用于构件的颗粒大小和层附着性的光热质量控制的设备和方法与流程

本发明涉及一种用于以制造过程的节拍进行构件的非破坏性质量控制的光热方法以及一种用于执行该方法的设备。

背景技术：

由于在柴油喷射系统中不断升高的压力，占多数的金属构件承受不断增加的负荷。在此，组织结构的均质性和颗粒细度起重要作用。经受大压力负荷的粗颗粒构件，例如电磁喷射器的阀件，可能形成裂纹并且最终断裂。于是不再确保喷射器的功能性。承受高负荷的构件附加地以功能层，例如以使磨损最小化的碳覆层，进行多次调质处理。在此，个别地出现碳层和金属之间的不良接合，这可能导致所述层脱落，从而可能导致喷射行为的改变。

迄今仅能够破坏性地并因此仅抽样式地控制组织结构的颗粒性和功能层的附着性。为了评价组织结构，必须制成金相磨样(metallurgischerschliff)并且接着例如借助光学显微镜光学地评估该磨样。例如在标准dineniso643中规定了一种用于确定钢的可识别的铁素体或奥氏体颗粒大小的显微照相方法。功能层的附着性仅能够通过微小压痕和相似的检验方法来控制，这些检验方法至少局部地破坏所述层。在涉及用于将磨损保护层施加到成型工具上的cvd和pvd覆层加工的vdi指南3198中描述了用于测量功能层附着等级的洛氏(rockwell)压痕测试。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是，提供一种用于构件的质量控制的方法，借助该方法既可以无破坏地监控材料的颗粒性又可以无破坏地监控功能层的附着特性。

根据本发明，该任务通过根据独立权利要求的方法以及通过根据并列独立权利要求的、用于执行该方法的设备来解决。其它有利构型由引用独立权利要求的从属权利要求得出。

在本发明的范畴内已经开发出一种用于构件的质量控制的方法。在此，通过以至少一个频率ω周期性地进行强度调制的能量源加热构件。由构件辐射出的热波的以相同频率ω调制的振幅a和/或相位被记录。

能量源例如可以加热构件，其方式是：该能量源将热量直接输送给构件。但是例如光尤其激光也可以照射到构件上并且在那里通过吸收转化为热量。在此，在构件表面上周期性温度变化的振幅与照射光的频率f有关；该振幅典型地与f^-1/2成正比。构件表面上的温度的绝对值与热扩散长度、照射功率、构件的导热能力和频率f有关。对于运行参数的典型值和钢作为材料而言，在调制频率ω为1000hz情况下典型地得出构件表面上的温度变化的振幅小于1℃。

根据本发明，根据振幅a和/或相位来评估构成该构件的材料的颗粒大小d和/或评估施加在该构件上的功能层的附着特性f。

颗粒大小d例如能够以长度单位来给出。施加在构件上的功能层的附着特性f例如可以作为力f来给出，需要该力，以便从构件取下该功能层。

已认识到，颗粒大小d和附着特性f都对构件的导热产生足够强的作用，以便以这种光热途径既能够非破坏性地又能够以制造批次的节拍来感测。由此可以使制成的构件的、迄今的抽样式控制扩大到100％控制。

耦入构件中的热量侵入到材料中并且之后从该材料中至少部分地又以沿所有方向辐射出的热波形式放出。该过程通过材料的热阻被延迟。与此相应地，辐射出的热波相对于例如可以通过激光束进行的加热是有相位差的。进一步地，也可能损失一部分耦入的热量；于是，该部分对热波的振幅a不再有贡献。

有利地，在构件表面上局部加热具有最大3μm的空间延展例如直径的区域。于是存在一个限定的初始点，从该初始点起热波在构件中传播。

所述测量首要地是对材料的颗粒大小d敏感还是对功能层的附着特性f敏感，与从加热地点发出的热波到构件中的侵入深度有关。该侵入深度与相应于能量源调制频率ω的热波频率有关。在25hz和400hz之间的频率特别适合测量材料的颗粒大小，因为在该频率情况下热波很远地伸入构件中。在600hz和2000hz之间的频率特别适合测量功能层的附着特性f。之后，热波基本上留在构件的表面上。

