專利名稱:用來確定材料表面的形貌的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)各獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分的用來確定材料表面的形貌的方法和裝置。
背景技術(shù):
在大多數(shù)商業(yè)印刷過程(例如,凸版印刷、凹版印刷及平版印刷)中,印刷油墨通過直接機(jī)械接觸轉(zhuǎn)印到紙面上。由于印刷圖像由具有
5-50 |um直徑的多個(gè)小網(wǎng)點(diǎn)形成,所以重要的是,在整個(gè)印刷表面上實(shí)現(xiàn)良好接觸。如果在紙的印刷區(qū)域上的所有地方得不到這樣一種接觸,則不與紙面接觸的油墨點(diǎn)將在印刷表面上缺失("缺失點(diǎn)"),這會(huì)造成一些空白的表面部分,或者有時(shí)在多色印刷的情況下引起淺色。
業(yè)已存在旨在就紙的"形貌,,(topography)而言勘測不同紙面的性能、以便為紙正確地接受印刷而不出現(xiàn)"缺失點(diǎn)"的能力確定一個(gè)值的多種不同的解決方案。這里,材料表面的形貌所指的是由在材料表面中的小高度差所引起的粗糙度。
用來測量紙粗糙度的最普通方法可按如下方式分組
在試驗(yàn)室設(shè)備中在商業(yè)印刷機(jī)或打印機(jī)中的試驗(yàn)印刷,其中,,用印刷油墨,以便評(píng)估缺失印刷點(diǎn)的數(shù)量。
表面光度測量,其中,觸針按直線劃在表面上,并且記錄形貌。
空氣泄漏,其中,使測量環(huán)壓靠測試表面,并且測量在環(huán)的內(nèi)部與外部之間的空氣泄漏。
光學(xué)非接觸測量方法,使用例如共焦顯微鏡,或者可從光的陰影計(jì)算,該光以小角度入射在表面處。
"查普曼(Chapman)方法",其中,使紙借助于加壓體壓靠平玻璃棱鏡(查普曼棱鏡)。在根據(jù)上述最后一種方法的確定期間,紙將平放成使較大或較小部分壓靠棱鏡的玻璃。在那些棱鏡的接觸表面缺乏與測試表面相接觸的點(diǎn)處,對(duì)于接觸表面入射的傾斜準(zhǔn)直光將在棱鏡的玻璃體內(nèi)被反射,并且這些點(diǎn)繼而在由攝像機(jī)記錄的畫面中顯示成暗表面。
在接觸表面的部分中(紙抵靠該接觸表面處于接觸中),光將通過棱鏡的接觸表面折射,并且照射紙的下側(cè)部分。這些被照射部分因而將是亮的。通過與夾持表面相垂直的棱鏡拍攝的畫面,因此將具有亮部分和暗部分。這個(gè)畫面繼而凈皮評(píng)估,以才艮據(jù)上述來確定紙的形貌。
所有已形成的測量方法都具有一個(gè)或多個(gè)缺陷,因?yàn)橐环矫嫠鼈兪褂脤⑹呛馁M(fèi)時(shí)間的,另 一 方面它們提供的關(guān)于接觸表面性能的信息不夠詳細(xì)。 一些測量方法使用印刷油墨,這些印刷油墨會(huì)影響測量結(jié)果。它們中的大多數(shù)在測量期間缺乏加壓載荷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠避免或者至少減少在至今所知的現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷的方法和裝置。
在查普曼方法中,紙面與棱鏡的夾持表面之間的接觸表面隨壓力增大而增大。還發(fā)現(xiàn)的是,當(dāng)壓力遵循相對(duì)于時(shí)間的紙面的增大擠壓而供給時(shí),接觸表面在恒定載荷下也隨著時(shí)間的進(jìn)行而增大。因?yàn)樵撛颍槠章椒ńo出接觸表面的錯(cuò)誤值,因?yàn)樗c在印刷機(jī)中的條件相比,在相當(dāng)長的時(shí)間期間內(nèi)擠壓測量區(qū)域。
在普通印刷過程中,紙幅以很高的速度穿過具有高輥隙載荷的印刷輥隙而移動(dòng),借助于該高輥隙載荷,紙被擠壓。在紙幅上的點(diǎn)通常
在印刷輥隙中保持非常短的時(shí)間段,該時(shí)間段一般為10-50毫秒(ms)。本發(fā)明用一種更適當(dāng)?shù)臏y量方法,提供進(jìn)行材料(特別是紙)的印刷性能的質(zhì)量控制的可能性,該測量方法可由普通的、未專門訓(xùn)練的操作人員隨著生產(chǎn)而快速簡單地進(jìn)行。借助于本發(fā)明提供的方法,單次測量只用幾秒完成。根據(jù)本發(fā)明的方法,紙的圖像是在與在真實(shí)的印刷情況下通用的條件良好地對(duì)應(yīng)的條件下給出的。另外,可以使用可調(diào)節(jié)試驗(yàn)載荷,以便關(guān)于像例如凸版印刷(2.5MPa)或凹版印刷(10MPa)之類的不同條件,再現(xiàn)在不同的印刷方法期間、在印刷機(jī)中出現(xiàn)的壓力。所提供的方法因此給出與選中印刷方法相關(guān)的用于測試表面的準(zhǔn)確直接的質(zhì)量測量。
