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Die
Erfindung betrifft einen Mikrowellenresonator zum Anschließen an eine
Meßeinrichtung
zur Messung der Masse und/oder der Feuchtigkeit von kontinuierlich
durch den Resonatorraum gefördertem Fasermaterial
sowie eine Textilmaschine mit einem derartigen Mikrowellenresonator.
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Die
Messung von Fasereigenschaften in der Textilindustrie ist unabdingbare
Voraussetzung zur Produktion von hochwertigen Textilien. So ist
beispielsweise die Messung von Faserbandmassen insbesondere zum
Zwecke der Ausregulierung von Ungleichmäßigkeiten von einem oder mehreren
einer Spinnereivorbereitungsmaschine vorgelegten Faserbändern unabdingbar.
Gleichfalls ist zur Qualitätskontrolle
des verstreckten Materials am Maschinenausgang eine derartige Messung
wünschenswert und
sogar erforderlich. Meßwerte
zur Faserbandmasse (es sind auch die Bezeichnungen Bandquerschnitt
oder Banddicke gebräuchlich;
die Bezeichnungen sind im Rahmen dieser Darstellung als äquivalent
zu betrachten) werden neben der genannten Qualitätskontrolle auch zum Abstellen
der Maschine herangezogen, wenn vorgegebene Massen- oder Dickengrenzwerte über- oder
unterschritten werden und somit kein hochwertiges Produkt mehr erhalten wird.
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Bisher
werden überwiegend
mechanisch abtastende Sensoren zur Ermittlung der Bandmasse bzw.
-dicke von dem bzw. den Faserbändern
eingesetzt. Auch sind kapazitive Meßorgane bekannt. Eine neue
Methode zur Messung der Faserbandmasse stellt hingegen die Verwendung
von Mikrowellen dar. Hierbei werden von einem Mikrowellengenerator
erzeugte Mikrowellen, de ren Frequenzen bevorzugt von einem Rechner
innerhalb gewisser Grenzen verändert
werden, in einen Resonatorraum eines Mikrowellenresonators eingekoppelt,
durch welches auch das zu vermessende Fasermaterial kontinuierlich hindurchgeführt wird.
Entsprechend dem Fasermaterial, der Bandmasse und der Bandfeuchtigkeit
tritt bei einer charakteristischen Mikrowellenfrequenz ein Resonanzsignal
auf, welches nach Auskopplung zur Ermittlung der Bandmasse und/oder
der Bandfeuchtigkeit auswertbar von einem Rechner ist. Eine derartige
Methode für
andere Anwendungszwecke ist beispielsweise in der
EP 0468023 B1 beschrieben,
deren Offenbarungsgehalt hiermit explizit eingeschlossen wird. Die
Vorteile eines derartigen Meßverfahrens
mittels Mikrowellen liegen insbesondere darin, daß ein hochpräzises, berührungsloses
Abtasten des Fasermaterials möglich
sind. Mechanische Beeinträchtigungen
des Bandes sowie Meßungenauigkeiten
aufgrund der Trägheit
von mechanischen Meßelementen
scheiden aus.
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Es
hat sich herausgestellt, daß diverse
Probleme bezüglich
des Zusammenspiels des Resonators und des hindurch geführten Fasermaterials
bestehen. Insbesondere bei der Wahl des Materials, mit welchem das
oder die Faserbänder
beim Hindurchführen
durch den Hohlraumresonator in Kontakt kommen bzw. an dem sie vorbeigeführt werden,
sind Probleme aufgetreten, die zu Meßungenauigkeiten, Meßschwankungen
und Drifts führen.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Mikrowellenresonator
zur Messung von Dicke bzw. Masse und/oder Feuchte von hindurch gefördertem
Fasermaterial zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Mikrowellenresonator der eingangs genannten
Art durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche
1, 10, 11, 12, 13 und 14 gelöst.
Weiterhin wird diese Aufgabe durch eine Textilmaschine mit einem
derartigen Resonator gelöst.
In einem weiteren Aspekt wird diese Aufgabe durch eine Raumeinheit
für einen
solchen Resonator gelöst.
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Der
Resonator weist gemäß einem
ersten Erfindungsaspekt mindestens eine elektrisch nicht leitende
Raumeinheit – d.h.
eine Einheit bzw. ein Körper
im Raum – auf,
welche gegen die Aufnahme von Feuchte geschützt ausgebildet ist. Es hat
sich nämlich
herausgestellt, daß durch
die Aufnahme von Feuchte und insbesondere Wasser seitens der Resonatorelemente,
die das hindurch geführte
Fasermaterial gegenüber
den übrigen
Bereichen des Hohlraumresonators abschirmen, keine hinreichend stabile
Meßergebnisse
resultieren. Insbesondere ist ein Drift der Resonanzsignale in Abhängigkeit
von der Wasseraufnahme seitens dieser abschirmenden bzw. das oder
die Faserbänder
führenden
Elemente bzw. Raumeinheiten beobachtet worden. Als Grund hat sich
herausgestellt, daß aufgrund
der großen
Dielektrizitätskonstante
von Wasser (ε =
80) gegenüber Fasermaterial
(ε = 2 – 3) schon
eine Aufnahme von geringsten Mengen Feuchte im Bereich von beispielsweise
0,05 % einen bis zu 40-fachen Fehler (80/2) in der Meßgenauigkeit
produzieren, also im Bereich von 2 %. Es ist jedoch z.B. bei Regulierstrecken
eine Meßgenauigkeit
im Bereich von 0,1 % angestrebt!
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Entsprechend
dieser Erkenntnis ist gemäß dem ersten
Erfindungsaspekt mindestens eine elektrisch nicht leitende Raumeinheit
im Durchtrittsbereich des Fasermaterials derart ausgebildet, daß eine Aufnahme
von Feuchte im wesentlichen vollständig verhindert wird. Mittels
einer derartigen Ausgestaltung konnte erreicht werden, daß die Resonanzsignale
auch über
einen längeren
Zeitraum präzise
und aussagekräftig
hinsichtlich der Bandmasse bzw. Banddicke und/oder der Feuchtigkeit
des Textilmaterials sind.
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Als
besonders effektiv hat es sich erwiesen, wenn die Raumeinheit zumindest
abschnittsweise an mit dem Fasermaterial in Berührung kommenden Stellen poliert
oder geschliffen ausgebildet ist. Auf diese Weise kann verhindert
werden, daß Feuchte aus
dem Fasermaterial insbesondere von Mikrorissen in der Raumeinheit
aufgenommen wird. Auch kann keine Raumfeuchte im nennenswerten Maß eindringen.
