DE3036249C2 - Verfahren zur berührungslosen elektrischen Messung der Fortbewegungsgeschwindigkeit von Bahnen oder Streifen aus elektrisch isolierendem Werkstoff sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben - Google Patents
Verfahren zur berührungslosen elektrischen Messung der Fortbewegungsgeschwindigkeit von Bahnen oder Streifen aus elektrisch isolierendem Werkstoff sowie Vorrichtung zur Durchführung desselbenInfo
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- DE3036249C2 DE3036249C2 DE19803036249 DE3036249A DE3036249C2 DE 3036249 C2 DE3036249 C2 DE 3036249C2 DE 19803036249 DE19803036249 DE 19803036249 DE 3036249 A DE3036249 A DE 3036249A DE 3036249 C2 DE3036249 C2 DE 3036249C2
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Description
aufschlagt wird und die dadurch auf seiner Oberfläche gebildete elektrische Ladung quantitativ ermittelt wird. Aus
lern Verhältnis von Ladestrom zu tatsächlich auf der Fadenoberfläche vorhandener elektrischer Ladung wird die
radenfortbewegungsgeschwindigkeit bestimmt. Dabei kontrolliert der elektrostatische Geber die Amplitude der
\ufladung und der Strommeßgeber den Aufladungsstrom. Im elektrostatischen Verfahren wird nun bei verschifcdeien
Fadenlaufgeschwindigkeiten die Amplitude der Aufladung und die.Amplitude des Aufladungsstroms gemessen.
A.US dem Verhältnis der Meßwerte kann - nach Eichung gegen einen Standard - die Geschwindigkeit des laufenden
Fadens bestimmt werden.
Dieses Verfahren beruht demnach auf der Messung der linearen Dichte der Fadenaufladung.
Dieses Verfahren beruht demnach auf der Messung der linearen Dichte der Fadenaufladung.
Für das bekannte Verfahren ist konstanter Abstand zwischen Fadenoberfläche und elektrischem Geber
Voraussetzung; der chemische Aufbau des Fadens sowie die Morphologie seiner Oberfläche bestimmen wesentlich
das Meßergebnis.
Die praktische Durchführung des bekannten Meßverfahrens ist schwierig, da besonders bei seiner Anwendung zur
Messung der Geschwindigkeit in Folienherstellungsmaschinen und Folienstreclcmaschinen hergestellter und
gestreckter flächiger Bahnen erhebliche Meßfehler durch unkontrollierbare Aufladung des Fadens in den Maschinen
auftreten. n
Ein weiteres Verfahren zur elektrischen Bestimmung der Fortbewegungsgeschwindigkeit von Fäden beschreibt die
DE-AS 1912510. Bei diesem bekannten Verfahren werden die Fäden mit elektrischen Ladungen beaufschlagt und
anschließend an zwei in bestimmtem Abstand zueinander angeordneten Meßelektroden vorbeigeführt, an denen die
Ladungen registriert und aus den Meßwerten die Geschwindigkeit ermittelt wird. Dieses Verfahren hat die Nachteile,
daß die aufgebrachten Ladungen zu Interferenzen führen, wodurch sich Meßungenauigkeiten ergeben, und daß in
jedem Fall zwei Meßelektroden erforderlich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bcrührungsloses elektrisches Meßverfahren zur E-.:-jttlung der
Geschwindigkeit, mit der eine Folienbahn oder ein Folienstreifen aus elektrisch isolierendem Werkstoff babiuängsaxial
fortbewegt wird, vorzuschlagen, das gegenüber mechanischen Beanspruchungen störunanfällig ist, bei dem
Ladungswechselwirkungen vermieden und damit größere Meßgenauigkeit erreicht wird, das darüber hinaus mit 2s
einer einzigen Meßelektrode durchführbar ist, bei dem die Meßgenauigkeit unabhängig von der quantitativen
Ermittlung der Ladungsmenge auf der Folienoberfläche ist, das ohiie Eichung gegen einen Foüenstandard
durchgeiührt werden kann und bei dem schließlich die Meßgenauigkeit unabhängig vom chemischen Aufbau des die
Folienbahn bildenden Werkstoffs und der strukturellen Oberflächenbeschaffenheit der Folienbahn ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch das in Anspruch 1 konkretisierte Meßverfahren.