優(yōu)選地使用例如用于以上所描述的查普曼方法的、具有照明和圖像捕獲的設(shè)備。
紙?jiān)囼?yàn)件在此被引入在一個(gè)上部的、呈所述棱鏡形式的、具有平的下側(cè)的剛性安裝玻璃體與一個(gè)下部的、平的擠壓體之間,該擠壓體能夠沿著朝向棱鏡和離開棱鏡的方向移動(dòng)。擠壓體迅速地壓靠玻璃體的下側(cè),直到已經(jīng)達(dá)到預(yù)定載荷,并且紙因而已經(jīng)被擠壓在玻璃體與擠壓體之間,與在印刷輥隙中常見的情況相對(duì)應(yīng)。
在擠壓期間的確定時(shí)間點(diǎn)處,捕獲紙的圖像,該圖像此后可被評(píng)估。也在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是,在擠壓過程期間的不同時(shí)間點(diǎn)處捕獲多個(gè)圖像,以便在過程期間控制隨著時(shí)間變化的紙的形貌的動(dòng)態(tài)可壓縮性,并且從而可以評(píng)估紙?jiān)谟∷⑦^程的不同階段期間的表現(xiàn)如何。
存在多種對(duì)本發(fā)明加以改變的可能性。因而可在如下等方面對(duì)系統(tǒng)做出調(diào)節(jié),以便與它所適用的不同印刷方法相對(duì)應(yīng)
—輥隙載荷,以便模擬在印刷輥隙中的擠壓,
一加速度,以便模擬在印刷機(jī)中的不同紙幅速度,
—在設(shè)定最大壓力期間的擠壓時(shí)間,
—將由攝像機(jī)記錄一個(gè)或多個(gè)圖像時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。
重要的是,本發(fā)明模擬紙暴露于實(shí)際印刷過程中的真實(shí)條件,并且使記錄同步,從而它發(fā)生在試驗(yàn)試樣的非常短的擠壓期間中的希望時(shí)間點(diǎn)(一個(gè)或多個(gè))處。
"動(dòng)態(tài)形貌,,是指在動(dòng)態(tài)過程期間,具體地說根據(jù)本發(fā)明在快速蜂程中,如在實(shí)際印刷過程中,材料表面的形貌。
就從試樣的表面部分(這些表面部分根據(jù)本發(fā)明與所述夾持表面中的至少一個(gè)夾持表面相接觸)產(chǎn)生至少一個(gè)表象這一特征而言,也包括相反的情況,即,不與所述夾持表面中的至少一個(gè)夾持表面相接觸的試樣的表面部分的表象,因?yàn)樗部杀豢紤]作為材料在這樣一種 接觸中的表面部分的表象的一種形式。重要的是,形貌是通過所述表 象而確定的。
下面通過實(shí)施例并參照附圖,更詳細(xì)地描述本發(fā)明,圖中
圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明用來確定材料表面的形貌的裝置,
圖lb以放大比例示出在棱鏡與試驗(yàn)件之間的接觸面積,
圖2示出在根據(jù)本發(fā)明的方法中相對(duì)于作為時(shí)間函數(shù)的擠壓壓力
的曲線,
圖3以簡單流程圖的形式示出一種方法順序,及
圖4示出本發(fā)明的一種變形的細(xì)節(jié)。 f
具體實(shí)施例方式
附圖標(biāo)記1概括地指代根據(jù)本發(fā)明的用來確定材料表面(具體地 說是紙的表面)的動(dòng)態(tài)形貌的裝置,該動(dòng)態(tài)形貌與紙通過機(jī)械接觸而 接受印刷的能力相關(guān)。
裝置1包括照明和表象單元2和擠壓單元3。單元2包括棱鏡4, 它可以是查普曼棱鏡型的;照明裝置5;及攝像機(jī)6,具有關(guān)聯(lián)的透鏡 系統(tǒng)。棱鏡4的下表面,如在圖上看到的那樣,是夾持表面7。來自 照明裝置5的光路用虛線表示,其中用8表示對(duì)著棱鏡的夾持表面7 入射的光,用9表示從棱鏡上的夾持表面反射的光,在該處不與試驗(yàn) 件的表面相接觸。
在紙與其相接觸的接觸表面的部分處,根據(jù)上文,入射光8將通 過棱鏡的夾持表面7被折射,并且照射紙的下側(cè)部分。這些被照射部 分因而變亮。來自這些被照射部分、到達(dá)攝像機(jī)6的光在圖中用 表示。在這方面也參看圖lb。其中光束因?yàn)檎谶M(jìn)行的接觸被折射的 位置(僅為了清楚起見而表示)標(biāo)記有圓圏。