Daher ist es bevorzugt, wenn die gesamte exponierte Fläche der
Raumeinheit poliert oder geschliffen ist.
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Ein
bevorzugter Werkstoff, der an seiner Oberfläche zumindest abschnittsweise
poliert oder geschliffen ist, stellt Keramik dar. Es hat sich herausgestellt,
daß eine
derartige Behandlung die Feuchtigkeitsaufnahme reduziert und somit
zu präziseren
und verläßlicheren
Meßergebnissen
führt.
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Ein
weiterer Werkstoff für
die mindestens eine Raumeinheit stellt Makrolon® dar.
Dieses Kunststoffpolymer hat sich ebenfalls als geeignetes Abschirm- und Führungselement
im Sinne der erfindungsgemäßen Raumeinheit
und insbesondere als im wesentlichen wassertest erwiesen. Zudem
hat Makrolon® den
Vorteil, daß es
relativ preiswert ist. Allerdings ist Makrolon® nicht
in dem wünschenswerten Maße abriebfest,
so daß eine
Beschichtung mit Keramik o.ä.
ratsam ist (s. unten).
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In
einer weiteren Alternative ist die mindestens eine Raumeinheit aus
einer Kunststofflegierung gefertigt, welche die erforderliche Eigenschaft
der sehr geringen bis nicht vorhandenen Feuchteaufnahme bietet.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens
zwei elektrisch nicht leitende Teileinheiten sandwichartig zueinander angeordnet
und bilden zusammen eine erfindungsgemäße Raumeinheit. Auf der einen
Seite dieser zumindest zweilagigen Anordnung wird das Fasermaterial
berührend
geführt.
Eine derartige Sandwichanordnung hat den Vorteil, daß die fasermaterialabgewandte – und somit
vorteilhafterweise einem abgeschlossenen Resonatorraumbereich zugewandte – Teileinheit
beispielsweise günstige
dielektrische Eigenschaften aufweisen kann (beispielsweise im wesentlichen
temperaturunabhängige
Dielektrizitätskonstante
und dielektrischen Verlustfaktor in einem Temperaturbereich von
beispielsweise 10°C
bis 100°C
sowie im Gigahertz-Frequenzbereich), während die dem Fasermaterial
zugewandte Teileinheit den erfindungsgemäßen Schutz gegen Feuchteaufnahme
garantiert. Es muß demnach
nicht ein einziger Werkstoff für
die Raumeinheit gesucht werden, der idealerweise für alle Anforderungen
optimale Eigenschaften aufweisen müßte.
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In
einer diesbezüglichen
vorteilhaften Ausgestaltung besteht die dem Fasermaterial abgewandte
Teileinheit aus Kunststoff, auf der eine dem Fasermaterial zugewandte
abdeckende Teileinheit angeordnet ist. In einer Alternative ist
die dem Fasermaterial abgewandte Teileinheit aus Keramik gefertigt,
auf der ebenfalls eine abdeckende Teileinheit angeordnet ist. Die
abdeckende Einheit ist in beiden Fällen besonders bevorzugt als
feuchteversiegelnde Schicht ausgebildet, welche vorteilhafterweise
von einer Keramikschicht oder einer Kunststoffschicht gebildet ist.
Diese Schicht kann wiederum poliert oder geschliffen ausgebildet
sein. Als Material für
die Keramikschicht bietet sich gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform
als Hauptbestandteil Aluminiumoxid (Al2O3) an, dessen Prozentanteil bei oberhalb
von 95 % und bevorzugt oberhalb von 98 % liegen kann. Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführung
wird als Hauptbestandteil Siliziumnitrid verwendet und bevorzugt
Si3N4-Y2O3. Im Falle einer Kunststoffschicht kann
diese aus einem Polykarbonat gefertigt sein.
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Die
feuchteversiegelnde Schicht kann als dünne Schicht oder plattenförmig ausgebildet
sein, so daß in
diesem letzteren Fall die mindestens eine Raumeinheit auch von zwei
sandwichartig angeordneten Keramikplatten gebildet sein kann. Gemäß dem oben
Gesagten kann die dem Fasermaterial zugewandte Teileinheit auch
als Platte ausgebildet sein, bestehend im wesentlichen aus wasserdichtem Aluminiumoxid
oder ggf. auch Siliziumnitrid.
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Auch
wenn keine sandwichartige Anordnung von mindestens zwei Teileinheiten
vorgesehen ist, kann die mindestens eine Raumeinheit ebenfalls im wesentlichen
aus Aluminiumoxid oder Siliziumnitrid bestehen.
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Gemäß dem zweiten
Erfindungsaspekt ist die Dielektrizitätskonstante und/oder der dielektrische
Verlustfaktor mindestens einer elektrisch nicht leitenden Raumeinheit
im Hohlraumresonator eines Mikrowellensensors bei dem im Gigahertzbereich
liegenden Meßbereich
im wesentlichen konstant. Sind mehrere derartige Raumeinheiten zusammengefaßt, beispielsweise
in dem zuvor genannten sandwichartigen Aufbau, ist deren gemeinsame
Dielektrizitätskonstante
und/oder deren dielektrischer Verlustfaktor im obigen Sinne im wesentlichen
konstant. Der genannte Frequenzbereich im Gigahertz-Bereich von 1–10 GHz
hat sich als geeignet erwiesen, um Resonanzsignale an einem Fasermaterial
zu messen. Da es sich anbietet, die Frequenz in einem geeigneten Frequenzbereich
zum Ermitteln der Resonanzfrequenz zu variieren, ist es daher von
Vorteil, daß sich die
dielektrischen Eigenschaften über
diesen Frequenzbereich und insbesondere in der Bandbreite des Meßbereichs
im wesentlichen nicht verändern.
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Des
weiteren hat sich gemäß dem dritten
Erfindungsaspekt gezeigt, daß es
von äußerster
Wichtigkeit ist, daß sich
die mindestens eine elektrisch nicht leitende Raumeinheit bei Temperaturschwankungen
im wesentlichen nicht verformt. Mit anderen Worten ist der Wärmeausdehnungskoeffizient
des Materials der mindestens einen Raumeinheit möglichst gering. Es hat sich
nämlich
gezeigt, daß Verformungen
ebenfalls eine Resonanzfrequenzverstimmung zur Folge haben. Der
Längenausdehnungskoeffizient
ist vorteilhafterweise in einem Temperaturbereich von ca. 10 °C bis 100 °C kleiner
als 10 und bevorzugt kleiner als 5.
