DE102020122393A1 - Messgerät und Verfahren einer Papierbahn - Google Patents

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Markku Mäntylä
Pekka Suopajärvi
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Valmet Automation Oy
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Abstract

Ein Messgerät einer sich bewegenden Papierbahn (100) umfasst eine optische Strahlungsquelle (102), die eine optische Strahlung in Richtung eines Streuelements (104) des Messgeräts ausgibt. Das Streuelement (104) streut die optische Strahlung, und eine Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) richtet die optische Strahlung in einer gestreuten Weise in Richtung der sich bewegenden Papierbahn (100). Ein Abstand (D) zwischen der genannten Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) und eine Oberfläche der Papierbahn (100) sind bekannt, und die Transmissionsoberfläche (104A) und eine Erfassungseinrichtung (106) des Geräts befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn (100). Die Erfassungseinrichtung (106) empfängt zumindest einen Teil der optischen Strahlung, die von der sich bewegenden Papierbahn (100) seitlich gestreut ist. Die Erfassungseinrichtung (106) bestimmt einen Feuchtigkeitswert und Trockengewicht der Papierbahn (100) auf der Grundlage von spektralen Informationen über die empfangene optische Strahlung und dem bekannten Abstand (D).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Messgerät und ein Verfahren einer sich bewegenden Papierbahn.
  • Stand der Technik
  • Es wurden Versuche gemacht, bestimmte physikalische Eigenschaften einer Papierbahn optisch zu bestimmen. Jedoch ist eine optische Messung einer Kombination von mehreren physikalischen Eigenschaften der Papierbahn miteinander fehlgeschlagen oder bewies sich als zu unzuverlässig.
  • Daher gibt es einen Bedarf, diese Messungen weiter zu entwickeln.
  • Erfind u ngszusa mmenfassu ng
  • Die vorliegende Erfindung will eine verbesserte Messung bereitstellen. Die Erfindung ist durch die unabhängigen Patentansprüche definiert. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
  • Figurenliste
  • Exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend nur anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, bei der
    • 1A ein Beispiel eines Papierbahnmessgeräts veranschaulicht;
    • 1B ein weiteres Beispiel eines Papierbahnmessgeräts veranschaulicht;
    • 1C ein Beispiel einer Abweichung (Winkel) von akzeptierten Strahlen einer von einer Papierbahn gestreuten optischen Strahlung von einer Normalen der Papierbahn veranschaulicht;
    • 1D ein Beispiel veranschaulicht, wie die gestreute optische Strahlung von einem Zielareal der Papierbahn zu sammeln ist;
    • 2 ein Beispiel eines Streuelements veranschaulicht;
    • 3 ein Beispiel einer Erfassungseinrichtung veranschaulicht;
    • 4 ein Beispiel eines Dämpfungsspektrums und Beispiele von optischen Bändern veranschaulicht, die das Papierbahnmessgerät verwenden kann;
    • 5 ein Beispiel veranschaulicht, bei dem die Erfassungseinrichtung eine Vielzahl von Halbleitersensoreinheiten umfassen kann;
    • 6 ein Beispiel eines Kombinierers veranschaulicht, der eine optische Strahlung von einer Vielzahl von optischen Unterquellen kombinieren kann;
    • 7 ein Beispiel der Erfassungseinrichtung mit einer Datenverarbeitung veranschaulicht; und
    • 8 ein Beispiel eines Ablaufdiagramms eines Messverfahrens veranschaulicht.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Die nachstehenden Ausführungsbeispiele sind lediglich Beispiele. Obwohl die Beschreibung an einigen Stellen sich auf „ein“ Ausführungsbeispiel bezieht, bedeutet dies nicht notwendigerweise, dass jeder solche Bezug sich auf dasselbe/dieselben Ausführungsbeispiel(e) bezieht, oder dass das Merkmal lediglich auf ein einzelnes Ausführungsbeispiel Anwendung findet. Einzelne Merkmale von verschiedenen Ausführungsbeispielen können ebenso kombiniert werden, um andere Ausführungsbeispiele bereitzustellen. Darüber hinaus sollen die Wörter „aufweisen“ und „umfassen“ nicht derart verstanden werden, dass sie die beschriebenen Ausführungsbeispiele derart begrenzen, dass diese lediglich aus diesen genannten Merkmalen bestehen, und solche Ausführungsbeispiele können ebenso Merkmale/Strukturen aufweisen, die nicht besonders erwähnt wurden. Alle Kombinationen der Ausführungsbeispiele werden als möglich betrachtet, falls ihre Kombination nicht zu einem strukturellen oder logischen Widerspruch führt.
  • Obgleich die Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele veranschaulichen, ist zu beachten, dass diese vereinfachte Darstellungen sind, die lediglich einige Strukturen und/oder funktionale Einheiten zeigen. Die in den Figuren gezeigten Verbindungen können sich auf logische oder physische Verbindungen beziehen. Es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass das beschriebene Gerät ebenso weitere Funktionen und Strukturen als die in den Figuren und dem Text beschriebenen aufweisen kann. Es sollte beachtet werden, dass Einzelheiten von einigen Funktionen, Strukturen und die für eine Messung und/oder Steuerung verwendete Signalisierung für die tatsächliche Erfindung irrelevant sind. Daher müssen diese hier nicht ausführlicher diskutiert werden.
  • 1A veranschaulicht ein Beispiel eines Messgeräts einer Papierbahn 100. Die Papierbahn 100 kann auch als Papierblatt bezeichnet werden. Die Papierbahn 100, die sich während der Messung bewegen kann, kann beispielsweise eine Stoffpapierbahn aufweisen. Die Stoffpapierbahn ist wiederum zumindest teilweise aus Pflanzenfasern, holzartigen Pflanzenfasern und/oder Holzfasern ausgebildet. Das Gerät umfasst eine optische Strahlungsquelle 102, die eine optische Strahlung in Richtung eines Streuelements 104 des Messgeräts ausgibt. Die Papierbahn 100 liegt nicht zwischen der optischen Strahlungsquelle 102 und dem Streuelement 104. Die optische Strahlungsquelle 102 kann jede Quelle sein, die die Wellenlängen transmittiert, die gemessen werden oder erfasst werden. Die optische Strahlungsquelle 102 kann eine Breitbandquelle umfassen. Die optische Strahlungsquelle 102 kann im sichtbaren und infraroten Spektrum aussenden. Die optische Strahlungsquelle 102 kann beispielsweise zumindest eine Halogenleuchte, zumindest eine LED, deren Kombination oder dergleichen umfassen.