Besondere Ausgestaltungen des Meßverfahrens sind in den auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprücken 2 bis 4
angegeben. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die in den Ansprüchen 5 und 6
individualisierten Vorrichtungen geeignet. Besondere Ausbildungen derselben sind in den auf die Ansprüche S und 6
bezogenen Unteransprüchen 7 bis 9 verdeutlicht.
Die Oberfläche der fortbewegten Folienbahn aus elektrisch isolierendem Werkstoff wird durch Entladung von
elektrischer Ladung bevorzugt praktisch vollständig befreit, beispielsweise dadurch, daß man oberhalb der
Folienbahnoberfläche einen zur Folienbahnrichtung angeordneten Coronadraht als Entladungselektrode anordnet
und diesen mit elektrischer Wechselspannung verhältnismäßig hoher Frequenz im Bereich von S bis 5OkHz
beaufschlagt.
Eine für den genannten Zweck geeignete Einrichtung ist in der DE-PS 2044828 beschrieben. Es können jedoco ίο
auch handelsübliche Entladungsgeräte verwendet werden.
Definitionsgemäß soll unter der Bezeichnung »diskreter schmaler elektrischer Ladungsstreifen« eine schmale, quer
zur Bahnlängsachse auf der Folienoberfläche verlaufende elektrische Ladung tragende Zone verstanden werden,
wobei die Bezeichnung »diskret« bedeutet, daß die jeweils an die elektrischen Ladungsstreifen angrenzenden Bereiche
der Folienoberfläche praktisch frei von elektrischer Ladung sind.
In regelmäßigen oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen werden auf der Oberfläche der längsaxial fortbewegten
Folienbahn jeweils zwei diskrete schirale elektrische Ladungsstreifen in vorgegebener bestimmter Entfernung
voneinander jeweils gleichzeitig ausgebildet. Gleichzeitig ausgebildete Ladungsstreifen werden als Ladungsstreifenpaar
bezeichnet.
Die elektrischen Ladungsstreifen der elektrischen Ladungsstreifenpaare sind jeweils schmal in bezug auf ihren so
Abstand voneinander.
Die elektrischen Ladungsstreifen haben jeweils eine gerade Längsachse, sind vorteilhaft jeweils gleich lang und
erstrecken skh jeweils quer iur Bahnlängsachse, vorteilhaft jeweils im rechten Winkel zu dieser.
Die Bezeichnung »elektrischer Ladungsstreifen« soll definitionsgemäß auch eine Vielzahl praktisch punktförmig
ausgebildeter, diskreter elektrischer Ladungsfelder auf der Folieiioberfläche umfassen, die als extrem kurze
elektrische Ladungsstreifen anzusehen sind.
Elektrische Ladungsstreifenpaare werden dadurch auf der von elektrischer Ladung praktisch freien Folienofcerfiäche
ausgebildet, daß sich im Abstand zu dieser ein Paar Hochspannungs-Aufladungselektroden mit jeweils geraden
Längsachsen, die in vorgegebenem bestimmtem Abstand parallel zueinander verlaufen, befindet. Vorteilhaft sind die
Elektroden derart zueinander angeordnet, daß durch ihre Längsachsen eine gemeiname, parallel zur Folienoberflä- w
ehe verlaufende Ebene legbar ist.
Aufladungseiektroden des Aufladungselektrodenpaares erhalten durch gleichzeitige impulsartige Beaufschlagung
mit elektrischer Hochspannung jeweils positive oder jeweils negative elektrische Aufladungsimpulse. Die impulsartige
Beaufschlagung der elektrischen Aufladungselektroden mit elektrischer Hochspannung kann auch in der Weise
erfolgen, daß die eine Aufladungselektrode einen negativen elektrischen Aufladeimpuls und die andere zugleich einen
positiven elektrischen Aufiadeimpuls erhält.
Die Bezeichnung »elektrische Aufladungselektroden« soll definitionsgemäß auch Einrichtungen umfassen, die
geeignet sind, praktisch pui.ktförmige elektrische Ladungsfelder auf der Folienoberfläche auszubilden, beispielswei-
se sogenannte Nadelelektroden. Die Nadelspitzen der Elektroden sind dabei jeweils auf die Oberfläche der
Folienbalin gerichtet.
Die ein Nadelelektrodenpaar bildenden Nadelelektroden sind in der Weise in vorgegebenem Abstand zueinander
angeordnet, daß durch ihre Längsachsen eine gemeinsame Ebene legbar ist, die einen rechten Winkel mit der
j Folienebene bildet.