待評(píng)估的試驗(yàn)件用40表示,并且,根據(jù)在所示的例子中的裝置,該試驗(yàn)件可以借助于活塞形式的擠壓體11壓靠棱鏡的夾持表面7而被 保持按壓在一起,該活塞形式的擠壓體11被包括在擠壓單元3中。這 個(gè)擠壓體11在所示的例子中設(shè)有夾持表面27,該夾持表面27對(duì)準(zhǔn)試 驗(yàn)件40,該擠壓體11具有面積"a",而其受載荷影響(如下面描述的 那樣)的下側(cè)具有面積"A"。
擠壓體11在缸殼體12中可上下運(yùn)動(dòng),并且借助于抵靠缸殼體的 內(nèi)表面的密封圏13而被密封。其中,擠壓體具有小質(zhì)量,以避免損壞 玻璃體下側(cè)。因而,可以在非常短時(shí)間中到達(dá)擠壓位置。
在圖中,為了清楚起見,部分4和11被表示成分開得4艮遠(yuǎn),從而 在各夾持表面7和27與試驗(yàn)件40之間也表示有距離。在擠壓位置中, 當(dāng)然,試驗(yàn)件被設(shè)置為被夾擠在夾持表面7和27之間。
壓力導(dǎo)管20連接到缸殼體12上,并且也連接到閥16上,該閥 16連接到控制單元18上。19表示計(jì)算機(jī)單元,該計(jì)算機(jī)單元連接到 顯示屏幕22上,該顯示屏幕22 —方面可以是用于啟動(dòng)裝置的觸摸屏 幕,另 一方面可以是連接到攝像機(jī)6上用來顯示在試驗(yàn)過程期間由攝 像機(jī)6拍攝到的圖像的屏幕。
為了借助于可得到的加壓空氣而得到超過直接可能壓力的壓力, 本發(fā)明設(shè)有升壓單元T 14,其中通常的系統(tǒng)空氣壓力(例如6 bar) 可升高到所需的較高壓力(例如15 bar),該較高壓力可存儲(chǔ)在儲(chǔ)能罐 A15中。
在圖2中示出,對(duì)于由根據(jù)圖1的裝置進(jìn)行的過程,載荷是時(shí)間 的函數(shù)。在時(shí)間t。處,載荷Pa施加到在圖1中的擠壓體11上,以便 首先接近棱鏡4的夾持表面7,并因而避免在隨后步驟中的動(dòng)態(tài)力, 其次因而保證在擠壓體11的夾持表面27與棱鏡的夾持表面7之間的 平行度。用比較低載荷水平Pa的載荷致動(dòng)缸殼體12可以用不同方式 來進(jìn)行。在圖1中示出了調(diào)節(jié)器R21,該調(diào)節(jié)器R21,在來自控制早 元18的信號(hào)之后,提供這種加壓。通過以這才羊的方式施加〗氐的初始施 加載荷Pa,擠壓體11將在玻璃棱鏡的方向上運(yùn)動(dòng),并且抵靠試驗(yàn)件 以將其保持到位。擠壓體ll因而將定位成與棱鏡的下側(cè)相平行。在圖2中的時(shí)間ti處;控制信號(hào)從控制單元18發(fā)射,以將閥16 移動(dòng)到位置A,在該處,在壓力罐15中的壓力傳遞到缸殼體12。所 以在缸殼體12中發(fā)生快速壓力增大,在時(shí)間12處高到壓力水平Pmax。 壓力水平Pmax可選擇成與需要對(duì)紙等等進(jìn)行評(píng)估的選中印刷過程相對(duì) 應(yīng)。
當(dāng)已經(jīng)到達(dá)壓力P隨時(shí),捕獲一個(gè)或多個(gè)圖像,例如在時(shí)間點(diǎn)t3 和ti處。情況也可以是,在時(shí)間點(diǎn)tj和t2之間的壓力積累期間捕獲圖
像。時(shí)間點(diǎn)ts指示在缸殼體12內(nèi)的壓力的釋放,借此閥16運(yùn)動(dòng)到位
置V,這將缸殼體12連接到負(fù)壓17上。
也可以例如通過閥和閥致動(dòng)裝置17的構(gòu)造改變?cè)趫D2中的曲線的
特性,從而它可呈現(xiàn)不同的非線性路徑,或者使它被較大或較小程度
地扁平化(flattened )。在壓力Pa和P,x之間的壓力增大的進(jìn)行也可
以根據(jù)需要而加以控制。
通過擠壓體的所示構(gòu)造,借助于各面積之間的關(guān)系A(chǔ)/a,可以使
用較低的壓力來加壓腔室,而得到較高的抵靠試驗(yàn)件的載荷。 圖3表明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種方法順序,其中 位置30表示順序的開始。 j 位置31表示紙?jiān)囼?yàn)件在兩個(gè)夾持表面之間的縫隙中的插入;和諸
如最大載荷水平、壓力積累特性及對(duì)于討論的試驗(yàn)用于圖像記錄的時(shí)
間點(diǎn)之類的參數(shù)的選擇。
位置32表示低施加載荷Pa開始施加到擠壓體上。 位置33表示壓力脈沖P咖x開始施加到擠壓體上。 位置34表示借助于一次或多次曝光,通過在一定壓力水平下、在
壓力脈沖的開始之后的時(shí)間點(diǎn)處,或在達(dá)到一定壓力水平之后的一定
