本发明专利技术涉及一种色调测量装置(10)，被配置为串联连接在流体流路(120)中，该色调测量装置(10)包括：至少一个光源(1)，被配置为朝向测量区(140)中的流体发射多色光；光传感器(2)，被配置为接收从流体反射或透射穿过流体的光信号，反射或透射光信号分别对应于流体对由所述至少一个光源(1)朝向流体发射的多色光的光学反射或光学透射；计算单元(3)，被配置为执行由光传感器(2)接收的光信号的光谱分析并且确定流体的色度特征。定流体的色度特征。定流体的色度特征。
【技术实现步骤摘要】
用于流体分配系统的颜色测量装置
[0001]本专利技术涉及流体分配领域，特别是喷涂(spray painting)领域。
[0002]具体地，本专利技术涉及一种色调测量(tint measuring)装置，该色调测量装置适于执行对旨在被分配的流过流体流路的流体的色调的识别，并且特别地适于监控涉及这种流体分配系统中的色调改变的操作或现象。
技术介绍
[0003]众所周知，流体分配系统通常包括至少一个流体贮存器(fluid reservoir)、分配端构件和将流体从所述至少一个流体贮存器引导到例如喷枪(spray gun)的分配端构件的流体流路(fluid flow circuit)。
[0004]在喷漆分配系统的背景下，已知如何在喷枪的上游产生两种或三种组分(例如涂料(paint)和催化剂(catalyst))的混合物，组成的最佳比例由涂料制造商提供。令人关注的是能够在喷涂涂料之前监测涂料的组成比例，以便能够在需要时例如使用阀门控制系统来调节组成比例(composition ratio)。
[0005]此外，在色调改变操作(例如色调增强、颜色改变或用溶剂冲洗涂料分配系统)期间，已知如何对所喷涂的流体进行视觉检查以便确认转变操作已经完成。另选地，已知如何基于预定时间延迟来确认转变操作完成。实际上，色调改变操作的持续时间未被优化，这导致浪费并因此影响部件的购买成本和回收成本。
[0006]响应于这些缺点，本专利技术提出了一种色调测量装置，该色调测量装置被配置为测量流体的色调，特别是在色调改变操作期间。由此，本专利技术有利地使得可以限制流体及其成分的浪费。
技术实现思路
[0007]更准确来说，本专利技术的一个方面的主题涉及一种色调测量装置，该色调测量装置被配置为串联连接在流体流路中，色调测量装置包括至少一个光源、光传感器和计算单元。该至少一个光源被配置为朝向测量区中的流体发射多色光(polychromatic light)。光传感器被配置为接收从流体反射或透射穿过流体的光信号，反射或透射光信号分别对应于流体对由至少一个光源朝向流体发射的多色光的光学反射或光学透射。计算单元被配置为执行由光传感器接收的光信号的光谱分析并且确定流体的色度特征。
[0008]计算单元还被配置为确定由光传感器接收的光信号的亮度级(brightness level)。
[0009]根据本专利技术的色调测量装置可以用于执行流体的色度分析，并且因此提供以下显著优点：使得可以快速且可靠地识别流体的色调，并且改进对改变流体色调的操作(特别是色调增强、涂料颜色的改变、或涂料分配系统的背景下的冲洗)的控制。由此，本专利技术提高了这种改变流体色调的操作的效率，并因此大大限制了流体组分的浪费，从而降低了购买成本以及回收成本。而且，色调测量装置与流体流路的串联连接有利地提供了流体流路中色
调的更可靠的测量。
[0010]优选地，根据本专利技术的色调测量装置包括至少一个获取光纤(acquisition optical fiber)，该至少一个获取光纤被配置为将从流体反射或透射穿过流体的光信号引导至光传感器，该光传感器远离测量区。这种配置具有将光传感器的电子部件移动远离测量区的显著优点，这可以服从ATEX(“爆炸性环境”)规定。由此，可以使用较便宜的标准光传感器。而且，光传感器有利地远离流体流路的可能的机械振动，从而进一步简化了光传感器的设计。
[0011]优选地，根据本专利技术的色调测量装置包括例如不透明的腔室，通过该腔室形成流体流动流，该腔室被构造为在任一侧上连接到流体流路，例如不透明的腔室容纳所述至少一个获取光纤中的每一个的一端。不透明腔室有利地使得可以在色调测量期间极大地限制来自外部介质的任何光污染。
[0012]有利地，根据本专利技术的色调测量装置包括封装所述至少一个获取光纤的一个或多个端部的端体。
[0013]色调测量装置还包括与流体流动流相切布置的(arranged tangentially)观察窗。
[0014]色调测量装置还包括安装在例如不透明的腔室中的保持元件，该保持元件用于将观察窗保持在适当位置并且提供流体流动流的密封性(leak
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tightness)。
[0015]端体被构造为以可移除的方式插入，在此为插入到例如不透明的腔室中(优选地插入到腔室的挤压箱中)，以便将端体定位为与观察窗相对。端体具有简化组装或拆卸端体的操作的优点。在例如色调测量装置的维护操作期间，作为后台任务，在喷涂流体期间，换言之，在不干扰流体通过流的流动的情况下，可以更换端体。
[0016]有利地，根据本专利技术的色调测量装置包括至少一个照明光纤，该照明光纤在一端处连接到所述至少一个光源并且被配置为将来自所述至少一个光源的多色光引向流体。而且，端体优选地封装所述至少一个照明光纤的一个或多个端部。由此，在同一端体中封装所述至少一个照明光纤和至少一个获取光纤的端体的构造有利于根据本专利技术的色调测量装置的设计和使用。
