測量容器中的玻璃分布的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種對處于高溫的多個玻璃容器(2)的玻璃厚度的分布進行測量的方法。根據(jù)本發(fā)明，該方法包括以下步驟：選擇容器(2)上的至少一個檢測區(qū)域，使得基于紅外輻射的強度的玻璃的厚度關(guān)系在所述檢測區(qū)域(Z)的整體上是均勻的，對于每個檢測區(qū)域，使用測量厚度的非接觸點狀系統(tǒng)(11)對容器在屬于檢測區(qū)域的至少一個測量點處的玻璃厚度進行測量，使用對紅外輻射(6)感應(yīng)的傳感器測量容器(2)發(fā)出的紅外輻射，對于每個檢測區(qū)域，確定在測量點處得到的厚度測量值與紅外輻射之間的關(guān)系，以及由所述關(guān)系和每個檢測區(qū)域中的紅外輻射，確定容器在每個檢測區(qū)域中的玻璃分布。
【專利說明】測量容器中的玻璃分布的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測具有高溫的容器或半透明、透明空心物體的【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]本發(fā)明的目的具體地針對于對正在離開成形加工機的如玻璃瓶等物體的高速率檢測。

【背景技術(shù)】
[0003]在優(yōu)選的玻璃容器制造領(lǐng)域中，在容器離開成形機時，由容器發(fā)出的紅外輻射的用途是已知的，從而實現(xiàn)以探測容器的表面或內(nèi)部的可能的缺陷為目的的檢查或檢測。這顯著地是專利2？ 0 679 883的情況。這樣的容器的質(zhì)量控制有可能去除多種缺陷，這些缺陷可影響它們的外形美觀，或者更嚴重地，成為后續(xù)使用中的實際危險。因此，為了去除具有太小厚度的容器或者在某些區(qū)域具有會影響機械強度的厚度差的容器，有必要控制這些容器的厚度分布。
[0004]通常，成形機由不同的空腔組成，每個空腔均裝備有模具，在高溫下，容器在模具中呈現(xiàn)出最終形狀。容器在離開成形機后被運送，以在連續(xù)地帶來容器的運輸傳送機上形成隊列，使得它們可進入多個處理站，如噴射和熱處理站。
[0005]可見，在多個處理站之前，當離開成形機時盡快識別成形缺陷是有用的，從而能夠在成型機處盡早進行修正。在現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)中，已經(jīng)提出多種解決方案用于以測量這種容器的玻璃的分布為目的而檢測離開成型機的處于高溫的容器。
[0006]例如，專利3，535，522描述了一種測量容器的玻璃厚度的方法，該方法包括測量這樣的容器在離開成型機時發(fā)出的紅外輻射。當容器被放置在爐子中時進行紅外輻射的測量，從而使容器的溫度均化到確定值。這樣的技術(shù)不能對容器進行連續(xù)監(jiān)視，且需要操作容器，導(dǎo)致過程緩慢，這可能引起容器變形。
[0007]專利2？ 0 643 297描述了一種裝置，該裝置能夠?qū)χ圃觳ＡМa(chǎn)品的方法執(zhí)行分析和診斷，該裝置包括對離開成型機的物體發(fā)出的紅外輻射感應(yīng)的傳感器。這樣的系統(tǒng)還包括依賴于數(shù)學(xué)參考模型的應(yīng)用的數(shù)字處理裝置，從而確定玻璃的分布中存在的偏差以及導(dǎo)致容器中存在熱量約束的原因。
[0008]實際上，在數(shù)學(xué)模型應(yīng)用起來極其復(fù)雜的情況下，這樣的技術(shù)似乎難以應(yīng)用甚至無法應(yīng)用，因為紅外輻射的測量取決于許多參數(shù)，例如以下列出的非限制性示例:
[0009]-根據(jù)史蒂芬-波茲曼定律，熱容器發(fā)出的紅外輻射的強度很大程度上取決于溫度:
[0010]2 = 8丁4，其中:
[0011]2 =物體發(fā)出的總福射量111^2)；
[0012]8 =史蒂芬-波茲曼常數(shù)=5.67x10 —8胃已1:1:8 111 —2尺―4 ；