  • Das Streuelement 104 streut die optische Strahlung, und eine Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 richtet die optische Strahlung in einer gestreuten Weise in Richtung der sich bewegenden Papierbahn 100. Die durchschnittliche Streurichtung der gestreuten optischen Strahlung von der Transmissionsoberfläche 104A kann ungefähr parallel zu einer Normalen N1 der Papierbahn 100 sein, obwohl eine Abweichung oder eine Variation zwischen der Streurichtung und der Normalen N1 erlaubt sein kann. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Streuelement 104 verursachen, dass die optische Strahlung innerhalb des Streuelement 104 gestreut wird. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Streuelement 104 verursachen, dass die optische Strahlung an einer Oberfläche des Streuelements 104 gestreut wird. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Streuelement 104 verursachen, dass die optische Strahlung sowohl an einer Oberfläche des Streuelements 104 als auch innerhalb des Streuelements 104 gestreut wird. Die Oberfläche, die die Streuung der optischen Strahlung verursacht, kann die Transmissionsoberfläche 104A sein.
  • Eine Normale N2 der Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 kann parallel zu einer Normalen N1 der Papierbahn 100 sein, obwohl eine Abweichung oder eine Variation zwischen der Normalen N1 und der Normalen N2 erlaubt sein kann. Falls es einen Winkel ungleich null zwischen der Normalen N1 und der Normalen N2 gibt, der konstant bleibt oder dessen Variation bekannt ist, kann die Messung derart kalibriert werden, dass die Wirkung der Winkelabweichung oder -variation ungleich null zwischen der Normalen N1 und der Normalen N2 auf die Messung beseitigt oder verringert werden kann, um einwandfreie Messergebnisse zu ermöglichen.
  • Jedoch wird ein Abstand D zwischen der Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 und einer Oberfläche der Papierbahn 100 während der Messung angenommen oder wird bekannt gehalten. Dass der Abstand D bekannt ist, kann bedeuten, dass der Abstand D konstant ist oder in einer deterministischen Weise als eine Funktion einer Zeit variiert. Falls sich der Abstand D in der deterministischen Weise verändert, kann dessen möglicherweise störende Wirkung auf die Messung kompensiert werden. Die Wirkung des sich verändernden Abstands D kann zu jedem Zeitpunkt getrennt bestimmt sein, oder es kann statistisch in einem Zeitfenster angenähert sein.
  • Dadurch, dass der Abstand D deterministisch gehalten wird, weisen Strahlen der durch das Streuelement 104 gestreuten optischen Strahlung eine bekannte und/oder deterministische Verteilung auf der Papierbahn 100 auf, wodurch die Messung verbessert wird. Indem der Abstand D konstant gehalten wird, weisen Strahlen der durch das Streuelement 104 gestreuten optischen Strahlung eine konstante Verteilung auf der Papierbahn 100 auf, wodurch die Messung ebenso verbessert wird. Die Transmissionsoberfläche 104A und die Erfassungseinrichtung 106 des Geräts liegen in einer Richtung parallel zu den Normalen N1 und N2 auf gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn 100.
  • Die Erfassungseinrichtung 106 empfängt zumindest einen Teil der optischen Strahlung, die von der sich bewegenden Papierbahn 100 seitlich gestreut wird. Die Erfassungseinrichtung 106 kann die optische Strahlung zurückweisen, die ohne eine Streuung durch die sich bewegende Papierbahn 100 direkt hindurchgetreten ist. Die nicht gestreute optische Strahlung 110 breitet sich hauptsächlich in einer Richtung parallel zu der Normalen N1 der Papierbahn 100 aus. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Erfassungseinrichtung 106 eine (in den Figuren nicht gezeigten) Blockierungskomponente aufweisen, die eine Ausbreitung der optischen Strahlung verhindert, die ohne eine Streuung durch die sich bewegende Papierbahn 100 zu einem Sensor 152 hindurchgetreten ist (siehe 1D). Die Blockierungskomponente kann aus einem Material ausgebildet sein, das für die in der Messung verwendete optische Strahlung nicht transparent ist. Zusätzlich oder wahlweise kann die Erfassungseinrichtung 106 die seitlich gestreute optische Strahlung nur von Richtungen empfangen, die von der Richtung der Normalen N1 der Papierbahn 100 um zumindest einen vorbestimmten Winkel abweicht (siehe 1C).
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann eine Winkelabweichung ND einer vorwärts gestreuten optischen Strahlung 110, die ebenso die nicht gestreute optische Strahlung umfasst, von der Normalen N1 der Papierbahn 100 höchstens als ungefähr dieselbe wie eine akzeptierte Winkelabweichung NA der Erfassungseinrichtung 106 berücksichtigt werden. Die akzeptierte Winkelabweichung NA kann dieselbe wie eine numerische Apertur der Erfassungseinrichtung 106 sein. Die Erfassungseinrichtung 106 kann die vorwärts gestreute optische Strahlung zurückweisen.
  • Das Streuelement 104 kann ein transluzentes Material und/oder eine Platte aufweisen, deren Transmissionsoberfläche 104A optisch rau ist. Das Streuelement 104 kann beispielsweise aus Glas, Saphir, Quarzglas (bzw. „Fused Silica“), Galliumnitrid und/oder einem Polymer ausgebildet sein. Das Streuelement 104 kann Hologramme umfassen, um eine Streuung zu verursachen. Die Streuung kann durch Partikel in einem Medium verursacht sein. Die Partikel können ein Pulver oder Fasern eines geeigneten Materials umfassen. Die Partikel können ein polykristallines Material wie etwa Marmor und/oder Calciumfluorid umfassen. Die Auswahl von Materialien hängt von den gemessenen Wellenlängen ab, um einen gewünschten Streueffekt aufzuweisen.