Zur Ausbildung praktisch punktförmiger elektrischer Ladungsfelder auf der Folienoberfläche werden bezeichnete
Nadelelektroden verwendet.
Vorteilhaft ist der Abstand der elektrischen Aufladungselektroden eines elektrischen Aufladungselektrodenpaares
von der Folienoberfläche jeweils gleich.
Der Abstand der Aufladungselektroden von der Folienoberfläche ist für den angestrebten Erfolg des Meßverfahrens nicht wesentlich, vorteilhaft beträgt der Abstand der Elektroden von der Folienoberfläche jedoch 0,1 bis 1 cm.
£ur Beaufschlagung der Aufladungselektroden mit elektrischer Hochspannung sind diese jeweils mit elektrischen
Hochspannungserzeugern verbunden.
Die zeitliche Steuerung der Hochspannungsimpulse, mit der die Aufladungselektroden jeweils beaufschlagt
is werden, erfolgt jeweils von Hand oder durch ein Steuergerät, welches beispielsweise nach Durchgang einer jeden
Messung den Aufladevorgang für die folgende Messung auslöst.
Da die elektrischen Ladungsstreifen sich deutlich aus ihrer Umgebung der Folienoberfläche herausheben müssen,
wird in Fällen, wo die Folienbahn noch merkliche Restladungen enthält, die Folie mit besonders starken
Aufladeimpulsen beaufschlagt.
?n Die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung ist um so größer, je schmäler die elektrischen Ladungsstreifen
erzeugt werden. Besonders vorteilhaft werden solche Aufladungsgeräte zur Erzeugung der elektrischen Lauungsstrcifen verwendet, die es ermöglichen, geometrisch scharf begrenzte elektrische Aufladungen auf der Folienoberfläche zu
erzeugen. Insbesondere vorteilhaft lassen sich derartige Aufladungen mit Hilfe einer Aufladungsvorrichtung
erzeugen, die in der DE-OS 2849222 beschrieben ist.
Bei dieser Vorrichtung liegt die Aufladungselektrode dauernd an einer elektrischen Gleichspannung, deren Höhe
allein nicht ausreicht, um einen elektrischen Aufladestrom zwischen Elektrode und Folienoberfläche zu erzeugen;
dies wird erst möglich mit Hilfe einer Zusatzelektrode, die mit einer elektrischen Wechselspannung verhältnismäßig
hoher Frequenz von beispielsweise SOkHz beaufschlagt wird und damit am Umfang der eigentlichen Aufladungselektrode erst zur Erzeugung eines Aufladestroms erforderliche Ionisierung ermöglicht.
erfolgt im Niederspannungsteil der Anlage. Auf diese Weise können sehr kurze Wechselspannungsimpulse bis herab
zu eiwa SOusec Dauer geschaltet werden. Es ist möglich, mit Geräten dieser Ausbildungsart elektrische
elektrischen Ladungsstreifen jeweils auf der Folienoberfläche gebildeter in Richtung der Folienfortbewegung jeweils
aufeinanderfolgender elektrischer Ladungsstreifenpaare.
Der Abstand der das elektrische Aufladungselektrodenpaar bildenden Aufladungselektroden beträgt beispielsweise einige cm bis zu einigen m.
Ji) Meßzone auf der Folienoberfläche dar, deren Länge dem vorbestimmten Abstand der Aufladungselektroden
voneinander entspricht.
Nach Aufbringen der elektrischen Ladungsstreifenpaare werden deren Ladungsstreifen - in Bahnforbewegungsrichtung betrachtet - nacheinander elektrisch erfaßt, einem Meßgerät zugeführt, in diesem verarbeitet, in Signale
umgewandelt, die dann sichtbar gemacht werden.
