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Fortschrittliche & vollständige Analyse von Transparenz

  • Neue auf die menschliche Wahrnehmung abgestimmte Parameter
  • NEU: ID-Inline-Messlösung

 

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Warum misst man die Erscheinungs­qualität von transparenten Materialien mit einer Inline­-Lösung?

Die Transparenz ist häufig ausschlaggebend für die Funktionalität eines hergestellten Produktes oder seine wahr­genommene Qualität. Matte Lieferetiketten müssen in Kontakt mit dem Produkt klar zu sehen sein, damit QR ­Codes an Hochgeschwindigkeits-­Fließbändern gelesen werden können. Bei Lebensmittelverpackungen aus recyceltem Kunststoff wird dagegen mehr Wert auf niedrigen Haze gelegt, damit der Kunde die leuchtenden Farben des Verpackten  ungetrübt sehen kann.

Um die Transparenz zu optimieren und zu erhöhen, ist eine fortlaufende Inline­-Messung wichtiger Parameter effizienter, als gelegentlich manuell Messungen durchzuführen. Durch das unmittelbare Feedback von den Sensoren kann der Prozess fein abgestimmt werden, wodurch sich letztendlich ein hochwertigeres Produkt und bei jedem Produktionslauf eine einheitlich hohe Qualität erreichen lässt.

Materialien mit hochqualitativer Optik haben eine geringe visuelle Auswirkung auf durch sie gesehene Gegenstände. Das Material selbst ist optisch unauffällig und für den Betrachter daher fast unsichtbar.

Ein von Haze betroffenes Material bewirkt, dass Farben, die durch das Material gesehen werden, ausgewaschen oder verblichen erscheinen. Wie stark dieser Kontrastverlust ist, hängt oft damit zusammen, wie groß der Abstand zwischen dem Objekt und dem transparenten Material ist.

Ein Material, das die Sicht auf Gegenstände trübt, weist eine geringe Schärfe auf. Diese Wirkung kann direktional sein – dadurch wird ein optisches Muster im Material sichtbar.

Materialien mit niedrigen optischen Qualitäten sind visuell auffallend und werden als milchig oder opalisierend beschrieben. Mögliche im Material sichtbare Muster und Texturen lassen betrachtete Gegenstände stark verschwommen erscheinen.

Was ist das Rhopoint ID­-Inline?

Das Rhopoint ID-­Inline ist ein kamerabasiertes System, das die Transparenz eines Materials anhand von Parametern quantifiziert, die der Wahrnehmung durch das menschliche Auge sehr nah kommen.

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Schritt 01

Eine hochpräzise Referenz­strichplatte mit Hintergrundbeleuchtung fungiert als betrachtetes Objekt. Sie erzeugt ein kontrastreiches Muster unterschied­licher Lichtintensitäten mit scharfen Übergängen zwischen den hinterleuch­teten und den abgedeckten Bereichen.

Schritt 02

Die Kamera funktioniert wie das menschliche Auge und quantifiziert Veränderungen der Lichtdurchlässig­keit, die durch ein Probenmaterial verursacht werden.

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Schritt 03

Die Messergebnisse und -bilder können in der Rhopoint ID-­L Software angezeigt oder mit dem Rhopoint TCP/IP ­Protokoll in Prozessleit­software integriert werden.

Ausführungen des Rhopoint ID-­Inline

Das Rhopoint ID-­Inline ist in zwei Ausführungen erhältlich: Bei der Ausführung mit kurzer Brennweite beträgt der Abstand zwischen Kamera und Strichplatte 45 mm – bei der Ausführung mit langer Brennweite beträgt er 170 mm.

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Kurze Brennweite

Das Rhopoint ID-­Inline kann für die berührungsfreie Messung bei allen plattenförmigen oder flächigen Materialien wie Kunststofffolien oder Glas eingesetzt werden. Außerdem eignet sich das Rhopoint ID­-Inline auch für die berührungsfreie Inline­-Messung bei Rohren aus Glas oder Kunststoff.