因此，对于检查功能层的附着特性f也根本不需要的是，构件在其内部是金属的或也仅是可导热的。为了也可以测量构件材料的颗粒大小，该材料应至少是这样导热的，使得在该材料中热波可以从局部加热的地点出发来传播。

有利地，构件的温度周期性地从两个不同的基础温度t1和t2出发来调制。之后，对于两个温度t1和t2分别记录振幅a(t1)和a(t2)和/或相位和之后，通过振幅或者相位的温度相关性可以推断出，该振幅或者相位是否事实上是用于所寻求的颗粒大小d或者所寻求的附着特性f的度量。例如振幅a(t1)和a(t2)之间的绝对差或相对差δa(t2-t1)和/或相位和之间的绝对差或相对差(所述绝对差或相对差高于或低于预先给定的阈值s1)可以被评价为用于此的信号：在频率ω情况下的振幅a或者相位与所寻求的附着特性f或者与所寻求的颗粒大小d基本上无关。因此，例如功能层的附着特性f对热波的振幅a和相位的影响仅非常弱地与温度有关。如果所记录的振幅a或者相位非常强地随温度变化，那么这意味着相反结论：振幅或者相位可能不是首要地由功能层的附着特性f引起。

进一步地，粗颗粒和细颗粒的组织结构的导热特性也不同程度地与温度有关。在细颗粒的组织结构中存在非常多的晶界(korngrenze)，使得导热被晶界上的效应所主导。这些效应实际上与温度无关。如果振幅a或者相位明显与温度有关，那么在该评估中所涉及的“该组织结构是细颗粒的”的论断很可能是不正确的并且因此将其摒弃。相反地，在粗颗粒的组织结构中存在较少的晶界，使得在组织结构内导热起主导作用。该导热强烈地与温度有关。因此，所记录的振幅a或者相位的温度无关性不适合于确定“存在粗颗粒的组织结构”。

这种矛盾的原因在于，在光热测量信号中分别寻求的效应与其它效应例如表面性质和边缘效应叠加。这些效应更多地是这样一种指标：对于具体的应用情况未最优地选择热波的侵入深度并从而未最优地选择加热的调制频率ω。作为频率的函数的热波侵入深度与材料有关。进一步地，晶界的影响也被由于组织结构本身、例如其结晶的长程有序性(fernordnung)的干扰影响叠加。如果这些干扰影响主导测量信号，那么这表明：与本身对于粗组织结构所预期的情况相比相位信号明显更强地与温度有关。这也是用于此的指标：选择了非最优的调制频率ω，因为在该材料中首要地关注组织结构例如其长程有序性还是首要地关注晶界，同样与频率有关。

在本发明的一个特别有利的构型中，能量源以至少两个不同的频率ω1和ω2和/或以该频率ω1和ω2的叠加来调制。对于这两个频率ω1和ω2和/或对于由这两个频率ω1和ω2的叠加，分别记录振幅a(ω1)、a(ω2)和/或a(ω1±ω2)或者记录相位和/或通过振幅a或者相位的频率相关性，例如通过与频率ω有关的相位的斜率，同样可以相互区分对光热测量信号的不同贡献。那么有利地，振幅a(ω1)、a(ω2)和/或a(ω1±ω2)之间的绝对差和/或相对差δa和/或相位和/或之间的绝对差和/或相对差被引入对所寻求的附着特性f或者所寻求的颗粒大小d的评估中。与绝对值的评估相比，斜率的评估可以提供更好的关联性。如果例如测量数据附带有叠加的偏移量，那么在求该取斜率时该偏移量没有影响。