[0017]有利地，端体包括抗反射元件，该抗反射元件被布置为使所述至少一个照明光纤和所述至少一个获取光纤彼此光学隔离(optically isolate)，以便限制光从所述至少一个照明光纤直接透射到所述至少一个获取光纤。抗反射元件有利地使得可以限制所述至少一个照明光纤对所述至少一个获取光纤的光污染。
[0018]有利地，端体具有中心轴线，所述至少一个照明光纤和至少一个获取光纤的端部分别在距端体的中心轴线的两个不同径向距离处围绕端体的中心轴线圆形地分布。而且，端体包括在被构造为面向测量区的面上的环形凹部，该环形凹部布置在围绕中心轴线的部分中并且具有包括在所述两个不同径向距离之间的半径。端体然后包括抗反射元件，该抗反射元件容纳在环形凹部中，以便将所述至少一个照明光纤和所述至少一个获取光纤彼此光学隔离。
[0019]根据本专利技术的一个方面，本专利技术涉及一种流体分配系统，该流体分配系统包括流体流路和根据本专利技术的上述另一方面的色调测量装置，该色调测量装置串联连接在流体流路中。
[0020]有利地，根据本专利技术的这个方面的流体分配系统包括涂料分配系统。
[0021]根据本专利技术的一个方面，本专利技术涉及一种用于使用色调测量装置来测量在流体流路中流动的流体的色调的方法，该色调测量装置包括至少一个光源、光传感器和计算单元，该方法包括以下步骤：
[0022]‑
经由所述至少一个光源朝向流体发射多色光；
[0023]‑
通过光传感器接收从流体反射或透射穿过流体的光信号；
[0024]‑
通过计算单元执行由光传感器接收的光信号的光谱分析，以便确定流体的色度特征(chromatic signature)；以及
[0025]‑
通过计算单元将流体的色度特征与目标色度特征的图表进行比较，以便确定流体的色调。
[0026]有利地，光信号的光谱分析包括光信号在RGB色彩体系中的分解，流体的色度特征包括RGB色码(RGB col本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种色调测量装置(10)，被配置为串联连接在流体流路(120)中，所述色调测量装置(10)包括：
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至少一个光源(1)，所述至少一个光源被配置为朝向测量区(140)中的流体发射多色光；
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光传感器(2)，所述光传感器被配置为接收从所述流体反射或透射穿过所述流体的光信号，所述反射光信号或所述透射光信号分别对应于所述流体对由所述至少一个光源(1)在所述流体的方向上发射的所述多色光的所述光学反射或所述光学透射；
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计算单元(3)，所述计算单元被配置为执行由所述光传感器(2)接收的所述光信号的光谱分析并且确定所述流体的色度特征。2.根据权利要求1所述的色调测量装置(10)，其特征在于，所述色调测量装置包括至少一个获取光纤(4)，所述至少一个获取光纤被配置为将从所述流体反射或透射穿过所述流体的所述光信号引导至所述光传感器(2)，所述光传感器(2)远离所述测量区(140)。3.根据权利要求2所述的色调测量装置(10)，其特征在于，所述色调测量装置包括不透明腔室(6)，流体流动流(9)通过所述不透明腔室形成，所述不透明腔室被配置为在两侧上连接到所述流体流路(120)，所述不透明腔室(6)容纳所述至少一个获取光纤(4)中的每一个的一端。4.根据权利要求2所述的色调测量装置(10)，其特征在于，所述色调测量装置包括封装所述至少一个获取光纤(4)的所述一个或多个端部的端体(7)。5.根据权利要求2所述的色调测量装置(10)，其特征在于，所述色调测量装置包括封装所述至少一个获取光纤(4)的所述一个或多个端部的端体(7)，并且所述色调测量装置包括：观察窗(8)，所述观察窗与所述流体流动流(9)相切地布置；以及保持构件(81)，所述保持构件安装在所述不透明腔室(6)中，用于将所述观察窗(8)保持在适当位置并且提供所述流体流动流(9)的密封性，所述端体(7)被构造为以可移除的方式插入所述不透明腔室(6)中，或插入所述不透明腔室(6)的挤压箱(62)中，以便将所述端体(7)定位为面向所述观察窗(8)。6.根据权利要求4所述的色调测量装置(10)，其特征在于，所述色调测量装置包括至少一个照明光纤(5)，所述至少一个照明光纤在一端连接到所述至少一个光源(1)并且被配置为将来自所述至少一个光源(1)的所述多色光引向所述流体，所述端体(7)封装所述至少一个照明光纤(5)的一个或多个端部。7.根据权利要求6所述的色调测量装置(10)，其中，所述端体(7)包括抗反射元件，所述抗反射元件被布置为使所述至少一个照明光纤(5)和所述至少一个获取光纤(4)彼此光学隔离，以便限制光从所述至少一个照明光纤(5)直接透射到所述至少一个...
【专利技术属性】
技术研发人员：艾哈迈德，
申请(专利权)人：艾克赛尔工业公司，
类型：发明
国别省市：
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