專利名稱:用于監(jiān)控至少兩種成分的混合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控由至少兩種成分組成的混合物的方法,以及一種風(fēng)能設(shè) 備的轉(zhuǎn)子葉片、一種風(fēng)能設(shè)備的吊艙罩殼和一種風(fēng)能設(shè)備本身。此外,本發(fā)明涉及一種用于 混合至少兩種成分的裝置。
背景技術(shù):
尤其是風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片和吊艙罩殼通常由玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成,或者也通 過碳纖維增強(qiáng)塑料制成。這些塑料為樹脂,在所述樹脂中必須以預(yù)先確定的混合物比例添 加硬化劑或硬化介質(zhì),因此這些樹脂在生產(chǎn)過程期間在所期望的時(shí)間內(nèi)硬化,并且具有期 望的材料性質(zhì)。因?yàn)橛眠@樣的樹脂制成的成分的機(jī)械性質(zhì)必須遵循規(guī)定的條件,所以在質(zhì)量保證 方面需要能夠檢驗(yàn)正確的混合物比例。這在現(xiàn)有技術(shù)中通過提取經(jīng)硬化的材料的材料試樣來實(shí)現(xiàn),其中然后對(duì)該材料試 樣進(jìn)行化學(xué)分析,以便確定組分。但是由于試樣的提取,該方法導(dǎo)致由此制造的工件的損 壞。此外,化學(xué)分析需要一些時(shí)間,并且在相當(dāng)大地偏離所需材料性質(zhì)的情況下,幾乎只能 破壞已經(jīng)生產(chǎn)的工件。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是,提供一種方法,在所述方法中能夠以簡單的方式監(jiān)控混合 物的組分,而不損壞工件。該目的如下得以實(shí)現(xiàn),即通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于監(jiān)控由至少兩種成分組成的 混合物的方法、通過如權(quán)利要求9的轉(zhuǎn)子葉片、如權(quán)利要求10的吊艙罩殼、通過根據(jù)權(quán)利要 求13的用于混合的裝置和通過根據(jù)權(quán)利要求18的用于調(diào)節(jié)兩種或多種成分的混合物比例 的方法。因此提供一種用于監(jiān)控由具有不同作用的至少兩種成分組成的混合物的方法。在 成分中的至少一種中添加有染料。每種成分的染料在其顏色方面不同于另一種成分的染 料。以比色的方式監(jiān)控由兩種成分(具有添加的染料)組成的混合物。為此,在至少兩種成分中添加有染料。每種成分具有不同的作用。在每種成分中添 加有與其它的成分不同的自己的染料,并且以比色的方式監(jiān)控由這些成分組成的混合物。在此,本發(fā)明基于的認(rèn)識(shí)是,通過在具體的混合物比例的情況下的染料添加,必須 在混合物中產(chǎn)生完全確定的顏色,所述顏色能夠通過比色檢驗(yàn)非常精確地監(jiān)控。通過比色 檢驗(yàn)也能夠確定在顏色或染料的混合物比例中的微小的偏差。因此,在處理前就能夠監(jiān)控 制備的混合物,并且需要時(shí)或可選地甚至在另一個(gè)混合過程后能夠通過成分的事后的添加 產(chǎn)生所需要的混合結(jié)果,使得當(dāng)進(jìn)一步處理混合物時(shí),在混合物中總是存在正確的混合物 比例。根據(jù)本方法的優(yōu)選的實(shí)施形式,在成分中添加規(guī)定的顏色。因此達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化,所述標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于工業(yè)應(yīng)用是非常有利的。這同樣適用于色量。為了能夠特別好地檢測(cè)所期望的混合物比例的偏差,最好在成分中添加互補(bǔ)色。 但是可替代的是,成分也能夠根據(jù)所希望的混合物比例與顏色相關(guān)聯(lián),使得混合物具有規(guī) 定的著色。有利的是,產(chǎn)生的表面應(yīng)該具有確定的顏色。