時(shí)間處,讓控制單元使圖像記錄同步,而捕獲擠壓試驗(yàn)件的一個(gè)或多
個(gè)表象。
位置35表示所述圖像( 一個(gè)或多個(gè))或表象( 一個(gè)或多個(gè))的評(píng)估。
位置36表示順序的終止。 ;本"t明可在如下-扭、利要求書的范圍內(nèi)4務(wù)改'照明和-表象單元因而
可以用不同方式構(gòu)成。例如,照明可以用不同方式構(gòu)成,如圖4中所 示,照明穿過透明的擠壓體ll',該透明的擠壓體ll'壓靠快速反作用 壓敏箔24,該快速反作用壓敏箔24又被設(shè)置成抵靠接觸試驗(yàn)件40', 該試驗(yàn)件40'壓靠剛性扁平體4'。在箔24的接觸區(qū)域處,它布置成例 如改變顏色,以便通過攝像機(jī)6'記錄表面的載荷分布的局部變化。
在一種可選擇實(shí)施例中,也可以從不與棱鏡相接觸的試樣表面部 分形成表象。參照?qǐng)Dl和lb,該實(shí)施例可以最簡單地理解成,為了記 錄反射光束9,定位攝像機(jī)6等??墒褂眠@種方法,以便得到與從圖1 顯現(xiàn)的實(shí)施例對(duì)應(yīng)或基本相反的表象。
行,例如采用機(jī)械或液壓致動(dòng)裝置或其它裝置的純機(jī)械方式。在本發(fā) 明的各種變化方式中,可使用其它獲得壓力的措施,盡管在圖l中示 出的氣動(dòng)方法是一種優(yōu)選方式。
另外,擠壓體的表面可以采用不同方式構(gòu)成,或者具有不同的性 能。 一方面,夾持表面可以是剛性的。另一方面,它可以是彈性的, 如設(shè)有橡膠覆蓋層,借此得到如下優(yōu)點(diǎn)可以模擬在印刷方向上采用 橡膠涂敷偏移缸的條件,即使真實(shí)橡膠覆蓋層將作用在試驗(yàn)件的非印 刷接受表面上,因?yàn)閺椥愿采w層將抵靠棱鏡或?qū)?yīng)接觸表面對(duì)試驗(yàn)件 部分地施力p增大的壓痕(impression )。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)用實(shí)施例中,在相互可移動(dòng)表面之間的距離很 小,這些相互可移動(dòng)表面通過擠壓體擠壓試驗(yàn)件,該擠壓體首先在短 時(shí)間期間從例如0.3 bar的較低壓力施加較低載荷,以便將擠壓體設(shè)置 成與玻璃體相平行。這個(gè)施加力依據(jù)要被模擬的印刷方法典型地保持 在所述預(yù)定載荷的約4%與25%之間,并且優(yōu)選地小于最大壓力的 10%,以便不影響試驗(yàn)結(jié)果。
在可移動(dòng)擠壓體下方的空間此后加載有壓力空氣脈沖,該脈沖被 設(shè)定為使得紙?jiān)诜浅6痰臅r(shí)間內(nèi)以所需的載荷被擠壓在兩個(gè)擠壓平表 面之間。在預(yù)定時(shí)間后,例如在啟動(dòng)過程后,在已經(jīng)到達(dá)設(shè)置試驗(yàn)載茲i^ f也刑"A i inn客壬l,、夕g 、空;+ P血;rf:磁/f太械茲拔鈾志vffiA^i —
個(gè)或多個(gè)圖像。在終止試驗(yàn)處,可移動(dòng)擠壓體借助于負(fù)壓被降低,該 負(fù)壓施加到缸殼體的腔室上,從而可除去試驗(yàn)件。
4十對(duì)"缺失點(diǎn)"的可能性,對(duì)所記錄的圖^象進(jìn)^f亍分析和評(píng)估,該可 能性呈現(xiàn)為質(zhì)量測量結(jié)果(quality measurement )。
也可以從在不同時(shí)間點(diǎn)形成的多個(gè)表象開始,對(duì)試驗(yàn)件40、 40' 的隨著時(shí)間變化的形貌的動(dòng)態(tài)可壓縮性進(jìn)行評(píng)估。這種評(píng)估對(duì)于充分 地預(yù)測在不同印刷過程中材料的適用性而言具有巨大價(jià)值,因?yàn)樵诓?同的持續(xù)時(shí)間的過程中獲得例如材料特性的圖像,將是非常關(guān)鍵的。 用來進(jìn)行這種評(píng)估的手段適當(dāng)?shù)靥峁┰谟?jì)算機(jī)單元19中。
除紙之外的其它試驗(yàn)材料可用根據(jù)本發(fā)明的方法檢查,像例如各 種織物或塑料材料。
適當(dāng)?shù)妮d荷水平可以與不同印刷過程的載荷水平相對(duì)應(yīng),例如 用于2.5 MPa模擬凸版印刷、5.0 MPa用于模擬膠印印刷(offset), 而在7.5 MPa與15 MPa之間的栽荷水平用以^^莫擬各種類型的印刷 (typographic printing)方法。概括地說,可以說,使用本發(fā)明的正常 載荷范圍在約lMPa與20MPa之間。然而,可以考慮采用其它載荷 值。
