DE1126156B

DE1126156B - Method and device for measuring the specular gloss of surfaces, in particular of paints

Info

Publication number: DE1126156B
Application number: DEW22697A
Authority: DE
Inventors: Ursula Randel
Original assignee: WIEDERHOLD FA HERMANN
Current assignee: WIEDERHOLD FA HERMANN
Priority date: 1958-02-03
Filing date: 1958-02-03
Publication date: 1962-03-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Spiegelglanzes von Oberflächen, insbesondere von Anstrichen Die Bestimmung des Glanzgrades einer Oberfläche erfolgte bisher entweder durch Vergleichsbetrachtung mit dem Auge oder durch Prüfgeräte, welche die Lichtstärke messen, die von einem kleinen Teil einer Oberfläche zurückgeworfen wird. Dadurch, daß z. B. dunkle Anstriche oder Flächen mehr Licht absorbieren als helle Flächen, steht diese Bestimmung nicht immer im Einklang mit unserem Auge. Der Beschauer einer matten oder glänzenden Fläche beurteilt diese danach, wie stark er sich darin spiegeln kann. Kann er sich gar nicht oder nur wenig darin spiegeln, dann empfindet er die Fläche als matt oder nur seidenglänzend. Kann er sich jedoch gut darin spiegeln, dann bezeichnet er die Fläche als glänzend.Method and device for measuring the specular gloss of surfaces, in particular of paints The degree of gloss of a surface was determined so far either by visual comparison or by testing devices, which measure the amount of light reflected back from a small part of a surface will. The fact that z. B. dark paintwork or surfaces absorb more light than bright areas, this determination is not always in harmony with our eyes. The viewer of a matt or glossy surface judges it according to how strong it is he can be reflected in it. Can he not or only little reflected in it, then he perceives the surface as matt or just silk-gloss. But he can reflect well in it, then he describes the surface as shiny.

Für die Beurteilung des Glanzes einer Fläche ist eine bildgetreue Wiedergabe maßgebend, aber nicht die Intensität der Reflexion. For assessing the gloss of a surface, an accurate image is required Reproduction is decisive, but not the intensity of the reflection.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Spiegelglanzes zu schaffen, das unabhängig von der subjektiven Beurteilung ist, bei dem keine Punktmessung, sondern eine Flächenmessung durchgeführt wird und bei dem keine Vergleichsmuster erforderlich sind. The present invention is based on the object of a method and to provide an apparatus for measuring specular gloss independently of the subjective assessment is, in which no point measurement, but an area measurement is carried out and in which no comparison samples are required.

Die Lösung dieser Aufgabe beim Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß in bekannter Weise die zu prüfende Oberfläche über ein Durchsichtsbild angestrahlt und die reflektierenden Strahlen ausgewertet werden und ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche unter Ausschaltung jeglicher äußerer Lichteinflüsse über mindestens zwei nebeneinanderliegende, sich vom Muster zunehmend entfernende Streifen von abwechselnd lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen, in den Reihen gegeneinander versetzt liegenden Feldern belichtet. The solution to this problem in the method according to the present invention consists in the fact that in a known manner the surface to be tested has a transparency illuminated and the reflecting rays are evaluated and is thereby characterized in that the surface is eliminated with the elimination of any external light influences via at least two adjacent, increasingly distant from the pattern Strips of alternating translucent and opaque, in rows staggered fields exposed.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Gehäuse mit einer lichtdurchlässigen Trennwand. Auf der einen Seite der Trennwand befindet sich eine Lichtquelle und auf der anderen Seite eine zu dieser im Winkel stehende Auflagefläche für das Muster mit in der Trennwand angeordneten, sich von der Auflage zunehmend entfernenden Streifen mit abwechselnd lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen, reihenweise gegeneinander versetzt liegenden Feldern und mit einer zur anderen Seite der Trennwand angeordneten, auf die Auflage gerichtete Einblicksöflfnung. Die Einblicksöffnung kann mit einem Okular versehen sein. A device for performing the method consists of one Housing with a translucent partition. On one side of the partition there is a light source and on the other side one at an angle to this standing support surface for the pattern with arranged in the partition wall from the overlay increasingly removing strips with alternating translucent and opaque fields that are staggered in rows and with a viewing opening that is arranged on the other side of the partition and directed towards the support. The viewing opening can be provided with an eyepiece.