借助根據(jù)本發(fā)明的方法,有利的是,將樹脂和硬化劑混合,但是也能夠?qū)⑻盍喜牧?和硬化劑或粘合劑的成分混合,并且能夠非常精確地監(jiān)控混合結(jié)果??煽康馁|(zhì)量監(jiān)控正好對(duì)于生產(chǎn)資料而言是重要的,因?yàn)楫?dāng)出現(xiàn)未料到的和更加不 期望的損壞時(shí),在這樣的背景下能夠很快涉及錢的數(shù)量。顯而易見,安全性方面起到了在任 何情況下都不能低估的作用。因此,明顯進(jìn)步的是,在使用至少一種根據(jù)本發(fā)明的方法制備的混合物的情況下, 制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或風(fēng)能設(shè)備的吊艙罩殼,并且風(fēng)能設(shè)備裝配有至少一個(gè)這種轉(zhuǎn)子 葉片或這樣的吊艙罩殼。比色監(jiān)控的有效的利用能夠通過用于混合至少兩種成分的裝置來實(shí)現(xiàn)。該裝置包 括用于每種成分儲(chǔ)料容器、輸送器,借助所述輸送器從每個(gè)儲(chǔ)料容器中獲取規(guī)定量的相應(yīng) 的成分并且供給混合器,其中設(shè)有比色裝置,所述比色裝置用于以比色的方式監(jiān)控通過混 合器由成分制備的混合物。在本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)形式中,該裝置包括用于通過比色裝置影響輸送器的第一 信號(hào)段。因此,當(dāng)通過比色裝置檢測(cè)到混合物的顏色的偏差時(shí),相應(yīng)的輸送器能夠受到影 響,使得當(dāng)偏差能夠保持在容差范圍內(nèi)時(shí),混合物保持可處理。因此,該裝置總是提供成分 的正確的混合物。為了在混合物的顏色出現(xiàn)大的偏差的情況下,即在混合物本身不再可容許地變化 的情況下,不允許混合物進(jìn)行處理,特別優(yōu)選的是,根據(jù)本發(fā)明的裝置包括用于影響混合物 的輸送路徑的轉(zhuǎn)換裝置。通過該轉(zhuǎn)換裝置,例如能夠?qū)⒉豢捎玫幕旌衔锕┙o收集容器,并且緊接著適當(dāng)?shù)?和環(huán)保地清除。只要混合物比例再次在容差范圍內(nèi),那么轉(zhuǎn)換裝置再次確定輸送路徑,使得 將混合物供給處理操作。因此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控和不可用的混合物的自動(dòng)剔除。特別優(yōu)選的是,轉(zhuǎn)換裝置能夠通過第二信號(hào)段來影響,并且獲得來自比色裝置的 信號(hào),以便根據(jù)信號(hào)剔除混合物或?qū)⒒旌衔锕┙o處理操作。在此,轉(zhuǎn)換裝置也能夠集成到比 色裝置內(nèi)。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明,并且在此示出圖1示出混合設(shè)備的簡圖;圖2示出具有比色裝置的混合設(shè)備的簡圖;圖3示出另一個(gè)混合設(shè)備的簡圖;圖4示出圖3的混合設(shè)備的可替代的實(shí)施形式的簡圖;以及圖5示出特性曲線的簡圖,從所述特性曲線中能夠確定與規(guī)定的額定值的偏差。
具體實(shí)施例方式在圖1中極其簡化地示出的混合設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。附圖標(biāo)記10和11 表示具有相應(yīng)的成分的儲(chǔ)料的容器。從容器10、11中的該成分儲(chǔ)料中將規(guī)定的量供給混合 器20,所述混合器混合成分。然后從混合器20中將混合物供給處理操作。圖2示出已經(jīng)在圖1中說明的混合設(shè)備,并且補(bǔ)充了比色裝置30該比色裝置30持 續(xù)地或間斷地監(jiān)控來自容器10、11的成分的混合物的顏色,并且因此(間接地)監(jiān)控由儲(chǔ) 料容器10、11供給的成分的混合物比例。在這種情況下能夠?qū)崿F(xiàn)來自容器10、11成分(例 如塑料、樹脂、填料材料和硬化劑或硬化介質(zhì))的混合。對(duì)此可替代的是,能夠至少在一種 成分中添加染料,并且能夠?qū)崿F(xiàn)比色檢測(cè)。