專利名稱：：用于分析暴露測試中涂層的方法和系統的制作方法
技術領域：
：本發明涉及用于分析暴露測試(exposuretesting)中的涂層的方法和系統，更特別地，涉及用于自動地獲取、存儲、分析和顯示與正在各個測試地點進行室外暴露測試的涂料(paint)成分相關的數據的方法和系統。
背景技術：
：室內和室外涂料測試板(painttestpanel)的傳統分析，稱作暴露系列測試(exposureseriestesting)，使用手動而耗時的處理生成數據以判斷涂料的耐久性。雖然顏色和光澤測量裝置可以用來產生一些涂層屬性(attribute)數據，但是該數據通常手動地獲取并且手動地記錄到數據庫中用于隨后的分析。其它的涂層屬性數據，例如裂紋、剝落和發霉等，本質上是主觀性的，這使得它們傾向于成為依賴于測試人的觀察和解釋的變量。再其它的涂層屬性數據，例如反射光譜等，本質上是復雜的，使得它難以手動抄寫。傳統的過程依賴于測試人的技術水平，不僅耗時而且也容易有系統誤差，該系統誤差包括但不僅限于，數據閱讀不準確、數據輸入不正確和所得數據與測試板對象的關聯不正確。同樣，使用高度手動的處理，在限定的時間窗口(window)內僅能獲得有限的離散數據點，這限制了內插和外推實驗數據的質量。在一項用于解決這些在測量涂層測試板時存在的手動數據輸入問題中的一部分的努力中，美國專利No.6,459,477說明了一種自動的方法和設備，其涉及通過操作測量設備前面的面板測量測試板上的涂層性質，執行儀器閱讀，而后將測試板返回到其原始位置。然而，這種涂層測試板測量方法沒有解決所有的與在不同地理區域各個測試地點處進行暴露測試的大量不同涂層成分有關的關注和興趣。在一項推動材料分析的努力中，對經過風化(weathered)的材料應用了眾所周知的用于表征材料的圖象分析技術。然而，它很難有效地分析大量的材料，因為將大量的樣品從室外位置移動到實驗室內進行分析，然后再放回到它們正確的室外位置是不現實的。這種處理在邏輯上(logistically)有困難且耗時，并且該處理甚至會對實驗中的材料造成損壞。因此，在技術上需要一種涂層暴露分析系統，其能夠提供更大程度的定量數據輸入和在廣泛分布的測試地點處對大量曝露測試中的實驗樣品進行比較分析，還需要一種用于管理物料清單(physicalinventory)的裝置。本文提出的系統提供了如下的系統。
發明內容在第一個方案中，提供了一種涂層分析系統，其包括數據獲取系統和計算機系統。數據獲取系統適合于客觀地獲取并以數字形式存儲與暴露測試中的一系列涂層成分實驗樣品有關的識別碼，和與該系列測試樣品有關的涂層屬性數據，該測試樣品系列是多個測試樣品系列中的一個。計算機系統包括計算機和存儲設備。計算機被編程用于接收來自數據獲取系統的數據，該數據包括來自多個測試樣品系列的測試樣品識別碼和涂層屬性數據，在存儲設備的數據庫中存儲和檢索測試樣品識別碼和涂層屬性數據，分析該涂層屬性數據，和生成表示涂層成分品質的輸出。在另一個方案中，提供了一種分析涂層的方法，其包括客觀地獲取與暴露測試中的一系列涂層成分有關的測試樣品識別碼，該涂層成分系列是多個涂層成分系列中的一個，客觀地獲取與所識別系列中的涂層成分有關的涂層屬性數據并自動以數字形式存儲該數據，用臨時(temporal)輸入的涂層屬性數據填充(populate)數據庫，分析該涂層屬性數據，和產生表示涂層成分品質的輸出。在進一步的方案中，提供了一種用上述方法制成的涂層成分。如本文所公開的，用儀器閱讀數據擴增(augment)人類主觀數據的穩健(robust)涂層分析系統和方法的使用，通過提供大量的(massquantities)高分辨率臨時數據促進了具有高品質特征的涂層成分的發展，該臨時數據，特別是在按照本文所公開和預期的方法使用時，可以用于預測分析。參考示例簡圖，其中類似的元件在附圖中用相似的數字標記圖1示出了根據本發明實施例的示例的涂層分析系統；圖2示出了用圖1的系統管理數據流的示例的系統結構；圖3和4示出了應用圖1的系統獲得的示例的圖表信息。圖3中，x軸是像素強度，y軸是像素計數。圖4中，x軸是裂紋面積(像素計數)，y軸是裂紋計數；和圖5示出了本發明實施例中使用的清單映射圖(inventorymap)。