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Gemäß dem vierten
Erfindungsaspekt liegt mindestens eine elektrisch nicht leitende
Raumeinheit an einer Resonatorwand an, wobei die Wärmeausdehnungen
beider Elemente im wesentlichen gleich groß sind. Durch diese Ausgestaltung
lassen sich im – wenn
auch nicht erwünschten – Fall von Wärmeausdehnungen
relative Schubspannungen aufgrund der großer interlaminaren Scherfestigkeit unterdrücken. In
diesem Fall sind auch Materialien für die elektrisch leitenden
Resonatorwände
verwendbar, die eine relativ große Wärmeausdehnung aufweisen, beispielsweise
Aluminium.
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Gemäß dem fünften Erfindungsaspekt
ist die Dicke der mindestens einen Raumeinheit bzw. die Gesamtdicke
im Falle von mehreren zusammenwirkenden Raumeinheiten im Bereich
des Fasermaterialdurchtritts derart gewählt, daß die Ortsauflösung des
Mikrowellenresonanzsignals, welche zudem von der Arbeitsfrequenz
bestimmt wird, nicht schlechter ist als ca. 1–2 cm. Bei einem Hohlraumresonator,
der im Frequenzbereich zwischen ca. 2–3 GHz betrieben wird, kann
mittels einer oder mehreren Raumeinheiten mit der genannten Dicke
eine Fokussierung des Mikrowellenfeldes im Bereich einer räumlichen
Auflösung
in der Größenordnung
von ca. 1 cm erzielt werden. Falls keine derartige Fokussierung
vorgenommen würde,
wäre aufgrund
der Resonatoreigenschaften (räumliche
Abmessungen, Betriebsfrequenz) die Ortsauflösung deutlich schlechter.
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Die
Dielektrizitätskonstante
der mindestens einen Raumeinheit ist bei maschinenbetriebsüblichen
Bedingungen vorteilhafterweise kleiner als 20 und bevorzugt kleiner
als 10, wobei sie vorteilhafterweise zudem im wesentlichen temperaturunabhängig ist.
Eine derartig kleine Dielektrizitätskonstante ist vorteilhaft,
wenn sich trotz sorgfältiger
Materialwahl Temperaturschwankungen und Frequenzveränderungen
auf die dielektrischen Eigenschaften auswirken. In diesem Fall verursacht
eine kleine Dielektrizitätskonstante
auch nur kleine Abweichungen im Resonanzsignal, so daß die Resonanzsignale
noch die geforderte Genauigkeit haben.
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In
einer bevorzugten und oben schon erwähnten Ausführungsform der Erfindung schließt die mindestens
eine Raumeinheit Teile des Resonatorraums ab, um insbesondere zu
verhindern, daß Staub
oder lose Fasern in diese Hohlraumbereiche eindringen und die Messungen
durch Resonanzverschiebungen stören
können.
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Wie
ebenfalls schon zuvor angedeutet, ist die mindestens eine Raumeinheit
des weiteren bevorzugt zur passiven Führung des Fasermaterials durch
den Resonatorraum ausgebildet und angeordnet. Gemäß dem oben
Gesagten ist daher zumindest ein Teil der mindestens einen Raumeinheit
als Führungselement
ausgebildet. Auf diese Weise kann einerseits bei entsprechendem
Abschluß der übrige Resonatorraum
vor Faserflug und Staub geschützt werden,
andererseits ist eine präzise
Führung
des Fasermaterials durch den Resonatorraum erreichbar. Des weiteren
kann durch entsprechende Materialwahl (siehe oben) eine Fokussierung
des Mikrowellenfeldes zum Zwecke einer Ortsauflösung in der Größenordnung
von ca. 1–2
cm erzielt werden.
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Vorteilhafterweise
ist die mindestens eine Raumeinheit entlang des Transportweges des
Fasermaterials durch den Resonator angeordnet. Beispielsweise überdeckt
das Material hierbei einen Raumbereich zwischen zwei Randabschnitten
des Resonators in der Art einer Brücke oder eines Stegs, der vom
Resonatoreinlauf bis zum Auslauf reichen kann.
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In
einer diesbezüglichen
speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist der Mikrowellenresonator im
wesentlichen von hohlen, parallel und beabstandet zueinander angeordneten
Halbzylindern gebildet, zwischen denen das Fasermaterial in Zylinderquerrichtung
hindurch transportiert wird. Die Resonatorwände werden hierbei von den
gebogenen, die Halbzylinder begrenzenden Halbschalen gebildet, während die
zueinander gewandten, vorzugsweisen geraden Begrenzungsflächen der
Halbzylinder von jeweils parallel und beabstandet zueinander angeordneten
Raumeinheiten gebildet sind, zwischen denen das Fasermaterial hindurchgeführt wird.
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Eine
diesbezügliche
Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
mindestens eine Raumeinheit als an beiden Stirnseiten offenes, ein- oder
mehrstückiges
Rechteckrohr ausgebildet ist.
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Insbesondere
am Auslauf eines Streckwerks kann der Resonatorraum als flacher
Hohlzylinder ausgebildet sein, der quer zur Faserbandtransportrichtung
randseitig geschlossen ausgebildet ist (im Gegensatz zu den beiden
vorher erwähnten
Halbzylindern). Bei dieser Ausführungsform
wird das Fa sermaterial durch den Zylinderhohlraum in Richtung seiner
Längsachse
geführt.
Dementsprechend erstreckt sich die mindestens eine Raumeinheit ebenfalls
in Transportrichtung des Fasermaterials und ist bevorzugt als an
beiden Stirnseiten offenes, ein- oder mehrstückiges Zylinderrohr ausgebildet.
Dieses kann eine erweiterte, vorteilhafterweise konisch ausgebildete
Eintrittsöffnung
aufweisen. In diesem Fall kann das Fasermaterial für ein nachfolgendes
Kalanderwalzenpaar schon zu einem bestimmten Grad verdichtet werden.