  • Das Streuelement 104 kann ein einzelnes oder ein mehrfaches Streuen verursachen. Das einzelne Streuen randomisiert Strahlen der optischen Strahlung in einem gewissen Ausmaß, und das mehrfache Streuen randomisiert die Strahlen der optischen Strahlung stärker. Falls das Streuelement 104 auf dem mehrfachen Streuen basiert, kann dies als Diffundieren der optischen Strahlung durch das Streuelement 104 angesehen werden. In diesem Fall kann das Streuelement 104 auch als ein Diffusor bezeichnet werden. Das Streuelement 104, das die optische Strahlung diffundiert, kann als ein Lambertscher Diffusor angesehen werden.
  • Das Streuelement 104 ermöglicht eine Kalibrationsmessung, falls sich die Papierbahn 100 nicht zwischen dem Streuelement 104 und der Erfassungseinrichtung 106 befindet. Nachfolgend empfängt die Erfassungseinrichtung 106 die gestreute optische Strahlung direkt von dem Streuelement 104. Die Intensität der gestreuten optischen Strahlung von der Papierbahn 300 kann mit der Intensität der gestreuten optischen Strahlung verglichen werden, die direkt von dem Streuelement 104 gestreut wird. Die Wirkung einer Trockensubstanz und eines Wassers der Papierbahn 100 kann in dem Vergleich erfasst werden, da die Trockensubstanz und das Wasser in der Papierbahn 100 eine Variation der Intensität der gemessenen Wellenlängenbanden verursachen.
  • Das Streuelement 104 mildert eine Anforderung für einen dynamischen Bereich der Erfassungseinrichtung 106 im Vergleich zu der Messung im Stand der Technik ab, bei der die optische Leistungsquelle 102 die Erfassungseinrichtung 106 während einer Kalibrationsmessung direkt beleuchtet. Falls sich insbesondere die Papierbahn 100 nicht zwischen der optischen Leistungsquelle 102 und Erfassungseinrichtung 106 befindet, und die optische Leistungsquelle 102 die Erfassungseinrichtung 106 direkt beleuchtet, ist die an der Erfassungseinrichtung 106 empfangene optische Leistung eher hoch. Falls sich nachfolgend die Papierbahn 100 zwischen der optischen Leistungsquelle 102 und der Erfassungseinrichtung 106 befindet, und die optische Leistungsquelle 102 die Papierbahn 100 beleuchtet, die die optische Strahlung zu der Erfassungseinrichtung 106 hin streut, ist die empfangene optische Leistung an der Erfassungseinrichtung 106 eher gering.
  • Der Erfassungseinrichtung 106 weist eine die optische Strahlung von der Papierbahn 100 empfangende Empfangsapertur 106A über der Papierbahn 100 auf, und die Empfangsapertur 106A überlappt nicht mit der Zielfläche 100A, von der die Empfangsapertur 106A die optische Strahlung empfängt. Das heißt, die Empfangsapertur 106A befindet sich nicht innerhalb einer geschlossenen Randlinie, die aus den Normalen N1 ausgebildet ist, die an der äußeren Kontur der Zielfläche 100A gelegen sind, von der die Empfangsapertur 106A die optische Strahlung empfängt. Mit anderen Worten, die Empfangsapertur 106A und die Zielfläche 100A sind in der Richtung der Normalen N1 der Papierbahn 100 nicht einander direkt zugewandt.
  • Die Erfassungseinrichtung 106 ist dazu eingerichtet, einen Feuchtigkeitswert MOI und ein Trockengewicht OD (ofentrocken) der Papierbahn 100 auf der Grundlage von spektralen Informationen zu bestimmen, die durch die empfangene optische Strahlung getragen werden. Der Feuchtigkeitswert MOI kann ein Feuchtigkeitsprozentsatz MOI% oder ein Wassergewicht WW sein. Die Messung des Feuchtigkeitswerts und des Trockengewichts OD (ofentrocken) kann wiederholt durchgeführt werden. Die Wiederholrate der Messung kann sich beispielsweise in einem Bereich von 1 Hz bis 100.000 Hz befinden. Eine endgültige Messung oder Ausgabeergebnisse des Feuchtigkeitswerts MOI und des Trockengewichts OD (ofentrocken) kann auf einer Mittelung einer Vielzahl von Messungen basieren.
