Qu'est-ce que la brillance?
On désigne comme brillance de l’objet la réflexion direct de la lumière dans la plage visible. La réflexion directe doit être observée dans sa « forme la plus pure », par exemple sur les surfaces du miroir, il vaut à cette occasion : Angle d’incidence = Angle de projection. L’angle est défini en partant des normales de la surface.
Ces deux produits présentent une surface plane. En outre, la réflexion n’a lieu que d’une surface (réflexion presque totale dans le cas d’un miroir argenté, dans le cas d’une surface en verre noire seulement dans environ 5 % des lumières arrivant), le reste du rayonnement incident est cependant complètement absorbé, si bien qu’aucune contribution à la réflexion directe ne peut être livrée par la surface arrière.
Angle de mesure
Pour les surfaces haute brillance
Un capteur de brillance à 20° est utilisé si les degrés de brillance >70GU doivent être déterminés. En d’autres termes, si le degré de brillance mesuré avec un brillancemètre à 60° est >70GU, un capteur de brillance à 20° est utilisé.
45°:
Standard TAPPI (industrie papetière) pour les surfaces brillantes
60°:
Pour les surfaces moyenne brillance
Un capteur de brillance à 60° est utilisé si les degrés de brillance >10GU à <70GU doivent être déterminés. Cette variante est un "tout-rond". Le capteur de brillance à 60° est donc standard pour la plupart des applications.
75°:
Standard TAPPI (industrie papetière) pour les surfaces mates
85°:
Pour les surfaces mates
Un capteur de brillance à 85° est utilisé si les degrés de brillance <10GU doivent être déterminés. En d’autres termes, si le degré de brillance mesuré avec un brillancemètre à 60° est <10GU, un capteur de brillance à 85° est utilisé.
Appareils manuels pratiques
Structure de principe d'appareils manuels:
On utilise en général comme source lumineuse une lampe à incandescence, le système optique de l’émetteur permet d’orienter la lumière blanche parallèlement (le diamètre du faisceau de lumière est ici généralement inférieur à 10 mm), une partie de la lumière de l’émetteur est découplée au moyen d’un séparateur de rayon et vient toucher le récepteur de référence par l’intermédiaire d’un système optique (optique de référence), afin que des dérives éventuelles puissent être compensées.
- Il y a possibilité de faire des mesures SEULEMENT HORS LIGNE, un prélèvement d’échantillon est nécessaire. Dans le cas du matériel ferroviaire, on ne peut faire de mesure qu’au début et à la fin de la production
- Seules des mesures d’échantillons sont possibles (en laboratoire), il est impossible de mesurer 100% des produits
- La mesure sans contact est impossible du fait que le capteur doit être posé sur l’objet de mesure
- Sensibilité à la lumière externe, du fait qu’on a généralement utilisé une lampe à incandescence (non modulée)
- Durée de vie limitée de la source lumineuse (lampe à incandescence)
- Pas de sorties de commutation numériques ni de sorties analogique
Appareils INLINE (EN LIGNE) de pratique (de Sensor Instruments GmbH)
Les appareils INLINE sont en principe construits de la même manière que les appareils manuels, mais s’en différencient en des points essentiels:
- Au lieu d’une lampe à incandescence, on utilise une LED à lumière blanche, ce qui permet de moduler la lumière et le système de mesure est insensible à la lumière externe.
- Grâce à l’insensibilité à la lumière externe, le système de mesure peut fonctionner sans contact et ainsi être utilisé INLINE (en ligne).
- La branche de référence a été posée vers l‘extérieur, les influences de l’environnement affectent le tronçon de mesure et le tronçon de référence de la même manière.
- Les recouvrements optiques en verre plan, le nettoyage du système optique s’en trouve considérablement facilité.
- Le système dispose de sorties de commutation ainsi que de deux sorties analogiques (sortie de tension et sortie d’intensité).
- Plusieurs ports série disponibles (avec l’aide de convertisseurs) : RS232, USB et Ethernet.
- Plusieurs lignes de mesure peuvent être représentées par l’intermédiaire d’une unité de multiplexeur (jusqu’à 8 lignes de mesure) et d’une unité de moniteur (affichage de tendance, affichage numérique et graphique du degré de brillance, représentation de la valeur moyenne, de la valeur de tolérance réglée et enregistrement des données sous un certain numéro de commande).
- Comme la puissance d’émetteur de la LED lumière blanche peut être variée, la puissance lumineuse peut être adaptée de façon optimale à la surface de mesure actuelle.
- Le diamètre du faisceau de lumière spéciale est d‘env. 20 mm, ce qui permet d’intégrer un extrait nettement plus grand de la surface de l’objet que ce n’est le cas au niveau des appareils manuels. Le système de mesure devient ainsi insensible aux variations locales.
