DE2039348C3

DE2039348C3 - Method for determining the cloudiness of diffusely reflecting flat samples

Info

Publication number: DE2039348C3
Application number: DE19702039348
Authority: DE
Inventors: Heinz-Albert Dipl.-Phys. Dr. 6946 Luetzelsachsen Flocke; Lueder Dr. 6940 Weinheim Gerking
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1974-08-15
Also published as: DE2039348A1; DE2039348B2

Description

folgenden, zwischen 10 und 100 mm voneinanderfollowing, between 10 and 100 mm from each other

entfernten Stellen die von einer Lichtmarke von 45 8 bis 45 mm, vorzugsweise 22 mm Durchmesser reflektierte Lichtstärke gemessen, der Absolutwert der Differenz der reflektierten Lichtstärken an zwei aufeinanderfolgenden Stellen gebildet, diese durch dendistant places from a light mark of 45 8 to 45 mm, preferably 22 mm in diameter reflected light intensity measured, the absolute value of the difference in reflected light intensities at two successive bodies formed, this by the

Die sogenannte »Wolkigkeit« diffus reflektierender Wert der reflektierten Lichtstärke an der ersten Stelle Proben von textlien Flächengebilden, wie sie z. B. 50 dividiert und die so an mindestens hundert aufeinauf den Seiten 24 und 25 der BAYER FARBEN anderfolgenden Stellen erhaltenen Quotienten addiert, REVUE, 1962, Nr. 3, abgebildet sind, oder auch von diese Summe durch die Zahl der Stellen dividiert und Papieren st eine subjektive, visuell wahrnehmbare das Ergebnis als Bewertungsmaß für die Wolkigkeit Erscheinung, welche oft störend empfunden wird und benutzt werden.The so-called "cloudiness", the diffuse reflecting value of the reflected light intensity in the first place Samples of textile fabrics, such as those used, for. B. divides 50 and so on at least one hundred add the quotients obtained on pages 24 and 25 of BAYER FARBEN in the following places, REVUE, 1962, No. 3, or by dividing this sum by the number of digits and Papers are a subjective, visually perceptible result as an evaluation measure for the cloudiness Appearance, which is often perceived as disturbing and is used.

die außerdem die Qualität der Flächengebilde mindert. 55 Dieses Bewertungsmaß für die Wolkigkeit wurde Sie läßt sich als statistische Aufeinanderfolge mehr an einer Anzahl von Flächengebilden unterschiedlicher oder weniger stark reflektierender Stellen ansehen. Wolkigkeit ermittelt. Der Vergleich mit der durch Wegen des statistischen Charakters dieser Erscheinung subjektiv-visuelle Beurteilung gewonnenen Rethenist es schwierig, auf dem Wege subjektiver Beurteilung folge lieferte Übereinstimmung. Auf diese Übereinzu einer quantitativen Bewertung der Wolkigkeit einer 60 Stimmung der Reihenfolge beruht die Zuordnung der Mehrzahl von Flächengebilden zu gelangen. Man Wolkigkeitszahl zum subjektiv-visuellen Befund,
kann zwar je nach Größe der Flächengebilde bis zu Im folgenden wird ein Beispiel beschrieben, auswhich also reduces the quality of the fabric. 55 This evaluation measure for the cloudiness can be seen as a statistical succession of a number of flat structures with different or less strongly reflective points. Cloudiness determined. It is difficult to compare with the Rethen obtained by means of the statistical character of this phenomenon; The assignment of the plurality of planar structures is based on this agreement to arrive at a quantitative evaluation of the cloudiness of a mood of the sequence. One cloudiness number for the subjective-visual finding,
Depending on the size of the fabric, it can be up to The following describes an example from

zehn Flächengebilde gleichzeitig übersichtlich an- welchem die Aufstellung einer solchen Zuordnung ordnen und durch Vergleich eine subjektiv-visuelle hervorgeht.ten flat structures at the same time clearly on which the list of such an assignment order and a subjective-visual emerges through comparison.

Bewertung in der Reihenfolge zunehmender Wolkig- 65 Bei einer Befragung über die Reihenfolge der keit vornehmen. Jedoch ist dieses Verfahren umstand- Wolkigkeit von fünf Vliesstoffen waren 36 Urteile lieh, sobald mehr als zehn Flächengebilde zu beurteilen abgegeben worden, wobei die Platzziffer 1 das am sind. Hier tritt als erschwerender Umstand hinzu, daß geringsten, die Platzziffer 5 das am stärksten wolkigeAssessment in the order of increasing cloudy- 65 When asked about the order of to make. However, this litigation circumstance- cloudiness of five nonwovens were 36 judgments borrowed as soon as more than ten fabrics have been submitted to be assessed, the number 1 being on are. An aggravating factor here is that the least, number 5 is the most cloudy