Diese Ausführungsform
kann z.B. dann von Vorteil sein, wenn lediglich ein einziges Faserband
durch den Resonator geführt
wird, da hier der runde Rohrquerschnitt dem Faserbandquerschnitt
anpassbar ist. Über
den geometrischen Meßbereich
ist der Rohrquerschnitt allerdings vorteilhafterweise zylindrisch
ausgebildet.
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Ein
wie zuvor beschriebener Resonator läßt sich beispielsweise am Ausgang
eines Streckwerks oder am Einlauf einer Strecke, welche ein einziges Band
von einer vorgeschalteten Karde erhält, einsetzen.
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Da
das Rohr bevorzugt auswechselbar ausgestaltet ist, kann beispielsweise
je nach Bandfeinheit ein passendes Rohr mit modifiziertem Innendurchmesser
gewählt
werden. Zweckmäßigerweise ist
die Auswertung der ausgekoppelten Mikrowellensignale auf das jeweils
verwendete Rohr abzustimmen. Ein derartiger Neuabgleich der Auswertungssoftware
kann sich erübrigen,
wenn die Massen der verschiedenen Rohre im Bereich der Mikrowellenausbreitung
im wesentlichen gleich groß gewählt werden.
Dies bedingt eine entsprechend geeignete Geometriewahl der Rohre.
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Die
vorstehende Ausführungsform
betrifft unter anderem den Fall, daß lediglich jeweils ein Rohr
den Resonatorraum durchsetzt, d.h. der Außendurchmesser der jeweiligen
Rohre ist bei unterschiedlichem Innendurchmesser gleich. Bei alternativen
Ausführungsformen
sind mindestens zwei Rohre vorgesehen, wobei ein inneres Rohr in
einem äußeren Rohr
berührungslos
oder berührend
angeordnet, beispielsweise eingeschoben, ist. Das Fasermaterial wird
hierbei im inneren Rohr geführt.
In diesem Fall können
ebenfalls verschiedene innere Rohre mit verschiedenen Innendurchmessern
wechselweise in das vorzugsweise selbe äußere Rohr eingesetzt werden.
Das äußere Rohr
dient vornehmlich zur Aufnahme des inneren Rohres sowie der Reinhaltung
der übrigen
Resonatorbereiche und ist bevorzugt in geeigneter Weise am Resonator
angeordnet, beispielsweise mit einer randseitigen Außenwulst
eingehängt. Die
Genauigkeit der Resonanzsignalauswertung für die verschiedenen inneren
Rohre kann bei dieser Ausführungsform
ebenfalls durch Neuabgleich der Auswertungssoftware und/oder durch
gleiche Masse der inneren Rohre im Mikrowellenausbreitungsbereich
gewährleistet
werden.
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Gemäß einem
sechsten Erfindungsaspekt füllen
eine oder mehrere Raumeinheiten aus bevorzugt Keramik den Resonatorraum
im wesentlichen aus. Auf ihren Außenseiten sind die Raumeinheiten von
einer elektrisch leitenden Schicht oder Wand umgeben, um im Innenraum
das Mikrowellenfeld entstehen lassen zu können. Da sich im Resonatorraum statt
Luft nunmehr Keramik oder ein anderes geeignetes Material befindet,
kann die Ortsauflösung
gesteigert werden bzw. ein sehr kompakter Resonator gebaut werden.
Gemäß einer
diesbezüglichen
vorteilhaften Ausführungsform
umfaßt
der Resonator zwei halbzylinderförmige
Raumeinheiten, zwischen denen das Fasermaterial hindurchgeführt wird.
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Im übrigen sei
angemerkt, daß die
Raumeinheiten zumindest auf ihrer dem Fasermaterial zugewandten
Seite bevorzugt und gemäß einem
unabhängigen
Erfindungsaspekt abriebfest ausgebildet sind, um einem Verschleiß durch
Faserreibung entgegenzuwirken. Dies wird bevorzugt durch geeignete Materialwahl
erreicht, beispielsweise eine Keramik mit dem Hauptbestandteil Aluminiumoxid.
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Die
Erfindung betrifft gleichsam eine Textilmaschine, insbesondere eine
Karde, Strecke oder Kämmmaschine
mit mindestens einem der genannten Mikrowellenresonatoren. Gleichfalls
umfaßt
die Erfindung auch die jeweiligen Raumeinheiten für derartige
Mikrowellenresonatoren. Im übrigen
läßt sich der
erfindungsgemäße Mikrowellenresonator
auch für
andere Maschinen und Apparate bzw. einsetzen, die nicht dem Textilbereich
entstammen.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen Mikrowellenresonator
gemäß einer
ersten Ausführungsform,
geschnitten entlang I-I gemäß der 2;
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2a, 2b, 2c ein
Rohr für
den Mikrowellenresonator in Seitenansicht, im Längsschnitt sowie in Aufsicht;
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3 den Mikrowellenresonator
der 1 von oben gesehen
in verkleinerter Darstellung (Vliesführungsdüse entfernt);
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4 einen Mikrowellenresonator
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
(gleiche Ansicht wie 1);
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5 einen Mikrowellenresonator
gemäß einer
dritten Ausführungsform
in Aufsicht;
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6 den Mikrowellenresonator
gemäß der 5 in geschnittener Seitenansicht
(Vertikalschnitt längs
durch den Resonator entlang der Transportrichtung des Faserbandes
FB);
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6a einen Ausschnitt zweier
sandwichartig aufgebauten Raumeinheiten.
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7 den Mikrowellenresonator
gemäß der 5 und 6 in Rückansicht (Schnitt entlang
I-I in 5);
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8 einen Mikrowellenresonator
gemäß einer
vierten Ausführungsform
(gleiche Ansicht wie 5);
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9 einen Mikrowelienresonator
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
in Explosionsdarstellung, und
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10 einen Mikrowellenresonator
gemäß einer
sechsten Ausführungsform.
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In
den 1 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Mikrowellenresonators 30 im Schnitt und von oben
dargestellt. Der Resonator 30 ist in einer plattenförmigen Trägerkonstruktion 21 angeordnet.
Die Trägerkonstruktion 21 weist
hierzu eine zentrale Vertiefung 32 auf, die in der dargestellten
Ausführungsform
zylinderförmig
ausgebildet ist, wie der Aufsicht der 3 zu
entnehmen ist. Auf die Vertiefung 32 ist ein Wandelement 46 aufgesetzt,
das in der dargestellten Ausführungsform
als flache Zylinderscheibe ausgebildet ist und randseitig Schraubenaufnahmen 36a aufweist,
die mit entsprechenden Sackbohrungen 36b in der Trägerkonstruktion 21 fluchten.