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Lange Brennweite

Diese Ausführung ist besonders gut für Fertigungs­prozesse geeignet, bei denen die Produktionsstraße des Kunden eine große Brennweite erfordert.

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Messstation

Jede Ausführung kann in eine Prüfstation für dreidimensionale Teile oder großformatige Kunststoff-­ oder Glasplatten integriert werden.

Außerdem sind Standardversionen und Modelle mit erhöhtem Abstand erhältlich, um verschiedensten Teilen und Montagekonfigurationen gerecht zu werden.

Welche Software­Integrationen sind für das Rhopoint ID­Inline verfügbar?

Flexible Software ermöglicht die Kombination von einem oder mehreren ID­ Sensoren mit kompatiblen Messgeräten. Die Messwerte werden in der Rhopoint ID Laborsoftware aufgeführt.

Mit der Rhopoint ID Software

Bis zu 5 ID ­Geräte oder kompatible Sensoren können mit der ID­-L Software verbunden und darüber gesteuert werden. Zu allen Messparametern werden Chargenstatistiken berechnet sowie detaillierte Messbilder und Trendgrafiken angezeigt.

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Mit dem Rhopoint TCP/IP ­Client

Mithilfe des Rhopoint ID TCP/IP ­Verbindungs-­Clients können gleichzeitig bis zu 10 Rhopoint ID­Inline Geräte mit einer SAP/Prozessleitsoftware verbunden werden. Diese Lösung ermöglicht die unabhängige Fernsteuerung jedes einzelnen Gerätes. Die Messdaten werden mithilfe des Rhopoint TCP/IP ­Protokolls ausgetauscht.

Der TCP/IP ­Client wurde für die schnelle, effiziente Bedienung mehrerer Geräte mit der SAP/Prozessleitsoftware entwickelt. Von jedem Sensor sind bis zu 10 Messungen pro Sekunde möglich. Der Client kann auf einem lokalen PC oder Server gehostet werden.

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Haze = 0%

Haze = 30%

MESSPARAMETER:
Haze

Haze: quantifiziert den Kontrastverlust von Gegenständen, die durch ein Material betrachtet werden.

Ein Material mit Haze ändert das Erscheinungsbild sowohl des Materials an sich als auch der betrachteten Gegenstände. Dies kann zu einer Verminderung der wahrgenommenen Qualität führen.

  • Das durch das Material gesehene Produkt erscheint leblos und matt – Details bleiben jedoch scharf sichtbar.
  • Die Farbe eines betrachteten Gegenstands erscheint ausgewaschen und verblichen.
  • Das Material selbst erscheint trüb oder milchig.

Wie wird Haze beeinflusst?

Haze kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden: Auswahl von Kunstharz, Gussverfahren und Oberflächenstrukturen. Ursachen für Haze (Glanzschleier):

Auswahl von Rohmaterialien: Zum Beispiel durch inkorrekte Schmelzviskosität von Kunststoffen bei bestimmten Verfahren.

Verfahrensparameter: Zu schnelles Abkühlen von Kunststoffen kann in der Bildung von Mikrotexturen auf der Folienoberfläche oder Strukturen in der Folie resultieren; beides vermindert die optische Qualität.

Verschleiß von Maschinen: Abnutzung und Verschleiß von Formen, Kühlwalzen und Gussformen kann zu sichtbaren Oberflächenmängeln im Material führen.

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  • Haze wird direkt gemessen, indem die Kontrastschärfe
    von schwarzen und weißen Bereichen auf einer Strichplatte ausgewertet wird.

  • Die mit dem Rhopoint ID-­Inline durchgeführten Messungen sind voll vergleichbar mit den Messungen mit einem ASTM D1003 Haze­Messgerät.

  • Werkskalibrierung gemäß ASTM­-Standards zur quantitativen Abstimmung.