开发本方法的动机是在批量制造总是相同的构件时对持续的质量控制的需求。对于该应用，不首要地取决于获得用于附着特性f或者颗粒大小d的绝对值。而是取决于监控保持不变的质量和提前识别出与技术要求的个别偏差或者系统性偏差。因此，在本发明的一个特别有利的构型中，首先，在已知颗粒大小d或者附着特性f的一个构件上确定至少一个用于热波振幅a的参考值ar和/或至少一个用于热波相位的参考值接下来，由在该构件上求出的振幅a和/或相位与参考值ar或者的比较来评估对于至少另一构件的颗粒大小d或者附着特性f。如果该振幅a和/或相位在预先给定的允差范围内相当于参考值ar或者那么在其他方面相同的测量条件下可以认为：该构件具有与在求取参考值ar或者时所使用的构件相同的颗粒大小d或者相同的功能层附着特性f。因此，在批量制造开始时的唯一校准可以被用于检查该批次的所有构件，以便除了识别出明显的废品外也识别出构件特性与该技术要求的缓慢的、渐进的偏移。

在本发明的另一有利构型中，在相同条件下在名义上相同地制成的多个构件上确定振幅a和/或相位在构件i上确定的振幅a(i)和/或相位与在所有构件上求出的平均值或中间值的、超过预先给定的阈值s2的绝对偏差或相对偏差被评价为用于此的信号：构件i在颗粒大小或者附着特性方面显著地与其余构件有偏差。即使在批量制造开始时无校准的情况下也能够得出关于个别异常值的这种结论。

在本发明的另一有利构型中，选择这样一个频率ω：在该频率时在具有已知的不同的颗粒大小或者附着特性的两个构件j和k上求出的振幅a(j)和a(k)之间的和/或相位和之间的绝对差或相对差最大和/或超过预先给定的阈值s3。以该方式确保，在颗粒大小或者附着特性方面的变化以足够的程度对测量信号产生作用。原则上，被用于测量的效应是例如在相位方面表现出从十分之几度到最大约为2度的很小效应。

在本发明的范畴内也开发了一种用于执行本发明方法的设备。该设备包括至少一个用于局部加热构件的激光器、用于周期性地调制照射到构件上的光强度的器件和至少一个用于由构件辐射出的红外线的、频率敏感的探测器。

替代激光器地也可以使用局部作用到构件上的其他能量源，这些能量源能够以所希望的频率在其强度方面进行调制。因此，例如可以利用强烈的灯光或其它照射方式。然而，例如也可以借助电的发热元件(其通电在时间上被调制)通过导热将热量耦入构件中。

根据本发明，这样设置用于将构件的基础温度从第一值t1改变到第二值t2的器件，使得从两个基础温度t1和t2出发可分别局部加热构件表面上的全等区域。

已认识到，在两个温度t1和t2情况下在从所加热的区域出发存在用于热波在构件中传播的相同条件。测量信号的部分地仅微弱的温度相关性则不会与干扰影响叠加，例如这些干扰影响例如可以由构件的不同几何形状或表面性质引起。根据构件形状的复杂性而定地特别有利的是，在构件表面上可局部加热的区域除最高100微米的允差以外是全等的。

该设备例如可以具有用于改变构件基础温度的珀耳帖元件和/或热池和/或冷池。在此，构件的基础温度例如可以通过附接的温度传感器例如热电偶来监控。

如果在批量制造的范畴内两个彼此相继的构件之间的节拍时间足够长，那么可以在温度t1情况下进行测量之后改变温度，并且在稳定地达到温度t2之后执行第二测量，而为此不需要在此期间移动该构件。之后可以特别简单地从两个温度t1和t2出发局部加热全等的区域，其方式是：在两个温度情况下分别以相同的方式操控能量源。

可以加快该测量，其方式是：在温度t2情况下的测量在位于生产线中更下游的地点上进行。在生产线正常运行的范畴内构件为到达该地点所需的时间可以被用于使温度从t1向t2改变。在两个温度t1和t2情况下分别被局部加热的区域例如也可以重合，其方式是：以足够的精度使生产线前移并且构件有利地固定地耦合到生产线上。然而，例如也可以使用安置在构件上的校准标记或类似作用的器件，以便在第一温度t1情况下被局部加热的区域在移动到第二测量地点并且达到温度t2之后被重新找到。