Wie oben erwähnt, sind bereits Verfahren zur Messung des Glanzgrades bekannt. Eines dieser bekannten Verfahren (Zeitschrift »Feinwerk Technik«, 58. Jahrgang, November 1954, Heft 11, Seite 354) besteht darin, daß man mittels eines Strichgltters den Einfluß der Bildstreuung oder Bildverschleierung des durch das Strichgitter fallenden Lichtes ausgleicht. As mentioned above, there are already methods for measuring the degree of gloss known. One of these well-known processes (“Feinwerk Technik” magazine, 58th year, November 1954, issue 11, page 354) consists in that one means of a smoothing machine the influence of image scattering or image obscuration caused by the line grating compensates for falling light.

Es werden normale Platten benötigt, eine mattierte Glasplatte und eine geglänzte Platte. Zur Beobachtung wird ein Fernrohr benutzt, woraus sich ergibt, daß eine Punktmessung vorliegt. Punktmessungen geben nicht einwandfreie Resultate, denn es muß ja der Durchschnittsglanz ermittelt werden und nicht der Glanz eines einzelnen Punktes.Normal plates are required, a frosted glass plate and a polished plate. A telescope is used for observation, from which it follows that that there is a point measurement. Point measurements do not give perfect results, because the average gloss must be determined and not the gloss of one single point.

Ein anderes Verfahren (Glanzmeßverfahren nach Schlegel) besteht darin, daß man eine mit Zahlen versehene Skala auf der Glanzfläche von einer Prüffläche abbildet. Das Verfahren besitzt den Nachteil, daß sich das Auge des Beobachters, das von dem diffusen Licht in gleicher Weise wie der Prüfling getroffen wird, auf der Klarscheibe spiegelt und auf diese Weise die Skala überdeckt wird, so daß eine Glanzstrecke nicht ablesbar wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zwei verschiedene Skalen oder Ziffernreihen vorliegen, mit der Folge, daß die Sehschärfe des Beobachters bei der Durchführung der Prüfung eine maßgebende Rolle spielt, ein Umstand, der die Vergleichbarkeit der Meßergebnisse gefährdet. Nachteilig ist natürlich auch, daß die Zahlen der Skala doppelt in verschiedenen Größen und nicht in dem gleichen Abstand von dem Anfang der Skala abgebildet werden. Bei matten Anstrichen erscheint nur die falsche Skalenreihe. Another method (gloss measurement method according to Schlegel) consists in that you have a numbered scale on the glossy surface of a test surface maps. The method has the disadvantage that the observer's eye which is struck by the diffuse light in the same way as the test object the clear disk reflects and in this way the scale is covered, so that a Gloss route is not readable. Another disadvantage is that two different scales or rows of digits are available, with the result that the visual acuity of the observer plays a decisive role in carrying out the test Fact that endangers the comparability of the measurement results. The disadvantage is of course also that the numbers of the scale double in different sizes and not in that at the same distance from the beginning of the scale. With matt paintwork only the wrong scale row appears.

Ein weiteres bekanntes Verfahren (»Journal of Scientific Instruments«, Band 31, Nr. 9, September 1954) besteht darin, daß ein Winkel gemessen wird, unter dem ein beleuchtetes Strichmuster verschwindet. Another well-known method ("Journal of Scientific Instruments", Volume 31, No. 9, September 1954) consists in measuring an angle under where an illuminated line pattern disappears.

Es werden Standardproben für die verschiedenen Oberflächenzustände benötigt.There are standard samples for the different surface conditions needed.