圖3示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式,例如基于圖2中的設(shè)備。在該圖中,儲(chǔ)料容器 10與輸送器12相關(guān)聯(lián),并且儲(chǔ)料容器11與輸送器13相關(guān)聯(lián)。在輸送器12、13和比色裝置 30之間為第一信號(hào)段32。只要比色裝置30檢測(cè)出與混合物的顏色的固定的額定值的偏差, 那么比色裝置能夠通過該第一信號(hào)段32影響相應(yīng)的輸送器12、13,并且因此通過輸送量的 匹配再次調(diào)節(jié)混合物的所希望的顏色,并且因此調(diào)節(jié)最佳的混合物比例。附加地設(shè)有轉(zhuǎn)換裝置34,所述轉(zhuǎn)換裝置通過第二信號(hào)段36與比色裝置30連接。 當(dāng)比色裝置30檢測(cè)出混合物的顏色在容差范圍外,那么比色裝置能夠通過第二信號(hào)段36 影響轉(zhuǎn)換裝置34,使得該混合物不供給產(chǎn)品40,而是例如通過另一個(gè)輸送器50收集并且適 當(dāng)?shù)厍噎h(huán)保地清除。只要比色裝置30再次檢測(cè)到正確的顏色并且因此正確的混合物比例, 那么比色裝置能夠通過第二信號(hào)段36重新影響轉(zhuǎn)換裝置34,以便混合物再次供給產(chǎn)品40。如上所述的信號(hào)段32 —樣,第二信號(hào)段36例如同樣能夠?yàn)榻泳€的連接,但是也能 夠?yàn)闊o線的連接,通過所述連接能夠交換信號(hào)。在可替代的實(shí)施形式中,圖4示出一種構(gòu)造,在所述構(gòu)造中,轉(zhuǎn)換裝置集成在比色 裝置30內(nèi)?,F(xiàn)在借助圖5詳細(xì)地說明比色監(jiān)控的作用方式。在該圖中,在橫坐標(biāo)上示出硬化 劑材料比例。其達(dá)到從0.20至0.50。這意味著,在該圖中示出具有在混合物比例為20% 至50%的比例的硬化劑。縱坐標(biāo)以%表示顏色的亮度偏差。在此,規(guī)定的額定值用0. 00標(biāo) 記,那么當(dāng)沒有亮度偏差時(shí),顏色剛好是所希望的顏色。因此,混合物比例剛好相當(dāng)于預(yù)定 值。該顏色在大約0.375的硬化劑比例時(shí)出現(xiàn)。如果現(xiàn)在硬化劑比例改變,那么顏色亮度 也變化,并且從亮度的變化中能夠推斷出硬化劑比例。在這里示出的特性曲線將著有黑色的硬化劑用于著有白色的樹脂。如果硬化劑比 例增加,那么混合物的亮度下降,并且亮度偏差包含負(fù)號(hào)。在大約0.42的硬化劑比例的情 況下,獲得的亮度偏差。相應(yīng)地,在大約0. 325的較小的硬化劑比例情況下,在顏色上 獲得+2%的亮度偏差。顯而易見,根據(jù)選擇的顏色不僅能夠監(jiān)控亮度偏差,還能夠監(jiān)控顏色坐標(biāo)系中的 其它可測(cè)量的值,例如紅綠變化或黃藍(lán)變化。因此,通過合適地選擇以比色方式監(jiān)控的參 數(shù),能夠以簡單的方式監(jiān)控混合物比例,并且需要時(shí)能夠相應(yīng)地修正混合物比例。添加給容器10、11中的成分的顏色或染料也能夠包含發(fā)熒光的或發(fā)磷光的染料。顯而易見,除了如上所述構(gòu)成的和設(shè)置的比色裝置,也能夠以比色的方式檢查成 品,例如用于風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片。這也能夠在正在進(jìn)行的加工過程中發(fā)生,以便例如以抽樣試驗(yàn)的方式監(jiān)控加工質(zhì)量。為此能夠使用移動(dòng)比色裝置。上述成分與染料不同?;旌蠒r(shí),互補(bǔ)色提供灰色色調(diào),在極端情況下為黑色或白 色。在色環(huán)上,互補(bǔ)色位于有規(guī)律η個(gè)角的角上,其中η表示顏色的成分?jǐn)?shù)??商娲鲜鰧?shí)施例的是,使用的成分中的每種具有確定的色調(diào),使得在不添加另 外的染料的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)成分的混合物的比色監(jiān)控。對(duì)此替代地能夠足夠的是,只是在一種成分中添加染料,而其它的成分不具有另 外添加的染料。