Vlies erhielt Die folgende Tabelle zeigt das Ergebnis:Fleece received The following table shows the result:

11 Es entfielen auf die PlatzzifferIt accounted for the place number 11 22 55 Vliesfleece 1717th 2727 3232 1717th »» Nr.No. 44th 11 I
III.
II 4 I 3 I4 I 3 I. IIIIII die nachfolgenden Stimmenthe subsequent voices 77th IVIV 33 VV 1515th 1717th 11

Zusammen mit denTogether with the gemessenenmeasured WolkigkeitszahlenCloudiness Numbers lautet das Ergebnis:the result is: V
3,50 ± 0,05V
3.50 ± 0.05 ⁵⁵ 11 I ² I ² I
4,48 ± 0,08I.
4.48 ± 0.08 Vlies Nr
WolkigkeitszahlFleece no
Cloud number II
2,18 ± 0,03II
2.18 ± 0.03 IV
2,58 ± 0,08IV
2.58 ± 0.08 Platzziffer
3Place number
3 III
3,00 ± 0,03III
3.00 ± 0.03

Die vorstehende Tabelle zeigt, daß die Reihenfolge der Platzziffern und der Wolkigkeitszahlen (von denen hier der Übersichtlichkeit wegen die hundertfachen Werte angegeben sind) vollkommen übereinstimmen. Die den Wolkigkeitszahlen hinzugefügten Toleranzen zeigen außerdem, daß die Meßwerte deutlich voneinander zu trennen sind.The table above shows that the order of the place numbers and the cloudiness numbers (of which here, for the sake of clarity, the hundredfold values are given) completely agree. The tolerances added to the cloud numbers also show that the readings are clearly different from each other are to be separated.

Für die Erzeugung einer Lichtmarke auf dem Flächengebilde und die Messung der reflektierten Lichtstärke wird ein Apparat verwendet, dessen prinzipieller Aufbau der A b b. 1 zu entnehmen ist. Die von einer Lichtquelle beleuchtete Blende mit einer kreisförmigen Öffnung von 5,5 mm Durchmesser wird von einem Linsensystem (Doppelkondensor) als Lichtmarke von 22 mm Durchmesser auf der Objektebene abgebildet. Die optische Achse dieses Abbildungssystems schließt mit der Normalen der Objektebene einen Winkel von 6,5° ein. Symmetrisch zu dieser Anordnung ist das photoelektrische Aufnahmesystem angebracht, dessen optische Achse mit der Normalen der Objektebene ebenfalls einen Winkel von 6,5° einschließt. Dieses System besteht aus einer Linse, welche die Lichtmarke in der Ebene einer Blende mit einer kreisförmigen Blende von 5.5 mm Durchmesser abbildet. Der Lichtstrom, der von dieser Blende durchgelassen wird, fällt auf einen photoelektrischen Aufnehmer SEV, der ein dem Lichtstrom äquivalentes elektrisches Signal liefert.To generate a light mark on the flat structure and to measure the reflected light intensity, an apparatus is used, the basic structure of which is shown in A b b. 1 can be found. The diaphragm illuminated by a light source with a circular opening of 5.5 mm diameter is imaged by a lens system (double condenser) as a light mark of 22 mm diameter on the object plane. The optical axis of this imaging system forms an angle of 6.5 ° with the normal of the object plane. The photoelectric recording system is attached symmetrically to this arrangement, the optical axis of which also encloses an angle of 6.5 ° with the normal of the object plane. This system consists of a lens which images the light mark in the plane of a diaphragm with a circular diaphragm of 5.5 mm diameter. The luminous flux that is let through by this diaphragm falls on a photoelectric sensor SEV, which supplies an electrical signal equivalent to the luminous flux.

Das elektrische Signal wird einem Analogrechner zugeführt, dessen prinzipieller Aufbau in A b b. 2 dargestellt ist. Vom Eingang gelangt das elektrische Signal an die drei Eingangsschalter, die von einem as Steuergerät zyklisch betätigt werden. Das Steuergerät, das als Taktgeber wirkt, sorgt dafür, daß die Eingangsschalter so geschlossen und geöffnet werden, daß die nacheinander in die Speicher gelangenden Signale den reflektierten Lichtstärken an zwei zwischen 10 und 100 mm voneinander entfernten, aufeinanderfolgenden Stellen entsprechen. Hierzu schließt das Steuergerät stets nur einen der drei Eingangsschalter für kurze Zeit. In dieser Zeit gelangt das am !Eingang liegende elektrische Signal in den betreffenden Speicher.The electrical signal is fed to an analog computer, the basic structure of which is shown in A b b. 2 is shown. The electrical signal is sent from the input to the three input switches, which are controlled by one The control unit can be operated cyclically. The control unit, which acts as a clock, ensures that the input switches are closed and opened in such a way that that the successively arriving in the memory signals the reflected light intensities at two between Correspond to consecutive positions 10 and 100 mm apart. This includes the Control unit only ever one of the three input switches for a short time. During this time it arrives at the entrance lying electrical signal in the relevant memory.

