligen, durch die Messung
erfaßten Reflexionswert am Strahlungsempfänger 7 in der
Auswerte-Einheit 9 zugeordnet. Die Anzeige der Meßwerte
(Reflexionswert R) auf dem Display 19 erfolgt deshalb in
günstiger Weise als Darstellung der Funktionskurve
R = f(Δα), deren charakteristische Merkmale (unterschied
liche Amplituden, Maxima, mittlere Breite des Maximums
u. ä.) zur Ermittlung des Glanzwertes der untersuchten
Oberfläche 18 herangezogen werden.
Bei einer Ausführung mit motorischem Antrieb der Schwenk
bewegung wird der Neigungsmesser beispielsweise ersetzt
durch einen Schrittmotorantrieb, der eine Spindel betä
tigt, die sich anstelle des Tastkopfes 32 an der Ober
fläche abstützt. Ein Ausgangssignal der Positionssteuerung
des Schrittmotors ersetzt dann das Ausgangssignal des
Tastkopfes. Der Schrittmotor wird dabei derart angesteu
ert, daß der vorgesehene Schwenkbereich bei einem Arbeits
hub durchfahren wird.
In Fig. 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer
Schaltung für die datenmäßige Aufbereitung der ermittelten
Meßwerte der Reflexion und des jeweiligen Neigungswinkels
Δα in der Auswerte-Einheit 9 dargestellt. Zur für das
Eingeben der ermittelten Meßwerte in den Speicher 37 er
forderlichen Festlegung der Speicheradressen werden die
Werte der Neigungsmessung nach Passieren eines Analog-
/Digital-Wandlers 38 zur spalten- und zeilenweise Ansteue
rung des Adressenregisters 40 des Speichers 37 benutzt und
die Meßwerte der Reflexion nach Passieren eines Analog-
/Digital-Wandlers 39 in dem entsprechenden Speicherplatz
37* abgelegt. Die Entnahme der gespeicherten Reflexions-
Meßwerte durch die Ansteuer-Einheit 8 erfolgt in gleicher
Reihenfolge. In der dargestellten Einheit kann auch eine
Aufbereitung der ermittelten Meßwerte in der Weise erfol
gen, daß Kennwerte ermittelt werden, welche den Verlauf
der weiter unten dargestellen Kurvenverläufe des Refle
xionsverhaltens charakterisieren.
Fig. 3 zeigt in schematisierter Schnittdarstellung eine
Einrichtung 1' zur Glanzgradbestimmung, welche mit einem
Reflektometer 1 der in Fig. 1 dargestellten Art ausgerü
stet ist. Die Einrichtung 1' weist ein Kunststoff-Gehäuse
20 mit zwei an den Seitenwänden angeformten und einander
gegenüberliegenden Lagerschalen 23 auf, in welchen das Re
flektometer 1 mit jeweils einem an der Außenwandung des
Reflektometers 1 mittig vorgesehenen Lagerzapfen 22 ein
greift und dadurch auf einfache Weise um deren Mittelachse
schwenkbar angeordnet ist.
Innerhalb des Gehäuses 20 sind Federelemente 21 vorgese
hen, welche das Reflektometer 1 in einer Position halten,
in welcher sich eine der beiden geneigt angeordneten Teil
flächen 11 des Reflektometerbodens parallel zu der zu be
strahlenden Oberfläche erstreckt. Gleichzeitig ragt in
dieser Position ein an der Oberseite des Reflektometers 1
befindlicher Steg 24 aus dem Gehäuse 20 heraus. Dieser
Steg befindet sich in Wirkungseingriff mit einem das Ge
häuse 20 an dessen Seitenwänden zumindest teilweise über
greifenden Deckel 26. Dazu weist der Deckel 26 an seiner
Innenseite in günstiger Weise eine Traverse 34 mit einem
Dorn 36 auf, welcher in eine Ausnehmung 35 des Steges 24 ein
greift. Die Ausnehmung 35 ist als Langloch ausgebildet, so
daß dem Dorn 36 während der Schwenkbewegung des Reflekto
meters 1 ein ausreichend großer Freiraum zur Verfügung
steht. Die Wulst ist außerhalb der Mittelachse 14 des Re
flektometers 1 angeordnet, so daß bei einer Vertikalbewe
gung des Deckels 26 gegen die Kraftwirkung der Feder 21
nach unten das Reflektometer 1 um das Doppelte des
Neigungswinkels Δα der Teilabschnitte 11, 12 des Reflek
tometerbodens geschwenkt wird, wodurch sich am Ende der
Schwenkbewegung der Teilabschnitt 12 der Bodenfläche pa
rallel zu der zu bestrahlenden Oberfläche erstreckt.