MESSPARAMETER:
Schärfe

Schärfe: quantifiziert den Verlust von wahrgenommenen Details, die durch ein Material betrachtet werden.

Was bewirkt reduzierte Schärfe?

Ein Gegenstand erscheint scharf und genau, wenn er durch ein Material mit hoher Schärfe betrachtet wird. Mit abnehmender Schärfe des Materials erscheint der Gegenstand unscharf und verschwommen.

Beeren - Hohe Schärfe

Hohe Schärfe
(S = 98.71%)

Hohe Schärfe - 98,71 Raster
Beeren - Mittlere Schärfe

Mittlere bis hohe Schärfe
(S = 76.34%)

Hohe Schärfe - 76,34 Raster
Beeren - Mittlere Schärfe

Mittlere bis geringe Schärfe
(S = 49.62%)

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Beeren - geringe Schärfe

Geringe Schärfe
(S = 18.02%)

Geringe Schärfe - 18.02 Raster

Anisotrope Schärfe

Ein Material weist oft optische Effekte auf, die direktional, also gerichtet sind. Diese Phänomene sind häufig auf spezifische Verarbeitungsfehler bei Kunststoffteilen zurückzuführen.

Kunststofffolien weisen oft eine sichtbare Textur auf. Diese verursacht eine beträchtliche Qualitätsreduzierung ihrer Durchsichtigkeit.

Direktionale Effekte

Das Rhopoint ID ist das einzige Gerät zur Messung von direktionalen Effekten in Materialien unter Verwendung der ID ­Labor­Analysesoftware.

Die Abbildungen rechts zeigen die optische Auswirkung verschiedener ID ­Schärfewerte (S) in vertikaler und horizontaler Richtung.

Die Messung von direktionalen Effekten kann für die fortschrittliche optische Qualitätskontrolle sowie für die Anpassung von Prozessparametern verwendet werden, um eine optimale Transparenz zu erreichen.

Beeren - Anistrophisch

Horizontale

SV = 95%
SH = 70%

Schärfe - 99,86 horizontale Unschärfe
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Vertikale

SV = 80%
SH = 95%

Schärfe - 99,86 vertikale Unschärfe
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  • ID­ Schärfemessungen bieten im Vergleich zu Clarity­ Messungen eine verbesserte Messauflösung.
  • ID­ Clarity-­Messungen sind vollständig mit bestehenden Geräten kompatibel.

 

Hinweis: Bei Clarity­ und Schärfe­messungen werden KEINE optischen Mängel erfasst, die mit welligen Oberflächen oder Orange Peel in Verbindung stehen.

MESSPARAMETER:
Clarity

Clarity (Bildschärfe): quantifiziert die Unschärfe eines Gegenstands, der durch ein Material betrachtet wird.

Die Ergebnisse sind proportional zur Schärfe, aber die Messskala ist komprimiert und die Messauflösung ist reduziert.

Clarity ist ein Maßstab, der von traditionellen Haze­-und Bildschärfe-­Messgeräten verwendet wird. Wenn die Messung mit einer 8­mm­ dicken Adapterplatte erfolgt, entsprechen die Clarity­Messungen mit dem Rhopoint ID überein.

Die Übereinstimmung bei der Clarity­-Messung zwischen dem Rhopoint ID und konventionellen Kugelphotometern ist für kommerzielle Kunststofffolien (< 1000 μm) üblicherweise < 0,4% C (SD).

Die Übereinstimmung der Clarity-­Messung zwischen konventionellen Kugelphotometern und dem Rhopoint ID ist für dicke transparente Kunststoffe (< 6 mm) üblicherweise < 0,5% C (SD).

Bowl of Salad

Hohe Clarity

high-clarity
Schüssel Salat - Raster - 8mm Abstand

Mittlere Clarity

medium-clarity
Schüssel Salat - Raster - 30mm Abstand

Geringe Clarity

low-clarity
clarity-graph

ID-Schärfemessung
Bessere Messauflösung als bei Clarity-­Messungen.