Wie in der 3 dargestellt,
können
in diese Bohrungen 36a, 36b, welche jeweils Innengewinde
aufweisen, Sechskantschrauben 36 eingeschraubt werden,
um das Wandelement 46 mit der Trägerkonstruktion 21 zu
verschrauben (die Schrauben sind in 1 nicht
dargestellt). In einer nicht dargestellten Alternative kann das
Wandelement 46 in einer Ausnehmung in der Trägerkonstruktion 21 planparallel
mit der Oberseite der Trägerkonstruktion 21 eingepaßt und verschraubt
sein.
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Das
auf die Vertiefung 32 aufgesetzte Wandelement 46 läßt einen
Resonatorraum 31 des Mikrowellenresonators 30 entstehen,
in den Mikrowellen mit Hilfe eines Einkoppelelements 58 eingekoppelt und
mit Hilfe eines Auskop pelelements 59 ausgekoppelt werden
können,
s. 3. Beide beispielsweise stabförmig ausgebildeten
Koppelelemente 58, 59 ragen durch entsprechende
Bohrungen in dem Wandelement 46 von außen in den Resonatorraum 31.
Das Einkoppelelement 58 ist über ein Kabel 57 an
einen schematisch angedeuteten Mikrowellengenerator 56 angeschlossen,
dessen Frequenz mit Hilfe einer nicht dargestellten Steuereinheit
(vorzugsweise ein Mikroprozessor) variiert werden kann. Das Auskoppelelement 59 ist
seinerseits über
ein Kabel 55 mit einer nicht dargestellten Auswerteeinheit
verbunden. Das Auskoppelelement 59 empfängt die im Resonatorraum 31 sich
ausbildenden Mikrowellensignale und leitet sie an die Auswerteeinheit
weiter, so daß diese
zu aufeinander folgenden Zeitpunkten die jeweilige Resonanzfrequenz
und die dazugehörige
Signalbreite ermittelt werden kann. Aus diesen Informationen kann
dann die Bandmasse bzw. Banddicke sowie die Bandfeuchtigkeit des
jeweils gerade den Resonatorraum 31 durchlaufenden Fasermaterials ermittelt
werden.
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In
den Resonatorraum 31 ist eine im wesentlichen als hohlzylinderförmiges Führungsrohr
ausgebildete Raumeinheit 60 eingesetzt, die aus einem dielektrischen,
elektrisch nicht leitendem Material besteht. Die Raumeinheit 60,
die in den 2a–2c genauer dargestellt ist,
weist stirnseitig jeweils einen Außenwulste auf, mit denen sie
in einer Durchgangsöffnung
des Wandelements 446 einerseits und einer Durchgangsöffnung in
der Trägerkonstruktion 21 andererseits
anliegt. Das nur schematisch als Pfeil dargestellte Faserband FB
wird linear durch den Resonatorraum 31 und anschließend durch
einen Bandtrichter 26 mit einem schnabelförmigem Endabschnitt ()
direkt in den Klemmspalt zwischen zwei nachgeordneten Kalanderwalzen 11, 12 geführt. Der
Bandtrichter 26 wird in einer Ringwulst der Trägerkonstruktion 21 gehalten
und weist zu diesem Zwecke eine Ringnut auf.
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Das
Führungsrohr
bzw. die Raumeinheit 60 ist aus einem Material gefertigt,
dessen Dielektrizitätskonstante
und dessen dielektrischer Verlustfaktor bei dem im Gigahertzbereich
liegenden Meßbereich im
wesentlichen konstant bleibt. Zudem bleibt zudem die Dielektrizitätskonstante
und der dielektrische Verlustfaktor bei den maschinenbetriebsüblichen
Temperaturschwankungen – typischerweise
zwischen 20°C
und 70°C – im wesentlichen
unverändert.
Somit verändert
sich die Leerresonanzfrequenz des Resonators 30 vom Zeitpunkt
des Austritts eines Bandendes bis zum neuerlichen Einführen von
Faserband – unabhängig von
der dazwischen liegenden Zeitdauer – kaum, so daß keine
neue Kalibrierung des Mikrowellensensors vorgenommen werden muß.
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Die
Raumeinheit 60 gemäß einem
Erfindungsaspekt ist derart ausgebildet, daß sie sich bei Temperaturschwankungen
im wesentlichen nicht verformt, d.h. einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufweist. Weiterhin ist das Material der Raumeinheit 60 vorteilhafterweise
im wesentlichen abriebfest ausgebildet.
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Gemäß einem
weiteren Erfindungsaspekt ist die Raumeinheit 60 gegen
die Aufnahme von Feuchte geschützt
ausgebildet. Um dieses Ziel zu erreichen, sind verschiedene Vorgehensweisen
möglich. Zum
einen kann die nach innen weisende Oberfläche der Raumeinheit 60 geschliffen
oder poliert ausgebildet sein, um die Feuchtigkeitsaufnahme aus
der Umgebung und aus dem Faserband FB über Mikrorisse in dem Material
zu verhindern. Als geeignetes Material hat sich hier eine Keramik
mit dem Hauptbestandteil Aluminiumoxid (Al2O3) erwiesen.
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Bei
entsprechender Wahl kann auch ein unbehandeltes, feuchteresistentes
Material verwendet werden. So existieren Keramiken aus ebenfalls
im wesentlichen Aluminiumoxid (Al2O3), die ohne Behandlung schon brauchbar sind.
Auch können
Siliziumnitrid-Keramiken u.U. eingesetzt werden, z.B. Si3N4-Y2O3.
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Es
hat sich gezeigt, daß Aluminiumoxid (Al2O3) zudem eine hohe
Abriebfestigkeit und im übrigen
eine Dielektrizitätskonstante
von kleiner als 10 bei den üblichen
Betriebstemperaturen und bei Meßfrequenzen
im Bereich von ca. 1-10 GHz aufweisen. Auch ihr Längenausdehnungskoeffizient
in einem Temperaturbereich von ca. 20–100 °C liegt unterhalb von 10, im
Falle von Si3N4-Y2O3 sogar im Bereich
von 3.