具體實施例方式如本文所公開的，圖1示出了用于獲取、存儲和分析與暴露測試中涂層成分有關的客觀數據的示例的涂層分析系統100的示意圖，圖2示出了用于管理系統100中數據流的示例的系統結構500。在一個實施例中并且參考圖1，涂層分析系統100包括數據獲取系統200和計算機系統300。廣義上講，數據獲取系統200既是數據獲取系統又是數據管理系統，但在本文稱作數據獲取系統。數據獲取系統200設定為客觀地獲取測試樣品識別碼115，例如條碼等，以及客觀地獲取和管理與固定測試樣品105有關的涂層屬性數據，而計算機系統300設定為以數字形式存儲和分析所得數據。如這里所使用的，術語“客觀地獲取”是指沒有人類主觀判讀地獲取數據。每個測試樣品105都可以設置成具有測試樣品識別碼115，例如條碼(下文稱作“條碼”115)，的測試樣品系列110，或者每個測試樣品105都可以設置成單獨地具有各自的條碼115。以這種方式，術語“測試樣品系列”是指一個或多個測試樣品。每個測試樣品系列110可以在板或者面板125上設置成測試樣品陣列120。測試樣品板(paneloftestsamples)125在測試區域內，例如室外場地等，典型地設置成行和列，借此提供多個用于暴露測試的測試樣品，其中每個測試樣品都具有關聯條碼115。示例的識別碼包括條碼，但可以是任何適合于識別每個測試樣品105以及每個測試樣品105進行暴露測試的地點的識別編碼方案。在一個實施例中，測試樣品系列110包括5個單獨的測試樣品105，但是可選擇實施例可以包括任意數目的單獨測試樣品105。測試樣品板125可以布置在暴露于自然因素的開放區域內或者暴露于受控因素的封閉區域內。在各種地理區域處可以采用多個測試地點，借此在測試樣品暴露于基本上不同的力量和自然因素的情況下提供多個測試數據。所觀察、獲取、分析和報告的涂層屬性可以包括例如顏色反射系數、反射光譜、角反射系數、顏色坐標(L-亮度，a-紅/綠，b-黃/藍)、顏色透射(colortransmission)、顏色吸收、顏色散射、涂層光澤、主觀屬性和得自于機器的客觀屬性等。然而，其它的涂層屬性也可以適當地加以觀察、獲取、分析和報告。術語顏色反射系數是指對顏色反射光譜的測量，其包括例如400納米(nm)-700納米(nm)每10nm間隔的31個顏色反射系數測量。下面討論的下拉菜單控制激活或取消哪個顏色反射系數測量。術語涂料光澤是指相對于和涂覆表面平行的平面一定角度的，例如20度、60度或者85度等的光澤讀數。然而，其它的光澤閱讀角度也可以適當地采用。術語主觀的和得自于機器的客觀屬性是指例如表面銹蝕、粉化(chalking)、裂口(checking)、裂紋、腐蝕、起皰(blistering)、剝落、侵蝕、污垢、霉變、附著物、浮渣的定性表示。盡管本文公開的實施例參考涂料(paint，油漆)作為暴露測試中的示例的涂層成分，但是應當意識到，本發明的技術也能夠應用于其它的涂層成分，例如染劑(stain)等。數據獲取系統200可以包括任意數量的下述輸入設備測試樣品識別閱讀器205，例如條碼掃描器等；顏色測量儀210，例如Hunter生產的迷你掃描XE+顏色測量儀(MiniscanXEPlusColormeter)等；光澤測量儀215，例如QualityImagingProducts，Inc.生產的QIP光澤測量儀，或者BYK-GardnerGmbh生產的BYK-Gaudener光澤測量儀等；數據輸入設備220，例如便攜式計算機222(例如膝上計算機、筆記本計算機或者任何其它能夠輸入數據的非固定計算設備)，小型輸入板計算機(tabletcomputer)224和個人臺式助理(personaldesktopassistant)(PDA)226等；和數字照相機225。數據獲取系統200包括應用軟件，用于獲取和存儲測試樣品條碼115和與正進行暴露測試的測試樣品105的上述各種特征有關的離散的或者臨時數據。在一個實施例中，數據獲取系統200包括任意數量的前述輸入設備及其任意組合，它們設置成與便攜式計算機222信號聯系，便攜式計算機222適合于運行下面將進一步討論的應用軟件，借此激發向主機305的數據輸入和數據轉換，這在下面有進一步的討論。