Durch als Nut/Feder-Kombination ausgebildete Führungsmit
tel 33 wird dabei in günstiger Weise ein Verkanten des
Deckels 26 vermieden. Nach Loslassen des Deckels 26 bewegt
sich das Reflektometer 1 reversibel in seine Aus
gangsposition, wobei die Bewegung durch einen Anschlag 25
begrenzt wird. Die konkave bzw. konvexe Ausbildung der
Innenwände des Gehäuses 20 und der entsprechenden Außen
wandung des Reflektometers 1 gewährleistet eine sichere
Führung und einen reproduzierbaren Bewegungsablauf beim
Schwenken. Dadurch ergibt sich als besonderer Vorteil, daß
die Meßvorrichtung sofort nach Durchführung eines Meß
vorgangs erneut meßbereit ist. Die Absenkbewegung des
Deckels 26 kann manuell oder durch eine (nicht
dargestellte Antriebseinrichtung) automatisch vorgenommen
werden.
In den Fig. 4 und 5 sind die durch die in Fig. 3 ge
zeigte Meßeinrichtung 1' winkelabhängig auf
genommenen Reflexions-Meßwerte R dargestellt. Die Darstellung erfolgt
dabei in Abhängigkeit von der jeweiligen Neigung des Re
flektometers bzw. der Abweichung Δα des jeweiligen Nei
gungswinkels von dem Glanzwinkel α in Form einer Funk
tionskurve R = f(Δα) für zwei Materialien mit unterschied
lichem Glanzgrad ihrer Oberflächen.
Die Kurvenverläufe für einen Hochglanzdruck (Fig. 4) und
eine Schwarzglas-Fläche (Fig. 5) weisen einen im wesent
lichen glockenförmigen Verlauf mit einem ausgeprägten Ma
ximum der reflektierten Strahlungsanteile R für den Glanz
winkel α auf.
Nach vorheriger Eichung der Meßeinrichtung sind aus dem
Maximal-Amplituden 28, 29 die Werte für den entsprechenden
Glanzgrad direkt ablesbar oder der Glanzgrad wird durch
geeignete Quotientenbildung aus den minimalen und maxima
len Meßamplituden 27, 29 bzw. 26, 28 der reflektierten
Strahlungsanteile errechnet. Es können aus den aufgenomme
nen Werten auch weitere, den Kurvenverlauf kennzeichnende
Werte ermittelt werden. Diese betreffen beispielsweise die
mittlere Breite des Maximums, die mittlere Steigung der
Flanken oder auch das Verhältnis von Überhöhung und mitt
lerer Breite des Maximums. Je nach Anwendungsfall kann dem
Benutzer aber auch der gesamte Kurvenverlauf in grafischer
Darstellung angezeigt oder als gespeicherte Werte zur Ver
fügung gestellt werden.