權(quán)利要求
1.用來確定材料表面在載荷下的形貌的方法,其中,需要被確定的材料的試驗(yàn)件(40、40′)在第一夾持表面與第二夾持表面(7、27)之間經(jīng)受具有預(yù)定載荷的擠壓,在此之后,在擠壓狀態(tài)下,形成與所述第一夾持表面與第二夾持表面(7、27)中的至少一個(gè)夾持表面相接觸的所述材料的表面部分的至少一個(gè)表象,并且評(píng)估所述表象,其特征在于-擠壓的速度被控制,以便得到所述預(yù)定載荷,并且-在當(dāng)對(duì)所述試驗(yàn)件(40、40′)正在被擠壓的時(shí)段期間、在一個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)或幾個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)處形成所述至少一個(gè)表象。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述過程被控制用 以模擬在來自如下組的任一過程中的條件凸版印刷過程、膠印印刷 過程、平版印刷過程、凹版印刷過程。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述擠壓的載 荷積累過程被控制用以得到所述預(yù)定載荷。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 預(yù)定載荷設(shè)置在約1 MPa與約20 MPa之間。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 擠壓通過所述第一夾持表面和第二夾持表面中的第一夾持表面(27 ) 而進(jìn)行,該第一夾持表面(27)布置在可移動(dòng)擠壓體(11)上,該可 移動(dòng)擠壓體(11)是能夠可調(diào)節(jié)地加壓的。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 擠壓的持續(xù)時(shí)間是變化的。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,按模擬或數(shù) 字表象的形式形成每個(gè)所述表象,其特征在于,用來形成所述表象的 所述一個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)或幾個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)相對(duì)于擠壓正在進(jìn)行的時(shí)段而凈皮控制。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,在不同的時(shí)間點(diǎn)處形成多個(gè)表象,其特征在于,采用隨著時(shí)間變化的所述試驗(yàn)件(40、 40')形貌來評(píng)估所述試驗(yàn)件的動(dòng)態(tài)可壓縮性。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在當(dāng) 所述試驗(yàn)件(40、 40')正在被擠壓的時(shí)段期間內(nèi)的所述一個(gè)選定時(shí)間 點(diǎn)或幾個(gè)選定時(shí)間點(diǎn),處于從啟動(dòng)擠壓過程到達(dá)預(yù)定載荷之后的約 1-100毫秒的時(shí)段內(nèi)。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,一 被傾斜地照明的棱鏡(4)的下側(cè)用作第二夾持表面(7)。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在 啟動(dòng)擠壓過程到達(dá)預(yù)定載荷之前,所述試驗(yàn)件(4)被施加以相對(duì)低的 載荷水平的施加載荷(Pa)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述施加載荷(Pa)在所述預(yù)定載荷的約4%和25%之間。