[0013]1=開爾文溫度⑷。
[0014]因此，紅外輻射的強度并不是簡單的溫度線性函數(shù)。而且該強度還取決于波長。
[0015]在成形操作中，通過在容器的外表面與模具接觸并且在容器的內(nèi)表面吹送空氣，容器的壁被冷卻?？焖倮鋮s在材料中(即在容器的內(nèi)外表面之間)產(chǎn)生明顯的熱量不均。因此，紅外輻射的發(fā)出是容器的厚度中的熱分布的綜合。因此，表面每個點的紅外輻射復(fù)雜而難以捕捉。
[0016]熱容器發(fā)出的紅外輻射的強度取決于這些熱容器的特征，例如尺寸、顏色、形狀以及玻璃的成分。
[0017]應(yīng)考慮到，紅外線傳感器與模具出口之間的距離不同于一個模具到另一個的距離，使得每個熱容器的冷卻時間是不同的，使得這些熱容器經(jīng)過紅外線傳感器前面時具有不同的溫度。換言之，傳感器測量到的紅外輻射的強度取決于制造模具的原點，并且具體地取決于該模具相對傳感器的位置。
[0018]在成形機出口處，通過使容器滑動到傳送機上而放置容器。這導(dǎo)致傳送機上的容器相對于紅外線測量傳感器的位置不同，這可能會改變進行的測量。
[0019]根據(jù)上文，其結(jié)果是許多參數(shù)會影響紅外輻射，使得這樣的專利并不提供測量高溫容器的玻璃的厚度分布的解決方案。該專利簡單地教導(dǎo)如何確定玻璃分布的偏差，即容器的不同區(qū)域之間的相對厚度值。該專利不能夠測量容器的玻璃厚度的絕對值。
[0020]根據(jù)一個可選實施例，該專利提供了能夠產(chǎn)生玻璃產(chǎn)品的圖像的光學(xué)傳感器的應(yīng)用，從而獲得關(guān)于玻璃的偏差和/或分布的信息。該信息與對紅外輻射感應(yīng)的傳感器所獲得的數(shù)據(jù)進行比較，從而能夠調(diào)整對紅外輻射感應(yīng)的傳感器提供的數(shù)據(jù)進行分析時依據(jù)的標準。如果該可選實施例的應(yīng)用提供對所用標準的修正，該應(yīng)用并不能夠糾正該專利和上文所描述的方法中固有的缺陷。而且該解決方案不能夠測量玻璃厚度的絕對值，因此也不能夠測量在擴展區(qū)域上的厚度分布，更不能夠測量整個容器的厚度分布。
[0021]專利申請EP I 020 703,US 2006/0012804 和 FR 2 751 068 描述了對具有高溫的玻璃產(chǎn)品的厚度進行非接觸測量的多種技術(shù)。這些點狀技術(shù)不適合測量在測量站前方高速行進的容器的大的表面上的玻璃的厚度分布。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明的目的是通過提出一種方法對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷進行補救，該方法能夠?qū)φ陔x開成形腔的熱玻璃容器的玻璃厚度分布進行測量，該方法能夠簡單地應(yīng)用，同時能夠精確測量容器中的玻璃厚度分布。
[0023]為了實現(xiàn)這種目的，該方法用于對正在離開成形腔的處于高溫的玻璃容器的玻璃的厚度分布進行測量，該方法的目的是應(yīng)用至少一個對容器發(fā)出的紅外輻射感應(yīng)的傳感器，該傳感器適合于獲得紅外輻射的分布的圖像。該方法包括以下步驟:
[0024]-選擇用于檢測容器的至少一個區(qū)域，使得作為紅外輻射強度的函數(shù)的玻璃厚度的關(guān)系在該檢測區(qū)域的整體上是均勻的；
[0025]-對于每個檢測區(qū)域，借助用于測量厚度的非接觸點狀系統(tǒng)測量容器在屬于該檢測區(qū)域的至少一個測量點的玻璃厚度；
[0026]-借助對紅外輻射感應(yīng)的傳感器，測量至少在每個檢測區(qū)域中由容器發(fā)出的紅外輻射的分布；
[0027]-對于每個檢測區(qū)域，確定在測量點處的厚度的測量值與所述測量點處的相關(guān)的紅外輻射之間的關(guān)系；
[0028]-以及由所述關(guān)系和每個檢測區(qū)域的相關(guān)紅外輻射的分布，確定在每個檢測區(qū)域