通常足够的是，局部加热构件表面上的仅一个区域。如果颗粒大小或功能层的附着特性在构件上不均匀地分布，那么有利地可以是，依次局部加热构件表面上的多个间隔开的区域。

附图说明

下面，与本发明优选实施例的描述一起根据附图详细地示出改进本发明的其它措施。在此示出：

图1本发明方法的实施例的原理图；

图2本发明设备的实施例；

图3粗颗粒的组织结构对构件特性的不利作用；

图4用于在图2中所示的组织结构的、与频率ω有关的相位变化过程；

图5用于在图2中所示组织结构的相位的频率响应特性的温度相关性；

图6用于功能层的附着特性作用的模型和测出的相位的预期频率响应特性；

图7用于以功能层调质处理的金属构件的应用示例。

具体实施方式

图1绘出本发明方法的实施例。在步骤18中，以频率ω周期性地调制能量源5。在步骤19中，能量源5局部地加热构件4的表面4'。由此激发构件4以便辐射出以相同频率ω调制的热波81。在步骤20中，频率敏感地测量热波81的振幅a和/或相位在步骤21中，根据振幅a和/或相位评估构件4的颗粒大小d，和/或根据振幅a和/或相位评估施加在构件4上的功能层42的附着特性f。在该实施例中，功能层42施加在构件4的表面4’上。

图2a示出本发明设备100的实施例。生产线1包含传送带101。传送带101以恒定的节拍沿箭头方向将构件4a,4b,4c和4d从制造中传送过来。为此目的，传送带101具有可从其中抬升出来的接收部1a,1b,1c和1d。在接收部1a,1b,1c和1d上分别布置有珀耳帖元件2a,2b,2c和2d。构件4a,4b,4c和4d平放在所述珀耳帖元件上。所述构件通过平放在珀耳帖元件上的压紧装置3a1,3a2,3b1,3b2,3c1,3c2,3d1和3d2与珀耳帖元件固定地连接。

在第一测量地点110上，设备100具有测量头5a，在本方法的步骤19中该测量头借助激光束5c分别局部地加热构件4a,4b,4c和4d，并且在本方法的步骤20中该测量头记录由构件4a,4b,4c和4d分别发出的热波81。分别这样调整珀耳帖元件2a,2b,2c和2d，使得构件4a,4b,4c,4d在被激光束5c局部加热之前达到-10℃的温度。在局部加热19时从该基础温度t1出所发形成的热波81相对于以激光束5c进行的激励偏移了相位在本方法的步骤21中，在第一比较器6a中该相位与参考值比较。如果根据测出的相位与参考值之间的偏差已经确定构件4a,4b,4c,4d有缺陷，那么相应地标记该构件和/或从生产线1中移除该构件。否则，构件4a,4b,4c,4d沿传送带101的传送方向从左向右继续移动到安装有另一测量头5b的第二测量地点120。在该移动期间，珀耳帖元件2a,2b,2c,2d从冷却切换到加热，使得构件4a,4b,4c,4d在到达第二测量地点120时已经达到+30℃的温度t2。在该第二测量地点120上再次根据本方法的步骤19，构件4a,4b,4c,4d通过激光束5d从新的基础温度t2出发被测量头5b局部加热。在本方法的步骤20中，测量由构件4a,4b,4c,4d发出的热波81的相位在本方法的步骤21中，通过第二比较器6b将该相位与参考值比较。决策器7获得由两个比较器6a和6b提供的结果并且概要地如下评估这些结果：构件4a,4b,4c,4d是否满足技术要求并且是否留在生产线1中或者是否应被分级为“有缺陷”。

图2b阐明构件4a,4b,4c和4d在珀耳帖元件2a,2b,2c和2d上的布置。珀耳帖元件可以通过可调节的电流源8以电流加载。该电流或者将热量输送给构件4a,4b,4c,4d或者从该构件获取热量。借助珀耳帖元件2a,2b,2c,2d确定构件4a,4b,4c,4d的基础温度t1,t2。从该基础温度t1和t2出发，通过激光束5c和5d来局部加热构件4a,4b,4c,4d。