ID-Clarity
Clarity-­Messung ist mit bestehenden Messungen kompatibel.

MESSPARAMETER:
Sichtbare Lichtdurchlässigkeit

Für Konsumentenanwendungen ist es eher wichtig zu quantifizieren, wie Haze auf das menschliche Auge übertragen wird als wie es vom Material absorbiert wird.*

clarity-graph
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Sichtbare Übertragung auf den menschlichen Betrachter

  • Rhopoint Transmittance (TID) quantifiziert die durch ein Material gehende Lichtmenge, die zur Kamera/zum Auge des Betrachters gelangt.
  • Diese Messung beschreibt die Helligkeit/Leuchtkraft des gesehenen Gegenstands und korreliert mit der vom Betrachter wahrgenommenen Qualität des Materials.
  • Bei der Ausführung mit kurzer Brennweite sind die sichtbaren Transmissionswerte mit den Tischgeräten Rhopoint ID-­E und Rhopoint ID-­L kompatibel.
Transmission-diagram
Sichtbare Durchlässigkeit 96%
Sichtbare Durchlässigkeit 56%

* Traditionelle Haze-­Messgeräte messen die Gesamttransmission, die die Absorption des Lichts und nicht die optische Wahrnehmung wiedergibt.

Anwendungsbereiche

Rhopoint ID-Inline Sensor

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Fortlaufende Messung des Inline­-Prozesses, einschließlich:

Film

Blasfolien

Das Rhopoint ID­-Inline kann für die berührungsfreie Messung der Transparenz an verschiedenen Punkten rund um die Folienblase verwendet werden.

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Gieß- und Extrusionsfolien

Ein einziger Rhopoint ID­-Inline Sensor kann über einer Folie verfahren werden oder mehrere Sensoren werden in einem Abstand zueinander platziert.

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Glasplatten

Der Rhopoint ID-Inline Sensor und die Lichtquelle sind unabhängig und können in einem großen Messbereich platziert werden.

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Rohre oder Röhrchen

Rohre aus Glas, Kunststoff oder Silikon können mit einem integrierten Rhopoint ID­-Inline vermessen werden.

Rhopoint ID-­Inline Prüfstation

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Empfohlen für Messungen bei großen Objekten, einschließlich:

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Windschutzscheiben

Dank des weiten Freiraums des Rhopoint ID-­Inline Sensors mit erhöhtem Abstand können größere dreidimensionale Objekte für die Messung in Position gebracht werden.

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Großformatige Platten

Der Einbau des ID Sensors in eine große kundenspezifische Messstation ermöglicht die einfache Messung großformatiger Kunststoff­- und Glasplatten.

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Dreidimensionale Objekte

Dreidimensionale Objekte wie Visiere oder transparente Verpackungen, die für die Messung auf dem ID­ Tischgerät zu groß sind, können mit einer kundenspezifischen Prüfstation gemessen werden.

Sensormerkmale

Das Rhopoint ID ist ein Gerät zur schnellen und sicheren Messung von Proben auf Haze, Transmission und Schärfe.

Solid State Ikone

Keine beweglichen Teile

Geringes Risiko eines mechanischen Defekts

Kleine Ikone

Hohe Abtastrate (10/s)

Hochrepräsentative Messung während des gesamten Produktionslaufs

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Vollversiegelte Lichtquelle

Eindringen von Schmutz/Staub ist ausgeschlossen

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Einsatz als Laborsystem

Verwendung von einem oder mehreren Rhopoint ID­Inline Sensoren mit der IDTX­L Software möglich, inklusive Möglichkeiten für die Bildanalyse und zum Speichern von Projekten

Anschluss an SAP/PLC

Einbindung in interne Systeme für volle Produktkontrolle – bereit für Industrie 4.0

