确定蜂窝体,尤其是废气催化转换器的蜂窝体的蜂窝密度的方法以设备技术

一种自动确定蜂窝体（１）的蜂窝结构（４）的蜂窝面密度的方法，所述蜂窝体（１）具有开口终止于蜂窝体（１）的端部（２）的多个通道（３），蜂窝结构（４）在那里可见，其中： ａ）利用光学仪器（９）记录至少一部分蜂窝结构（４）的具有已知或可确定的图象比例尺的图象，及 ｂ）处理该图象，其中通过计数蜂窝（５、６）确定蜂窝的数目，使蜂窝数目除以借助图象比例尺确定的参考面积计算蜂窝密度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,尤其是废气催化转换器的蜂窝体的蜂窝密度的方法与设备的制作方法
本专利技术涉及确定具有开口终止于蜂窝体端部的多个通道的蜂窝体的蜂窝结构的蜂窝面密度的方法及设备。这种蜂窝体特别用作废气催化转变器的载体，废气催化转变器能够催化转变来自内燃机的废气。蜂窝面密度是这种蜂窝体的基本参数。蜂窝密度通常和横截面或横截面的一部分相关，即蜂窝密度横向地和由通道预定的流动方向相关。常用的单位为蜂窝/平方英寸(cpsi)。蜂窝面密度在蜂窝体的批量生产中确定。就挤制的蜂窝体来说，能够借助阴模明确地确定蜂窝面密度，利用该阴模可成批地制造蜂窝体。但是尤其是在金属薄层组成的蜂窝体的制造中，蜂窝面密度在制造过程中会发生变化，其终值取决于对制造过程的管理。为此，要求至少根据随机的样本，通过检查蜂窝面密度对制造过程进行连续监视及可能的管理。一种方法是选择制成的单个蜂窝体，通过用手点数蜂窝来确定该蜂窝体的蜂窝数目。使蜂窝数目除以预知的，或者测量得到的参考面积，例如蜂窝体的管形壳体的横截面积获得蜂窝面密度。用手计数蜂窝数目的操作费时又容易出错。进行检查操作的人员容易数错，并且在某些情况下，不能精确地知道或者不能正确地测量参考面积。例如在蜂窝密度为600cpsi的情况下，只可能对于明显小于1平方英寸的横截面以合理的费用点数蜂窝。本专利技术的目的是提供一种能够自动、快速、廉价并且精确地确定蜂窝面密度的方法及设备。根据本专利技术，上述专利技术目的由具有权利要求1特征的方法实现。从属权利要求中说明的主题内容是该方法的改进。上述专利技术目的还由具有权利要求14特征的，用于执行该方法的图象记录设备实现。其从属权利要求的主题内容是该设备的改进。另外上述专利技术目的还由具有权利要求16特征的，执行该方法的装置实现。此外，上述专利技术目的还由具有权利要求17特征的，具有计算机程序的计算机可读数据载体实现。根据本专利技术的方法，利用光学仪器记录至少一部分蜂窝结构的图象，并对图象进行处理。图象具有已知的或者可确定的图象比例尺。和上面说明的手动方法中的情况一样，这种情况下同样通过计数蜂窝来确定蜂窝的数目，并使蜂窝数目除以参考面积计算蜂窝密度。不过这一切是自动完成的。在确定参考面积的操作中使用了图象比例尺。自动确定过程能够快速可靠地完成，并能够节省劳动力费用。另外还能够以少量的额外费用增大随机样本的百分率，或者就蜂窝面密度检查生产过程中生产的所有蜂窝体。本专利技术的方法可直接结合到制造过程中，也可在单独的步骤中进行。由于其快速性，即使蜂窝面密度偏离预定参数，在上述两种情况下，本专利技术的方法也能够无延迟地校正制造过程，以便保持预定的参数。于是能够避免整批蜂窝体偏离预定参数的情况。如果不测定蜂窝体的整个蜂窝结构，而只是测定蜂窝结构的一部分，则可产生不完整的蜂窝图象。在本专利技术的一个有利实施例中，只计数产生完整图象的蜂窝，并借助图象比例尺确定单个蜂窝的蜂窝横截面积。单个蜂窝的横截面积的总和等于参考面积。由于没有包括估计产生不完整图象的蜂窝的大小的估计误差，因此该方法能够高度精确地确定蜂窝面密度。在本专利技术方法的改进方法中，计数的蜂窝构成蜂窝结构的相连接区域(coherent region)。其优点在于可把光学仪器及蜂窝体放入彼此相对固定，随后不再改变的位置中。根据本专利技术方法的改进，计算蜂窝横截面积的面积平均值，确定面积容差范围，并且如果蜂窝的蜂窝横截面积低于该面积容差范围，则计算蜂窝数目时，不把该蜂窝计数在内。