示例的數據獲取系統200可以設置成便攜式攜帶設備230，例如由人232攜帶的背包等；可移動設備235，例如推和/或拉車、自供電設備或者機動車(有車輪或者具有任何其它的牽引裝置)等；機器人設備240；或者固定的塔式安裝激光雷達(光檢測和測距)(lightdetectionandranging)設備245。可移動設備235可以由人在測試樣品之間的路上驅動，或者可以沿著軌道250或者通過地下自引導線(undergroundself-guidingwire)255自我控制。機器人設備240也可以遵循軌道250或者地下自引導線255，或者選擇地，被編程遵循測試樣品105之間的預定路徑。機器人設備240可以遙控或者通過板上編程控制器(onboardprogrammedcontroller)自我控制。塔式安裝設備245可以通過采用已編程控制器和用于安裝雷達收發器的多軸旋轉頭加以操作，從而觀察大量的測試樣品105。在一個實施例中，每一個利用數據獲取系統200的設備都適合于并且能夠操作從多個測試樣品105獲取和存儲數據。示例的計算機300包括主機305、打印機310和存儲設備315。主機305可以包括存儲介質(例如存儲器)306、處理電路(例如處理器)307、輸入/輸出設備(例如鍵盤和鼠標)308和顯示器309。打印機310是能夠打印輸出例如條碼、字母數字文件(alphanumericfile)或者圖形文件的打印機的代表；然而其它的打印機也可以適當地利用。其它的計算機，例如膝上型計算機320和服務器325等，可以設置成通過有線或者無線地與主機305數字聯系。膝上型計算機320和服務器325可以分別包括存儲介質321、326和處理電路322、327，其包括存儲在存儲器321、326中由處理器322、327執行的應用軟件，用于和主機聯系和存儲并分析所得數據。第二存儲設備330可以用于備份和全局存取(globalaccess)目的，且多個設備可以通過互聯網或者其它網絡連接355互聯。盡管這里參考膝上型計算機320，但是應當意識到，任何起便攜式計算機作用的計算設備都可以取代之。類似地，盡管這里參考服務器325，但是應當意識到，任何能夠起服務器作用的計算設備都能夠取代之。遠處獲得的數據可以作為數據流加以傳遞，例如從數據獲取系統200通過有線或無線直接到主機305，或者從數據獲取系統200到可擦寫介質340，例如軟盤、光盤或者PCMCIA(個人計算機存儲卡國際協會)卡等，或者從膝上型計算機320經由可擦寫介質340或者網絡335，例如互聯網或內聯網等，或者從遠處的獲取通訊系統345，例如電子郵件等。一般而言，多于一個的數據獲取系統可以通過多種不同的連接，例如USB(通用串行總線)、串行(serial)、載電線(firewire)、無線、以太網或者任何其它合適的通訊設置與多于一個的計算機、存儲設備和數據庫連接。示例的軟件采用用戶界面技術，例如下拉菜單和點擊機制。數據獲取系統，包括下面進一步說明的圖象獲取系統和圖象處理軟件，與系統計算機和服務器互連，借此允許主機具有不同的分析構型和數據庫服務。示例的圖象分析包括由圖象自動確定表面裂紋或者剝落。其它的圖象分析可以包括統計分析、化學計量分析、相關分析、協方差分析或者任何其它適合于圖形數據評估的分析。更明確地，在示例的實施例中，主機305包括存儲在存儲器306并由處理器307執行的應用軟件(應用軟件)，用于接收、存儲、分析和顯示從數據獲取系統200獲得的數據。在示例的實施例中，應用軟件包括利用GUI技術的圖形用戶界面(GUI)，例如圖標、下拉菜單、單選按鈕、選擇標簽(selectiontabs)、輸入框、滾動窗、動作按鈕(actionbuttons)和檢查框(checkboxes)等。在可選擇實施例中，主機305包括應用軟件，其用于接收從數據獲取系統200獲得的數據，與服務器325聯系和顯示分析結果，服務器325包括存儲在存儲器326中并由處理器327執行的應用軟件，用于與主機305聯系并存儲和分析所得數據。在任何一個實施例中，主機305都可以包括用戶界面軟件，用于使用戶能夠管理在數據獲取系統200與存儲設備315、320的數據庫之間往復的數據流，所獲數據存儲在該數據庫中用于隨后的分析。