  • Ein Basisgewicht BW ist eine Summe des Trockengewichts OD und des Wassergewichts WW, die in einer mathematischen Weise als BW = OD + WW ausgedrückt werden kann. Das Wassergewicht WW kann wiederum als eine Multiplikation zwischen dem Trockengewicht OD und dem Feuchtigkeitsprozentsatz MOI%, der durch den Trockenprozentsatz DRY% geteilt wird, ausgedrückt werden, der in einer mathematischen Form als WW = (MOI% * OD)/(100% - MOI%) ausgedrückt werden kann. Allgemeiner kann der Feuchtigkeitsprozentsatz als eine relative Menge von Wasser ausgebildet werden. Nachfolgend können die Prozentzeichen weggelassen werden, und die mathematische Formel wird zu WW = (MOI * OD)/(1 - MOI), wobei MOI die relative Menge von Wasser ist, die dem Feuchtigkeitsprozentsatz MOI% entspricht, und tatsächlich dieselbe ist.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Erfassungseinrichtung 106 die seitlich gestreute optische Strahlung lediglich von Richtungen empfangen, die von der Richtung der Normalen N1 der Papierbahn 100 zumindest um einen vorbestimmten Winkel abweichen. Das heißt, die Erfassungseinrichtung 106 empfängt Strahlen der seitlich gestreuten optischen Strahlung lediglich aus Richtungen, deren Richtungen von der Richtung der Normalen N1 der Papierbahn 100 zumindest um den vorbestimmten Winkel φ (siehe 1C) abweichen. Der vorbestimmte Winkel φ kann konstant oder zeitabhängig φ(t) sein, wobei t eine Zeit ist. Der vorbestimmte Winkel kann zu irgendeinem Zeitpunkt bekannt sein, oder kann in einem Zeitfenster statistisch angenähert werden. Der vorbestimmte Winkel φ ist ein Winkel zwischen der Normalen N1 der Papierbahn 101 und einem Mittelstrahl der seitlich gestreuten optischen Strahlung, die sich in Richtung zu einer Erfassung durch die Empfangsapertur 106A ausbreitet. Mit anderen Worten, der Mittelstrahl kann eine Mitte einer Intensitätsverteilung der seitlich gestreuten optischen Strahlung sein, die durch die Empfangsöffnung 106 empfangen wird. Ein Wert des vorbestimmten Winkels kann beispielsweise in einem Bereich von 8° bis 82° liegen. Die maximale Abweichung von der Normalen N1 für die Richtungen der Strahlen der seitlich gestreuten optischen Strahlung ist natürlicherweise 90°. Somit können die Strahlen der seitlich gestreuten optischen Strahlung nur dann erfasst werden, falls sie in dem Winkelbereich von dem vorbestimmten Winkel zu 90° sind.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann der vorbestimmte Winkel φ gleich zu oder größer als die akzeptierte Winkelabweichung NA der Erfassungseinrichtung 106 sein.
  • Wie aus einem Beispiel gemäß 1C gesehen werden kann, liegen alle Strahlen der optischen Strahlung 120, die von der Papierbahn 100 in Richtung der Empfangsapertur 106A der Erfassungseinrichtung 106 gestreut werden, in einer von der Normalen N1 der Papierbahn 100 abweichenden Richtung.
  • 1D veranschaulicht ein Beispiel zum Sammeln der gestreuten optischen Strahlung von der Papierbahn 100. Die Zielfläche 100A, von der die Erfassungseinrichtung 106 die optische Strahlung sammelt, ist gewöhnlich kleiner als die beleuchtete Fläche, zu der hin das Streuelement 104 die optische Strahlung streut. Zumindest eine optische Komponente 150 wie etwa eine oder mehrere Linsen oder Spiegel können verwendet werden, um die optische Strahlung von der Zielfläche 100A zu sammeln. Die numerische Apertur (akzeptierte Winkelabweichung) NA von der zumindest einen optischen Komponente 150 definiert auch eine Eintrittsapertur der Erfassungseinrichtung 106, und die Eintrittsapertur entspricht der Apertur 106A gemäß den 1A, 1B und 1C, da sie physische Grenzen/Winkelgrenzen definiert, innerhalb derer die optische Strahlung von der Papierbahn 100 zu der Erfassungseinrichtung 106 fortschreiten kann. Die zumindest eine optische Komponente 150 kann die Zielfläche 100A auf den Sensor 152 der Erfassungseinrichtung 106 abbilden, obwohl eine Bildausbildung nicht notwendig ist. Der Sensor 152 kann nachfolgend eine Intensität der optischen Strahlung in ein elektrisches Signal umwandeln. Das elektrische Signal kann in einem Verstärker 154 verstärkt werden. Das in einer analogen Form vorliegende elektrische Signal kann nachfolgend in einem Analog/Digitalwandler 156 in eine digitale Form umgewandelt werden. Nachfolgend kann das elektrische Signal zu einem digitalen Datenverarbeitungsteil 158 fortschreiten. In dieser Figur ist auch der kleinste Winkel α zwischen den Strahlen der optischen Strahlung 120, die von der Papierbahn in Richtung des Sensors 152 der Erfassungseinrichtung 106 gestreut werden, und der Normalen N1 der Papierbahn 100 gezeigt.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Erfassungseinrichtung 106 Strahlen der seitlich gestreuten optischen Strahlung empfangen, deren Richtungen von der Richtung der Normalen N1 der Papierbahn 100 um zumindest den kleinsten Winkel α abweichen, der derselbe wie die Winkelabweichung ND der vorwärts gestreuten optischen Strahlung 110 sein kann. Somit ist der kleinste Winkel α derselbe ND oder größer, bis zu 90°. Die optische Strahlungsquelle 102 kann die Winkelabweichung ND der vorwärts gestreuten optischen Strahlung verursachen. Dies ist eine alternative Weise, um den Winkel zwischen der seitlich gestreuten optischen Strahlung, die von der Erfassungseinrichtung 106 empfangen wird, und der Richtung der Normalen N1 der Papierbahn 100 zu definieren. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der kleinste Winkel α, der die alternative Deutung des vorbestimmten Winkels ist, gleich zu oder grösser als die akzeptierte Winkelabweichung NA der Erfassungseinrichtung 106 sein.