专利DE102025100487A1——喷涂中涂料液滴成分的测量

DE102025100487A1描述了一种测量动态涂料液滴成分的方法和装置，旨在监测喷涂中的涂装过程。该专利申请由ai-quanton GmbH与位于德累斯顿的Duale Hochschule Sachsen共同提交。

涂装表面的质量在很大程度上取决于涂料的成分。即使零部件在不同工厂或产线上涂装，色调、波纹度及其他表面特性也必须保持一致。在雾化过程中，涂料破碎成大量运动的液滴，颜料和金属片分布于其中。静态液滴可以通过光谱法或显微镜进行分析，但对于喷雾中运动的液滴，此前尚无此类方法。

涂料液滴穿过经过整形的光束。一部分光在液滴表面发生反射，另一部分光经液滴折射穿过。在液滴内部，光被悬浮颗粒吸收和散射。液滴所含的颜料和金属片越多、液滴越大，折射光就越弱。

两个探测器记录散射光。信号峰的先后顺序表明哪种光占主导：若折射光占主导，则液滴为半透明；若反射光占主导，则液滴为不透明。

在具有统计意义的液滴群中，半透明液滴的相对数量描述了涂料液滴的成分，它反映了悬浮颗粒的浓度和尺寸。此外，还可以确定半透明液滴可能的最大平均粒径。这两个数值相互关联，可用于相互校验。

信号处理十分简单：只需检测散射光信号的最大值。这使得紧凑且经济高效的测量仪器成为可能。此外，还可选择使用机器学习模型，根据单个探测器的信号形状对液滴进行分类。

该方法可支持喷涂的监测与优化，例如采用旋转雾化器的汽车涂装。它有助于及早发现涂料特性的变化以及液滴形成中的异常。在ai-quanton，这一原理已应用于SprayQuantAI® SQA2，该产品通过两个探测器通道区分透明与不透明液滴。

已公开的申请（扉页）：DE102025100487A1（PDF） · DEPATISnet