Le capteur de brillance consiste pour l’essentiel en une source lumineuse (dans le cas de SI : LED lumière blanche modulée) dans le système optique de l’émetteur, un séparateur de rayon afin qu’une partie du rayonnement du côté de l’émetteur puisse être découplée et puisse être mise à la disposition du récepteur de référence, du système optique du récepteur et du récepteur proprement dit.
Géométrie de mesure
Interfacing
Le capteur de brillance dispose de 5 sorties numériques qui peuvent être traitées en conséquence par une API branchée en aval. On peut ici représenter (code binaire) jusqu’à 31 degrés de brillance (avec les tolérances afférents). On dispose en outre de deux sortie analogiques, qui informent toutes deux sur le degré de brillance actuel, il s’agit ici d’une part d’une sortie de tension (0V…10V), tandis que l’autre fournit un signal d’intensité (4 mA à 20 mA). Il peut en outre y avoir une remise de données via un port RS232 intégré. Une connexion peut être établie avec le système de construction respectif par l’intermédiaire du convertisseur de port pour USB et Ethernet. L’unité de multiplexeur M-PLEX-08 permet la connexion de jusqu’à 8 mesures de la brillance (capteurs RLS-GD) dont les valeurs de mesure peuvent être affichées tant sous forme graphique (affichage de tendance) que numérique (valeur actuelle ou moyenne) par l’intermédiaire d’un moniteur (SI-PP320-10,4°). Il peut en outre y avoir un enregistrement des données, les données sont à chaque fois sauvegardées en mémoire par commande.
Il faudrait citer, comme paramètre de saisie important :
- Puissance lumineuse de la LED lumière blanche réglée/non réglée :
POWER MODE (mode puissance) : DYNAMIC/STATIC (dynamique/statique) - Réglage de la puissance lumineuse en mode STATIC (statique) :
- 0 : LED arrêtée
1000 : LED maximum - Formation de la valeur moyenne de la valeur de brillance détectée :
Dans le POWER MODE DYNAMIC, le contrôleur intégré dans le capteur de brillance essaye de régler la puissance lumineuse de façon à ce que soit la valeur brute du signal de référence ou bien la valeur brute du récepteur se trouve dans le tiers supérieur de la plage dynamique (vois ici aussi l’affichage de colonnes dans l’interface utilisateur).
- La valeur moyenne peut être réglée entre 1 et 32000 :
- Réglage du nombre des degrés de brillance pouvant être émis aux sorties numériques MAX-W6 :
- On peut ici émettre directement jusqu’à 5 degrés de brillance, cette émission pouvant être codée de façon binaire s’il y a plus de 5 degrés de brillance.
- Mode d’évaluation NORM et GLOSS :
Dans le mode d’évaluation GLOSS, il y a une comparaison permanente avec le signal de référence qui présente toujours la valeur qu’il y avait sur le verre noir (ou le miroir argenté) lors du calibrage. Le rapport MESSKANAL/REFERENZ (canal de mesure/référence) pendant le calibrage sert ici de point de référence. Seul le mode GLOSS (brillant) sert à la mesure de la brillance, le mode NORM (norme) est décrit plus amplement dans le chapitre GLANZKONTROLLE (contrôle de la brillance). - Sortie analogique :
La valeur analogique représente normalement un degré de brillance compris entre 0 et 100 (0V…+10V), mais cette plage peut être zoomée jusqu’à un facteur de 10, si bien que par exemple une plage de degré de brillance de 5 à 15 peut être émise de 0V à 10V (ou 4 mA à 20 mA).
- Tableau de degré de brillance
- Affichage graphique et numérique : Le degré de brillance, la valeur de référence et la valeur de mesure sont affichés sous forme numérique, il y a en outre un affichage graphique du degré de brillance. Jusqu’à 31 différents degrés de brillance peuvent être stockés dans la table d’apprentissage. Les tolérances peuvent être également réglées ici. Mais on peut aussi entrer à chaque fois le même degré de brillance GN et régler une tolérance GTO croissant de haut en bas dans la table. Le capteur de brillance traite alors toute la table de haut en bas. La valeur qui a d’abord été remplie (à l’intérieur de la tolérance) est transmise aux sorties numériques sous la forme du numéro de la table. Il est ainsi possible de réaliser une subdivision du degré de brillance en classes à l’aide de la table d’apprentissage (par exemple d’après une tolérance croissante ou sous forme de cascade).
- Calibrer
Le bouton permet de parvenir à la fenêtre CALIBRATE (calibrer) :
- On peut ici choisir entre calibrer sur une cible (en règle générale verre noir ou bien dans le cas de l’UV RLS-GD-20/20° également un miroir argenté), ou bien adapter sur un appareil manuel.
Il est ainsi possible de compenser des écarts éventuels entre l’appareil INLINE et l’appareil manuel, l’utilisateur a alors à disposition deux appareils qui affichent la même valeur.
Ces écarts se produisent en premier lieu du fait que les coques de calibrage (verre noir) des appareils manuels sont encrassés ou que les appareils sont déjà obsolètes.
