[发明专利]玻璃缺陷的检测

说明书

本发明涉及检测玻璃缺陷的方法和装置。本发明特别着重于定位淬火平板玻璃中的硫化镍(NiS)结石的方法和装置，虽然本发明并不限于这一具体应用。

硫化镍(NiS)结石有时作为杂质存在于玻璃中。已知此种硫化镍结石可引起钢化窗玻璃的自发破裂。这种自发破裂会在采用大面积玻璃的高层办公楼中造成严重问题。

在玻璃生产中检测NiS结石的存在很困难。在玻璃生产线上设置的玻璃扫描仪不能检测到尺寸小于1mm的结石。NiS不是玻璃中的常见杂质，而当NiS确实存在时，这种结石的尺寸在0.1-0.6mm之间。一般认为任何直径等于及大于70μm的硫化镍结石都可使钢化玻璃破裂，但是小于70μm的结石通常不会使玻璃破裂。

大多数的玻璃配合料中的硫化镍结石极少，不过偶尔会碰到不良配合料。由于硫化镍杂质产生的问题经常是要在玻璃生产后安装在建筑物上多少个月以后才会显露出来。所以，对于玻璃生产人员来讲很难追查究竟是什么原因使某一具体配合料中的NiS含量高。

本申请人此前的国际专利申请No.PCT/AU93/00498描述了一种在可控照明条件下检测玻璃缺陷的方法。(此处援引该专利申请的公开作为参考)。虽然在国际专利申请No.PCT/AU93/00498中描述的方法可以定位窗玻璃中的大多数硫化镍结石，但这种方法具有很多固有的缺点。

首先，该方法是要完全在现场进行的，所以就取决于天气条件。其次，这个方法冗长费时。第三，该方法不能定位所有有问题的NiS结石，可能是因为检查人员由于令其生厌的不舒服的环境而缺乏专注所致。

本发明的目的是提供一种改进了的检测窗玻璃缺陷的方法和装置。

概括而言，本发明提供一种检测窗玻璃缺陷的方法，包括如下步骤：

在可控照明条件下将窗玻璃的各部分摄于照相胶片上，

对照相胶片上的图像进行光学放大，以及

对放大的图像进行光学检查以便检测夹杂物和/或其他缺陷。

在本发明的方法中，只有“摄影”这一步骤要在现场进行。一当结束对窗玻璃摄影，就可在以后在更舒适的环境下对胶片图像进行检查。所以更便于对胶片图像进行检查，并且精确度更高。

另外，因为照相胶片图像是经过放大之后进行检查，观察人员可以在检测玻璃缺陷中利用放大的优点(与在我们先前的专利申请中所描述的对玻璃进行直接目视观察相比较而言)。

最好是摄影步骤是利用一安装在框架上的相机完成，框架则以可松脱方式固定在包含待检查窗玻璃的建筑物上。此框架也可以适合的方式固定于窗棂之上。此相机框架定位于建筑物维修单元(BMU)之内，不过在摄影时是相对窗户固定。

在一个框架上可携载数个相机以便使窗玻璃被摄影的覆盖面最大。

在摄影时窗玻璃由BMU上所携载的光源照明，操作员也由BMU携载。

为了使本发明可以得到更全面的了解并得到实现，下面参考附图对优选实施例予以描述。

图1是在现场的窗玻璃摄影装置的示意侧视图；

图2是图1中的装置中所使用的相机框架的透视图；

图3是图2中的相机框架的侧视图，其中示出了将此框架固定于窗棂上的工具；

图4是将此框架固定于窗棂上的工具的示意透视图。

用于对窗玻璃进行摄影的装置示于图1中。灯光箱11架在建筑物维修单元(BMU)上，其中包含合适的光源，如荧光灯管，前面盖着一个漫射屏。光线通过漫射屏后其分布应尽可能均匀。相机12支持在BMU中的框架13上，位于灯光箱11的下方。相机12和框架13装在BMU中沿建筑物的侧面上下运输。但在实际摄影时利用一合适的附件(见下文)将相机框架锁定在建筑物的侧面的窗棂之间。操作员站在BMU的吊架之内。摄影在夜间或在黑暗的隔间中进行以尽量减小周围光线的影响。利用灯光箱11的均匀照明，由窗14反射光线而呈现一个均匀的白色背景。在此背景中，小结石或缺陷会投射出一个暗影。当结石在玻璃中的位置不是在背面时，结石会产生双影。第一个影像是结石的直接像，而第二个影像是结石在玻璃背面的反射像。

摄影时焦距定在玻璃表面上，并且窗14由灯光箱14照明。所有的图像都是在相机12设置在同一工作距离时摄取，所以在所有情况下物镜放大率都相同。相机机身的倾角及窗子距相机镜头前表面的距离由所选择的相机镜头和每次曝光时要求摄取的面积的大小决定。关于相机倾角和工作距离的具体数值的选择将在下面进一步讨论。相机最佳工作距离给出的窗子投射到胶片上的缩小率大约为9比1(平均)。