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann eine Erfassungseinrichtung 106 zumindest einen Spiegel aufweisen, um die optische Strahlung in eine gewünschte Richtung zu lenken, was es ermöglichen kann, die Erfassungseinrichtung 106 in ein kompaktes Gehäuse zu packen. In einer entsprechenden Weise kann das Gerät zumindest einen Spiegel zwischen der Quelle 102 und dem Streuelement 104 aufweisen, um zu ermöglichen, diese in ein kompaktes Gehäuse zu packen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Erfassungseinrichtung 106 Strahlen der seitlich gestreuten optischen Strahlung empfangen, deren Richtungen von der Richtung der Normalen N1 der Papierbahn 100 um zumindest 5° abweichen, d.h. der kleinste Winkel α ist ungefähr 5°. Somit können die Strahlen der seitlich gestreuten optischen Strahlung nur erfasst werden, falls sie sich in einem Winkelbereich von ungefähr 5° bis 90° befinden. Da der Winkel 90° parallel zu der Oberfläche ist, kann der Winkelbereich lediglich 5° bis B sein, wobei B beispielsweise höchstens ein Winkel zwischen 80° und 90° sein kann. B kann beispielsweise höchstens ungefähr 80°, 82°, 85°, 87° oder 89° sein.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Gerät eine Abstandsanordnung 200 aufweisen, und die Abstandsanordnung 200 hält den Abstand D zwischen der Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 und einer Oberfläche der Papierbahn 100 konstant. In dieser Weise kann eine Wirkung einer Abweichung der Abstand D von der Bestimmung des Feuchtigkeitswerts und des Trockengewichts der Papierbahn 100 verringert oder entfernt werden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Abstandsanordnung 200 eine erste Oberfläche 108 der Papierbahn 100 und das Streuelement 104 an einer zueinander stabilisierten Position einstellen. Die Abstandsanordnung 200 kann zumindest einen Ejektor 202 umfassen, der eine gesteuerte Luftdruckwirkung hinsichtlich der Umgebung des zumindest einen Ejektors 202 zu der Papierbahn 100 verursacht. Die Luftdruckwirkung kann beispielsweise eine Saugkraft sein. Infolgedessen kann das Gerät die Messungen in einer halb berührenden Weise durchführen. Die sich bewegende Papierbahn kann auch in einem tatsächlichen physischen Kontakt mit dem Streuelement 104 stehen, oder es kann einen Abstand D ungleich null zwischen dem Streuelement 104 und der Papierbahn 100 geben. Der Abstand D, der wie angegebenen null oder nicht null sein kann, kann ein gesteuerter sein. Eine Oberfläche des Streuelements 104 kann eine plattenartige Struktur aufweisen, die sich auf einer Seite der Papierbahn 100 befindet, und durch die die Papierbahn während der Bewegung in einer Produktionsmaschinenrichtung unterstützt sein kann.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel können die Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 und die Papierbahn 100 einander berühren.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel, dessen Beispiel in 1A veranschaulicht ist, kann das Gerät eine Abstandsmesseinheit 204 umfassen. Die Messeinheit 204 kann den Abstand D zwischen der Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 und einer Oberfläche der Papierbahn 100 messen. Die Abstandsmessung, die Stand der Technik sein kann, kann per se optisch, magnetisch sein, oder kann beispielsweise auf einer radioaktiven Strahlung basieren. Die Erfassungseinrichtung 106 kann eine Wirkung einer Variation des Abstands D bei der Bestimmung des Feuchtigkeitswerts und des Trockengewichts der Papierbahn 100 kompensieren.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Abstandsmesseinheit 204 eine Neigung zwischen der Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 und der Oberfläche der Papierbahn 100 messen. Die Erfassungseinrichtung 106 kann eine Wirkung der Neigung bei der Bestimmung des Feuchtigkeitswerts und des Trockengewichts der Papierbahn 100 kompensieren. Die Neigung kann die optische Leistungsverteilung beeinträchtigen, die von der Papierbahn 100 empfangen wird. Die Neigung kann ebenso eine Potenzialänderung bei einer Verteilung der optischen Leistung der optischen Strahlungsquelle verursachen, die von der Papierbahn 100 gestreut wird. Somit kann eine Variation der Neigung eine Abweichung der optischen Leistung verursachen, die durch die Erfassungseinrichtung 106 empfangen wird. Jedoch kann die Wirkung der Neigung durch Kalibrationsmessungen unter Verwendung von zumindest einem Neigungswert bestimmt werden. Falls die Wirkung bestimmt ist, kann sie in den Messungen einer Feuchtigkeit und eines Trockengewichts der Papierbahn 100 beseitigt oder verringert werden. Die Wirkung der sich verändernden Neigung kann zu irgendeinem Zeitpunkt bestimmt werden, oder kann in einem Zeitfenster statistisch angenähert werden.
  • 2 veranschaulicht ein Beispiel des Streuelements 104. Das Streuelement 104 kann eine optische Apertur 220 zum Ausgeben der gestreuten optischen Strahlung in Richtung der Papierbahn 100 aufweisen. Die optische Apertur 220 weist die Streuoberfläche 104A auf. Das Streuelement 104 kann ebenso eine erste Öffnung 222 zum Ausgeben von Luft oder Gas aufweisen. Die erste Öffnung 222 kann ein Ventil sein. Ein Luft- oder Gasfluss kann verwendet werden, um optische Oberflächen der Erfassungseinrichtung 106 zu reinigen (siehe auch 3). Unter Druck stehende(s) Luft oder Gas kann durch ein Rohr zu der ersten Öffnung 222 geleitet werden. Die erste Öffnung 222 kann beispielsweise ein Mundstück der Leitung sein. Bei dem Ausführungsbeispiel kann ein plötzlicher Luft- oder Gasstoß durch die Öffnung oder das Ventil 222 ausgegeben werden.
  • 3 veranschaulicht ein Beispiel der Erfassungseinrichtung 106. Die Erfassungseinrichtung 106 weist die optische Apertur 106A zum Empfangen der gestreuten optischen Strahlung von der Papierbahn 100 auf. Die Erfassungseinrichtung 106 kann ebenso eine zweite Öffnung 232 zum Ausgeben von Luft oder Gas aufweisen. Die zweite Öffnung 232 kann ein Ventil sein. Ein Luft- oder Gasfluss kann verwendet werden, um optische Oberflächen des Streuelements 104 zu reinigen (siehe auch 2). Unter Druck stehende(s) Luft oder Gas kann durch eine Leitung zu der zweiten Öffnung 232 zugeführt werden. Die zweite Öffnung 232 kann beispielsweise ein Mundstück der Leitung sein. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein plötzlicher Luft- oder Gasstoß durch die Öffnung oder das Ventil 222 ausgegeben werden.
  • Durch ein Reinigen der optischen Oberflächen von entweder dem Streuelement 104 und/oder der Erfassungseinrichtung 106 mit Luft oder Gas wird eine Verlässlichkeit der optischen Messungen vergrößert.