(2)上的容器中的玻璃分布。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的方法還包括以下附加特征中的一個或多個的組合:
[0030]-借助點狀測量系統(tǒng)沿垂直于容器表面的方向測量容器的玻璃厚度；
[0031]-僅沿著容器的截面的一部分對相鄰的不同測量點處的容器的玻璃厚度進行測量，為此，厚度測量值是可靠的；
[0032]-在位于容器的前部表面的檢測區(qū)域，測量由容器發(fā)出的紅外輻射；
[0033]-使用由每個檢測區(qū)域的紅外輻射和厚度的一個或數(shù)個測量點確定的數(shù)學(xué)模型作為厚度測量(值)與紅外輻射之間的關(guān)系；
[0034]-選擇檢測區(qū)域，使得對于每個檢測區(qū)域，除玻璃厚度之外影響紅外輻射的多個參數(shù)在整個所述檢測區(qū)域上均為基本均勻的值；
[0035]-選擇容器的檢測區(qū)域，使得容器的形狀和/或表面狀況對于每個檢測區(qū)域為基本恒定；
[0036]-選擇容器的檢測區(qū)域，使得容器的斜率對于每個檢測區(qū)域為基本恒定；
[0037]-選擇容器的數(shù)個檢測區(qū)，從而通過結(jié)合獲得容器的部分或完整的三維表達；
[0038]-包括選擇對于所有容器都相同的檢測區(qū)域，或根據(jù)容器的原始空腔改變的檢測區(qū)域，或根據(jù)紅外輻射的分析為每個容器確定的檢測區(qū)域；
[0039]-過濾通過非接觸點狀測量系統(tǒng)實施的玻璃厚度測量值和紅外輻射的測量值，用于去除異常測量值。
[0040]本發(fā)明的另一個目的還涉及一種裝置，該裝置用于測量正在離開成形腔的玻璃容器的玻璃的厚度分布，該裝置包括至少一個對容器發(fā)出的紅外輻射感應(yīng)的傳感器，并且能夠在至少一個檢測區(qū)域中確定紅外輻射的分布，且連接到控制和處理單元。根據(jù)本發(fā)明，該裝置包括用于測量厚度的至少一個非接觸點狀系統(tǒng)，該非接觸點狀系統(tǒng)適合于在屬于檢測區(qū)域的至少一個測量點處，沿垂直于容器表面的方向測量容器的玻璃厚度，該點狀測量系統(tǒng)連接到處理單元，該處理單元包括用于確定在測量點處獲得的厚度測量值與在所述測量點處的相關(guān)紅外輻射之間的關(guān)系的器件，以及從所述關(guān)系和檢測區(qū)域上的相關(guān)紅外輻射確定檢測區(qū)域中的容器的玻璃分布的器件。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的裝置還包括以下附加特征中的一個或多個的組合:
[0042]-作為用于測量厚度的非接觸點狀系統(tǒng)，具有顏色編碼的激光或共焦三角測量系統(tǒng)；
[0043]-對紅外輻射感應(yīng)的傳感器，包括物鏡，該物鏡的景深適應(yīng)于使得從與限定檢測區(qū)域的前部表面相反的后部表面接收到的紅外輻射是均勻的；
[0044]-—系列的點狀厚度測量系統(tǒng)，位于大體垂直于所述點狀厚度測量系統(tǒng)前面的容器的運動方向的平面內(nèi)，該點狀系統(tǒng)在屬于具有不同傾斜的多個測量區(qū)域的多個點處測量容器的厚度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]多個其它特征將參照附圖從下文進行的描述中顯現(xiàn)出來，附圖作為本發(fā)明的目的的非限定示例性實施例示出。
[0046]圖1是與用于使容器成形的機器相關(guān)聯(lián)的測量裝置的示意圖；
[0047]圖2是根據(jù)本發(fā)明的測量裝置的示意性立體圖；
[0048]圖3是根據(jù)本發(fā)明的測量裝置的示意性立體圖，其示出了多個點狀厚度測量系統(tǒng)的排布；
[0049]圖3A是解釋對玻璃分布進行測量的檢測區(qū)域的選擇的示意圖；
[0050]圖4是示出容器的外周的厚度測量值隨時間變化的視圖；