这样可校正蜂窝识别方面的误差。在许多情况下可假定蜂窝横截面积基本上都近似相等。如果蜂窝的蜂窝横截面积低于该面积容差范围，则当处理图象和/或记录图象时，认为错误地包括了不存在的蜂窝壁。根据另一个有利的改进方法，计算蜂窝横截面积的面积平均值，确定面积容差范围，并且如果蜂窝的蜂窝横截面积超过面积容差范围，则在计数蜂窝数目的操作中，对该蜂窝进行两次或更多次计数。蜂窝计数操作中对该蜂窝计数多少次取决于该蜂窝的蜂窝横截面积比面积平均值大多少倍。这样，可以校正由于未识别出的蜂窝壁引起的误差。特别地在蜂窝体具有彼此邻接的平滑薄层及波形薄层的情况下，可能存在单独的、不完整加边蜂窝，利用本专利技术方法的改进方法，可把该蜂窝作为完整的加边蜂窝来处理。由于两个蜂窝之间的狭窄的连通通道无关紧要，因此这样处理是所希望的。在适当选择面积容差范围的情况下，本专利技术的方法能够以0.5％的相对误差确定蜂窝面密度。根据权利要求1的一个特征，图象具有已知的或者可确定的图象比例尺。最为理想的是把已知尺寸的比例尺物体不可移动地安装到端部上，最好是粘结到端部上，并且在图象中至少部分地记录该比例尺物体，以便存在作为图象比例尺或者借助其形成图象比例尺的比例尺。当形成图象比例尺时，可能利用另外的信息，例如可能知道的光学仪器到蜂窝体端部的间距。和图象一起至少被部分记录的尺寸已知的比例尺物体的优点在于能够校正图象变形现象，例如在处理操作中产生的图象变形现象。最好在图象的两个垂直图象轴上使用两个互相独立的图象比例尺。一种优选的结构是比例尺物体沿着蜂窝结构长度方向的尺寸大于其垂直于蜂窝结构长度方向上的尺寸。一方面，最好比例尺物体沿着蜂窝结构长度方向的尺寸较大，以便使比例尺误差尽可能小。另一方面，比例尺物体旁的蜂窝结构部分不应被比例尺物体垂直于蜂窝结构长度方向上的较大尺寸部分遮蔽，否则在某些情况下图象的记录和/或处理存在缺陷。在一个特别优选的实施例中，比例尺物体是一个框架，最好是一个圆环，它框住一个蜂窝区域。这种情况下，框住的区域及至少内框架边缘，最好还有外框架边缘被完整地记录在图象中，并且只计数框住区域外面的蜂窝。使用这种方法的先决条件是框住的蜂窝的尺寸足以代表所有的蜂窝，或者尤其是将对框住的蜂窝进行估算。最好使框架在光学上明显突出于蜂窝结构，例如使框架具有能够提供良好光反射的表面。内和/或外框架边缘用来确定图象比例尺。在一个理想的改进中，照射端部，以便光从蜂窝边界沿着光学仪器的方向被反射。应均匀地照射端部，或者端部上要产生图象的部分，以便确保可靠地识别蜂窝边界。在本专利技术方法的一个优选改进中，在至少一部分图象的范围内形成亮度平均值，确定高于亮度平均值的亮度门限值，并从亮度大于亮度门限值的图象区域的位置中推断出蜂窝边界的位置。只要沿着光学仪器的方向从蜂窝的空腔中穿出的光线少于沿该方向被蜂窝边界反射的光线，则亮度门限值可提供识别蜂窝边界的可靠判据。在根据本专利技术方法的另一个特别优选的改进中，借助计算机程序处理图象，计算机程序通过适当的数值分配获得可预定的参数值，尤其是比例值。从而能够经济、快速地处理图象。通过使用计算机得到本专利技术的其它实用改进。在这种改进中，以二维的形式表示，最好在显示屏上表示作为图象处理操作结果的计数蜂窝的结构。也可借助计算机控制的打印机打印在纸上。不过通常在显示屏上显示速度更快。它能够清楚地直观显示图象处理操作的结果，并能够跟踪方法的操作模式。如果该结构中还包括没有数过的蜂窝，则最好相对于没有数过的蜂窝，光学突出计数蜂窝，最好在颜色上突出计数蜂窝。这样可显著增大清晰度。在根据本专利技术的执行根据本专利技术的方法的图象记录设备中，光学仪器具有记录图象的点阵式照相机(matrix camera)，点阵式照相机可和数字数据处理装置连接。通过点阵式照相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：路德维格·威尔斯，阿卜得拉海姆·奥阿贝，
申请(专利权)人：发射技术有限公司，
类型：发明
国别省市：