在一個實施例中，應用軟件包括圖象識別軟件，其能夠處理由數字照相機獲得的圖象數據，并提供涂層屬性的客觀表示。例如，相鄰排列不正常色素的數字計數可以表示表面裂紋或剝落的程度。主機305，或者選擇地，服務器325的應用軟件被編程用于從數據獲取系統200重復接收測試樣品條碼115和涂層屬性數據，借此提供臨時的數據輸入；在存儲設備315的數據庫中存儲和檢索條碼及涂層屬性數據；在存儲設備315的第一數據庫中復制全部的涂層屬性數據或者選擇其一部分并將其存儲到存儲設備330的第二數據庫中；管理在分別位于存儲設備315、330的第一和第二數據庫之間往復的數據流；查看第一和第二數據庫的內容；分析涂層屬性數據；和生成代表涂層成分品質的文本文件、圖形文件或者暴露測試報告，其可以包括離散數據、臨時數據或者兩者皆有。如上面所討論的，條碼和涂層屬性數據可以從遙控操作的數據獲取系統200由主機305接收。涂層屬性數據的分析可以包括相關性分析，其聯系第一涂層屬性數據與第二涂層屬性數據(例如作為粉化(chalking)函數的20度角涂料光澤，或者作為腐蝕函數的涂料顏色反射系數等)，或者臨時分析，其在一段時間內跟蹤一系列涂層屬性數據(例如20、60和85度角的涂料光澤)。現在參考圖2說明與應用軟件聯合使用的示例的系統結構500，應用軟件用于管理涂層分析系統100各個元件之間的數據流，圖2示出了形成由處理器307執行的應用軟件的程序模塊的布局。在圖2中，每個程序模塊都被指定為“雙壁框”，由GUI圖標激活，并在下面分別加以討論。涂層屬性數據的獲取用框510表示，其在實施例中包括來自顏色測量儀210例如Hunter顏色測量儀等，光澤測量儀215例如QIP光澤測量儀等，和其它的光澤測量儀216、217例如BYK-Gardner光澤測量儀#1和BYK-Gardner光澤測量儀#2等，的輸入。盡管根據描述，本發明的實施例采用了指定的顏色和光澤測量儀，但是應當意識到，這些指定只是出于舉例的目的，其它用于測量顏色、光澤或者任何其它涂層屬性的測量儀也可以如上地采用。盡管在圖2中只描述了四個數據路徑511、512、513、514，但是應當意識到，這些輸入只是示例，且其它輸入路徑也可以參考數據獲取系統200的輸入設備如上地實現。通常，數據獲取軟件獲取顏色、光澤和其它光學數據并以適合于合并到數據庫中的形式加以保存。更明確地，在示例的實施例中，用戶通過在便攜式計算機222的顯示器上選擇DAP啟動圖標啟動數據獲取程序(DAP)515，其以自動的方式運行顏色和光澤測量儀210、215、216、217。類似于DAP515，系統結構500的每個程序都可以用GUI圖標啟動。同樣向DAP515提供輸入的是條碼掃描儀205，其是條碼系統520的一部分，與條碼打印機程序525和條碼打印機310聯合。用戶使用條碼掃描儀205將條碼115讀入DAP515中。其它的用戶身份(ID)和/或密碼輸入可以在數據獲取之前輸入到DAP515中，用于質量控制和用戶跟蹤。用戶然后選擇合適的數據獲取模式，例如閱讀顏色和光澤測量儀和數字照相機，只閱讀顏色和光澤測量儀，只閱讀顏色測量儀或者只閱讀光澤測量儀等，然后獲取期望的涂層屬性系列，每個新的數據系列都先進行條碼掃描。在顏色測量儀210獲取數據之前，用戶可以運行使用黑白標準的校準程序。統計數據輸入260可以通過從下拉菜單中選擇合適的選項由數據獲取系統200任意地選擇。在統計數據輸入模式260中，采用了三種測量，為被分析的每個涂層屬性計算出平均值(x)和標準方差(δ)。對于主觀數據輸入，語音識別軟件可以用于輸入主觀等級。所有獲得的數據都臨時存儲在數據獲取系統200中，用于隨后向存儲設備315轉移。在與主機305直接信號聯系的示例的數據獲取系統200中，應用軟件自動將所得數據寫入存儲設備315的數據庫531中，其可以用數據庫查看程序541進行核實。數據系列輸入一完成，用戶便可以用復制程序533自動將數據復制到存儲設備330的全局存取數據庫532中。數據庫532的內容可以用另一個數據庫查看程序543加以核實。如這里所使用的，直接信號聯系意味著數據獲取系統200在數據獲取期間與主機305有線地或無線地聯系。