可加热玻璃窗检查制造技术

公开了一种检查可加热玻璃窗的方法。可加热玻璃窗包括加热器阵列，该加热器阵列具有至少一个加热器金属丝。方法包括步骤：(i)用光源照射可加热玻璃窗，以产生可加热玻璃窗的阴影图像；(ii)使足够高的电流通过加热器阵列，使得加热器金属丝在可加热玻璃窗的阴影图像中是可观察到的，可加热玻璃窗的这样一种阴影图像称作可加热玻璃窗的有效阴影图像；及(iii)用成像传感器捕获可加热玻璃窗的有效阴影图像。也公开了用来完成该方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆玻璃窗的光学检查，具体地说，涉及一种可加热叠层玻璃窗的光学检查，该可加热叠层玻璃窗包括加热器金属丝阵列，该加热器金属丝阵列层叠在一对玻璃板之间。
技术介绍
在汽车领域中，熟知的是，挡风玻璃由于安全原因具有叠层构造。车辆的标准特征是包括风扇组件，该风扇组件设计成，将风吹到车辆挡风玻璃的内表面上，以将内表面除雾，由此将冷凝物从其内表面除去，并且改进驾驶员透过玻璃窗的能见度。在特别寒冷的天气，当冰可能形成在车辆挡风玻璃的内或外表面上时，熟知的是，风扇可以用来通过将暖风吹到挡风玻璃上，将冰从挡风玻璃除去，由此给挡风玻璃除冰。除风扇组件之外，一些车辆也可以具有可加热挡风玻璃，其中，层叠在挡风玻璃的层片之间的是加热器阵列，该加热器阵列可连接到汽车蓄电池。加热器阵列包括多个间隔开的电导体，每个为细金属丝的形式，常常称作加热器金属丝。当进行在加热器阵列与汽车蓄电池之间的电气连接时，电流通过加热器阵列，使加热器金属丝加热。这提供在加热器阵列附近的挡风玻璃的局部加热，这足以将冰从挡风玻璃除去。这样的可电加热窗可以安装在汽车、船舶、飞行器及建筑物中。包括加热器金属丝的叠层透明面板的构造在GB 972，453 中描述。常常在技术中，这样的可加热窗称作加热窗。在这样的可加热叠层玻璃窗的构造中的重要考虑是，加热器阵列能够从玻璃窗表面均勻地除去冰和/或冷凝物。当将这样一种可加热玻璃窗用作车辆挡风玻璃时，车辆制造商通常规定加热器阵列的要求，如金属丝的电阻、金属丝的材料特性、金属丝的配置(是否是直的)、每个金属丝的粗细、每个金属丝的长度、有效加热器金属丝的数量及它们的间隔。通常加热器金属丝从挡风玻璃的顶部到底部均勻地间隔开，即它们应该是平行的，其中，挡风玻璃的顶部是指在安装位置中最靠近车顶的边缘。由于为制造这样一种可加热玻璃窗使用的过程，可能的是，在阵列中的加热器金属丝对可能彼此接触，由此电气短路，并且结果，不提供足够均勻的加热。另外的问题可能是，加热器阵列具有失去的加热器金属丝、交叉的加热器金属丝、或由于其它原因不起作用的加热器金属丝。在安装这样一种可加热玻璃窗之前，例如将可加热挡风玻璃安装在汽车中之前， 希望的是，检查加热器阵列，以确保特性是可接受的，使得加热器阵列能够适当地起作用。在相关
中，已知的是，通过使电流通过加热器栅格，并且使用热成像照相机产生温度分布图，来检查在车辆玻璃窗的表面上印刷的加热器栅格。这样一种系统不具有特别高的空间分辨率，并且不适于供嵌入加热器金属丝使用，如关于叠层加热挡风玻璃的情形那样。另外，这样的系统不能够分辨各个加热器金属丝，由于仅得到全局温度图。这样一种系统的例子在US2004/0124358A1中描述。在JP6249905A中，公开了一种用来检查防模糊玻璃的方法和设备。设备包括探测部分，该探测部分使辊与被测量的玻璃相接触。辊一次一片地扫描玻璃。光电传感器探测馈电丝的数量。这样一种检查方法是缓慢的，因为玻璃窗被一次一行地扫描，由此花费长时间进行测量。可买到的系统可用于检查可加热汽车挡风玻璃。这样的系统能够检查每个单根加热金属丝的功能。称作G/GLAS Wired挡风玻璃检查的系统由Mandelstr. 16，10409 Berlin, Germany的Graphikon GmbH (www. graph ikon, de)供给。检查系统包括机动扫描单元，该机动扫描单元沿玻璃驱动。扫描单元到玻璃表面的准确距离由非接触式传感器自动地控制。 该系统探测无效和失去金属丝。这样一种系统具有如下问题为了探测缺陷加热器金属丝， 一次一行地扫描挡风玻璃。为了映射整体加热区域的一部分，要求该部分按光栅方式被扫描，这是一种耗时的过程。因此有对于一种用来检查可加热玻璃窗，特别是叠层可加热车辆挡风玻璃的方法和设备的需要，该叠层可加热车辆挡风玻璃包括加热器阵列，该加热器阵列层叠在一对玻璃层片之间，该方法和设备至少部分地克服已知检查系统的问题。