  • Obwohl ein Fachmann per se weiß, wie der Feuchtigkeitswert, der Feuchtigkeitsprozentsatz, das Wassergewicht und das Trockengewicht der Papierbahn 100 optisch zu messen sind, ist nachfolgend einiger Hintergrund für die Messung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die horizontale Achse ist eine Wellenzahl, und die vertikale Achse ist eine optische Dämpfung auf einer beliebigen Skala. Falls die optische Strahlung, die sich in einem Bereich eines infraroten Spektrums von Licht befinden kann, beispielsweise durch die Papierbahn 100 hindurchtritt, ist sie bei bestimmten Wellenlängen auf Zellulose und mögliches anderes Trockenmaterial sowie auf Wasser empfindlich. Diese Empfindlichkeit kann als eine starke Dämpfung bei bestimmten Wellenlängenbanden charakterisiert werden. In der Erfassungseinrichtung 106 wird die durch die Papierbahn 100 gestreute optische Strahlung durch eine Erfassungsoptik gesammelt, die die Apertur 106A definiert oder einen Teil davon aufweist. Die optische Strahlung kann ebenso derart gefiltert werden, dass lediglich die gemessenen Banden zu einer tatsächlichen Halbleitersensorkomponente (zu tatsächlichen Halbleitersensorkomponenten) zugelassen werden. Nachfolgend wird die optische Strahlung durch die Halbleitersensorkomponente(n), wie etwa InGaAs-Quad-Sensoren (Indium Galliumarsenid) der Erfassungseinrichtung 106 erfasst, ohne eine Begrenzung auf den/die InGaAs-Sensor(en). Die Sensorkomponente(n) kann/können temperaturgesteuert sein.
  • Die Erfassungseinrichtung 106 kann zumindest eine Absorptionswellenlängenbande eines Zellulosematerials, zumindest eine Absorptionswellenlängenbande von Wasser und zumindest eine Wellenlängenbande zur Bestimmung eines Bezugsparameters verwenden. Das optische Band für eine Trockengewichtsbestimmung kann beispielsweise eine Wellenlänge von 2110 nm (entsprechend einer Wellenzahl 4740, siehe FBR in 4) umfassen, wobei das Fasermaterial wie etwa Zellulose eine starke spezifische Absorption umfasst. Ein optisches Band zur Messung eines Wassergehaltes kann beispielsweise 1450 nm (entsprechend einer Wellenzahl 6900, in 4 nicht bezeichnet) und/oder 1940 nm (entsprechend einer Wellenzahl 5155, siehe WTR in 4) umfassen, wobei Wasser eine starke spezifische Absorption aufweist. Die Erfassungseinrichtung 106 kann zumindest einen Bezug (siehe BEZUG in 4) umfassen, der keine oder nur eine schwache Empfindlichkeit auf eine Trockensubstanz und Wasser aufweist, um die Höhe/Stärke der Absorption der Trockensubstanz und Wasser zu bestimmen. Die Erfassungseinrichtung 106 kann beispielsweise für eine Basislinie die Bezüge messen, deren Wellenzahlen ungefähr 7800 und 5560 sein können. Die Basislinie kann wiederum verwendet werden, um ein mögliches Neigen von gemessenen Dämpfungs-/Absorptionsniveaus als einer Funktion einer Wellenlänge/Wellenzahl zu bestimmen. Anstelle eines Infrarotgebiets können andere optische Gebiete in den Messungen verwendet werden. Die Bandbreite eines gemessenen Bandes kann beispielsweise von ungefähr einem Nanometer bis wenige Nanometer abweichen.
  • Die Trockensubstanzmessung ist eine absolute Messung in dem Sinn, dass eine erfasste Dämpfung bei einer Herstellung des Messgeräts kalibriert wird, um mit einem tatsächlichen Trockensubstanzgehalt übereinzustimmen, und möglicherweise auch später während einer Rekalibrierung. Der Feuchtigkeitsprozentsatz ist typischerweise eine relative Messung, wobei ein gemessener Wasser-/Feuchtigkeitsgehalt mit einem gemessenen Trockensubstanzgehalt verglichen wird.
  • Ein erhöhter Aschegehalt der Trockensubstanz der Papierbahn 100 erhöht ebenso eine Steuerung der durch die Papierbahn 100 hindurchtretenden optischen Strahlung, was wiederum in einer erhöhten Dämpfung gesehen werden kann. Dementsprechend verringert sich die Dämpfung auch mit einem verringerten Aschegehalt. In dieser Weise kann der Aschegehalt erfasst werden, und in der Trockensubstanzmessung berücksichtigt werden.
  • 5 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem die Erfassungseinrichtung 106 eine Vielzahl von Halbleitersensoreinheiten 500, 502, 504, 506, wie etwa InGaAs-Sensoren, umfasst. Die Erfassungseinrichtung 106 kann ebenso eine Datenverarbeitungseinheit 158 umfassen, die die elektrischen Signale von den Sensoreinheiten 500 bis 506 verarbeitet. Jede der Sensoreinheiten 500 bis 506 kann eine entsprechende optische Strahlungsunterquelle 508, 510, 512, 514 umfassen. Das heißt, eine Sensoreinheit 500 bis 506 und eine Unterquelle 508 bis 514 bilden ein Paar derart, dass die optische Strahlung von einer Unterquelle 508 bis 514 nur zu einer Sensoreinheit 500 bis 506 propagiert. Bei einem Ausführungsbeispiel kann jede Sensoreinheit 500 bis 506 beispielsweise nur eine Wellenlängenbande erfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel können beispielsweise zumindest zwei Sensoreinheiten 500 bis 506 verschiedene Wellenlängenbanden erfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel können beispielsweise beliebige zwei Sensoreinheiten 500 bis 506 verschiedene Wellenlängenbanden erfassen, d.h., alle Sensoreinheiten 500 bis 506 können verschiedene Wellenlängenbanden erfassen. Eine Sensoreinheit kann eine oder mehrere Untereinheiten umfassen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß 5 kann das Streuelement 104 eine Vielzahl von Unterstreuelementen aufweisen (siehe vertikale Linien, die die Streuelement 104 in Teile teilen). Bei einem Ausführungsbeispiel können zumindest zwei Paare von Unterquellen 508 bis 514 und Sensoreinheiten 500 bis 506 ihr eigenes Unterstreuelement derart aufweisen, dass die sich dazwischen ausbreitende optische Strahlung nur durch das genannte Unterstreuelement hindurchtritt. Die Unterstreuelemente können auf die Wellenlängen abgestimmt sein, die sie für die Messung streuen. Das Material und/oder die Partikelgrößen können optimiert sein, um eine optimale Streuung aufzuweisen. Die Optimierung kann auf einer Theorie, einer oder mehrerer Simulationen oder einem oder mehreren Tests basiert sein.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann es Filter 516 bis 522 vor den Sensoreinheiten 500 bis 506 geben, um gewünschte Wellenlängen mit den Sensoreinheiten 500 bis 506 zu erfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel lassen zumindest zwei Filter 516 bis 522 verschiedene Wellenlängenbänder zu den Sensoreinheiten 500 bis 506 passieren. Bei einem Ausführungsbeispiel lassen beliebige zwei Filter 516 bis 522 verschiedene Wellenlängenbänder zu den Sensoreinheiten 500 bis 506 passieren.