[0051]圖5示出了兩個容器連續(xù)經(jīng)過點狀厚度測量系統(tǒng)的測量范圍期間，隨著時間的推移，厚度測量值隨時間變化的曲線圖。

【具體實施方式】
[0052]如圖1更具體地呈現(xiàn)的，本發(fā)明的目的涉及裝置1，裝置I能夠測量如瓶子或細頸瓶等多個玻璃容器2中的玻璃厚度的分布。裝置I被定位成，當正在離開制造或成形機3的容器2具有高溫(即450°C到550°C之間的溫度)時，能夠進行測量。
[0053]成形機3通常包括一系列空腔4，每個空腔對容器2進行成形。以已知方式，剛由機器3成形的多個容器2在輸出傳送機5上進行傳送，使得容器2在傳送機5上形成沿方向D的隊列。之后，容器2被連續(xù)地傳送到不同的加工站，特別是位于盡可能接近成形機3的測量裝置I。
[0054]裝置I包括至少一個傳感器6 (在示出的示例中包括兩個傳感器6)，該傳感器對經(jīng)過每個傳感器6前方的容器2發(fā)出的紅外輻射進行感應(yīng)。因此，多個傳感器6放置在成形機3的出口處，從而對容器2發(fā)出的紅外輻射進行感應(yīng)。在所示的示例中，兩個傳感器6分別置于傳送機5的每一側(cè)，從而能夠檢測容器2的兩側(cè)。例如，每個傳感器6由設(shè)有物鏡7的紅外線攝像機形成。根據(jù)可選實施例的一個優(yōu)點，每個傳感器6的檢測方向與垂直于平移方向D的方向N形成角度α。優(yōu)選地，紅外線圖像傳感器在近紅外范圍進行感應(yīng)。
[0055]多個傳感器6連接到單兀10,該單兀用于監(jiān)視并處理傳感器6傳輸?shù)妮敵鲂盘?。傳感?響應(yīng)于容器2發(fā)出的紅外輻射而產(chǎn)生視頻信號等輸出信號。單元10適合于當容器2經(jīng)過傳感器的視場時控制傳感器6的操作，使得每個傳感器6對每個高速通過的容器2攝取至少一個圖像。單元10適合于由傳感器6傳輸?shù)男盘柹捎啥鄠€容器2發(fā)出的紅外輻射的分布的圖像。
[0056]根據(jù)有益的可選實施例，對紅外輻射感應(yīng)的傳感器6攝取的圖像被過濾，從而去除局部異常值，這些值對應(yīng)于容器的特殊情況，如局部的蝕刻或缺陷(表面意外、異物、氣泡)。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的裝置I還包括至少一個系統(tǒng)11 (在所示的示例中包括六個系統(tǒng)11)，這些系統(tǒng)沿著如附圖中用點M圖示化的點狀或局部區(qū)域，確保容器2的玻璃厚度的非接觸測量。在以下描述中認為是點狀的多個測量系統(tǒng)11連接到控制和處理單元10。有益地，每個點狀測量系統(tǒng)11相對于容器2定位，使得其測量軸線垂直于容器2的表面。
[0058]為了能夠測量具有高溫的容器2的玻璃厚度，每個點狀測量系統(tǒng)11本身的類型是已知的。點狀測量系統(tǒng)11是例如具有顏色編碼的共焦三角測量系統(tǒng)或激光系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)11通常借助根據(jù)容器2的顏色適配的光源進行操作。有益地，為了避免系統(tǒng)被熱容器自然發(fā)出的紅外輻射干擾，以光源的顏色居中的帶通濾波器添加到由激光三角測量法操作的系統(tǒng)，同時低通濾波器用于切斷顏色測量系統(tǒng)的紅外線。
[0059]每個點狀測量系統(tǒng)11能夠根據(jù)公制獲得玻璃的絕對厚度測量值。因此，能夠以例如大約十分之一毫米的精度確定玻璃的厚度。
[0060]根據(jù)實施例的有益特征，對點狀厚度測量系統(tǒng)采取的測量值進行過濾，以去除異常測量值，這些異常測量值對應(yīng)于容器的特殊情況，如局部的蝕刻或瑕疵，或者對應(yīng)于處理隨機的瑕疵，或者電或電磁源的信號的最終的任何干擾。
[0061]測量裝置1的應(yīng)用是由下文描述的根據(jù)本發(fā)明的測量方法直接導(dǎo)致的。
