SE514088C2 - Förfarande för kalibrering av utrustning för detektering av föroreningar i transparent material - Google Patents

Description

15 20 25 30 OO 5 'l 4 Û 8 2 Detta syfte uppås med ett förfarande av inledningsvis angivet slag med i patentkravet 1 angivna kännetecken.

Med förfarandet enligt uppfinningen får man en kalibreringsmetod som är spårbar enligt kraven för lSO 9000 och inga särskilda justeringsorgan krävs hos den aktuella detekteringsutrustningen, som en användare skulle kunna komma åt och därigenom av misstag ödelägga kalibreringen. Den med förfarandet enligt uppfinningen utförda kalibreringen kommer således att bibehållas över tid.

Enligt fördelaktiga utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen fram- ställs nämnda mörka områden med förutbestämda större storlekar på en kalibre- ringsfilm, varefter områdena förminskas till för kalibreringen önskade storlekar.

Prickarna och ringarna förminskas, lämpligen med repro- eller mikrofilmskamera, ned till storlekar i området 30 - 100 um. I princip kan vilka former som helst av fläckar och ringar användas och dessa görs helt svarta, d.v.s. helt täta för ljus, varigenom flankerna direkt kan detekteras.

Enligt en annan utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen upprepas de mörka områdena på kalibreringsfilmen med förutbestämda mellanrum för att möjliggöra bestämning av standardavvikelsen i kalibreringen.

Enligt ännu en fördelaktig utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen anbringas en skala i detekteringsutrustningens mätläge, med vilkens hjälp önskad pixelupplösning injusteras och kameran fixeras med fokus på mätläget, innan kali- breringsfilmen avsöks. Den för denna injustering använda skalan utgörs lämpligen av en för detta ändamål konstruerad så kallad Heidenhainskala. Efter det att pixel- upplösningen injusterats fixeras således kamerans inställning mekaniskt med ka- meralinsens fokus inriktad på mätstället och kamerainställningen bibehålls där- efter.

För att förklara uppfinningen närmare kommer nu en såsom exempel vald utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen att beskrivas närmare i anslutning nu fig. 2.

På ritningarna visar fig. 1 ett blockschema över ett exempel på en typ av detekteringsutrustning på vilken förfarandet enligt uppfinningen är användbart, fig. 2 visar ett flödesschema illustrerande ett utföringsexempel av förfarandet enligt 10 15 20 25 30 514 088 3 uppfinningen och fig. 3 visar exempel på resultaten av mätningar utförda med den aktuella detekteringsutrustningen.

Vid kalibreringsförfarandet enligt uppfinningen framställs en kalibrerings- film med mörka punkter, se steg 22 ifig. 2, eller ringar, se steg 24 ifig. 2, av för- utbestämda storlekar. Dessa punkter och ringar framställs på fllmen i en skala, som är betydligt större än den storlek som sedan skall användas. De vid 22 visade punkterna kan ha diametrar av typiskt 1800, 1500 och 1200 pm, och ringen vid steg 24 kan ha en diameter av typiskt 3000 pm med ett centrumhål med 1200 pm diameter. Även mörka områden eller fläckar av andra former än de visade cirkulära punkterna och ringen kan självfallet användas. l en repro- eller míkrofilmskamera förminskas punkterna och ringen till önskade storlekar, till exempel 30 gångers förrninskning till punkter av storlekarna 60, 50 och 40 pm samt en ring av diametern 100 pm, se steg 26.

Om man använder helt svarta punkter på kalibreringsfilmen, d.v.s. för ljus helt täta punkter kan punkternas flanker direkt detekteras med kameran. Om till exempel en punkt med en diameter av 40 pm passerar pixlar av 10 pm storlek kan punkten i bästa fall täcka exakt fyra pixlar. I kanten av punkten kommer dock en grå skala övergående i helt svart att uppträda, varpå svärtan därefter, efter till exempel några pixlar, åter avtar.