在數據獲取系統200不與主機305直接信號聯系的實施例中，所得數據可以存儲在便攜式計算機222中，然后再下載到主機305，方式包括復制到光盤(CD)340并從光盤讀出，通過網絡335連接，通過電子郵件通訊345，或者其它任何適當的數據傳輸設備，例如存儲條或者閃存等。存儲在便攜式計算機222中的所得數據通過運行合并到數據庫程序551自動與數據庫531的內容合并，然后執行復制程序533自動將數據拷貝到數據庫532。在如下的實施例中，遠處獲得的數據以電子數據表格形式(spreadsheetform)561存儲，并通過電子郵件通訊345與主機305聯系，涂層分析系統100使用數據核實程序562在填充數據庫數據之前自動核實數據，使之具有正確的數字位置(numberplacement)、正確的語法和正確的字典式編輯(lexicography)，并使用轉變程序564自動將數據從經過核實的電子表格563中取出并將它合并到數據庫531中。如前地，用戶然后運行復制程序533自動將數據拷貝到數據庫532中。數據轉化程序562標記非法數據并發出診斷程序，借此自動保證合法數據位于數據庫531的輸入點。示例的數據開采程序(DataMiningProgram)544從數據庫532提取數據并組織該數據用于分析，其可以包括所給兩種或多種類型測試或屬性的相關性分析。然后分析結果可以繪制成圖表。在一個實施例中，數據開采程序544發現特定測試系列的全部讀數，攫取由用戶指定的屬性描述符(attributedescriptors)，并圖表表示地布置該數據。相關性分析圖表可以描述一種涂層屬性對另一種的差異，或者可以描述一種或多種屬性一段時間后的變化。在一個實施例中使用示例的鏡像程序(MirrorProgram)534比較數據庫531和數據庫535鏡像場之間的數據，用于保證品質和數據合法化。在實施例中使用數據庫查看程序542從數據庫532中獲得表格信息。多個數據庫531、532、535和多個數據庫查看程序541、542、543只是出于舉例的目的加以描述，本領域的技術人員應當意識到，可以或者可以不按照所描述地加以采用，并且可以采用可選擇的布置。數據庫531、532、535可以構建成允許以自動的過程在晚上以離線方式完成入庫來構建多維數據倉庫(datawarehouse)。按照這種方式，通過當分析結果中出現顯著變化時自動通報，可以對數據庫自動進行數據開采。數據庫531、532、535中數據的完整性可以通過使用時間戳記法(timestamping)和高安全性的日志文件加以保護。涂層分析系統100的示例的應用包括，自動分析正在進行室內或室外暴露測試的涂料膜，如上所述。在示例的室外布置中，測試樣品板125在場中或者其它室外測試區域內布置成行，每個面板125都具有多個測試樣品系列110。天氣耐受條碼(weatherresistantbarcode)115識別每個面板125上的每個測試樣品105。用戶通過用一個或多個期望的輸入設備掃描條碼115和每個相關的測試樣品105，系統地輸入涂層屬性數據，然后重復該過程直到獲取完每個測試樣品105的期望數據為止。安裝在便攜式計算機222上的應用軟件使用戶能夠自動向便攜式計算機222的存儲器中插入涂料屬性數據，例如顏色數據、光澤數據、反射系數數據和數碼圖象等，隨后自動將所保存的屬性數據插入到數據庫315中。安裝在主機305上的應用軟件使用戶能夠自動地從便攜式計算機222接收涂料屬性數據，分析該數據和顯示分析結果。應用軟件還可以包括語音識別軟件和圖象處理軟件，語音識別軟件用于登記由語音控制的主觀數據輸入，例如表示粉化程度的口述等級(verbalrating)等，圖象處理軟件用于生成得自于機器的客觀數據輸入，例如上面參考非正常色素等所討論的。通過數字照相機225獲得的光學圖象可以存儲在數據庫531中并從中檢索，且機器視覺軟件可以與數碼圖象聯合使用，從而提供機器估計值以進一步描述涂料在暴露于各種天氣時劣化(degradation)的模式和程度的特征。數字照相機225特別適合于拍攝正在進行外部暴露測試的材料的高品質圖象，并且可以包括照明系統，其采用輔助光源和擋板或者護罩以便防止陰影、控制曝光。示例的輔助光源可以包括電子閃光、發光二極管或者任何其它合適的光源。