[0062]如從圖3中具體呈現(xiàn)的，該測量方法包括選擇容器2的至少一個檢測區(qū)域2，以對玻璃的厚度分布進行測量。選擇檢測區(qū)域2，使得作為紅外輻射的函數(shù)的玻璃厚度關(guān)系在整個檢測區(qū)域2上是均勻的。而且，為了測量容器的整體的玻璃厚度的分布，選擇數(shù)個檢測區(qū)域2。
[0063]概括而言，容器2的每個表面元素與圖3八中的具有坐標X、7的點？類似，并發(fā)出紅外輻射“，50。應(yīng)考慮到，在每個點？“，7)并且以各波長、發(fā)出的紅外輻射匕“，7)主要取決于玻璃厚度￡(1 7)、集成在容器2的壁的整個厚度上的溫度！'“，7)、容器的材料的光譜吸收，X，50、容器的材料的光譜反射“入，X，50、容器的形狀和表面狀況？?！?，7)、以及尤其是發(fā)射面相對于測量方向的定向。
[0064]為了簡化該方法，可以假定材料的構(gòu)成至少在每個檢測區(qū)域2中是均勻的，甚至在容器2中，或者在所有的容器2中都是均勻的，使得光譜吸收8(1)和光譜反射( X )不會根據(jù)位置X和7變化。
[0065]因此，容器的玻璃厚度2 “，7)通過以下類型的近似關(guān)系⑴與紅外輻射有關(guān):
[0066]2〈X，7) = ？(工!"〈X，7))，丁 7)，“，7)，已(入)，I'(入))
[0067]根據(jù)有益的實施例特征，選擇每個檢測區(qū)域2，使得除玻璃厚度外其它所有影響紅外輻射II'的參數(shù)均在整個所述檢測區(qū)域2上為基本均勻的值。換言之，從關(guān)系(1)能夠形成簡化的關(guān)系，即7) =7)),并且？2是簡化的函數(shù)，該關(guān)系在每個參數(shù)!'“，又)、？?！?，^)、^^、“^都是均勻的整個檢測區(qū)域2中是恒定的并且被預(yù)先(即10^1)確定。
[0068]根據(jù)本發(fā)明的方法是基于這樣的假設(shè):由于其他參數(shù)幾乎不變化，作為紅外輻射強度的函數(shù)的玻璃的厚度關(guān)系在每個檢測區(qū)域2中不會顯著地改變。對于每個檢測區(qū)域的特定簡化函數(shù)化是基于一數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型源于考慮物理負載(熱力學(xué)、通過傳導(dǎo)和輻射進行的熱傳遞、半透明體的熱像圖)的數(shù)學(xué)模型或由實驗表格或圖表(處形成的經(jīng)驗?zāi)Ｐ汀?br> [0069]這個簡化函數(shù)化可由例如部分可導(dǎo)的方程等數(shù)學(xué)模型描述。在這種情況下，所述數(shù)學(xué)模型可由函數(shù)？的簡化式得到。
[0070]根據(jù)該方法的有益的替代選擇，簡化函數(shù)化對于每個區(qū)域可以是根據(jù)單個數(shù)學(xué)模型的，只有參數(shù)或系數(shù)根據(jù)不同區(qū)域變化。那么，對于每個區(qū)域的每個容器來說，所述系數(shù)可由測量點1的厚度測量值進行計算。
[0071]根據(jù)該方法的另一個替代選擇，例如取決于該區(qū)域中的容器的預(yù)先已知的形狀(錐形、圓柱形、方截面)，函數(shù)化對于每個區(qū)域可具有不同表達。在這種情況下，每個區(qū)域的函數(shù)化是不同的，然而對于每個容器，每個參數(shù)是由測量點1處的厚度測量值重新計算的。
[0072]根據(jù)第三個替代選擇，簡化函數(shù)6純粹是經(jīng)驗性的，并且由實驗獲得的圖表表示。在此情況下，點狀厚度測量值用于選擇所述圖表上的操作點，并且厚度與輻射之間的關(guān)系由所選的圖表的行程產(chǎn)生。
[0073]根據(jù)另一個替代選擇，函數(shù)化是由數(shù)個點1的厚度測量值獲得的，這些點1根據(jù)區(qū)域八分布，該區(qū)域八在物體的位移期間被厚度傳感器覆蓋，這樣既能夠通過將測量值￡(1)平均化使得厚度測量值更加可靠，還能夠當簡化函數(shù)化的數(shù)個參數(shù)是更高階時，進一步識別簡化函數(shù)化的數(shù)個參數(shù)。