图2c阐明如何可以实现构件4a,4b,4c,4d和珀耳帖元件2a,2b,2c,2d之间的稳定热接触。构件4a,4b,4c,4d通过压紧装置(按压销)3a1,3a2,3b1,3b2,3c1,3c2,3d1和3d2压抵珀耳帖元件2a,2b,2c,2d。

图2d阐明构件4a,4b,4c,4d稳定地热耦合到珀耳帖元件2a,2b,2c,2d上的另一可能性。在这里，珀耳帖元件2a,2b,2c,2d导热地与同样导热的夹紧装置3a,3b,3c,3d连接，构件4a,4b,4c,4d例如可以借助机器人抓取器被放入到该夹紧装置中。在这里，坚实的夹紧装置3a,3b,3c,3d起热池或者冷池的作用。夹紧装置例如可以由铜组成。理想地，构件4a,4b,4c,4d以合适的形式挤压到夹紧装置3a,3b,3c,3d的内侧上。这例如可以通过弹动地构型所述夹紧装置3a,3b,3c,3d来实现。然而，为此目的例如也可以设置液压的固定销或夹紧钳。夹紧装置3a,3b,3c,3d应仅具有最小的温度波动，以便不会使对结果的解释失真。因此，借助温度传感器来监控是有意义的。

图3阐明粗颗粒的组织结构对构件4a,4b,4c,4d的特性的不利影响。在图3a中示出具有细颗粒的组织结构的构件4a,4b,4c,4d；在图3b中示出具有粗颗粒组织结构的构件。构件4a,4b,4c,4d分别是具有宽孔11的金属基体10，该宽孔由变细的孔12接续。示例性地在宽孔11的壁11a中并且在变细的孔12的壁12a中绘出颗粒结构。首先引人注目的是，与借助粗颗粒的组织结构相比，借助细颗粒的组织结构可以更精确地复制出所希望的孔12的形状。此外，粗颗粒的组织结构具有许多锋利的棱边，这些锋利的棱边可能是裂纹的初始点。这些裂纹可能通过基体10扩散，由此构件4a,4b,4c,4d最终失效。

图4示出热波81的相位的频率响应特性，该热波在周期性地局部加热19图3中所示的构件4a,4b,4c,4d时形成。曲线a示出对于在图3a中所示的、具有细颗粒组织结构的构件4a,4b,4c,4d的频率响应特性。曲线b示出对于在图3b中所示的、具有粗颗粒组织结构的构件4a,4b,4c,4d的频率响应特性。通过在本方法的步骤20中在两个画出的频率ω1和ω2情况下的测量并且接下来在本方法的步骤21中的评估，可以明显地相互区分所述两个组织结构。

图5示出对于在图3中绘出的构件4a,4b,4c,4d的相位的频率响应特性，分别针对-10℃的第一测量温度和针对+30℃的第二测量温度。图5a涉及在图3b中所示的具有粗颗粒组织结构的构件4a,4b,4c,4d。图5b涉及在图3a中所示的具有细颗粒组织结构的构件4a,4b,4c,4d。可明显认识到，在激励频率ω1相同的情况下，与根据图3b的构件4a,4b,4c,4d的粗颗粒组织结构相比，对于根据图3a的构件4a,4b,4c,4d的细颗粒组织结构来说通过从t1向t2的温度变化所引起的相位变化(t2-t1)更小。原因在于，在细颗粒的组织结构中，由于存在许多晶界，导热被晶界效应主导；这些效应实际上与温度无关。在粗颗粒的组织结构中，这些效应较少地起作用，因为存在少得多的晶界。