Hierzu ist - in Fortbewegungsrichtung der Folienbahn betrachtet - nach dem Aufladungselektrodenpaar und im
Abstand zu diesem eine Meßsonde oberhalb der die elektrischen Ladungsstreifen tragenden Oberfläche vorgesehen,
die beispielsweise in einem Abstand von 1 mm bis zu ca. 2 cm angeordnet ist. Die Meßsonde ist dabei derartig
augeordnet, daß sie die elektrischen Ladungen der unter ihr vorbeigeführten elektrischen Ladungsstreifen erfaßt. Die
von der Meßsonde jeweils erfaßten Ladungen aufeinanderfolgenden Ladungsstreifen werden dann in einem mit der
so Meßsonde elektrisch verbundenen Ladungsmeßgerät elektrisch verarbeitet, an dessen elektrischem Ausgang jeweils
ein dem elektrischen Ladungsstreifen proportionales Meßsignal entsteht. Die Meßsignale werden jeweils einem
zugeführt und in diesem sichtbar gemacht.
5; Ladungsstreifenpaares werden gemessen: die ermittelten Zeilintervalle werden zur Bestimmung der Bahngeschwin
digkeit nach der Formel _ .
Abstand zwischen den Aufladungselektrodcn
*'" Folgezeit der Ladungsstreifen eines jeden Paares _ .
in Bezug zum vorgegebenen Abstand zwischen den elektrischen Aufladungselektroden bzw. dem Abstand zwischen
den elektrischen Ladungsstreifen eines elektrischen Ladungsstreifenpaares gesetzt.
Zur Erfassung der elektrischen Ladung der elektrischen Ladungsstreifen sind insbesondere Meßsonden nach
Schwenkhagen (sog. Feldmühlen) oder andere Geräte mit äußerst kleinen Meßöffnungen geeignet.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch möglich, die Bahngeschwindigkeit gleichzeitig an
h? verschiedenen Stellen der Bahnbreite zu messen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, über die Bahnbreite eine
entsprechende Anzahl Aufiadungselektrixienpaare sowie diesen jeweils nachgeordnclc Meßsonden mit entsprechenden Signalverarbeiiungseinrichtungen vorzusehen.
Nachfolgend wird die Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens und die Verwirklichung der
einzelnen Verfahrensmaßnahmen durch die Funktion bestimmter Elemente beispielhaft im einzelnen anhand einer
Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung umfaßt fünf Figuren.
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung der Verfahrensablauf dargestellt und die zur Verwirklichung der
einzelnen Verfahrensmaßnahmen desselben dienenden funktioneilen Elemente gezeigt.
In Fig. 2 ist ein Oszillogramm dargestellt, welches die Meßsignale wiedergibt, die den von einer Meßsonde
erfaßten elektrostatischen Ladungen elektrischer Ladungsstreifen auf der Folienoberfläche entsprechen.
Die Fig. 3 stellt den Aufbau einer Recheneinheit schematisch dar.
Fig. 3a 7<rgt einen Signalplan zu Fig. 3.
In Fig. 4 wird eine Meßanlage mit nur einer Aufladeeinrichtung gezeigt.
Fig. S zeigt den Verlauf einer Meßsignalfolge zu der Anlage nach Fig. 4.
In den Fig. 1 bis 5 haben die dort jeweils angegebenen Ziffern folgende Bedeutung.
1 ist eine längsaxial fortbewegte Folienbahn mit einer Geschwindigkeit v, 2 ist eine elektrische Entladungseinrichtung
mit Entladungselektrode 3, es sind 4 und 5 Aufladungselektroden, die jeweils an Aufladungsgeräten 6 und 7 \
angeschlossen sind, 8 ist ein Aufladungssteuerungsgerät, 9 ist eine Sonde zur Messung elektrischer Ladungen, 10 ein ι s
Ladungsmeßgerät, 11 ein Oszillograph, 12 ein Registriergerät, 13 ein Hauptsteuergerät, 14 eine Recheneinheit und 15
eine Anzeigeeinheit. 5 gibt den Abstand zwischen den Aufladeelektroden an und T die Zeit zwischen zwei Signalen.
Die Entladungselektrode 3 in Gestalt eines Coronadrahtes ist mit Wechselhochspannung einer Frequenz im
Bereich von S bis SO kHz beaufschlagt. Hierdurch wird sowohl in Bahnlängsrichtung als auch quer zu dieser eine
praktisch vollständige und gleichmäßige elektrische Entladung der Folienoberfläche gewährleistet.
