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新仪器帮助汽车工业实现高水平的一致性在外部完成的外观。

不同车身壁板之间的和谐是一个重要的质量标准。

汽车的外观油漆完成过程中起着重要作用顾客如何看待它的质量。理想的“看”是镜面,高光泽和光滑。但我们都知道,强加的限制是油漆属性、过程能力,最重要的是,可以花的钱改善完成。因此,每个汽车公司定义了自己的外观标准的基础上达到或超过其竞争对手的标准和客户的期望。

尤其重要的是实现高水平的一致性或所有组件之间的“和谐”。水平和垂直面板之间的和谐是至关重要的;同样重要的是附加部分如保险杠、扰流板、镜面外壳或其他装饰装饰部分匹配邻车身壁板。模型与面板上的差异尤其明显,配合紧密。

外貌和结构尺寸变化。

视觉评估橙皮

通常影响外观的一个缺陷是一种波纹称为“橘皮”。ASTM E 284 defines orange peel as "the appearance of irregularity of a surface resembling the skin of an orange." ¹ 表面可以被描述为展示橙皮的时候有很多小压痕,被视为一种模式强调和non-highlighted地区。一个观察者解释这种模式作为一个三维结构的山丘和山谷。

美国汽车工业建立了一个物理标准橙皮在70年代由10高光泽面板结构不同程度的橙皮。

² 面板是视觉上排名从1到10,与面板1描绘非常明显的橙皮和面板10号说明没有橙皮。视觉观察员可以使用这些电池板作为支持工具来评估橙皮的程度在一个汽车完成。

要理解这种视觉排名,重要的是要意识到,我们的视觉印象的影响结构尺寸和观察距离(见图1 - 3,20页)。结构化表面涂层似乎我们的眼睛的波浪模式光明与黑暗的区域。真正的高度差异与我们的眼睛无法解决。最大的可检测高度差是约。20μm,汽车涂料的机械振幅通常在1μm。因此,我们的生理印象取决于我们的眼睛的对比敏感度和解决能力。如图3所示,人眼对比敏感度有其最大分辨率每度三个时期。 ³ 因此,如图4所示,检测不同的纹理大小取决于观察距离。

在一个40厘米的距离,我们可以看到结构尺寸与最大0.3至10毫米约1至3毫米,在3米的距离我们只能看到更大的结构3 - 30毫米(参见图4)。结构小于0.3毫米的成像质量主要是负责一个表面,也称为“图像清晰度”(DOI)。

我们的眼睛的对比敏感度最高每度三个时期。³

视觉评估DOI

外观的DOI方面也称为“图像清晰。”ASTM E 284 defines distinctness-of-image gloss as "the aspect of gloss characterized by the sharpness of images of objects produced by reflection at a surface."1 During visual observation, the sharpness of the light/dark edge of a reflected object can be observed.

相同的面板在不同的距离。

朗道尔使用视觉分析DOI响起

Landolt戒指已经被眼科医生使用评估视力近100年了。 ⁴ 测试包括定位缺口一系列毕业的尺寸不完整的环的径向厚度和差距等于环直径的五分之一。的光泽评价trans-illuminated戒指,倒影在聚酯薄膜。戒指有不同的大小和不同的缺口方向;image-gloss规模与不同大小的戒指。image-gloss规模从10到100年的10步骤建立了11个大小的戒指,从最大的到最小的。规模的发展不是记录,但表面上发生在通用汽车部门对1977年1月。视觉观察人士为他们选择的最小大小环可以调用正确方向的差距。视觉判断是受到的损失轮廓的对比度和清晰度。的数值大小戒指用作逆distinctness-of-image指数光泽。

人眼结构的敏感性大小40厘米的距离和3 m。

工具测量波浪状

除了视觉手段,利用轮廓曲线仪波纹也被评估。轮廓测定法测量和视觉感知之间的关系令人满意的表面类似的光学特性。然而,操作一个轮廓曲线仪是耗费时间和有限的实验室使用。当一个观察者的眼睛专注于画的表面,可以发现各种类型的波度涉及大小、结构和形状。过程或材料参数的变化会导致表面结构的差异。例如,可怜的流或平整性能的涂层通常会导致一个长波结构通常被称为橙皮。相反,基底粗糙度的变化将表现出短波频率更高的结构。因为波纹往往造成在生产线上,控制是很重要的。

经过相当大的研究,介绍了乐器在1992年提供一个客观评价的波纹结构尺寸0.3 - 12毫米之间。1999年,这台仪器的测量原理是进一步发展提高分辨率和扩大测量范围从0.1到30毫米(参见图5)。新仪器,wave-scan DOI,现在能够测量波度和DOI在一个单位。

“波纹”wave-scan DOI的测量原理。

二极管激光源用来照亮标本在60度。在镜面反射光强度评价角度。在测量过程中,仪器沿着表面约10厘米的距离。反射光的强度最大,来自一个凹结构元素。探测器接收到更少的光从一个凸结构元素。人眼不能解决的实际高度的结构元素绘制表面,但光明与黑暗之间的对比的领域提供了一个深度的印象。表面结构的对比可以表示通过使用统计参数“方差”。The final measurement results are divided into five wavelength ranges (Wa to We) using electronic filtering procedures. As a final result, a structure spectrum is obtained for structure sizes between 0.1 and 30 mm (see Figure 6).

两种不同的涂层系统的频谱结构。

工具测量DOI

各种不同的技术被用来衡量DOI。 ^{5 - 9} 最常用的两个原则是反射的陡度的评价指标,对比测量,结构元素的依赖。

ASTM E 430描述了仪器的设计基于反射的评价指标。 ¹⁰ 仪器照亮标本30度角和措施0.3学位镜面反射光的孔径角0.3度宽度。然而,这种仪器不再是商用。

根据德国研究协会的研究项目进行表面处理(柴油),DOI的视觉感知是影响损失的对比和微观结构扭曲了。 ¹¹ 因此,在1999年,一个新的测量技术开发测量光散射引起的结构尺寸小于0.1毫米。 ¹² 这种新的测量参数被命名为“迟钝”,并纳入wave-scan DOI。LED光源和CCD芯片用于检测源的反射影像孔径。

迟钝的措施的光散射内外孔径的定义范围。

迟钝测量确定的光散射内外孔径的定义范围。迟钝值这两个值的比率。因此,这是独立于折射率的测量参数。此外,使用一个自适应滤波器分离之间的内在和外在形象,而最小曲率的影响(见图7)。两个测量原则的组合在一个仪器模拟视觉感知在不同距离和允许分类结构尺寸与他们的原因。

基于这些好处,许多主要的汽车制造商和他们的供应商都使用wave-scan DOI作为他们的标准工具,客观地评价车身的外观。

当然,客观地衡量一个统一的外观的要求延伸到整个车辆,包括小型和高弯曲部分。出于这个原因,wave-scan DOI的进一步发展,允许测量汽车的附加部分,如保险杠、油箱门,镜子外壳、门把手、装饰修剪或摩托车零件。新仪器,称为micro-wave-scan DOI,使用相同的测量原理wave-scan DOI小型化光学和重新设计的电子产品。micro-wave-scan仪器的设计提供了一个良好的相关性wave-scan DOI和允许的测量部分曲率只有300毫米和25毫米x 40毫米的样本大小。