[0074]因此，根據(jù)前述的多個替代選擇，在一整個的檢測區(qū)域2中認為是恒定的簡化函數(shù)化可不同于另一檢測區(qū)域2，使得簡化函數(shù)化對于每個檢測區(qū)域2是特定的。
[0075]前面的描述導(dǎo)致:選擇容器2的檢測區(qū)域2，使得對于每個檢測區(qū)域2，容器2的形狀和/或表面狀況是基本恒定的。根據(jù)有益的可選實施例，選擇容器2的檢測區(qū)域2，使得每個檢測區(qū)域2對應(yīng)于容器2的壁中斜率基本恒定的區(qū)。
[0076]如果在容器2的整個高度上對玻璃厚度的分布執(zhí)行測量，則檢測區(qū)域2的數(shù)量在特定情況中與容器2的壁所具有的斜率的數(shù)量相關(guān)。在所示的示例中，容器2具有對應(yīng)于容器的豎直本體的三個檢測區(qū)域2，容器的肩部處具有較小的斜率而容器2的頸部處具有很大的斜率。有益地，選擇數(shù)個檢測區(qū)域2以通過結(jié)合獲得容器2的部分或完整的三維表達。在所示示例中，將容器分解為在傳送機5每一側(cè)進行檢測的三個區(qū)域，這能夠通過結(jié)合獲得每個容器2的完整的三維表達的組合。
[0077]對于每個測量區(qū)域2，容器2的玻璃厚度在屬于所述檢測區(qū)域2的測量點1處，借助點狀厚度測量系統(tǒng)11進行測量。優(yōu)選地，測量點1在測量區(qū)域的中心處選擇。根據(jù)的本發(fā)明有益特征，玻璃的厚度沿著垂直于容器2的表面的方向，借助點狀厚度測量系統(tǒng)11測量。因此，在容器2的輪廓具有三個不同斜率的情況下，該裝置包括至少三個點狀測量系統(tǒng)11。然而在所示的示例中，容器2平移地經(jīng)過測量裝置1，使得為了測量整個容器上的厚度的分布，點狀厚度測量系統(tǒng)11設(shè)置為可在容器的運動平面的每一側(cè)使用。在所示的示例中，為了分別測量容器2的頸部、肩部和本體部的厚度，運動傳送機5的每一側(cè)均放置三個點狀厚度測量系統(tǒng)11。
[0078]如上所說明的，每個容器2移動經(jīng)過點狀測量系統(tǒng)11，使得厚度測量值2根據(jù)容器2相對于點狀測量系統(tǒng)11的位置改變(圖4和圖5)?？刂坪吞幚韱卧?0適配為移除厚度2的異常測量值，這些異常測量值出現(xiàn)在點狀測量系統(tǒng)11的測量方向與容器2的表面的法線之間的確定的角度之外。控制和處理單元10能夠由厚度測量值2確定容器的表面的點1的位置，該表面的法線優(yōu)選為與點狀測量系統(tǒng)11的測量方向一致。當然，控制和處理單元10能夠考慮鄰近點1的不同的點處的厚度的測量值，這些不同的點沿著容器2的截面的部分八，且因為該表面與測量方向正交和丨或在傳感器的測量區(qū)域中存在已測量的壁和丨或不存在人造物、瑕疵或蝕刻，這些點的厚度測量值是可靠的。
[0079]應(yīng)考慮到，在測量區(qū)域相對于檢測區(qū)域2較小的意義上講，可認為瞬時厚度測量值是點狀的。例如，玻璃厚度的測量區(qū)域?qū)?yīng)于紅外輻射的分布的圖像的像素尺寸，即例如對于直徑為100111111的容器2為小于1臟2。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的方法還包括借助對紅外輻射6感應(yīng)的傳感器測量在每個選擇的檢測區(qū)域Z中由每個容器2發(fā)出的紅外輻射。
[0081]該方法包括對于每個容器2以及每個檢測區(qū)域Z，確定測量點M處獲得的厚度測量值E(即E(M))與所述測量點M處的相關(guān)紅外輻射(即Ir(M))之間的關(guān)系。換言之，由點狀測量傳感器11傳輸?shù)暮穸葴y量值用于校準每個檢測區(qū)域Z和每個容器2。由關(guān)系E =fz (Ir)和相關(guān)紅外福射Ir(x,y)在每個檢測區(qū)域Z的范圍上的分布,該方法能夠確定該容器在所述檢測區(qū)域Z上的厚度(E(x，y))的分布。
[0082]因此，這樣的方法能夠精確地確定每個容器2的玻璃厚度的分布。該方法顯然能夠忽略:
[0083]-玻璃的顏色，因為厚度測量值的校正已經(jīng)考慮到玻璃的透射和顏色變化；
[0084]-容器的定向，因為厚度和紅外輻射的測量是同步的；
[0085]-多個容器2的溫度隨時間的變化，到目前為止，每個檢測區(qū)域均選擇為溫度均勻，且函數(shù)E = fz(Ir)或至少其參數(shù)是對于每個物體重新計算的。對多個檢測區(qū)域Z進行的分割可由實驗和/或數(shù)學(xué)模型、借助溫度傳感器(高溫計或熱成像儀)進行的取樣測量或連續(xù)測量而產(chǎn)生。
[0086]根據(jù)實施例的另一個有益特征，該方法包括測量位于容器2前部表面的檢測區(qū)域Z發(fā)出的紅外輻射的分布。為了這個目的，每個對紅外輻射6感應(yīng)的傳感器包括物鏡7，該物鏡的景深適配為使得與限定檢測區(qū)域的前部表面相反的容器的后部表面的紅外輻射的分布是均勻的。換言之，抑制了來自容器2的后部表面的輻射變化可能產(chǎn)生的測量誤差。
[0087]根據(jù)一個可選實施例，所考慮的容器檢測區(qū)域Z對于相同產(chǎn)品的所有相同容器是相同的。根據(jù)另一個實施例，所考慮的檢測區(qū)域Z根據(jù)容器的原始空腔4改變。因此，相同的檢測區(qū)域Z可考慮為來自相同的原始空腔4的所有容器。根據(jù)另一個實施例，對于每個容器，檢測區(qū)域Z根據(jù)紅外輻射的分析確定。
[0088]本發(fā)明不限于描述的和示出的示例，因為多種改型可提供到這些示例而不背離它的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種對正在離開成形腔(4)的處于高溫的多個玻璃容器(2)的玻璃的厚度分布進行測量的方法，所述方法應(yīng)用至少一個對所述容器(2)發(fā)出的紅外輻射(6)感應(yīng)的傳感器，所述傳感器適合于產(chǎn)生紅外輻射的分布圖像，其特征在于，所述方法對于每個容器都包括以下步驟: -選擇所述容器(2)的至少一個檢測區(qū)域(Z)，使得作為具有紅外輻射強度的函數(shù)的玻璃厚度的關(guān)系在整個所述檢測區(qū)域(Z)上是均勻的； -對于每個檢測區(qū)域(Z)，借助非接觸點狀厚度測量系統(tǒng)(11)，在屬于所述檢測區(qū)域(Z)的至少一個測量點處，測量所述容器的玻璃厚度； -至少在每個檢測區(qū)域(Z)中，借助對紅外輻射(6)感應(yīng)的傳感器測量由所述容器(2)發(fā)出的紅外輻射的分布； -對于每個檢測區(qū)域(Z)，確定在所述測量點處的厚度的測量值與所述測量點處的相關(guān)的紅外輻射之間的關(guān)系； -以及由所述關(guān)系和每個檢測區(qū)域的相關(guān)紅外輻射的分布，確定所述容器在每個檢測區(qū)域(Z)的玻璃厚度的分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括借助所述點狀測量系統(tǒng)沿垂直于所述容器(2)的表面的方向測量所述容器的玻璃厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括在相鄰的多個不同的測量點處測量所述容器(2)的玻璃厚度，所述測量點沿著所述容器(2)的截面的一部分(△)定位，以使所述測量點處的厚度的測量值是可靠的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括測量由所述容器(2)的每個檢測區(qū)域(Z)發(fā)出的紅外輻射，所述檢測區(qū)域相對于對紅外輻射(6)感應(yīng)的所述傳感器而言位于所述容器的前部表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用從一個或數(shù)個厚度測量點和每個檢測區(qū)域(Z)的紅外輻射所確定的數(shù)學(xué)模型，作為厚度測量值與紅外輻射之間的關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括選擇所