In Fig. 2 sind Meßsignale in idealisierter Form dargestellt. Auf dem Gsiülugrarnrn erschein', in Zeitrich'.ung
zuerst der Impuls des dem von Aufladungselektrode 5 erzeugten elektrischen Ladungsstreilen entsprechenden
Signals. In zeitlichem Abstand T4/5 wird danach der Impuls T4, von dem an der Aufladungselektrode 4 gebildeten
elektrischen Ladungstreifen hervorgerufen, aufgezeichnet. Das Zeitintervall T4/5 stellt den Meßwert dar Tür die
Laufzeit der Folienbahn über den Abstand s zwischen den beiden Aufladeelektroden 4 und 5 und ist nach der Formel
νβαΐιη — γΙτ£ ein direktes Maß für die Bahngeschwindigkeit. Zur Steuerung des gesamten Meßablaufs kann ein
Hauptsteuerteil eingesetzt werden.
Wenn die zu ermittelnde Geschwindigkeit der Folienbahn direkt angezeigt werden soll, so kann dem
Ladungsmeßgerät eine Recheneinheit mit Anzeigeteil nachgeschaltet werden. Zur Nachsteuerung der Bahnge- μ
schwindigkeit oder für andere Zwecke kann außerdem ein entsprechender Ausgang angeordnet werden. Den
mögliche' Aufbau der Recheneinheit zeigt Fig. 3.
Das vom Ladungsmeßgerät 10 eingekoppelte Signal 16 wird im !Comparator 17 auf ein Impulssignal 18 mit steilen
Flanken umgewandelt. Die Ansprschschwelle 19 kann hierbei an einem Einsteller 20 auf eine optimale Höhe
eingestellt werden, wodurch eine genaue Messung des Zeitintervalls T4/5 ermöglicht wird. Nachgeschaltet ist die
Differenzierstufe 21, an deren Ausgang das Signal 22 steht, dessen steile Nadelimpulse zeitlich exakt mit den Flanken
der Impulse der Signalreihe 18 zusammenfallen. Über den Gleichrichter 23 gelangt das nun auf die positiven (oder ,„
auch negativen) Nadelimpulse reduzierte Signal 24 in die Zeitstufe 25, in der die Laufzeit (Zeitintervall) Γ4/5 y
zwischen den Impulsen INS und IN4 gemessen wird. Die Zeitmessung kann digital oder analog erfolgen. Der £
erhaltene Zeitwert Γ4/5 und die Größe i4/5 für den Abstand der beiden Aufladungselektroden 4 und 5 werden der
Divisionsschaltung 26 zugeführt, in der die elektronische Berechnung der Bahngeschwindigkeit nach der
angegebenen Formel ausgeführt wird. Die Divisionsschaltung 26 kann analog oder digital nach bekannten Verfahren
arbeiten.
Bei geringerer Anforderung an die Meßgenauigkeit der Geschwindigkeit kann die Meßanlage auch mit nur einer
Aufladeeinrichtung erstellt werden.
Die Blockschaltung ist in Fig. 4 dargestellt. Die Entladung der Folienbahn 1 erfolgt wie vorstehend angegeben.
Zur Markierung der Bahn mit elektrischen Ladungsstreifen dient die aus dem Impulsteil 27, dem Hochspannungstcil
28 und der Aufladungselektrode 29 bestehende Aufladeeinrichtung, welche ebenfalls, wie vorstehend angegeben, die
Erzeugung zeitlich äußerst kurzer Aufladeimpulse ermöglicht. In bekanntem Abstand 529/9 in Richtung der
Bahnfortbewegung ist die Meßsonde 9 mit dem nachgeschalteten Ladungsmeßgerät 10 angeordnet. Als Ladungs- so
meßgerät kann eine Feldmühle nach Schwenkhagen mit möglichst kleiner Meßkopföffnung eingesetzt werden.
Insbesondere vorteilhaft geeignet sind solche Meßsonden, welche Meßöffnungen herab bis zu etwa 1 mm1 besitzen
und daher durch gute Auflösung charakterisiert sind.
Zur Bestimmung der Bahnfortbewegungsgeschwindigkeit werden der Aufladeimpuls und der gemessene
Ladungsimpuls auf einen Oszillographen 11 und/oder ein Registriergerät 12, beispielsweise einen xt-Schreiber
gegeben. Die Steuerung übernimmt die Startstufe 30.
F i g. 5 zeigt den Verlauf einer Meßsignalfolge. Der Aufladeimpuls /27 ist vom Impulsgerät 27 abgeleitet, während
der Ladungsimpuls /9 vom Ausgang des Ladungsmeßgeräts 10 abgegeben wird. i
Die Laufzeit der Folienbahn von der Aufladungselektrode 29 bis zur Meßsonde 9 wird durch Abgreifen des
Zeitintervalls Γ29/9 erhalten. Die Bahnfortbewegungsgeschwindigkeit muß dann nach der Formel ν Bahn = ~.^r
berechnet werden.