通過兩種成分的混合獲得混合物的顏色的相比較于成分的顏色的變化。在此,成分能夠?yàn)樗芰?,尤其是樹脂以及硬化劑或硬化介質(zhì),填料材料和硬化劑或 硬化介質(zhì)和粘合劑的組成成分。通過比色裝置30的比色檢驗(yàn)例如能夠根據(jù)朗伯_比爾(Lamber-Beerschen)定律 來進(jìn)行,其中測(cè)量被限制在單色測(cè)量上。顏色或色價(jià)的測(cè)量能夠通過等同法、亮度法和/或 通過光譜法來進(jìn)行。在等同法中能夠?qū)⒒旌衔锏念伾c多個(gè)已知的標(biāo)準(zhǔn)樣品比較,直到兩 個(gè)顏色一致。在亮度法中能夠借助濾色器進(jìn)行顏色的光學(xué)檢測(cè)。對(duì)此可替代或可附加的是, 能夠使用色彩傳感器。在光譜法中進(jìn)行顏色的光譜分析。這例如能夠通過光譜儀來進(jìn)行。借助于用于監(jiān)控兩種成分的混合物的上述方法,例如能夠在制造轉(zhuǎn)子葉片時(shí)進(jìn)行 質(zhì)量檢查。該質(zhì)量檢查以生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的方式進(jìn)行,并且因此能夠在不提取材料的情況下,作 為無破壞檢查來實(shí)施。該質(zhì)量檢查也能夠在完成轉(zhuǎn)子葉片的制造后進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片至少部分地由材料類Bergolin 6D970-7038 SPR,色調(diào)白色和材料硬化劑Bergolin7D202_SW_R,色調(diào)黑色制成。額定質(zhì)量 比為100 60?;旌衔锏膮⒖忌{(diào)能夠大約為RAL 7038瑪瑙灰。能夠使用BYK-Gardener 公司的“分光色彩精靈”(Spectro-guide sphere golss)作為色調(diào)測(cè)量儀。材料類與材料硬化劑的質(zhì)量比例的最大允許的波動(dòng)范圍具有100 62. 4的最 大過交聯(lián)和100 57.6的最小低交聯(lián),即作為質(zhì)量比例,最大地過交聯(lián)(上容限)62. 4/ (100+62. 4) = 38. 4%,或者最小地低交聯(lián)(下容限)57. 6/(57. 6+100) = 36.5%。因此,在 混合物種存在1. 9%的硬化劑材料比例的允許的波動(dòng)范圍。色調(diào)變化能夠依據(jù)硬化劑比例來測(cè)量,并且在表1中示出。這個(gè)關(guān)系能夠通過函 數(shù)的dL = -11.871X2-34. 427x+14. 656來說明(參見欄dL補(bǔ)充多項(xiàng)式)。上述dL涉及色調(diào)變化,并且尤其涉及CIELAB亮度差。在DIN(德國工業(yè)標(biāo) 準(zhǔn))6174 :2007,第5頁,第4點(diǎn)CIE 1976 (L * a * b * )色彩空間的色彩尺寸數(shù)的確定中,在 根據(jù)DIN 5033-2的標(biāo)準(zhǔn)色彩值X、Y、Z和近似相同的CIE 1976 (L * a * b * )色彩空間的色 彩尺寸數(shù)之間進(jìn)行描述,CIE 1976(L*a*b*)色彩空間即短的CIELAB色彩空間,在直角坐 標(biāo)系L* (亮度)、a* (紅綠坐標(biāo)軸)、b* (黃藍(lán)坐標(biāo)軸)中。
權(quán)利要求
一種用于監(jiān)控由具有不同作用的至少兩種成分組成的混合物的方法,其特征在于,在所述至少兩種成分中的至少一種中添加有染料,其中每種添加的染料的顏色不同于在另一種成分中的染料的顏色,并且以比色的方式監(jiān)控由這些成分組成的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述成分中添加具有規(guī)定的顏色的染料。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在所述成分中添加規(guī)定的色量。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,添加到所述成分中的所述顏色 為互補(bǔ)色。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,添加到所述成分中的所述顏色 選擇為,使得在所述成分混合后獲得希望的混合結(jié)果。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述成分為塑料,尤其是樹脂和 硬化劑或硬化介質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述成分為填料材料和硬化劑 或硬化介質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述成分為粘合劑的組成部分。