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar Fig. 1 eine Vorrichtung im Aufriß, teilweise geschnitten, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1, Fig. 3 das Anzeigeband abgeschnitten und abgewickelt im Aufriß. The figures show an embodiment of the invention, namely Fig. 1 shows a device in elevation, partially in section, Fig. 2 shows a section Line A-B of Figures 1, 3, the display tape cut and unwound in elevation.

Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, das durch eine etwas schrägstehende, lichtundurchlässige Trennwand 2 in zwei Kammern 3 und 4 unterteilt ist. The device consists of a housing 1, which by a something Inclined, opaque partition 2 divided into two chambers 3 and 4 is.

Die Trennwand 2 enthält, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zwei nebeneinanderliegende Streifen oder Raster 5 und 6, die je aus nebeneinanderliegenden lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Feldern gebildet sind. Die lichtdurchlässigen Felder der beiden Streifen liegen gegeneinander versetzt, wodurch die gegenseitige Wirkung der regulären und diffusen Reflexion in der Prüffläche unmittelbar in Erscheinung tritt.As can be seen from FIG. 1, the partition 2 contains two adjacent ones Strips or grids 5 and 6, each made up of adjacent translucent and opaque fields are formed. The translucent fields of the both strips are offset against each other, creating the mutual effect the regular and diffuse reflection in the test surface immediately apparent occurs.

Die Felder sind durch Quadrate gebildet, so daß die Trennlinien zweier nebeneinanderliegender Felder zweier Streifen geradlinig sind.The fields are formed by squares so that the dividing lines of two adjacent fields of two strips are straight.

In der Kammer 4 befindet sich eine Lichtquelle 7 langgestreckter Form. Der Boden der Kammer 3 ist zur Auflage des Musters 8 ausgebildet oder die Kammer ist unten offen. Oben befindet sich in der Kammer 3 eine Einblicksöffnung 9, die gegen den Boden 8 bzw. die Bodenöffnung gerichtet ist. In the chamber 4 there is a light source 7 which is elongated Shape. The bottom of the chamber 3 is designed to support the pattern 8 or the Chamber is open at the bottom. At the top there is an inspection opening in the chamber 3 9, which is directed towards the bottom 8 or the bottom opening.

Zur Prüfung des Spiegelglanzes wird die Lichtquelle 7 eingeschaltet, und durch die Einblicksöffnung 9 wird das Muster 8 betrachtet. To test the mirror finish, the light source 7 is switched on, and the pattern 8 is viewed through the viewing opening 9.

Das Muster 8 kann ein in die Kammer 3 eingelegtes Muster sein oder es kann, wenn dieses zu groß ist, das Gehäuse 1 auf das Muster aufgestellt sein, so daß der Boden der Kammer 3 durch das Muster gebildet ist. Durch die einzelnen Raster oder Streifen 5, 6 wird das Muster 8 belichtet. Je größer der Glanz ist, desto deutlicher sind die Licht- und Schattenfelder auf dem Muster 8 erkennbar. Da die Raster 5, 6 zum Muster 8 im Winkel stehen, also sich zunehmend von diesem entfernen, nimmt das auf dem Muster 8 abgebildete Rasterband an Lichtwirkung zunehmend ab. Der Beschauer hat also durch die Einblicksöfinung 9 hindurch festzustellen, an welcher Stelle des Musters 8 die Trennlinien zwischen den beiden Rastern nicht mehr in Erscheinung treten. Um diesen Punkt zu fixieren, kann auf der Trennwand 2 von außen ein Zeiger verschiebbar sein. The pattern 8 can be a pattern placed in the chamber 3 or If this is too big, the housing 1 can be placed on the pattern, so that the bottom of the chamber 3 is formed by the pattern. Through the individual The pattern 8 is exposed to a grid or strip 5, 6. The greater the shine the more clearly the light and shadow fields are recognizable on the pattern 8. Since the grids 5, 6 are at an angle to the pattern 8, so increasingly from this remove, the raster band shown on the pattern 8 increases in lighting effect away. The viewer has to determine through the viewing opening 9 through at which point of the pattern 8 the dividing lines between the two grids are not appear more. To fix this point, you can use the partition 2 a pointer can be moved from the outside.