述檢測區(qū)域(Z)，使得對于每個檢測區(qū)域(Z)，除所述玻璃厚度以外的影響所述紅外輻射的參數(shù)均在整個所述檢測區(qū)域(Z)上具有大致均勻的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括選擇所述容器的檢測區(qū)域(Z)，使得對于每個檢測區(qū)域(Z)，所述容器的形狀和/或表面狀況為基本恒定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括選擇所述容器的多個檢測區(qū)域(Z)，使得對于每個檢測區(qū)域(Z)，所述容器的斜率為基本恒定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括選擇所述容器(2)的數(shù)個檢測區(qū)域(Z)，以通過結(jié)合獲得所述容器的部分或完整的三維表達。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括選擇對所有容器都同樣的檢測區(qū)域(Z)，或選擇根據(jù)所述容器的原始空腔(4)改變的檢測區(qū)域(Z)，或選擇對于每個容器取決于紅外輻射分析所確定的檢測區(qū)域(Z)。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι-?ο中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括過濾由所述非接觸點狀測量系統(tǒng)(11)進行的玻璃厚度測量值以及紅外輻射測量值，以便抑制異常測量值。
12.一種測量正在離開成形腔(4)的多個玻璃容器(2)的玻璃的厚度分布的裝置，包括至少一個傳感器，所述傳感器對所述容器(2)發(fā)出的紅外輻射(6)進行感應(yīng)，并且能夠在至少一個檢測區(qū)域(Z)中確定紅外輻射的分布，且連接到控制和處理單元(10)，其特征在于，所述裝置包括至少一個非接觸點狀厚度測量系統(tǒng)(11)，在屬于所述測量區(qū)域(Z)的至少一個測量點(P)處，所述非接觸點狀厚度測量系統(tǒng)適合于沿垂直于所述容器的表面的方向測量所述容器的玻璃厚度，所述點狀測量系統(tǒng)(11)連接到所述處理單元(10)，所述處理單元包括用于確定在測量點處測得的厚度的測量值與在所述測量點處的相關(guān)紅外輻射之間的關(guān)系的器件，以及由所述關(guān)系和所述檢測區(qū)域上的相關(guān)紅外輻射確定所述容器在整個所述檢測區(qū)域上的玻璃厚度的分布的器件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的測量裝置，其特征在于，所述測量裝置包括作為非接觸點狀厚度測量系統(tǒng)(11)的具有顏色編碼的共焦系統(tǒng)或激光三角測量儀。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的測量裝置，其特征在于，對紅外輻射(6)感應(yīng)的所述傳感器包括物鏡(7)，所述物鏡的景深適配為，使得從所述容器(2)的后部表面接收的所述紅外輻射是均勻的，其中所述后部表面與其上限定所述檢測區(qū)域(Z)的所述前部表面相反。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項所述的測量裝置，其特征在于，包括至少一系列的點狀厚度測量系統(tǒng)(11)，所述點狀厚度測量系統(tǒng)所在的平面基本垂直于所述容器移動經(jīng)過所述點狀厚度測量系統(tǒng)的方向，所述點狀系統(tǒng)(11)在屬于具有不同傾斜的多個測量區(qū)域(Z)的多個點處測量所述容器的厚度。
【文檔編號】G01N21/90GK104395693SQ201380017757
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月27日
【發(fā)明者】紀堯姆·巴特萊 申請人:Msc&Sgcc公司