Wie vorstehend angegeben, kann auch in diesem Falle mit Hilfe einer Recheneinheit 14 die Bahngeschwindigkeit
auf elektronischem Wege automatisch bestimmt werden.
65
Hierzu 3 Blatt Zeichnuneen
Claims (8)
1. Verfahren zur berührungslosen elektrischen Messung der Geschwindigkeit eines in Richtung seiner
Längsachse ständig fortbewegten, in bezug auf seine Breite sehr langen Fonnkörpers aus elektrisch isolierendem
Werkstoff durch Aufbringen elektrischer Ladungen auf seine Oberfläche, Erfassen desselben, Umwandlung der
zeitlichen Aufeinanderfolge der Spannungsstöße in Information und Ermittlung der Bahnfortbewegungsgeschwindgkeit aus den gemessenen Zeitintervallen aufeinanderfolgender Signale und der Länge einer Meßstrecke,
dadurch gekennzeichnet, daß man von einer Folienbahn oder einem Folienstreifen ausgeht, zunächst ihre
bzw. dessen Oberfläche von elektrischer Ladung befreit, danach auf die von elektrischer Ladung freie Oberfläche
ίο mittels elektrischer Hochspannungsimpulse schmale, jeweils quer zur Bahn· bzw. Streifenlängsachse verlaufende
elektrische Ladungsstreifen aufbringt, diese danach jeweils an einer einzigen MeßsteUe vorbeiführt und dort
deren elektrische Ladungen erfaßt und sie in ihnen proportionale Signale umwandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Folienoberfläche aufeinanderfolgend jeweils gleichzeitig zwei schmale elektrische Ladungsstreifen in bestimmtem Abstand voneinander
aufbringt, die elektrischen Ladungsstreifen der jeweils gebildeten Ladungsslreifenpaare in Fortbewegungsrichtung der Folie nacheinander an einer einzigen Meßstelle vorbeiführt, die elektrischen Ladungen der Ladungsstreifen dort jeweils erfaßt und jeweils in diesen proportionale Signale umwandelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsstreifen durch eine Vielzahl
von punktförmigen Ladungsfeldern verwirklicht sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die von elektrischer Ladung freie
Oberfläche mittels elektrischer Hochspannungsimpulse quer zur Bahn- bzw. Streifenlängsrichtung verlaufende
schmale elektrische Ladungsstreifen aufbringt, diese danach in Fortbewegungsrichtung der Bahn bzw. des
Streifens an einer einzigen Meßsonde vorbeiführt, die sich in Föribewegungsrichtung der Fcücnbahs in
bestimmtem Abstand vom Ort der Aufbringung der Ladungsstreifen auf die Folienbahnoberfläche befindet,
2$ dabei jeweils die elektrische Ladung der Ladungsstreifen erfaßt und sie in ihnen proportionale Signale
umwandelt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
elektrische Entladungseinrichtun·-(2) mit Entladungselektrode (3) zur Beseitigung elektrischer Ladung auf der
Folienoberfläche umfaßt, zwei in bekanntem Abstand voneinander entfernt angeordnete elektrische Aufladesta
tionen (4) und (5) zur gleichzeitigen impulsartigen elektrischen Aufladung der Folie im Bereich schmaler
streifenartiger Zonen, die sich quer zur Folienbahnrichtung erstrecken, sowie eine Meßsonde (9) zur Erfassung
der elektrischen Ladung der Ladungsstreifen und ein Anzeigegerät (11,12), das die von der Meßsonde erfaßten
und in elektrische Signale umgewandelten Ladungen der Ladungsstreifen sichtbar macht und erfaßt.