Dem Zeiger ist außen eine Skala zugeordnet. Im vorliegenden Fall ist jedoch in der Kammer 4 über vier Rollen 10, 11, 12 und 13, von denen eine von außen her drehbar ist, ein endloses Band 14 angeordnet, das die Raster 5, 6 abdeckt. Das Band 14 besitzt einen lichtdurchlässigen Teil 15 und einen lichtundurchlässigen Teil 16. Der lichtundurchlässige Teil 16 ist fortlaufend mit den Ziffern 0 bis 40 versehen.A scale is assigned to the outside of the pointer. In the present case it is however, in the chamber 4 over four rollers 10, 11, 12 and 13, one of which is from the outside is rotatable forth, an endless belt 14 is arranged, which covers the grid 5, 6. That Belt 14 has a translucent portion 15 and an opaque one Part 16. The opaque part 16 is consecutive with the digits 0 to 40 Mistake.

Oben im Gehäuse ist ein Fenster 17 angeordnet, durch welches hindurch die Ziffern abgelesen werden können.At the top of the housing there is a window 17 through which the digits can be read.

Der Betrachter wird also durch Verdrehung einer Rolle 10 bis 12 das Band 14 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegen, und zwar so weit, bis er mit der Trennlinie 18 dort angelangt ist, wo die Trennlinien zwischen den beiden Rasterstreifen 5, 6 nicht mehr in Erscheinung treten. Er kann dann durch das Fenster 17 diejenige Zahl ablesen, die bei entsprechender Eichung des Geräts den Grad des Spiegelglanzes bezeichnet. So by turning a roller 10 to 12, the viewer becomes the Move tape 14 counterclockwise until it meets the parting line 18 is where the dividing lines between the two grid strips 5, 6 no longer in Appearance. He can then that number through the window 17 which indicates the degree of mirror gloss if the device has been appropriately calibrated.

Bei Betrachtung durch das Okular 9 kann nicht nur eine reguläre, sondern auch eine diffuse Reflexion berücksichtigt werden. When looking through the eyepiece 9, not only a regular, but also a diffuse reflection must be taken into account.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for measuring the specular gloss of Surfaces by irradiation via transparent images and evaluation of the reflective Blasting, characterized in that the surface is eliminated by eliminating any External light influences via at least two adjacent, differing from the pattern increasingly removing strips of alternately translucent and opaque, exposed in the rows offset fields.

2. The method according to claim 1, characterized by the use of fields that are at least linearly bounded on the mutually facing sides are.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized by the use of strips that are made up of stringed together translucent and opaque Consist of squares.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1 to 3, characterized by a housing (1) with an opaque partition (2), one on one side (4) of the partition (2) arranged light source (7), one on the other side (3) of the partition (2) arranged, to this at an angle to the support surface for the pattern, arranged in the partition wall, increasing from the support removing strips with alternating translucent and opaque Fields (5, 6) and arranged by one to the other side of the partition, on the Support-directed viewing opening or an eyepiece (9).

5. Apparatus according to claim 4, characterized by one from the outside Pointer (14) which can be moved over the rows of fields and has a scale assigned to the outside.

6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that the pointer is carried by an endless band (14) which, moreover, has a window (14) of the housing (1) interacting, carries digits or characters.

7. Apparatus according to claim 4 to 6, characterized in that the housing (1) is open on the side facing away from the viewing opening (9).

Publications considered: Feinwerk Technik, vol. 58; 1954, No. 11, p. 354; Technical review no.

February 8, 1957, pp. 13 and 15; journal of Scientific Instruments, Vol. 31, September 1954, pp. 318-320.