9.一種用于風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或吊艙罩殼,其特征在于,在使用至少一種如前述權(quán) 利要求制備的混合物的情況下制造。
10.一種風(fēng)能設(shè)備,具有至少一個(gè)如權(quán)利要求9的轉(zhuǎn)子葉片或吊艙罩殼。
11.一種用于混合具有不同作用的至少兩種成分的裝置,具有至少一個(gè)用于第一成分的第一儲(chǔ)料容器(10)和至少一個(gè)用于第二成分的第二儲(chǔ)料容 器(11);至少一個(gè)第一和第二輸送器(12、13),其用于將所述第一成分的第一劑量和所述第二 成分的第二劑量供給混合器(20);其特征在于比色裝置(30),所述比色裝置(30)用于以比色的方式監(jiān)控通過所述混合 器(20)由所述第一和第二成分制備的所述混合物。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置,其中在所述第一和第二成分中的至少一種中添加有染料。
13.如權(quán)利要求11或12所述的裝置,其特征在于第一信號(hào)段(32),所述第一信號(hào)段 (32)通過所述比色裝置(30)和/或用于影響混合物的輸送路徑的轉(zhuǎn)換裝置(34)來影響輸 送器(12、13)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于用于影響所述轉(zhuǎn)換裝置(34)的第二信號(hào)段 (36)。
15.如權(quán)利要求13或14所述的裝置,其中所述色比裝置(30)具有集成的轉(zhuǎn)換裝置 (34)。
16.一種用于設(shè)置具有不同作用的至少兩種成分的混合物比例的方法,包括如下步驟提供所述待混合的成分,其中所述成分中的至少一種含有染料的預(yù)先選擇的濃度; 將所述待混合的成分混合成混合物,其中在混合物狀態(tài)下檢測(cè)不同染料的色彩強(qiáng)度, 并且所述成分根據(jù)檢測(cè)到的用于繼續(xù)混合的所述色彩強(qiáng)度來計(jì)量。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,添加到所述相應(yīng)的成分中的所述染料的 所述顏色相互為互補(bǔ)色。
18.如權(quán)利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述待混合的成分為 -樹脂和硬化劑,和/或-填料材料和硬化劑。
19.如權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述成分與所述染料不同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控由至少兩種成分組成的混合物的方法,以及一種風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片、一種風(fēng)能設(shè)備的吊艙罩殼和一種風(fēng)能設(shè)備本身。為了準(zhǔn)備提供一種方法,在所述方法中能夠以簡單的方式監(jiān)控混合物的組分,而不損壞由此制造的工件,在開頭所述的方法中,在每種成分中添加有染料,其中在每種成分中添加與其它成分的染料顏色不同的自己的染料,并且以比色的方式監(jiān)控由這些成分組成的混合物。
文檔編號(hào)B01F15/00GK101960403SQ200980108056
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者托爾斯滕·林克 申請(qǐng)人:艾勞埃斯·烏本