13. 用來確定材料表面在載荷下的形貌的裝置(1),包括用來使 需要被確定的材料的試驗(yàn)件在第一夾持表面與第二夾持表面(7、 27) 之間經(jīng)受具有預(yù)定載荷的擠壓的裝置、和用來在擠壓狀態(tài)下形成與所 述第一夾持表面與第二夾持表面(7、 27)中的至少一個(gè)相接觸的所述 材料的表面部分的至少一個(gè)表象的裝置,其特征在于還包括一控制擠壓速度以便得到所述預(yù)定載荷的裝置(16、 18),以及 一在當(dāng)所述試驗(yàn)件(40、 40')正在被擠壓的時(shí)段期間、在一個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)或幾個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)處形成所述至少一個(gè)表象的裝置(16、18、 19)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于還包括用來控制所 述擠壓的載荷積累過程從而獲得所述預(yù)定載荷的裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的裝置,其特征在于還包括用來 將所述預(yù)定載荷設(shè)置到約1 MPa與約20 MPa之間的裝置。 ;
16. 根據(jù)權(quán)利要求13-15任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于還包括 可移動(dòng)擠壓體(ll),在其上布置一個(gè)夾持表面(27),該夾持表面(27) 能夠以受控方式加壓。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13-16任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于還包括 用來改變擠壓的持續(xù)時(shí)間的裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13-17任一項(xiàng)所述的裝置,其中,用來形成所 述表象的裝置包括模擬或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(6),其特征在于還包括用來相 對(duì)于擠壓正在進(jìn)行的時(shí)段控制用來形成所述表象的所述一個(gè)選定時(shí)間 點(diǎn)或幾個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)的裝置(18、 19)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13-17任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于還包辨 基于在不同的時(shí)間點(diǎn)處形成的多個(gè)表象、采用隨著時(shí)間變化的所述試 驗(yàn)件(40、 40')形貌來評(píng)估所述試驗(yàn)件的動(dòng)態(tài)可壓縮性的裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13-19任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于還包括 被傾斜地照明的棱鏡(4),該棱鏡(4)具有用作第二夾持表面(7) 的下側(cè)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13-20任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于還包括 在啟動(dòng)擠壓過程到達(dá)預(yù)定載荷之前,用來使所述試驗(yàn)件(40)經(jīng)受相 對(duì)低的載荷水平的施加載荷(Pa)的裝置(21、 18)。
全文摘要
用來確定材料表面在載荷下的形貌的一種方法和一種裝置,其中,需要被確定的材料的試驗(yàn)件(40)在第一夾持表面與第二夾持表面(7、27)之間經(jīng)受具有確定載荷的擠壓,在此之后,在擠壓狀態(tài)下,形成材料的表面部分的至少一個(gè)表象,這些表面部分與所述夾持表面(7、27)的至少一個(gè)相接觸,并且評(píng)估表象。擠壓的速度被控制,以便得到所述預(yù)定載荷,并且在這個(gè)過程期間,在一個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)或幾個(gè)選定時(shí)間點(diǎn)處,形成所述至少一個(gè)表象。
文檔編號(hào)G01N21/55GK101680871SQ200880018172
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者B·博斯特倫 申請(qǐng)人:費(fèi)布羅系統(tǒng)股份公司