Sobald zwei Speicher je ein Signal enthalten, bewirkt das Steuergerät, daß die zugehörigen beiden Verteilerschalter gleichzeitig geschlossen werden, wodurch die beiden Signale den Rechengliedern zur Differenzbildung, Absolutwertbildung, Quotientbildung, Summation und Mittelwertbildung zugeführt werden. Nach Abschluß der Rechenoperationen wird die Wolkigkeitszahl angezeigt. Der Ablauf dieser Rechenoperationen ist als Blockdiagramm in A b b. 3 dargestellt. As soon as two memories each contain a signal, the control unit causes the associated two distribution switches are closed at the same time, whereby the two signals are sent to the arithmetic logic units to form the difference, Absolute value formation, quotient formation, summation and averaging are fed. After completing the arithmetic operations, the cloud number is displayed. The sequence of these arithmetic operations is as a block diagram in A b b. 3 shown.

Das Blockdiagramm in A b b. 3 stellt in der obersten Zeile die beiden nacheinander in zwei Speicher gelangten Signale U_n und U_n+1 dar., Diese beiden Signale werden gleichzeitig dem Rechienglied in der zweiten Zeile zugeführt, welches die Differenzbildung ausführt. Im Rechenglied in der dritten Zeile findet die Absolutwertbildung statt. Das Rechenglied in der vierten Zeile liefert die Quotientbildung In der fünften Zeile findet die Summation statt, in der sechsten die Mittelwertbildung, und in der siebten wird das Ergebnis, die Wolkigkeitszahl W, angezeigt. The block diagram in A b b. In the top line, 3 shows the two signals U _n and U _{n + 1} that have entered two memories one after the other. These two signals are simultaneously fed to the calculator in the second line, which calculates the difference. The absolute value is generated in the third line of the arithmetic unit. The calculation element in the fourth line provides the quotient formation In the fifth line the summation takes place, in the sixth the mean value formation and in the seventh the result, the cloud number W, is displayed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

A statement about the cloudiness only makes sense if the size of the surface structure has multiple claims: this is the cause of the cloudiness of surfaces with different degrees of reflection. Except-

1. Procedure for determining the cloudiness 5 This procedure is unsafe if it is used by a a diffusely reflective flat sample, which is exercised only judgment. It is therefore the visible beam generated by a light source- both for a development that lasts for weeks development reflected, thereby marked and extended months, as well as for the production, net that on consecutive, between 10 the continuously runs, practically impossible the and places 100 mm apart to objectively compare the cloudiness.

from a light mark of 8 to 45 mm, preferential It has therefore been attempted to reduce the

wise 22 mm diameter reflected light intensity permeability as a measure of the cloudiness to be measured based on the absolute value of the differed of the lay. From the electrical signal generated on photoelectrically reflected light intensities on two paths, which, like the places following the light, this fluctuates due to the value of 15 permeability of the cloudy surface structure instead of the reflected light intensity at the first place, the standard deviation or the divided and the so determined at at least one hundred aafein coefficient of variation and the quotients ad- for the cloudiness obtained as a characteristic variable in the following places.There are also dated, this sum is divided by the number of places other attempts have been made in this lease and the result has been used as an evaluation measure 20 at always give way to the cloudiness with the measure for the cloudiness! «is used. numbers identified to identify the dispersion

2. The method according to claim 1 for loading, as is customary in the statistical evaluation of the mood of the cloudiness of textiles or paper measurement results.

like flat structures, characterized in that all of these experiments are based on the idea of

that the light mark from 8 to 45 mm, preferably 25 analysis of a statistically fluctuating measured value 22 mm in diameter at an angle of incidence, with the individual width as close as possible from 5 to 10 °, preferably 6.5 °, are queried for the surface sequence. In developing this structure is projected. described procedure was assumed

3. The method according to claim 1 or claim 2, that the subjectively visually perceptible cloudiness characterized in that for the formation 30 is precisely characterized in that the eye is the the absolute value of the difference in the reflected brightness of neighboring, but not arbitrarily close

The invention is based on the task of specifying a measuring method for the formation of necessary arithmetic operations of 35 acquisition of a sequence of individual values in the case of quotient formation, summation and mean value determination of the cloudiness , a controlled analog computer, which follow one another at a distance such as that which is able to resolve the one from per se known components.
Sammem is set. The object was achieved in that a Ver

drive to determine the cloudiness of a diffuse 40 reflecting flat sample, which is the from a The visible radiation generated by the light source is reflected, characterized in that on one another