- Le logiciel de surveillance RLS-GD-MONITORING V4.8 permet, en liaison avec le multiplexeur MPLEX-08 et le moniteur SI-PP320-10,4“, de représenter les degrés de brillance de jusqu’à 8 capteurs simultanément. Les degrés de brillance peuvent ici être affichées à la fois sous forme numérique et sous forme graphique sur l’écran du PC. Les valeurs enregistrées peuvent en outre être attribuées à un certain numéro de commande.
Série RLS-GD
Les capteurs de brillance de la série RLS-GD conviennent également parfaitement au contrôle de la brillance. On sélectionne à cet effet le mode d’évaluation NORM dans le logiciel de paramétrage RLS-GD-Scope V4.8.
On peut ici modifier manuellement à la fois la valeur NORM et cette valeur de tolérance NORM. La table est traitée de haut en bas. La première valeur dans la table qui correspon d à la valeur NORM actuellement traitée est émise aux sorties numériques, directem ent ou en code binaire (en fonction du paramétrage et du nombre des valeurs apprises)
On a le choix entre les types de capteurs de brillance suivants :
On dispose, comme interface utilisateur destinée au paramétrage du capteur de brillance et pour surveiller les données brutes des valeurs déterminées, du logiciel RLS-GD-Scope V…
Les paramètres de réglage, entre autres la puissance d’émission, réglés ultérieurement/non réglés ultérieurement (DYN/STAT), la puissance d’émission (en mode STAT), la formation de valeur moyenne (AVERABE), le nombre des valeurs apprises, la commutation de sortie (directe ou en code binaire, prolongé par impulsion), le mode d’évaluation, les tolérances dans la table d’apprentissage, peuvent être entrés simplement et confortablement sous Windows®.
Série SPECTRO-1
Contrôle de la brillance de la couleur
Le capteur de brillance de couleur SI-COLO-GD-40
Le capteur de brillance de couleur SI-COLO-GD-40 consiste pour l’essentiel en la combinaison d’un capteur de couleur de la série SI-COLO4 combinée avec les composants d’un capteur de brillance de la série RLS-GD. On se sert ici, en tant que source lumineuse, de LED à lumière blanche dont la lumière est modulée de façon à atteindre une insensibilité accrue à la lumière externe. En sus du détecteur de couleur (valeurs brutes R, G, B), un détecteur pour la part à réflexion directe, ainsi qu’un récepteur pour la part à réflexion diffuse (DIF) fournissent des informations au contrôleur intégré dans le capteur de brillance de couleur (DIR).
x, y, INT GN
s,i, M GN
x,y, INT, GN
s, i, M, GN
Nb | x | y | INT | CTO | GN | GTO |
0 | ||||||
1 | ||||||
2 | ||||||
3 |
Nb | x | y | INT | CTO | GN | GTO |
0 | ||||||
1 | ||||||
2 |
Nb | x | y | INT | CTO | GN | GTO |
0 | ||||||
1 | ||||||
2 | ||||||
3 |
s, i, M GN
Nb | s | i | M | GN | CGTO |
0 | |||||
1 | |||||
2 | |||||
3 |
s, i, M GN
BEST HIT
FIRST HIT
MINIMAL DISTANCE
REPRÉSENTATION GRAPHIQUE dans le MODE D’ÉVALUATION x, y, INT GN ou s, i, M GN :
Les valeurs x, y, INT ou s, i, M sont ici affichées dans trois vues. L'affichage de la
valeur GN se fait sous la forme d'une représentation de colonnes
Dans le mode de sélection MINIMAL-DISTANCE : Valeur de la brillance de couleur 5
Dans le mode de sélection FIRST HIT : Valeur de brillance de couleur 1
REPRÉSENTATION GRAPHIQUE dans le MODE D’ÉVALUATION x, y, INT GN ou s, i, M GN :
Les valeurs x, y, INT ou s, i, M sont ici affichées dans 6 vues.
Valeurs de couleur/de brillance sauvegardées en mémoire:
Dans le mode de sélection BEST HIT : Valeur de la valeur de couleur 3
Dans le mode de sélection MINIMAL-DISTANCE : Valeur de la brillance de couleur 3
Dans le mode de sélection FIRST HIT : Valeur de la brillance de couleur Ø
Interface utilisateur Windows ® SI-COLO-GD-SCOPE:
Contrôle de la brillance de couleur avec le SPECTRO-3-50-FCL-30°/30°
Le type de capteur de brillance de couleur dispose de deux unités d’éclairage pouvant fonctionner en alternance au moyen du signal d’entrée numérique IN0. Le capteur est essentiellement utilisé là où il y a des petites différences de couleur et de brillance d’objets, qui doivent être différents. Comme, par exemple, des imitations de cuir, du cuir ou des composants plastiques dans le secteur automobile ou dans l’industrie du meuble pour faire la distinction entre des films en plastique et des laminés. | |