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Wie
der 1 des weiteren zu
entnehmen ist, ist oberhalb des Wandelements 46 eine Vliesführungsdüse 23 angeordnet,
die eine Bohrung 70 aufweist, in die ein Vliesdüseneinsatz 24 eingesetzt
und mittels einem nicht dargestellten Zentrierstift gehalten ist.
Auf der der Raumeinheit bzw. dem Führungsrohr 60 abgewandten
Seite ist der Vliesdüseneinsatz 24 umfangseitig
gerundet ausgebildet, um ein schonendes Einführen des Faserbandes FB in
das Führungsrohr 60 zu
gewährleisten.
Die Vliesführungsdüse 23 ist
derart an der Trägerkonstruktion
angelenkt, daß sie
in Richtung des Doppelpfeils 27 verschwenkbar ist, insbesondere
im Falle eines Bandstaus an der Düse 23. Die Anlenkstellen
der Vliesführungsdüse 23 an
den Schmalseiten der Trägerkonstruktion 21 sind
nicht dargestellt.
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Auf
der dem Resonator 30 abgewandten Seite des Wandelements 46 ist
eine erste, elektrische Heizfolie 80 angebracht, während auf
der gegenüberliegenden
Seite der Trägerkonstruktion 21 außenseitig
eine zweite Heizfolie 85 angeordnet ist. Beide Heizfolien 80, 85 sind über Anschlußdrähte 81, 82 bzw. 86, 87 mit
einer nicht dargestellten Heizquelle verbunden. Die Heizleistung
wird vorteilhafterweise geregelt, beispielsweise auf 70 °C für den dargestellten
Auslaufsensor (und ca. 35 °C
für einen
Einlaufsensor). Hierfür
sind zweckmäßigerweise
ein oder mehrere nicht dargestellte Temperaturmeßeinrichtungen vorgesehen,
die beispielsweise in einer bzw. mehreren, nahe an den Resonatorraum 31 heranreichenden,
seitlichen Bohrungen in der Trägerkonstruktion 21 angeordnet
sein können.
Eine thermische Hüllisolation,
welche beispielsweise die gesamte Trägerkonstruktion – mit entsprechenden Öffnungen
für das
Fasermaterial – umgibt,
kann zur Verhinderung des Einflusses von Temperaturschwankungen
in der Umgebung sowie zur Verhinderung eines Heizleistungsverlustes
gleichfalls vorgesehen sein.
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Weitere
zusätzliche
oder alternative Maßnahmen
zur Temperaturstabilisierung können
darin bestehen, daß die
den Resonatorraum 31 umgebenden Elemente aus einem Material
mit geringer Wärmeausdehnung
gefertigt sind, beispielsweise aus einem Stahl mit hohem Nickelanteil,
vorzugsweise Ni36-Stahl
und hierbei z.B. Invar®-Stahl.
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Die
Innenwandung des Resonators 30 kann eine leitfähige Beschichtung
aus beispielsweise sauerstoffarmem Kupfer aufweisen, da der Invar®-Stahl des
Wandelements 46 und der Trägerkonstruktion 21 eine
nur relativ geringe elektrische Leitfähigkeit besitzt. Mikrowellenresonanzen
mit genügender
Signalstärke
könnten
sich ohne eine solche leitfähige
Beschichtung ggf. nicht ausbilden. Um eine Korrosion der Beschichtung
zu verhindern, ist auf dieser zusätzlich eine korrosionsbeständige Beschichtung
aus beispielsweise Gold oder Silber aufgebracht. Alternativ kann
eine Keramik oder ein Verbundstoff mit eingebetteter Keramik als
Beschichtung oder Abdeckung eingesetzt werden.
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Der
Resonator 30 mit der als Führungsrohr ausgebildeten Raumeinheit 60 kann
vorteilhafterweise hinter einem Streckwerk angeordnet werden. Das das
Streckwerk verlassende Faservlies wird zu einem Band FB geformt
und anschließend
in den Resonator 30 eingeführt. In einer Alternative kann
der Resonator 30 zwischen einer Karde und einer Strecke
angeordnet sein, wobei das die Karde verlassende Fasermaterial ohne
eine Zwischenablage in eine Kanne in das Streckwerk der Strecke
transportiert wird.
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In
der 4 ist eine weitere
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Mikrowellenresonators
dargestellt, deren einziger Unterschied gegenüber derjenigen der 1 und 3 darin besteht, daß zwei konzentrisch angeordnete
Rohre als Raumeinheiten 160, 161 vorgesehen sind,
ein inneres Rohr 160 und ein äußeres Rohr 161. Während das
innere Rohr bzw. die innere Raumeinheit 160 im wesentlichen
derjenigen gemäß der 2a-2c gleicht, ist das äußere Rohr bzw. die äußere Raumeinheit 161 kürzer ausgebildet
und in jeweils einer stufenförmigen Ringausnehmung 163, 164 im
Wandelement 46 bzw. in der Trägerkonstruktion 21 gelagert.
Die äußere Raumeinheit 161 verhindert
ein Eindringen von Staub und Feuchte in die außermittigen Raumbereiche des
Resonatorraums 31, wenn die innere Raumeinheit 160 ausgewechselt
wird, so daß auf
eine Korrosionsschutzschicht der inneren Resonatorwände verzichtet
werden kann. Ein solches Auswechseln des Rohrs 160 ist
vorteilhaft, wenn innere Raumeinheiten mit verschiedenen Innendurchmessern,
z.B. bei einem Wechsel des zu verarbeitendem Fasermaterials, verwendet
werden sollen. Vorteilhafterweise ist hierbei die Gesamtmasse von
innerer und äußerer Raumeinheit 160, 161 im
Bereich der Mikrowellenausbreitung im Resonatorraum 31 im
wesentlichen konstant, da in diesem Fall die Leerresonanzfrequenz
unverändert
bleibt und sich Neukalibrierungen erübrigen. Die Innenwand des äußeren Rohres 161 ist
bevorzugt feuchteresistent ausgebildet, beispielsweise durch Polieren
oder Schleifen zum Beseitigen von Mikrorissen und/oder durch Aufbringen
einer feuchteresistente Schicht (beispielsweise Al2O3).