自然光、輔助光、擋板、漫散屏(diffuser)和其它光學元件可以聯合使用，從而均勻地照射待攝像的材料。而且，數字照相機225重量輕且便于攜帶，從而可以手持收集數碼圖象，或者可以用動力(motorized)x-y平臺，通常稱作機動車235，在正在進行暴露測試的材料上機械地傳送。在可選擇實施例中，數據獲取系統200可以通過背包230攜帶并從背包230操作，可以通過機器人240傳送并自動通過機器人240上的可編程控制器操作，可以固定在塔245并通過塔245上的可編程控制器和雷達設備操作，或者可以從機動車235操作，機動車235通過軌道250或者地下自引導線255加以控制。由數據獲取系統200獲得的數據可以通過有線、無線、可擦寫介質340或者任何其它合適的通訊裝置與主機聯系。數據開采軟件，包括應用軟件，使用戶能夠提取、分析和顯示與涂料成分有關的品質數據，例如兩個變量相關性分析和臨時變化分析等。預測軟件實現基于外推的參量預測和基于圖形識別的非參量預測，而使用模糊邏輯的基于判斷的軟件實現涂料性能的前后關系推斷。現在參考圖3和4，其描述了示例的屬性數據分析的圖表結果。上述的機器視覺軟件可以通過識別獨特特征、分類每個特征然后單獨地和集合地表征該特征來自動地解釋圖象。在圖3中，描述了測試樣品105的像素計數作為像素強度的函數，其中像素強度閾值(在圖3中，在大約0.69(69％)的像素強度下像素計數超過10,000)由樣品105的數碼圖象提供的像素強度的分布確定。樣品105經過一段時間后的顏色強度的變化，其與像素強度有關，可以解析地(analytically)確定，并通過比較和繪制作為時間函數的像素強度閾值的圖形圖表表示地加以表示。在圖4中，描述了測試樣品105的裂紋數量作為裂紋面積(像素計數)的函數。如圖4所述，有大約190個裂紋具有大約50個像素的裂紋區域，大約40個裂紋具有大約100個像素的裂紋區域，大約15個裂紋具有大約150個像素的裂紋區域。樣品105經過一段時間后裂紋計數或者裂紋區域的變化可以解析地確定和圖表表示地顯示，從而顯示一段時間后涂料劣化的程度。在和圖4有關的分析中，由數字照相機獲得的光學圖象被轉變成黑白圖象，然后反相從使裂紋顯示為白色。然后計數每個裂紋區域的相鄰白像素并以直方圖的形式顯示結果。通過比較大量的與多個涂層成分不同的涂料樣品105有關的臨時數據，用戶能夠有效地確定那些具有高級品質特征的涂層成分。本發明的另一個方案提供了一種清單管理系統516，其形成軟件并能夠通過主機305等訪問，用于管理暴露測試中測試板125的物料清單，其中每個測試板125都具有多個測試樣品105。測試樣品105通過清單映射圖600被隨著時間物理地跟蹤，參考圖5有最佳的顯示。映射圖(map)600是正在進行暴露測試的大量測試板125的狀態表示，其中測試板125可以緊密地分布，分布在大區域上，或者分布在多個位置處。通過采用映射圖600，系統100能夠客觀地分析樣品性能和輸出作為時間、位置和測試條件的函數的性能。在示例的實施例中，由映射圖600提供的數字信息可以表示測試板125上自由空間位置的數目或者測試板125上實際測試樣品105的數目，而顏色編碼信息可以表示測試板125對太陽的方位，或者正在進行測試的測試樣品105的類型。測試板125的其它特征可以由映射圖600如期望地表示。現在參考圖5，示例的映射圖600包括多對布置好的框610，表示測試架(testfence)605，其每對框610都具有坐標指示符620，例如E41等。每個測試架605典型地但非必須地包含多個測試板125。在實施例中，每對的上框602表示測試架605朝北的一側，每對的下框604表示測試架605朝南的一側，每個框602、604的內容表示相關測試板125的特殊屬性，如上所述。在圖5的示例映射圖600中，每個框602、604中的數字輸入表示特殊測試板125的“自由空間”狀態。例如，坐標位置E34的測試板125具有36的數字輸入，這表示特殊測試板125上的36個自由空間位置。同樣，藍色框可以表示測試架(testrack)的方位，例如向南45度到90度等，而白色框可以表示不同的測試架方位，例如正北度或者正南等。