Durch die Darstellung des Verlaufs des Glanzes in Abhän
gigkeit von Winkeln, die dem Glanzwinkel benachbart sind,
ist in günstiger Weise eine Angabe über den "Glanz
schleier" möglich. Als Maß für diese Größe wird die mitt
lere Öffnungsbreite 30, 31 der Meßkurve im Bereich des
jeweiligen Maximums 28, 29 herangezogen. Nach dieser Be
trachtungsweise weist die Schwarzglas-Oberfläche im Ver
gleich zum Hochglanzdruck einen stärkeren Glanz auf, woge
gen der Glanzschleier beim Hochglanzdruck ausgeprägter ist.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht
auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei
spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
Claims (19)
1. Verfahren zur Ermittlung des Glanzgrades einer Ober
fläche (18) mittels eines Reflektometers (1; 1'), welches
aufweist:
eine optische Strahlungsquelle (4) zum Aussenden eines Strahlenbündels (15), welches die Oberfläche unter einem Einfallswinkel α trifft,
einen in einem im wesentlichen dem Einfallswinkel α ent sprechenden Reflexionswinkel zur Flächennormalen ausge richteten, auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten, Strahlungsempfänger (7) zum Aufnehmen des von der Ober fläche reflektierten Meßstrahls (16),
eine Auswerte-Einheit (9) zum Ermitteln des Glanzgrades aus der durch den Strahlungsempfänger aufgenommenen Strahlung und Ausgabe einer entsprechenden Größe,
eine Anzeige- und/oder Speichervorrichtung (19; 37) zum Anzeigen bzw. Festhalten der dem Glanzgrad entsprechenden Größe,
wobei im Bereich des Schwenkwinkels eine Anzahl von dem Glanzgrad entsprechenden Größen festgehalten wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einfalls- und Reflexionswinkel des Meßstrahls durch gemeinsame Verschwenkung der Strahlungsquelle und des Strahlungsempfängers innerhalb eines Winkelbereichs (2Δα) verändert wird, der eine wesentliche Verringerung der reflektierten Strahlung beidseits des Reflexionsmaxi mums einschließt.
eine optische Strahlungsquelle (4) zum Aussenden eines Strahlenbündels (15), welches die Oberfläche unter einem Einfallswinkel α trifft,
einen in einem im wesentlichen dem Einfallswinkel α ent sprechenden Reflexionswinkel zur Flächennormalen ausge richteten, auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten, Strahlungsempfänger (7) zum Aufnehmen des von der Ober fläche reflektierten Meßstrahls (16),
eine Auswerte-Einheit (9) zum Ermitteln des Glanzgrades aus der durch den Strahlungsempfänger aufgenommenen Strahlung und Ausgabe einer entsprechenden Größe,
eine Anzeige- und/oder Speichervorrichtung (19; 37) zum Anzeigen bzw. Festhalten der dem Glanzgrad entsprechenden Größe,
wobei im Bereich des Schwenkwinkels eine Anzahl von dem Glanzgrad entsprechenden Größen festgehalten wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einfalls- und Reflexionswinkel des Meßstrahls durch gemeinsame Verschwenkung der Strahlungsquelle und des Strahlungsempfängers innerhalb eines Winkelbereichs (2Δα) verändert wird, der eine wesentliche Verringerung der reflektierten Strahlung beidseits des Reflexionsmaxi mums einschließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Glanzgrad entsprechenden Größen im Speicher
(37) in Zuordnung zu dem jeweiligen Winkel, bei dem sie
gemessen wurden, oder einer davon abgeleiteten Größe
festgehalten werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die positive und die negative Winkelabweichung vom
Winkel der maximalen Reflexion im wesentlichen denselben
Wert aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß als Glanzgrad ein Wert ausgege
ben wird, der bei einem Winkel ermittelt wurde, bei dem
sich durch Verschwenken nach beiden Seiten um denselben
Winkelwert Δα dieselbe Verringerung der reflektierten
Strahlung R ergibt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die reflektierte Strahlung R in
Abhängigkeit von dem jeweiligen Verschwenkwinkel (Δα) auf
der Anzeige dargestellt oder in dem Speicher festgehalten
wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß als weitere Größe eine demjeni
gen Verschwenkwinkel (Δα) entsprechende Größe ausgegeben
wird, bei dem sich die reflektierte Strahlung - vom Maxi
mum ausgehend - um einen vorgegebenen Wert vermindert.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß als weitere Größe eine demjeni
gen Verschwenkwinkel (Δα) entsprechende Größe ausgegeben
wird, bei dem sich die reflektierte Strahlung - vom Maxi
mum ausgehend - bis zu einem Wert vermindert, von dem
ausgehend sie sich mit einer vorgegebenen Steigung - bezo
gen auf die Winkeländerung - weiter vermindert.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Verschwenkwinkel im wesent
lichen ±5° beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Schwenken durch Kippen des
gesamten Reflektometers (1) um eine auf der auszumessen
den Oberfläche aufliegende Scheitelkante erfolgt.