图6以简化的形式示出，如何将金属基底材料41上的功能层42的差附着性f与好附着性f区分开。图6a示出差附着性f。功能层42不是平坦地而是波浪式地平放在基底材料41上。在此，在功能层42和基底材料41之间形成间隙43，相比功能层42直接与基底材料41接触的情况，该间隙更差地导走局部耦入功能层42的表面中的热量。

图6b示出基底材料41上的功能层42的好附着性f。功能层42平坦地平放，使得可以直接通过邻接的基底材料41引走耦入功能层42的表面中的热量。

图6c示出如何相互区分对于在图6a和6b中所示构件4a,4b,4c,4d的、通过局部加热19产生的热波81的相位的频率响应特性曲线a涉及在图6a中所示的构件4a,4b,4c,4d。曲线b涉及在图6b中所示的构件4a,4b,4c,4d。与在功能层42的附着性f好的情况下相比，在功能层42的附着性f差的情况下相位一律更小，并且该相位明显更强地随着频率ω改变。原因在于，导热差的间隙43仅带有时间延迟地将耦入功能层42中的热量传递给基底材料41。

图7示出用于构件的不同应用示例，所述构件由带有由碳制成的功能层42的基底材料41组成。分别以功能层42来调质处理金属基底材料41的受负荷最强的区域。

图7a示出喷嘴针501。该喷嘴针被用在喷射器中的喷嘴中。通过喷嘴针501的往复运动，通过构成喷嘴针501的配对件并且通过未在图7a中画出的喷嘴体中的喷射孔将燃料喷射到柴油发动机的燃烧室中。由碳制成的功能层42防止喷嘴针501在撞入喷嘴体中时提前磨损。

图7b示出用于在电磁喷射器中使用的阀件502，该电磁喷射器是用于液压地控制喷嘴针501的中心元件。阀件502包括活塞51和衔铁52。衔铁52通过未在图7b中画出的磁体来运动并且确定了活塞51的运动。活塞51又压到喷嘴针501上。在衔铁52下侧上的、由碳制成的功能层42防止衔铁52在撞到活塞51上时提前磨损。

图7c以与图7b相比相反的取向详细示出衔铁52。具有衔铁52的电磁喷射器是伺服阀，该伺服阀通过未在图7c中画出的(沿根据图7c取向)布置在衔铁52上方的磁体来操纵。在此，使燃料量通过，并且燃料压力部分地下降。如果磁体未通电，那么衔铁52通过未在图7c中画出的弹簧被压回到该衔铁的座中。于是，伺服阀关闭，并且此后可以重新建立燃料压力。类似于图7b地，由碳制成的功能层42防止衔铁52在撞击到活塞51上时提前磨损。

图7d示出在柴油高压泵的传动机构中被用作导向元件的滚子靴503。在半壳53中该滚子靴503引导未在图7d中画出的、在凸轮上移动的金属滚子。通过滚子在凸轮上的上下运动来产生用于建立压力的往复运动。在半壳53上的、由碳制成的功能层42负责金属滚子实际上可以无磨损地在半壳53中滑动。

图7e示出用于在柴油高压泵的高压区域中使用的阀活塞504。该阀活塞504通过滚子靴503的往复运动来上下运动并且控制到高压存储装置中的输入。由碳制成的功能层42防止在导向部中的滑动过程中出现磨损。

图7f示出用于在电磁喷射器中使用的衔铁栓505。该衔铁栓505位于衔铁52的孔中并且被引入其中。衔铁活塞的任务是一种流动调节。由碳制成的功能层42防止衔铁栓505在导向部中滑动时磨损。

图7g示出用于在压电喷射器中使用的阀活塞506。该阀活塞506是用于间接控制喷嘴针501的中心阀的一部分。阀活塞506处于具有座的阀件中。如果阀活塞506的密封部位54撞入该座中，那么该座被密封。通过阀活塞506的运动并因此也通过密封部位54的运动交替地建立和降低压力。由此控制喷嘴针501的运动。在密封部位54上的、由碳制成的功能层42防止该密封部位54在撞入阀座中时提前磨损。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.用于构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)的质量控制的方法(18,19,20,21)，其中，通过以至少一个频率ω周期性地进行强度调制(18)的能量源(5,5c,5d)来加热(19)所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)，其中，以相同频率ω调制的、由所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)辐射出的热波(81)的振幅a和/或相位被记录(20)，