  • 6 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem ein Kombinierer 600 optische Strahlung von einer Vielzahl von optischen Unterquellen 508 bis 514 kombinieren kann, und die kombinierte optische Strahlung auf das Streuelement 104 richten kann.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel, das mit den 5 und 6 assoziiert ist, können zumindest zwei Unterquellen 508 bis 514 verschiedene Wellenlängenbänder ausgeben. Bei einem Ausführungsbeispiel können beliebige zwei Unterquellen 508 bis 514 verschiedene Wellenlängenbänder ausgeben. Bei diesem Beispiel können Filter 516 bis 522 vor den Sensoreinheiten 500 bis 506 nicht notwendig sein (siehe 5). Die optischen Unterquellen 508 bis 514 können beispielsweise LEDs umfassen.
  • 7 veranschaulicht ein Beispiel der Erfassungseinrichtung 106, die die zumindest eine optische Komponente 150, den Sensor 152, zumindest eine Verarbeitungseinrichtung 700 und zumindest einen Speicher 702 aufweist, der ein geeignetes Computerprogramm aufweisen kann. Die Erfassungseinrichtung 106 kann eine Benutzerschnittstelle aufweisen, oder kann mit ihr direkt oder indirekt verbunden sein, die beispielsweise eine Tastatur, einen Schirm und/oder einen Berührbildschirm umfassen kann. Die Benutzerschnittstelle 704 kann verwendet werden, um die Messergebnisse an einen Benutzer zu präsentieren.
  • Zusätzlich dazu kann der Benutzer Daten und/oder Anweisungen durch die Benutzerschnittstelle 704 an das Messgerät eingeben.
  • 8 zeigt ein Ablaufdiagramm des Messverfahrens. In Schritt 800 gibt eine optische Strahlungsquelle 102 optische Strahlung in Richtung eines Streuelements 104 aus. In Schritt 802 streut das Streuelement 104 die optische Strahlung. In Schritt 804 richtet eine Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 die optische Strahlung in einer gestreuten Weise in Richtung der sich bewegenden Papierbahn 100, wobei eine Normale N2 der genannten Transmissionsoberfläche 104A des Streuelements 104 parallel zu einer Normalen N1 der Papierbahn 100 ist und die genannte Transmissionsoberfläche 104A und einer Erfassungseinrichtung 106 des Geräts sich auf gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn 100 befinden. In Schritt 806 wird zumindest ein Teil der von der sich bewegenden Papierbahn 100 seitlich gestreuten optischen Strahlung durch die Erfassungseinrichtung 106 empfangen, während die von der sich bewegenden Papierbahn 100 vorwärts gestreute optische Strahlung 110 durch die Erfassungseinrichtung 106 zurückgewiesen wird. In Schritt 808 werden ein Feuchtigkeitswert und ein Trockengewicht der Papierbahn 100 durch die Erfassungseinrichtung 106 auf der Grundlage von spektralen Informationen der empfangenen optischen Strahlung bestimmt.
  • Das Verfahren einer Datenverarbeitung in der Erfassungseinrichtung 106 kann als eine logische Schaltungslösung oder ein Computerprogramm umgesetzt werden. Das Computerprogramm kann auf einer Computerprogrammverteilungseinrichtung für dessen Verteilung platziert werden. Die Computerprogrammverteilungseinrichtung ist durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung lesbar, und kodiert die Computerprogrammanweisungen für die Datenverarbeitung, die die Messungen ausführen.
  • Es für den Fachmann offensichtlich, dass mit dem Fortschritt der Technologie das erfinderische Konzept auf verschiedene Arten umgesetzt werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsbeispiele sind nicht auf die vorstehend beschriebenen exemplarischen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern können innerhalb des Umfangs der nachstehenden Patentansprüche variieren.
  • Ein Messgerät einer sich bewegenden Papierbahn (100) umfasst eine optische Strahlungsquelle (102), die eine optische Strahlung in Richtung eines Streuelements (104) des Messgeräts ausgibt. Das Streuelement (104) streut die optische Strahlung, und eine Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) richtet die optische Strahlung in einer gestreuten Weise in Richtung der sich bewegenden Papierbahn (100). Ein Abstand (D) zwischen der genannten Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) und eine Oberfläche der Papierbahn (100) sind bekannt, und die Transmissionsoberfläche (104A) und eine Erfassungseinrichtung (106) des Geräts befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn (100). Die Erfassungseinrichtung (106) empfängt zumindest einen Teil der optischen Strahlung, die von der sich bewegenden Papierbahn (100) seitlich gestreut ist. Die Erfassungseinrichtung (106) bestimmt einen Feuchtigkeitswert und Trockengewicht der Papierbahn (100) auf der Grundlage von spektralen Informationen über die empfangene optische Strahlung und dem bekannten Abstand (D).

