Brevet FR2635869A1 — publié le 19900302

L'invention concerne un procédé et dispositif de détermination simultanée des différences de brillance et de couleur appliquée pour l'appréciation de la qualité de surfaces vernies et émaillées ainsi que dans la recherche et le développement de ces domaines. n n'est actuellement pas possible d'apprécier simultanément la brillance et la couleur. Les procédés indiqué ci-dessous permettent, en surmontant les problè- mes, d'effectuer la mesure des grandeurs individuelles que sont la brillance et la couleur. La détermination des différences de couleur sur des produits émaillés, vernis, ou prétraités de manière similaire, n'est résolue dans la pratique que très incomplètement. La possibilité de décrire la couleur par des courbes de rémission est certes réalisable, mais elle est toutefois déjà liée, en laboratoire de recherche, à un coût élevé en matériel et en temps et elle n'est pas réalisable dans les conditions de la production (Manuel de l'émail Bayer, Dr.Kyri,1974). Une deuxième possibilité consiste à déterminer une couleur avec un appareil à trois filtres. Des diver- gences considérables surviennent toutefois ici dans le cas de couleurs rouges et violettes très saturées (Manuel de l'émail Bayer, Dr. Kyri 1974). La brillance encore plus que la couleur est influencée par des sensations subjectives,. La brillance est usuellement mesurée par la réflexion d'un rayon lumineux, en mesurant la quantité de lumière réflé- chie. Les rayons lumineux sont alors réfléchis symétri- quement par rapport à une perpendiculaire fictive et selon un angle identique à l'angle incident. De nombreux facteurs perturbent la mesure de la brillance, ainsi par exemple l'ondulation ou la micro- ondulation des surfaces émaillées, vernies, ou similai- res, qui provoque une dispersion diffuse ou un angle de réflexion modifié. Il n'existe actuellement que quelques appareils pour lesquels par exemple on réfléchit une croix ou des anneaux ouverts de grandeurs différentes, dans la surface à contrôler. L'exploitation des résultats s'effectue visuellement dans les deux cas. Le but de l'invention est de créer un procédé et un dispositif permettant de déterminer simultanément les différences de brillance et de couleur dans des condi- tions permettant une utilisation dans la pratique. L'objet de l'invention permet de mesurer simulta- nément les différences de brillance et de couleur au moyen de capteurset d'éléments de construction d'optique électronique et d'électronique. Selon l'invention, le problème est résolu par le fait que l'objet à contrôler passe sur un dispositif se composant d'une source lumineuse A laser, d'une source lumineuse polychromatique, d'un modulateur, d'un capteur sensible à l'intensité et d'un capteur sensible au spectre, indépendamment de l'intensité, et d'une unité d'exploitation, la lumière de la source polychromatique, réfléchie de manière diffuse, et la lumière réfléchie de la source lumineuse à laser étant exploitées par le capteur et faisant l'objet d'un affichage par l'unité d'exploitation. Dans ce dispositif, on prend en considération la valeur des ondulations ou de la rugosité ayant une influence sur le diamètre de l'optique du capteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, on dispose un ou plusieurs capteurs à semi-conducteurs, dans le but d'irradier l'échantillon à contrôl81er, la direction du rayon du laser atteignant la surface de l'échantillon sous un angle de 45 et celle de la source lumineuse polychromatique atteignant cette surface perpendiculairement. Selon une autre caractéristique de l'invention, une source lumineuse à laser et une source lumineuse polychromatique sont reliées à l'aide d'un modulateur afin de permettre une irradiation alternative. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représenté: titre d'exemple non limitatif sur le dessin. La figure unique est un schéma du dispositif de l'invention. Dans une exploitation de production, des pièces de revêtement vernies destinées A des réfrigérateurs se déplacent, en suspension sur une chaîne de transport, devant un dispositif de contrôle d'échantillons 7 destiné à la détermination simultanée des différences de brillance et de couleur. Un laser connu dans le commerce sous le nom de Helius au néon 1 émet alors un rayon lumineux 0 de 0,25 mm qui est réfléchi en 4 et capté par l'optique d'un capteur 5. Le capteur 5 susceptible de déterminer le bar- rycentre d'un rayonnement polychromatique dans des plages comprises entre 350 et 750 mm est composé de deux couches semi-conductrices photosensibles placées l'une sur l'au- tre et est en mesure de convertir le rayonnement lumineux incident 4 en un signal d'intensité et en un autre signal qui est indépendant du premier, signal représentant le barycentre spectral du rayonnement. Une lampe 3 polychro- matique au tungstène émet simultanément de la lumière dont la réflexion diffuse est captée par le même capteur 5. Un modulateur 2 ayant la forme d'un diaphragme de fré- quence 80 Hz interrompt en permanence le rayon laser, de sorte que seules de courtes parties du rayon sont réflé- chies au capteur qui en détermine l'intensité qui, une fois exploitée, fournit une valeur de la brillance des surfaces vernies. Pendant les pauses, lors desquelles aucun rayon laser réfléchi ne peut arriver au capteur, ce dernier capte le rayonnement réfléchi diffus de la lampe polychromatique. On détermine alors le barycentre du rayonnement, ce qui constitue une v-leur de la couleur. Une tolérance de mesure prédéterminée permet de fournir un signal si la brillance ou la couleur sorte de la plage de tolérance. Le contrôle des différences de couleur de différents échantillons et conditions de traitement s'effectue pour rester en deçà des différences de couleur et pour obtenir une stabilité de la couleur. Un appareil a été construit à cet effet en laboratoire, appareil sur la surface de contrôle duquel on applique l'échantillon à contrôler 7. Une lampe polychromatique 3 se trouve placée perpendiculairement à l'échantillon et un laser 1 se trouve placé à 45 . Les deux sources lumineuse émettent une lumière correspon- dante qui touche alternativement l'optique d'un capteur 5, par l'intermédiaire d'un modulateur 2, et qui est exploitée en 6. Ce procédé permet d'obtenir en très peu de temps des valeurs de la brillance et de la couleur. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination simultanée des différences de brillance et de couleur sur des objets plans émaillés, vernis, ou similaires, ayant subi un traitement de surface, en utilisant des capteurs à semi-conducteurs sensibles à l'intensité et sensibles au spectre, indépendamment de l'intensité, capteurs déterm- inant le barycentre d'un rayonnement polychromatique dans des plages comprises entre 350 nm et 750 nm, et utilisant en outre des sources lumineuses polychromatiques et des sources lumineuses à laser, caractérisé en ce que l'échan- tillon (7) est alternativement irradié à la lumière laser et a la lumière polychromatique et que le rayonnement réfléchi reçu par le capteur à semiconducteur (5) est converti en signaux électriques et amené à une unité d'exploitation (6). 2. Dispositif de détermination simultanée des différences de brillance et de couleur pour la réalisa- tion du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dispose un ou plusieurs capteurs à semi- conducteurs (6), dans le but d'irradier l'échantillon (7) à contr8ler, en ce que la direction du rayon du laser atteint la surface de l'échantillon (7) sous un angle de et que celle de la source lumineuse polychromatique atteint cette surface perpendiculairement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que, dans le but d'irradier alternativement par une source lumineuse à laser et une source lumineuse polychromatique, ces dernières sont reliées à l'aide d'un modulateur.