其特征在于，

与所选的频率ω有关地根据振幅a和/或相位来评估(21)构成所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)的材料的颗粒大小d或施加在所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)上的功能层(42)的附着特性f。

2.根据权利要求1所述的方法(18,19,20,21)，其特征在于，在25hz和400hz之间或在600hz和2000hz之间选择频率ω。

3.根据权利要求1或2所述的方法(18,19,20,21)，其特征在于，所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)的温度周期性地从两个不同的基础温度t1和t2出发来调制，并且，对于两个基础温度t1和t2分别记录(20)振幅a(t1)和a(t2)和/或相位和

4.根据权利要求3所述的方法(18,19,20,21)，其特征在于，振幅a(t1)和a(t2)之间的高于或低于预先给定的阈值s1的绝对差或相对差δa(t2-t1)和/或相位和之间的高于或低于预先给定的阈值的绝对差或相对差被评价为用于此的信号：在频率ω情况下所述振幅a或者所述相位与所寻求的附着特性f或者与所寻求的颗粒大小d基本上无关。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(18,19,20,21)，其特征在于，所述能量源(5c,5d)以至少两个不同的频率ω1和ω2和/或以所述频率ω1和ω2的叠加来调制，对于所述两个频率ω1和ω2和/或对于所述频率ω1和ω2的叠加分别记录(20)振幅a(ω1)、a(ω2)和/或a(ω1±ω2)或者相位和/或

6.根据权利要求5所述的方法(18,19,20,21)，其特征在于，振幅a(ω1)、a(ω2)和/或a(ω1±ω2)之间的绝对差和/或相对差δa，和/或，相位和/或之间的绝对差和/或相对差被引入对所寻求的附着特性f或者所寻求的颗粒大小d的评估(21)中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法(18,19,20,21)，其特征在于，首先在已知颗粒大小d或者附着特性f的一个构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)上确定(20)至少一个用于所述热波(81)的振幅a的参考值ar和/或至少一个用于所述热波的相位的参考值接下来由在至少一个另外构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)上求出的振幅a和/或相位与参考值ar或者的比较来评估(21)所述至少一个另外构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)的颗粒大小d或者附着特性f。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(18,19,20,21)，其特征在于，在相同条件下在名义上相同地制成的多个构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)上确定(20)振幅a和/或相位并且在一个构件i上确定的振幅a(i)和/或相位的与关于所有构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)求出的平均值或中间值的、超过预先给定的阈值s2的绝对偏差或相对偏差δa和/或绝对偏差或相对偏差被评价为用于此的信号：所述构件i在颗粒大小d或者附着特性f方面显著地与其余构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)有偏差。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法(18,19,20,21)，其特征在于，选择这样一个频率ω，在所述频率时，在具有已知的不同颗粒大小或者附着特性的两个构件j和k上求出的振幅a(j)和a(k)之间的绝对差或相对差(δa)和/或相位和之间的绝对差或相对差最大和/或超过预先给定的阈值s3。

10.用于执行根据权利要求1到9中任一项所述的方法的设备(100)，包括至少一个用于局部加热构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)的激光器(5c,5d)、用于周期性地调制(18)入射到所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)上的光强度的器件和至少一个用于由所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)辐射出的红外线的、频率敏感的探测器(5a,5b)，其特征在于，这样设置用于将所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)的基础温度从第一值t1改变到第二值t2的器件，使得从所述两个基础温度t1和t2出发能分别局部加热(19)所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)的表面(4',4a',4b',4c',4d',i',j’,k')上的全等区域。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，设置有珀耳帖元件(2a,2b,2c,2d)和/或热池和/或冷池(3a,3b,3c,3d)作为用于改变所述构件(4,4a,4b,4c,4d,i,j,k)的基础温度的器件。