附加的顏色，例如紅框等，可以表示附加的測試架屬性。例如，測試架的通常構型，例如設定為固定其中具有大量測試區域的5英寸×36英寸測試板的測試架，可以用映射圖600中的無邊界表示，而設定為固定單獨的尺寸為4英寸×12英寸的實驗樣品的測試架可以用映射圖600中的紅邊界表示。與每個實驗樣品105相關的條碼115提供數據庫531、532或535等數據庫位置的指示符，數據庫中存在測試樣品105的屬性數據，其包括通過坐標位置識別特殊測試板125的位置屬性，其中測試樣品105是其中一個成員。如果出于如下討論的原因，測試樣品105從一個測試板125移動到另一個，則與測試樣品105有關的位置屬性相應地更新，借此提供給用戶有關每個測試樣品105的最新信息。可以跟蹤作為物理資源(physicalasset)一部分的參數包括架605的名稱；架605的位置，例如通過坐標；面板125的位置，例如坐標指示符620等；與架605有關的條碼115；架605的類型，例如標準面板、eves、鋁面板或者工作臺(table)等；架605的方位，例如正北、南45度、向上(hung-up)、向下(hung-down)等；架605的容積；架605使用的容積；和架605可獲得的容積。其它的參數也可以適當地跟蹤。可以跟蹤作為測試中樣品一部分的參數包括分組測試板125的系列名稱；識別系列面板亞系列的面板描述符；基片標識符，例如皮(pine，(P))、塞達(cedar，(C))或者艾琉(aluminum，(L))等；用于識別面板上的測試區域的測試區域描述符；測試板125的方位，例如正北、南45度、向上或者向下等；與系列、面板或者測試區域相關的唯一條碼；測試起始日期；樣品的閱讀方案；和測試結果。其它的參數也可以適當地跟蹤。有時期望獲得比目前可以獲得的更大的相鄰測試空間區域，例如當新系列的測試樣品105需要彼此相當接近地加以測試時，或者當數據獲取需要更加有效地組織時等。其它時候，可能期望僅重組測試板125以減少可獲得自由空間的記錄塊數量。因此，測試樣品105可以從一個測試板125移動到另一個，從而由許多較小的空區域形成較大的相鄰空區域。在確定如何移動測試樣品105時，要考慮多種因素，例如所需相鄰自由空間的總數；目前存在或者需要形成大相鄰區域的空區域的數量；在移動某些測試樣品時用戶希望使用的工作量；和在移動限定數目的測試樣品用于重新布置時可以容忍的距離。為了輔助確定制作過程，和考慮到在其上建立了映射圖600的基于距離的坐標系統，可以采用最優化算法，從而使測試樣品通過清單管理系統516移動，并且受限制地模擬移動測試樣品105從而找到移動的最優數目以獲得期望區域。該模擬限制可以包括例如為整個移動分配的最大距離；移動的最大數目；和測試樣品或者允許移動的測試區域的數目。執行上述測試樣品移動模擬的算法與通常用于執行多維最優化分析的算法相似。該算法可以包括例如線性編程(LP)算法，其在與上面列出的相似的限制下工作；單純形法；非線性最小二乘法；Karmarker算法；模擬退火算法(simulatedannealingalgorithms)；基因算法；和模糊最優化法。這些算法的詳細說明在各種已出版的課本和技術出版物中可以獲得。在示例的實施例中，清單管理系統516利用整個的測試樣品位置數據庫，如映射圖600所示，且通常作為批處理運行。一旦完成模擬，便報告結果，且如果采用了移動，則接受移動操作使得每個有效測試樣品105的位置屬性自動地通過清單管理系統516在數據庫中更新，而不必單獨地修改與每個物理測試樣品105有關的位置信息。使用涂層分析系統100的結果是以自動的方式獲取客觀數據并輸入到分析數據庫中，借此避免耗時的手動數據輸入和不一致的主觀數據輸入，從而提高數據的品質。系統結構500與涂層分析系統100聯合使用，實現了以快速而有效的方式收集和管理大量的數據，借此實現高的臨時分辨率和精確的數據推斷，用于改進預測分析。通過將涂層分析系統構建成容納大量的輸入設備，與大量的外周設備和數據庫聯系，通過大量的通訊方式聯系，涂層分析系統100可以良好地適合于按照需要加以擴展和重新構建。權利要求1.