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In
den 5–7 ist ein weiterer Mikrowellenresonator 300 – abgebildet
ohne Mikrowellengenerator – mit
vorgeschaltetem Trichter 318 und Kalanderwalzen 335, 336 dargestellt,
wobei das Kalanderwalzenpaar mindestens ein Faserband FB durch den Trichter 318 und
den Resonator 300 zieht. In den 5 und 6 ist
das mindestens eine Faserband FB lediglich durch einen punktierten
Pfeil angedeutet; in der 7 ist
das Faserband FB im Querschnitt als Verbund vieler einzelner Fasern
dargestellt. Wenn mehrere Faserbänder
FB durch den Resonator 300 transportiert werden, liegen
diese vorteilhafterweise nebeneinander. In der 7 sind nicht der Trichter 318 und
die Kalanderwalzen 335, 336 abgebildet. Im übrigen können die
Walzen 335, 336 auch als Verzugswalzen eines Streckwerks
dienen, so daß sie eine
Doppelfunktion (Transport durch Resonator 300 und Verzug) übernehmen.
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Statt
einem Trichter 318 können
auch andere Bandführungselemente
eingesetzt werden, beispielsweise waagerecht und/oder senkrecht
angeordnete Umlenkstäbe,
die beispielsweise auch konkave Führungsflächen aufweisen können, um
das mindestens eine Faserband FB zentriert in den Resonator 300 einlaufen
zu lassen. Weiterhin können
die Kalenderwalzen 335, 336 um 90° oder jeden
anderen beliebigen Winkel gedreht angeordnet sein.
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Der
Resonator 300 weist zwei durch einen Spalt 310 getrennte,
geschlossene hohle Halbzylinder 301, 305 auf,
wobei die äußeren Wände 302, 306 der
Halbzylinder 301, 305 aus Metall gefertigt sind. Die
inneren, zum Faserband FB orientierten Wände sind als Raumeinheiten 303, 307 im
Sinne dieser Erfindung ausgebildet. Das Material für diese
plattenförmigen
Raumeinheiten 303, 307 sind beispielsweise aus
einer Keramik mit dem Hauptbestandteil Aluminiumoxid oder einem
anderen geeigneten Material gefertigt, wobei hier auf die obigen
Ausführungen zum
Führungsrohr 60 verwiesen
wird. Die Mikrowellenresonanz bildet sich im Resonatorinnenraum
zwischen den Wänden 302, 306 aus.
Die Dicken der Raumeinheiten 303, 307 sind dabei
so gewählt,
daß die
Ortsauflösung
des Mikrowellenresonanzsignales nicht schlechter ist als ca. 1 – 2 cm ist.
Gleiches gilt vorzugsweise auch für die Ausgestaltung der Raumeinheiten 60, 160, 161 der
Ausführungsformen
gemäß der 1-4.
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Die
plattenförmigen
Raumeinheiten 303, 307 sind vorzugsweise auswechselbar
ausgebildet und können
bei beispielsweise Beschädigung
leicht erneuert werden. Beispielsweise sind die Raumeinheiten 303, 307 randseitig
mit den Resonatorwänden 302 bzw. 306 verklebt,
nichtsdestotrotz aber nach Säubern
der Klebestellen relativ einfach auszuwechseln.
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Das
Fasermaterial FB wird entlang der abgerundeten Ecken 309 der
Resonatorwände 303, 307 und
weiter entlang der Raumeinheiten 303, 307 passiv
geführt,
s. 7. Da die jeweiligen
Innenräume der
Halbzylinder 301, 305 gegen die Umgebung abgeschlossen
sind, kann vorteilhafterweise kein Staub, Faserflug o. dgl. in sie
eindringen. In diese Innenräume
ragen die der Übersichtlichkeit
halber nur in 6 dargestellten
Einkoppelelement 358 und Auskoppelelement 359.
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In
Faserbandlaufrichtung kann zu beiden Seiten des oder der Faserbänder FB
ein Luftstrom 350 durch den Spalt 310 geleitet
werden, der in den 3 und 4 gestrichelt und in der 5 als Kreis mit darin eingezeichneten,
gekreuzten Linien dargestellt ist (Luftströmrichtung vom Betrachter weggerichtet). Der
Luftstrom bzw. die Luftströme 350,
von denen auch mehrere über
die Resonatorbreite verteilt sein können, können mehrere Funktionen übernehmen. Einerseits
sorgen sie für
eine weitgehend homogene Temperaturverteilung in dem Spalt 310,
andererseits verhindern sie eine Ablagerung von insbesondere Fasern
an den Raumeinheiten 303, 307 sowie am Ausgang
des Resonators 300 bzw. am Übergang zu den Kalanderwalzen 335, 336.
Derartige Schmutzablagerungen würden
den Resonator 300 verstimmen und zu Meßungenauigkeiten führen.
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Weiterhin
kann der Luftstrom 350 zur gezielten Temperatureinstellung
insbesondere der Resonatorwände 302, 306 herangezogen
werden. Insbesondere ist es möglich,
kühlende
Luft zu verwenden, um die Resonatorwände auf eine im Vergleich zum Normalbetrieb
tiefere, möglichst
konstante Temperatur abzukühlen.
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Wie
schon bei den Raumeinheiten 60, 160 können die
Raumeinheiten 303, 307 zumindest auf ihrer dem
Fasermaterial FB zugewandten Seite geschliffen oder poliert ausgebildet
sein, um das Eindringen von Feuchte zu verhindern. Auch die übrigen obigen
Ausführungen
zur Materialwahl gelten entsprechend.
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Des
weiteren bietet es sich an, die Raumeinheiten 303, 307 aus
mehreren sandwichartigen Lagen bzw. Teileinheiten aufzubauen, wie
dies in 6a vergrößerten dargestellt
ist. Die dem jeweiligen hohlen Halbzylinder 301, 305 zugewandte
Teileinheit 307a kann hierbei optimale dielektrische Eigenschaften
aufweisen, beispielsweise eine im wesentlichen konstante Dielektrizitätskonstante
und einen im wesentlichen konstanten dielektrischen Verlustfaktor
bei Temperaturschwankungen und in Meßfrequenzbereichen im Gigahertzbereich.