En svart ring på kalibreringstejpen släcker normalt inte ned ljustransmis- sionen helt på grund av diffraktion, som ger upphov till spritt och diffust ljus. Till- gängliga detektorer, d.v.s. kameror, mäter ej heller ned till ljustransmissionen noll, d.v.s. det finns alltid en viss mörkerström. Man väljer därför en triggnivå som ligger på ett betryggande avstånd över minitransmissionsnivån. Om man till exempel för en mörk punkt med diametern 30 pm har en genomsnittlig transmissionsnivå på 11 - 12%, kan triggnivån lämpligen väljas till t.ex. 25% eller 35% transmissions- nivå.

Punkterna och ringen repeteras därefter med förutbestämda avstånd. Ge- nom att punkterna, ringarna, etc är repeterade med bestämda mellanrum på kali- breringsfilmen kan även till exempel standardawikelsen bestämmas. På en mikro- 10 15 514 088 4 film, vid steg 28. t.ex. med ett fast avstånd om exempelvis 25 mm. På detta sätt erhålls den för kalibreringsförfarandet avsedda kalibreringsfilmen.

Därefter kontrolleras punkternas och ringarnas verkliga dimensioner på kalibreringsfilmen med ett mätmikroskop, vid steg 30.

Innan kalibreringsfilmen används i aktuell detekteringsutrustning för kali- breringsförfarandet injusteras den önskade pixelupplösningen med hjälp av en glasskala, en så kallad Heidenhainskala, såsom beskrivits ovan. Kamerans inställ- ning fixeras därefter mekaniskt och behöver senare ej vidare justeras, vid steg 32 i fig. 2. Kameran fastskruvas således en gång för alla inriktad med sitt fokus mot skalan d.v.s. mot utrustningens mätläge, så att mätläget hamnar i kameralinsens fokus.

Därefter körs kalibreringsfilmen i den aktuella detekteringsutrustningen och punkternas och ringens storlekar uppmäts, vid steg 34. I fig. 3 visas exempel på resultat av sådana mätningar utförda med i fig. 1 visad utrustning på en film med mörka punkter av olika storlekar samt en mörk ring.

I steg 36 jämförs sålunda erhållna mätvärden med i mätmikroskopet, steg 30, fastställda storlekar på punkterna och ringen för utrustningens kalibrering, och i steget 38 genereras slutligen ett kalibreringsprotokoll. 'l

Claims (8)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Förfarande för kalibrering av utrustning för detektering av föroreningar i transparent material, vilken detekteringsutrustning innefattar en ljuskälla för be- lysning av materialet, en kamera för att detektera genom materialet transmitterat ljus samt signalbehandlingsapparatur för bearbetning och analysering av signaler från kameran representerande ljustransmissionen genom materialet, känneteck- nat av att på en film av transparent material framställs mörka områden och deras verkliga storlekar bestäms, varpå storleken på de mörka områdena på denna kali- breringsfilm bestäms med detekteringsutrustningen och på detta sätt bestämda storlekarjämförs med områdenas verkliga storlekar för detekteringsutrustningens kalibrering.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att nämnda mörka områden framställs med förutbestämda större storlekar på kalibreringsfilmen, varefter om- rådena förminskas till för kalibreringen önskade storlekar.

3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att nämnda mörka områden förminskas med repro- eller mikrofilmskamera.

4. Förfarande enligt krav 2 eller 3, kännetecknat av att de förminskade områdenas verkliga storlekar bestäms med mätmikroskop.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att de mörka områdena upprepas på kalibreringsfilmen med förutbestämda mellanrum för att möjliggöra bestämning av standardavvikelsen i kalibreringen.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att nämnda mörka områden framställs med formen av huvudsakligen cirkulära punkter eller nngan 514 G88 6

7. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att som detekteringsutrustningens kamera används en linjekamera, som avger signaler representerande avsökta ljustransmissionsdata pixel för pixel.

8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att innan kalibreringsfilmen av- söks anbringas en skala i detekteringsutrustningens mätläge, med vilkens hjälp önskad pixelupplösning injusteras och kameran fixeras med fokus på mätläget.