一種涂層分析系統，包括數據獲取系統，其適合于客觀地獲取并以數字形式存儲與一系列正在進行暴露測試的涂層成分測試樣品有關的識別碼和與該系列測試樣品有關的涂層屬性數據，該測試樣品系列是多個測試樣品系列中的一個；和計算機系統，其包括計算機、存儲設備和存儲介質，該存儲介質能夠被處理電路讀取，存儲由處理電路執行的指令，用于從數據獲取系統接收數據，該數據包括測試樣品識別碼和來自一系列測試樣品的涂層屬性數據；在存儲設備的數據庫上存儲和檢索測試樣品識別碼和涂層屬性數據；和分析涂層屬性數據并生成表示涂層成分品質的輸出。2.根據權利要求1的涂層分析系統，其中數據獲取系統包括至少一個測試樣品識別閱讀器、顏色測量儀、光澤測量儀、數據輸入設備和數字照相機，數字照相機設置在機動x-y臺上以便在一系列測試樣品上機械地移動，數據獲取系統設置成便攜式攜帶設備、可移動設備、自供電移動設備、機動車、牽引車、受路徑控制的車、機器人設備或者靜止設備，其中每個設備或機動車都可以操作用于從多個測試板獲取數據，每個測試板的上面設置有多個測試樣品系列。3.根據權利要求1的涂層分析系統，其中存儲介質進一步存儲由處理電路執行的指令，用于通過有線連接、無線連接、網絡連接、互聯網連接、內聯網連接和數據轉移介質中的至少一種從遠端數據獲取系統來接收數據。4.根據權利要求1的涂層分析系統，其中計算機系統進一步包括服務器；第二存儲設備，其具有第二數據庫；和打印機，其適合于打印條碼、字母數字文件和圖形文件中至少一種；其中服務器與計算機以及第一數據庫和第二數據庫中的至少一個進行信號通信，且計算機和服務器中的至少一個包括存儲介質，該存儲介質可以被處理電路讀取，存儲由處理電路執行的指令，用于將存儲在第一數據庫的數據的至少一部分復制并存儲到第二數據庫中；管理輸入到和來自于第一和第二數據庫中至少一個的數據流；查看第一和第二數據庫中至少一個的內容；和分析涂層屬性數據并生成暴露測試報告。5.根據權利要求2的涂層分析系統，其中涂層成分屬性包括如下的至少一種，即顏色反射系數讀數、光澤讀數、相對于與測試樣品表面平行的平面呈一定角度的光澤讀數和主觀閱讀、主觀閱讀包括表面銹蝕、粉化、裂口、裂紋、腐蝕、起皰、剝落、侵蝕、污垢、霉變、附著物以及浮渣條件中至少一個的品質表示；分析涂層屬性數據包括執行將第一涂層屬性數據與第二涂層屬性數據相關聯的相關性分析；和存儲介質進一步存儲由處理電路執行的指令，用于處理由數字照相機獲得的圖象數據，產生與圖象數據有關的得自于機器的客觀閱讀，得自于機器的客觀閱數包括表面銹蝕、粉化、裂口、裂紋、腐蝕、起皰、剝落、侵蝕、污垢、霉變、附著物以及浮渣條件中至少一個的品質表示。6.根據權利要求1的涂層分析系統，其中存儲介質進一步存儲由處理電路執行的指令，用于分析并映射多個測試樣品系列的物料清單；在物料清單內模擬測試樣品移動；和報告測試樣品移動模擬的結果。7.一種分析涂層的方法，包括客觀地獲取測試樣品識別碼，該識別碼與一系列正在進行暴露測試的涂層成分有關，該涂層成分系列是多個涂層成分系列中的一個；客觀地獲取與所識別的系列中的涂層成分有關的涂層屬性數據，并以數字形式存儲該數據；用涂層屬性數據的臨時輸入填充數據庫；和分析涂層屬性數據并生成表示涂層成分品質的輸出。8.根據權利要求7的方法，進一步包括在填充數據庫數據之前核實從測試地點獲得的涂層屬性數據的數據輸入，該核實包括如下的至少一種，即核實正確的數字位置、核實正確的語法和核實正確的字典式編輯。9.根據權利要求8的方法，進一步包括在數據庫上合并從第一測試地點獲得的涂層屬性數據和從第二測試地點獲得的涂層屬性數據，對每個涂層成分系列的測試樣品識別碼包括與各自測試地點有關的信息。10.一種涂層成分，用權利要求7的方法制成。全文摘要本發明公開了用于分析多個正在進行暴露測試的涂層的方法和系統。該系統包括數據獲取系統和計算機系統。數據獲取系統通過各種輸入設備獲取涂層標識和屬性數據，而計算機系統自動接收、存儲、分析和顯示涂層屬性數據。分析結果涉及測試中涂層成分的耐久性，其可以用于預測涂層屬性的性能，和開發改良的涂層成分。文檔編號G01N33/32GK1584547SQ20041005752公開日2005年2月23日申請日期2004年8月17日優先權日2003年8月22日發明者邁克爾·W·林賽,愛德華·A·施密特,馬克·R·舒爾申請人:羅姆和哈斯公司