10. Reflektometer zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der vorangehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen schwenkbaren Teil (1) zur ortsfesten Aufnahme von
Strahlungsquelle (4) und Strahlungsempfänger (7), dessen
Bodenfläche aus zwei Teilflächen (11, 12) besteht, welche
relativ zueinander um einen stumpfen Winkel geneigt sind
und im Bereich einer senkrecht zur Strahlebene verlaufen
den Scheitelkante, die bei der Messung auf der auszumessenden Oberfläche
(18) aufliegt, aneinandergrenzen, wobei in dem Scheitel
bereich eine Durchtrittsöffnung (17) für die Strahlung
(15, 16) vorgesehen ist.
11. Reflektometer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß ein auf der auszumessenden Oberfläche (18) ab
stellbares Gehäuse (20) vorgesehen ist, in dem der
schwenkbare Teil (1) drehbar gelagert ist.
12. Reflektometer nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Teil (1) in
dem Gehäuse (20) mit der ersten Teilfläche (11) seiner
Bodenfläche in einer Ausgangslage vor dem Verschwenken
auf der auszumessenden Oberfläche ausgerichtet ist.
13. Reflektometer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens ein sich am Gehäuse (20) abstützen
des, insbesondere als Schraubenfeder ausgebildetes, ela
stisches Element (21) vorgesehen ist, das eine Rückstell
kraft auf den schwenkbaren Teil (1) in Richtung auf seine
Ausgangslage ausübt.
14. Reflektometer nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß die Lagerung des schwenkbaren
Teils (1) im Bereich der Innenseiten von zwei einander
gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses (29) jeweils
ein in gegenseitigem Eingriff befindliches konkaves und
konvexes Element (22; 23) aufweist.
15. Reflektometer nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß ein, das Gehäuse (29) bei teil
weisem Einschluß seiner Seitenwände übergreifender und
vertikal in Richtung auf die auszumessende Oberfläche
verschieblich geführter Deckelteil (26) vorgesehen ist,
der mit dem schwenkbaren Teil (1) derart in Wirkungsein
griff steht, daß der schwenkbare Teil mit dem Annähern
des Deckelteils an die auszumessende Oberfläche ge
schwenkt wird.
16. Reflektometer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß der Wirkungseingriff einseitig über einen aus
dem Gehäuse (20) herausragenden, an der Oberseite des Re
flektometers (1) außerhalb dessen Mittenebene (14) be
findlichen Steg (24) oder Zapfen erfolgt.
17. Reflektometer nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß ein Meßwertaufnehmer (10) für
den aktuellen Winkelbetrag der Verschwenkung vorgesehen
ist.
18. Reflektometer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß der Meßwertaufnehmer (10) einen Wegaufnehmer
aufweist, der den Abstand eines Bereiches einer der
Teilflächen (11, 12) von der auszumessenden Oberfläche
(18) ermittelt.
19. Reflektometer nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung durch ei
nen motorischen Antrieb erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934344095 DE4344095C2 (de) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Glanzgrades |
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DE19934344095 DE4344095C2 (de) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Glanzgrades |
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DE4344095A1 DE4344095A1 (de) | 1995-06-22 |
DE4344095C2 true DE4344095C2 (de) | 1999-10-14 |
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DE19934344095 Expired - Fee Related DE4344095C2 (de) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Glanzgrades |
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