Claims (13)

  1. Messgerät einer sich bewegenden Papierbahn (100), dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine optische Strahlungsquelle (102) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine optische Strahlung in Richtung eines Streuelements (104) des Messgeräts auszugeben; wobei das Streuelement (104) dazu eingerichtet ist, die optische Strahlung zu streuen, und eine Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) dazu eingerichtet ist, die optische Strahlung in einer gestreuten Weise in Richtung der sich bewegenden Papierbahn (100) zu richten; ein Abstand (D) zwischen der Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) und eine Oberfläche der Papierbahn (100) bekannt sind, und die Transmissionsoberfläche (104A) und eine Erfassungseinrichtung (106) des Geräts sich auf gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn (100) befinden; die Erfassungseinrichtung (106) dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil der optischen Strahlung zu empfangen, die von der sich bewegenden Papierbahn (100) seitlich gestreut wird, und die optische Strahlung zurückzuweisen, die ohne eine Streuung durch die sich bewegende Papierbahn (100) hindurchgetreten ist; die Erfassungseinrichtung (106) dazu eingerichtet ist, einen Feuchtigkeitswert und ein Trockengewicht der Papierbahn (100) auf der Grundlage von spektralen Informationen über die empfangene optische Strahlung und den bekannten Abstand (D) zu bestimmen.
  2. Messgerät nach Anspruch 1, dann gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (106) dazu eingerichtet ist, die seitlich gestreute optische Strahlung nur von Richtungen zu empfangen, die von der Richtung der Normalen (N1) der Papierbahn (100) um zumindest eine vorbestimmte Menge abweichen.
  3. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (106) dazu eingerichtet ist, Strahlen der seitlich gestreuten optischen Strahlung zu empfangen, wobei eine Richtung eines Mittelstrahls von der Richtung der Normalen (N1) der Papierbahn (100) um zumindest einen Winkel abweicht, der der Winkelabweichung (ND) der vorwärts gestreuten optischen Strahlung (110) entspricht.
  4. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (106) dazu eingerichtet ist, Strahlen der seitlich gestreuten optischen Strahlung zu empfangen, wobei eine Richtung eines Mittelstrahls von der Richtung der Normalen (N1) der Papierbahn (100) um zumindest 8° abweicht.
  5. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine Abstandsanordnung (200) umfasst, und die Abstandsanordnung (200) dazu eingerichtet ist, den Abstand (D) zwischen der Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) und der Oberfläche der Papierbahn (100) konstant zu halten.
  6. Messgerät nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) und der Papierbahn (100) dazu eingerichtet sind, einander zu berühren.
  7. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine Abstandsmesseinheit (204) umfasst, und die Abstandsmesseinheit (204) dazu eingerichtet ist, den Abstand (D) zwischen der Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) und der Oberfläche der Papierbahn (100) zu messen, und die Erfassungseinrichtung (106) dazu eingerichtet ist, eine Wirkung einer Variation des Abstands (D) bei der Bestimmung des Feuchtigkeitswerts und des Trockengewichts der Papierbahn (100) zu kompensieren.
  8. Messgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmesseinheit (204) dazu eingerichtet ist, eine Neigung zwischen der Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) und der Oberfläche der Papierbahn (100) zu messen, und die Erfassungseinrichtung (106) dazu eingerichtet ist, eine Wirkung der Neigung bei der Bestimmung des Feuchtigkeitswerts und des Trockengewichts der Papierbahn (100) zu kompensieren.
  9. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Streuelement (104) eine erste Öffnung (222) zum Ausgeben von Luft oder Gas in Richtung der Erfassungseinrichtung (106) umfasst.
  10. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (106) eine zweite Öffnung (232) zum Ausgeben von Luft oder Gas in Richtung des Streuelements (104) umfasst.
  11. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Normale (N2) der Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) parallel zu einer Normalen (N1) der Papierbahn (100) ist.
  12. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (106) zumindest eine oder mehrere Verarbeitungseinrichtungen (700) umfasst; und ein oder mehrere Speicher (702) Computerprogrammcodeelemente umfasst/umfassen; der eine oder die mehreren Speicher (702) und die Computerprogrammcodeelemente dazu eingerichtet sind, mit der einen oder den mehreren Verarbeitungseinrichtungen (700) ein Gerät dazu zu veranlassen, zumindest die Bestimmung des Feuchtigkeitswerts und des Trockengewichts der Papierbahn (100) auf der Grundlage von spektralen Informationen über die empfangene optische Strahlung durchzuführen.
  13. Verfahren zur Messung einer sich bewegenden Papierbahn (100), gekennzeichnet durch Ausgeben (800) einer optischen Strahlung mittels einer optischen Strahlungsquelle (102) in Richtung eines Streuelements (104); Streuen (802) der optischen Strahlung mittels des Streuelements (104); Richten (804) der optischen Strahlung mittels einer Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) in einer gestreuten Weise in Richtung der sich bewegenden Papierbahn (100), wobei ein Abstand der Transmissionsoberfläche (104A) des Streuelements (104) und eine Oberfläche der Papierbahn (100) bekannt sind, und die Transmissionsoberfläche (104A) und eine Erfassungseinrichtung (106) des Geräts sich auf gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn (100) befinden; Empfangen (806) mittels der Erfassungseinrichtung (106) von zumindest einem Teil der optischen Strahlung, die von der sich bewegenden Papierbahn (100) seitlich gestreut wird, und Zurückweisen der optischen Strahlung, die ohne eine Streuung durch die sich bewegende Papierbahn (100) hindurchgetreten ist; und Bestimmen (808) eines Feuchtigkeitswerts und eines Trockengewichts der Papierbahn (100) mittels der Erfassungseinrichtung (106) auf der Grundlage von spektralen Informationen über die empfangene optische Strahlung und den bekannten Abstand.
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