DE1548170C3 - Gerat zum Messen des Flachengewichts einer Papierbahn, Kunststoffbahn od. dgl. mittels Schallenergie - Google Patents

Gerat zum Messen des Flachengewichts einer Papierbahn, Kunststoffbahn od. dgl. mittels Schallenergie

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DE1548170C3
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Nils Bertil Danderyd Agdur
Peter Bollstanaes Weissglas
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Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen des Flächengewichts einer Papierbahn, Kunststoffbahn od. dgl. mittels Schallenergie. '
Es ist ein Gerät zum Messen des Flächengewichts einer Bahn, z.B. aus Baumwollgewebe, bekannt (USA:-Patentschrift 2 527 208), bei dem die Absorption von von einem Sender ausgehenden Ultraschallwellen im Baumwollgewebe gemessen wird und als Grundlage zur Feststellung des Flächengewichtes des Baumwollgewebes dient, wobei zur Gewährleistung, daß sich eine Verminderung der Ultraschallwellen nach Durchtritt durch das Baumwollgewebe in erster Linie auf Absorption der Ultraschallwellen in letzterem und nicht auf ihre Diffusion zurückführen läßt, Einrichtungen zum Zerstreuen der vom Sender ausgehenden Ultraschallwellen vor ihrem Eintritt in das Baumwollgewebe erforderlich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät gemäß- der eingangs erwähnten Art zu schaffen,
Wird eine Ausführung verwendet, bei der die Schallsender und der Schallempfänger auf verschiedenen Seiten der zu messenden Materialbahn angeordnet sind, dann werden die Gehäuseteile für den Schallsender und den Schallempfänger mit unterschiedlichen Querschnittsabmessungen ausgelegt.
Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Abmessungen des Gehäuseteiles für den Schallempfänger 13 kleiner sind als die Abmessungen für den Schallsender 11.
Entsprechend dem in F i g. 1 dargestellten Gerät weist das Gerät nach Fig. 12 die Stromquelle 15, den Verstärker 16, den zylindrischen oberen Gehäuseteil 12 mit einem Schallsender 11, den Verstärker 18 und die Anzeigeeinrichtung 17 auf, wobei weiterhin eine Gleichspannungsquelle 121 vorgesehen ist, die über einen Widerstand 122 zwischen den Gehäuseteil 12 und einer starren gelochten Platte 123 eingeschaltet ist, die die erste Elektrode eines Kondensators bildet. Eine Membran 128 bedeckt den Gehäuseteil 12 und bildet die zweite Elektrode des Kondensators. Zwischen dem Eingang des Verstärkers 18 und der Platte 123 befindet sich ein Kondensator 124. Ein Additionskreis 127 ist vorgesehen, dessen Ausgang mit der Anzeigeeinrichtung 17 und dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers 18 verbunden ist. Ferner ist ein Amplitudenregelkreis 125 sowie ein Phasenregelkreis 126 vorhanden, die in Reihe zwischen dem Ausgang des Verstärkers 16 und dem anderen Eingang des Additionskreises 127 liegen.
Die Membran 128 wird durch vom Schallsender 11 gesendete Schallenergie in Schwingungen gesetzt, die wiederum die Papierbahn 10, die mit der Membran 128 über eine Luftsäule der Höhe d akustisch
ίο verbunden ist, bewegen. Daher wird eine Wechselstromspannung U1, deren Amplitude und Phase sich in Abhängigkeit von der Höhe d und von dem Flächengewicht der Papierbahn 10 ändert, an den ersten Eingang des Additionskreises 127 gelegt.
An den anderen Eingang des Additionskreises 127 wird eine Wechselstromspannung U 2 gelegt, die eine solche Amplitude und Phase hat, daß die Spannung U 3 gleich Ul plus U 2 am Ausgang des Additionskreises eine Amplitude erhält, die von dem Flächen- gewicht der Papierbahn abhängt, aber unabhängig von der Höhed ist. Beim Messen einer neuen Papiersorte werden daher der Amplitudenregelkreis 125 und der Phasenregelkreis 126 nur einmal eingestellt, worauf eine Ablesung des sich möglicherweise ändernden Flächengewichtes der Papierbahn 10 an der Anzeigevorrichtung 17 möglich wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
409 549/15