6. Vorrichtung zur Dj.'jrchfüh-ung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
elektrische Entladungseinrichtung (2) mit Entladungselektrode (3) zur Beseitigung elektrischer Ladungen auf
Folienoberflächen umfaßt, eine «'-?ktrische Aufladungselektrode (29) zur Ausbildung schmaler elektrischer
Ladungsstreifen auf der von elektrischer Ladung freien Oberfläche der Folie und eine Sonde (9) zur Erfassung der
elektrischen Ladung der Ladungsstreifen sowie ein Anzeigegerät (U, 12), das die von der Sonde erfaßten
elektrischen Ladungen in diesen proportionale Signale umwandelt und anzeigt, wobei die Aufladungselektrode
und die Meßsonde in bestimmtem Abstand (Meßstrecke) zueinander angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr eine Rschent-xheit (14) zur
automatischen elektronischen Berechnung des Geschwindigkeitswertes vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche S bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuersinrichtung (13)
für die zeitliche Steuerung des gesamten Meßablaufcr- umfaßt.
■»5 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche S bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zur
Erzeugung von Ladungsstreifen aus einer Vielzahl punktförmiger Ladungsfelder umfaßt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen elektrischen Messung der Geschwindigkeit eines in
Richtung seiner Längsachse ständig fortbewegten, in bezug auf seine Breite sehr langen Formkörpers aus elektrisch
isolierendem Werkstoff durch Aufbringen elektrischer Ladungen auf seine Oberfläche, Erfassen derselben.
Umwandlung der zeitlichen Aufeinanderfolge der Spannungsstö3c in Information und Ermittlung der Bahnfortbe-Wegungsgeschwindigkeit aus den gemessenen Zeitintervallen aufeinanderfolgender Signale und der Länge einer
Meßstrecke.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Anwendung klassischer mechanischer Verfahren zur Geschwindigkeitsmessung an laufenden Werkstoffbah-
nen ist in vielen Fällen wegen derer. Empfindlichkeit gegenüber mechanischer Berührung nicht möglich oder liefern
nn wegen zu großen Schlupfes zwischen Werkstoffbahnoberfläche und den mechanischen Meßgeräten fehlerhafte
Werte. Es wurden deshalb bereits berührungslose Geschwindigkeitsmeßverfahren vorgeschlagen. So ist zur
Bestimmung der Geschwindigkeit "on Bahnen ein Laser-Doppler-Verfahren entwickelt worden. Derartige optische
Meßanlagen sind jedoch sehr aufwendig und haben zudem den Nachteil, daß sie gegenüber der Werkstoffbahn, deren
Geschwindigkeit zu messen ist, optisch genau justiert sein müssen und deshalb störanfällig gegenüber mechanischen
(.5 Beanspruchungen sind.
Es ist auch ein elektrisches Verfahren zur Bestimmung der Fortbewegungsgeschwindigkeit von Fäden beschrieben,
das auf der quantitativen Ermittlung der auf die Fadenoberfläche aufgebrachten Ladungsmengen beruht, bei dem
der längsaxial fortbewegte Faden fortlaufend mit elektrostatischer Ladung bestimmter Amplituden und Frequenz
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803036249 DE3036249C2 (de) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Verfahren zur berührungslosen elektrischen Messung der Fortbewegungsgeschwindigkeit von Bahnen oder Streifen aus elektrisch isolierendem Werkstoff sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803036249 DE3036249C2 (de) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Verfahren zur berührungslosen elektrischen Messung der Fortbewegungsgeschwindigkeit von Bahnen oder Streifen aus elektrisch isolierendem Werkstoff sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3036249A1 DE3036249A1 (de) | 1982-05-13 |
DE3036249C2 true DE3036249C2 (de) | 1984-10-11 |
Family
ID=6112867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803036249 Expired DE3036249C2 (de) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Verfahren zur berührungslosen elektrischen Messung der Fortbewegungsgeschwindigkeit von Bahnen oder Streifen aus elektrisch isolierendem Werkstoff sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben |
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Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
DE19900581B4 (de) * | 1999-01-09 | 2005-12-22 | Technische Universität Dresden | Verfahren und Schaltungsanordnung zur berührungslosen Bewegungsmessung an einem Faden |
PL413513A1 (pl) * | 2015-08-11 | 2017-02-13 | Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie | Sposób i urządzenie do bezkontaktowego pomiaru prędkości przemieszczania struktur ferromagnetycznych |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1912510C3 (de) * | 1969-03-12 | 1979-01-04 | Enka Ag, 5600 Wuppertal | Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit von laufenden Fäden oder Garnen |
-
1980
- 1980-09-26 DE DE19803036249 patent/DE3036249C2/de not_active Expired
Also Published As
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---|---|
DE3036249A1 (de) | 1982-05-13 |
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