Netzwerkfähig

Verbindung zu Rhopoint ID­ Inline Sensoren über jeden PC im selben Netzwerk – Zugriff auf Live­Bilder mit der Rhopoint ID Software

Kurze Brennweite – 45 mm
Lange Brennweite – 170 mm

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Ein oder mehrere Sensoren

Flexible Montageoptionen ermöglichen die Installation mehrerer Sensoren

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Einfache Installation

Kann durch das Technikteam des Kunden installiert werden

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Designpaket für die Rhopoint ID Integration

  • Integrationsanweisungen
  • Sensor ­CAD ­Zeichnung
  • CAD ­Datei für Beispielbefestigungswinkel
  • CAD­ Datei für Beispielprüftisch
  • Teileliste für Beispielprüftisch mit Lieferanteninformationen

Spezifikationen

Schärfe Haze Welligkeit Clarity Transmission
Bereich 0-100% 0-10% 10-100% 0-500μm 0-100%
Auflösung 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
Wiederholbarkeit (SD) 0.1 0.05 0.05 0.4 0.03 0.05
Reproduzierbarkeit (SD) 1 0.2 0.5 0.8 0.3
Übereinstimmung der Messung zwischen Rhopoint ID und konventionellen Haze- und Clarity-Messgeräten (SD)* N/A 0.5 0.5 N/A 0.4 N/A
Effektiver Funktionsbereich Materialien T > 50% Materialien T>50% Materialien T>50%

* Typische Werte – Verpackungsfolie < 1000 μm

 

Gerätespezifikationen Details
Materialdicke <30mm
Software ID­ Analysesoftware oder TCP/IP ­Client
Anschluss POE LAN
Räumliche Auflösung 9μm / pixel
Messbild 12.5mm x 12.5mm
Kleinster Messbereich (Haze, Schärfe) 12x8mm
Kleinster Messbereich (Transmission) 12x8mm
Bildformat 16 Bit Tiff
Bildgröße 1400x1400
Betriebstemperatur 10-40°C
Abmessungen Kurze Brennweite: 270 mm (H) x 100 mm (B) x 100 mm (L)

Lange Brennweite: 440 mm (H) x 100 mm (B) x 100 mm (L)

Gewicht 1.1 Kg
Verpackungsgewicht 5.0 Kg
Stromversorgung Lichtquelle 12 V DC/2 A
Stromversorgung Kamera Power Over Ethernet (POE)

 

Produkt Enthaltenes Zubehör Bestellnummer
Rhopoint ID-Inline
Kurze Brennweite, 45 mm
Haze ­Prüfstandard, USB ­Stick mit Software und Lizenz, Stromanschluss, Wert = 10 % A3100-101
Rhopoint ID-Inline
Lange Brennweite, 170 mm
Haze ­Prüfstandard, USB ­Stick mit Software und Lizenz, Stromanschluss, Wert = 10 % A3100-100
Individuelle Prüfstandards 10 % oder 20 % 10% - B3100-005

20% - B3100-006

Satz Kalibrierstandards 1, 5, 10, 20, 35 B3100-007
Transmissionsprüfstandard 70% B3100-008

Erst Testen, dann Kaufen

Wir bieten Ihnen zwei verschiedene Möglichkeiten, die Rhopoint ID Technologie vor dem Kauf zu testen.

Online-Demonstration*: Online­ Präsentation der Rhopoint ID Technologie – LIVE­Messung Ihrer Proben und Übertragung per Zoom, Microsoft Teams oder Skype. Inklusive Beratung durch einen Anwendungsspezialisten.

Probenprüfung im Werk: Senden Sie Ihre Materialproben zum Testen an uns ein, Sie erhalten einen umfassenden Testbericht.

* Online­ Demonstrationen mit dem Rhopoint ID-­Inline sind aus praktischen Gründen nicht möglich; wir können dafür eine Vorführung mit dem Tischgerät Rhopoint ID anbieten.