Claims (18)

Patentansprüche:
1. Gerät zum Messen des Flächengewichts einer Papierbahn, Kunststoffbahn od. dgl. mittels Schallenergie, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem festen Abstand zur Materialbahn (10) angeordneter Schallsender (11) eine primäre Schallenergie von bestimmter Amplitude und Dauer zur Materialbahn sendet und diese in Schwingungen setzt und daß ein Schallempfänger (13) die durch die schwingende Materialbahn (10) erzeugte sekundäre Schallenergie aufnimmt und eine nachgeschaltete Anzeigeeinrichtung (17) einen vom Flächengewicht der Materialbahn und von der Geräteabmessung abhängigen Parameter der sekundären Schallenergie erfaßt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallempfänger (13) phasensensitiv ist und daß der abhängige Parameter der ao sekundären Schallenergie als Phasenwinkel erfaßt wird.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallempfänger (13) amplitudensensitiv ist und daß der abhängige Parameter der sekundären Schallenergie als Amplitude erfaßt wird.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (11) und der Schallempfänger (13) auf entgegengesetzten Seiten der Materialbahn (10) liegen.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Elemente dauernd für ein Aufrechterhalten der vom Schallsender (11) erzeugten primären Schallenergie sorgen.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Elemente dauernd die Energiestärke der vom Schallempfänger (13) aufgenommenen sekundären Schallenergie am Ausgang des Schallempfängers (13) aufrechterhalten.
7. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (11) und der Schallempfänger (13) auf der gleichen Seite der Materialbahn (10) angeordnet sind.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (11) und der Schallempfänger (13) in einem gemeinsamen akustisch-isolierten Gehäuseteil (50) angeordnet sind.
9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallempfänger (13) in etwas geringerem Abstand zur Materialbahn (10) als der Schallsender (11) angeordnet ist, daß die Energie dem Schallsender (11) in Form von Impulsen zugeführt wird und daß ein Torstromkreis (33), der mit einer bestimmten Zeitverzögerung arbeitet und von diesen Impulsen geregelt wird, zwischen dem Schallempfänger (13) und dem Anzeigegerät (17) angeordnet ist.
10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (11) in geringerem Abstand zur Materialbahn (10) als der Schallempfänger (13) angeordnet ist und daß der Schallempfänger (13) mit der Materialbahn (10) akustisch über ein Rohr (19) verbunden ist, das von dem Schallsender (11) isoliert ist.
11. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (11) und der Schallempfänger (13) jeweils in von einander getrennten, akustisch-isolierten Gehäuseteilen (12, 14) angeordnet sind.
12. Gerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Schallempfänger (72), der auf der entgegengesetzten Seite der Materialbahn (10) angeordnet ist wie der Schallsender (11), wobei die Ausgangsseite der beiden Schallempfänger (13, 72) mit der Eingangsseite eines Differentialverstärkers (71) verbunden ist.
13. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallempfänger (13) unmittelbar die Schwingungsamplituden des Materials prüft.
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallempfänger (13) ein Abnehmkopf bekannter Art ist.
15. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallempfänger (13) eine bekannte Interferometeranlage für elektromagnetische Wellen ist.
16. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (11) eine akustische Sonde aufweist, die an der Materialbahn (10) anliegt.
17. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Membran zum Abstützen der Materialbahn (10) vorgesehen ist und daß die Membran zusammen mit der Materialbahn (10) als eine Einheit während des Arbeitens des Schallsenders (11) schwingt.
18. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (11) und der Schallempfänger (13) je in einem besonderen Gehäuseteil angeordnet sind; daß Schalldämpfungsmittel (110, 111) in den Gehäuseteilen zwischen dem Schallsender (11) bzw. dem Schallempfänger (13) und der Materialbahn (10) eingeschaltet sind und daß die Querschnitte der beiden Gehäuseteile kleiner sind als die halbe Schallwellenlänge der vom Schallsender (11) erzeugten primären Schallenergie.
DE1548170A 1965-09-03 1966-08-25 Gerat zum Messen des Flachengewichts einer Papierbahn, Kunststoffbahn od. dgl. mittels Schallenergie Expired DE1548170C3 (de)

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