Die dem Spalt 310 zugewandte Teileinheit 307b kann
insbesondere derart ausgebildet sein, daß eine Feuchteaufnahme sowie
ein Abrieb aufgrund des durchlaufenden Fasermaterials im wesentlichen
verhindert wird. Dementsprechend kann beispielsweise für die dem
jeweiligen hohlen Halbzylinder 301, 305 zugewandte
Teileinheit 307a eine Keramik wie beispielsweise TMM® (ein
Hydrokarbon-Keramik-Verbundwerkstoff mit einer sehr guten Temperaturstabilität und insbesondere
einer gegenüber
Temperaturschwankungen sehr stabilen Dielektrizitätskonstanten)
oder ein Kunststoff (beispielsweise Makrolon®) oder
eine Kunststofflegierung gewählt
werden, während
für die
dem Spalt 310 zugewandte und entweder schicht- oder plattenförmig ausgebildete
Teileinheit 307b aus einer Keramik aus Aluminiumoxid als
jeweiligem Hauptbestandteil besteht. Diese Keramik kann wiederum
geschliffen oder poliert sein.
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Es
sei angemerkt, daß alle
in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Raumeinheiten sandwichartig
aus zwei oder mehr Lagen aufgebaut sein können.
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Die
Ausführungsform
des Mikrowellenresonator 400 gemäß der 8 (Schnittdarstellung wie in 6 unter Weglassung vor-
und nachgelagerter Elemente) unterscheidet sich von derjenigen gemäß der 5–7 dadurch,
daß hier
die Raumeinheiten 403, 407 sich über die
gesamte Transportlänge
des Fasermaterials FB durch den Resonator 400 erstrecken
und an ihren Eingangs- und Ausgangsenden 409 abgerundet
sind, um einen abrupten Übergang für das Fasermaterial
zu vermeiden. Die Resonatorwände 402, 406 dienen
bei dieser Ausführungsform als
ebene Auflagefläche,
auf denen die Raumeinheiten 403, 407 bevorzugt
aufgeklebt sind. Die Raumein heiten 403, 407 können in
Bezug auf Material und Behandlung wie die Raumeinheiten 303, 307 ausgebildet
sein.
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Bei
der Ausführung
des Mikrowellenresonators 500 gemäß der 9 sind zwei Resonatorwände 502, 506 sowie
eine dazwischen anzuordnende, erfindungsgemäße Raumeinheit 503 aus
bevorzugt Keramik in Explosionsdarstellung wiedergegeben. Auch dieser
Resonator 500 weist zwei hohle, in der Dicke der Raumeinheit 503 voneinander
beabstandete Halbzylinder 501, 505 auf, die zusammen
mit der Raumeinheit 503 den Resonatorraum 531 bilden. Die
Raumeinheit 503 liegt auf den umlaufendem Rändern der
jeweilige Wände 502, 506 auf,
welche über
schematisch dargestellte Bohrungen miteinander verschraubt werden
können.
Die Raumeinheit 503 weist bevorzugt abgerundete Eintritts-
und Austrittskanten 509 auf. Antennenanschlüsse sind
in der 9 nicht dargestellt.
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In 10 ist eine Hälfte einer
weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Mikrowellenresonators 600 dargestellt.
Dieser Resonator besitzt zwei halbzylinderförmige Raumeinheiten 603, 607 aus
bevorzugt Keramik, zwischen denen das Fasermaterial FB wie bei den
Resonatoren der 5–9 hindurchgeführt wird.
Auf der gewölbten
Außenseite der
Raumeinheiten 603, 607 ist eine elektrisch leitende
Schicht aufgetragen, beispielsweise aus Kupfer. In einer Alternative
sind starre Metallwände
statt der Schichten vorgesehen. Die Schichten oder Wände können auf
der Außenseite
mit einer Korrosionsschicht versehen sein, beispielsweise einer
Kupferschicht; unbedingt notwendig ist diese Schicht nicht, da sich
das Mikrowellenfeld im Innenraum des Resonators 600 ausbildet.
An einer Stirnseite der Raumeinheit 603, 607 sind
Antennenanschlüsse 608a, 608b zum
Einkoppeln zum Auskoppeln von Mikrowellen vorhanden. Auf der dem
Fasermaterial zugewandten Seite sind bevorzugt Maßnahmen
zur Verhinderung des Eindringens von Feuchte ergriffen (Schleifen,
Polieren, Beschichten etc., s. oben).
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Mittels
des die zwei voluminösen
Raumeinheiten 603, 607 umfassenden Resonators 600 mit
jeweils elektrisch leitender Schicht oder Wand an der Außenseite
läßt sich
eine Fokussierung des Mikrowellenfeldes (bei Verwendung von Messfrequenzen im
GHz-Bereich) auf wenige Millimeter im Meßbereich des Fasermaterialdurchtritts
erreichen. Die Ortsauflösung
kann mit einem derartigen Resonator also gegenüber denjenigen der 5–9 noch
gesteigert werden, da jene statt der festen Raumeinheiten Luft beinhalten.
Außerdem
kann der Resonator 600 durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
sehr kompakt gebaut sein.
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Für Materialart
und evtl. Behandlung der Oberflächen
der Raumeinheiten 603, 607 gelten die obigen Ausführungen
zu den anderen beschriebenen Mikrowellenresonatoren. Die Raumeinheiten 603, 607 können demnach
beispielsweise jeweils aus einem größeren halbzylinderförmigen Keramik-
oder Kunststoffblock mit temperatur- und frequenzstabiler sowie
möglichst
niedriger Dielektrizitätskonstante
bestehen, welcher mit einer feuchteresistenten und im wesentlichen
abriebfesten Keramikschicht aus Aluminiumoxid versehen ist.
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Bei
allen vorbesprochenen Ausführungsformen
sind Berührungsflächen zwischen
den Raumeinheiten und den Resonatorwänden vorhanden, die vorzugsweise
zumindest abschnittsweise als Klebeflächen dienen. Hierzu wird bevorzugt
ein Klebstoff mit geringer Feuchteaufnahme verwendet. Gemäß einem
Erfindungsaspekt sind die Wärmeausdehnungen
der mindestens einen Raumeinheit und der mindestens einen Resonatorwand
im wesentlichen gleich groß,
so daß keine
relativen Schubspannungen zwischen Raumeinheit und Resonatorwand
auftreten, die zu Rissen und Undichtigkeiten und somit zu Messverfälschungen
führen.
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Die
beschriebenen Mikrowellenresonatoren mit Mikrowellengenerator können beispielsweise
an einer Strecke mit einem regulierten oder unregulierten Streckwerk
eingesetzt werden. Bei einem regulierten Streckwerk kann ein Mikrowellensensor
vor und nach dem Streckwerk angeordnet sein. Die Erfindung läßt sich
beispielsweise ebenfalls ohne Einschränkung bei einer Karde oder
einer Kämmmaschine
einsetzen.