技术实现思路
相应地，按照第一方面，本专利技术提供一种检查可加热玻璃窗的方法，可加热玻璃窗包括加热器阵列，该加热器阵列包括加热器金属丝，方法包括步骤(i)用光源照射可加热玻璃窗，以产生可加热玻璃窗的阴影图像；(ii)使足够高的电流通过加热器阵列，使得加热器金属丝在可加热玻璃窗的阴影图像中是可观察到的，可加热玻璃窗的这样一种阴影图像称作可加热玻璃窗的有效阴影图像；及(iii)用成像传感器捕获有效阴影图像。已经发现，当使足够高的电流通过层叠在可加热车辆挡风玻璃的层片之间的加热器阵列的加热器金属丝时，加热器金属丝在阴影图像中是可观察到的。在没有由任何具体理论约束的情况下，认为，随着加热器金属丝由于穿过其的电流的通过而变热，周围介质的折射率变化，使加热器金属丝在阴影图像中是可观察到的。当加热器金属丝在阴影图像中是可观察到的时，这样一种阴影图像称作有效阴影图像。通过加热器的电流应该是足够的，使得加热器金属丝在阴影图像中是可观察到的。当不足的电流通过加热器金属丝时，加热器金属丝在阴影图像中不是可观察到的。在以上方法中，步骤(ii)可以放在步骤(i)之前。按照本专利技术第一方面，方法允许在可加热玻璃窗中的加热器阵列被迅速地检查。优选地，将有效阴影图像投影到屏幕上，并且成像传感器捕获投影到屏幕上的有效阴影图像。在本专利技术的第一方面的替代实施例中，不将有效阴影图像投影到屏幕上，而是代之以投影到在空间中的平面上，并且将成像传感器聚焦到在空间中的平面上，以捕获有效阴影图像。在本专利技术的第一方面的其它实施例中，方法包括如下步骤当不足电流正在通过加热器阵列时，照射玻璃窗，使得加热器金属丝在阴影图像中不是可观察到的，由此产生可加热玻璃窗的基准阴影图像；捕获基准阴影图像；及将可加热玻璃窗的有效阴影图像与可加热玻璃窗的基准阴影图像相比较。优选地，当产生基准阴影图像时，没有电流通过加热器阵列。优选地，在有效阴影图像之前捕获基准阴影图像。这确保，当捕获基准阴影图像时，可加热玻璃窗在环境条件下。通过将有效阴影图像与基准阴影图像相比较，可以产生差分阴影图像。这具有如下优点通过对差分阴影图像进行随后分析，可以降低在玻璃窗的表面上的污物的影响，以及可以降低与在玻璃窗的本体中使随后分析困难的缺陷(如气泡和铰孔(ream))相关的其它光学影响，这些缺陷可能影响有效阴影图像。已经发现，通过在很小或没有电流通过加热器阵列的情况下测量基准阴影图像，并且从有效阴影图像除去这些基准阴影图像的影响， 可几乎完全除去这些欺骗性影响。可以将可加热玻璃窗的基准阴影图像从可加热玻璃窗的有效阴影图像中减去。作为替代，可以将可加热玻璃窗的有效阴影图像除以(divide)可加热玻璃窗的基准阴影图像。通常加热器阵列包括多个加热器金属丝。优选地，方法用来确定加热器金属丝的平均间隔。优选地，方法用来确定不起作用加热器金属丝的存在。优选地，成像传感器是照相机的一部分，该照相机优选地是数字照相机。按照第二方面，本专利技术也提供一种用来检查在可加热玻璃窗内层叠的加热器金属丝的设备，设备包括光源，用来照射可加热玻璃窗，以产生玻璃窗的阴影图像；成像传感器，以获得阴影图像；及电源，用来将足够的电流施加到加热器金属丝上，使得加热器金属丝在玻璃窗的阴影图像中是可观本文档来自技高网...

【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：I·巴尔奇，
申请(专利权)人：皮尔金顿汽车德国有限公司，
类型：发明
国别省市：