FI115856B - Förfarande och anordning för mätning av beläggning - Google Patents
Förfarande och anordning för mätning av beläggning Download PDFInfo
- Publication number
- FI115856B FI115856B FI20000282A FI20000282A FI115856B FI 115856 B FI115856 B FI 115856B FI 20000282 A FI20000282 A FI 20000282A FI 20000282 A FI20000282 A FI 20000282A FI 115856 B FI115856 B FI 115856B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- radiation
- coating
- absorption
- component
- mir
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 216
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 203
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 413
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 203
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 117
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 70
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 70
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 36
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 28
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 26
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 26
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims description 16
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 8
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 8
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 6
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 6
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 5
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 4
- 102100030351 Membrane-associated phosphatidylinositol transfer protein 3 Human genes 0.000 claims 1
- 101710104263 Membrane-associated phosphatidylinositol transfer protein 3 Proteins 0.000 claims 1
- FSUOQVGBXADQGH-UHFFFAOYSA-M [9-cyano-6-(diethylamino)xanthen-3-ylidene]-[6-(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy-6-oxohexyl]-ethylazanium;chloride Chemical group [Cl-].C1=C2OC3=CC(N(CC)CC)=CC=C3C(C#N)=C2C=CC1=[N+](CC)CCCCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O FSUOQVGBXADQGH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims 1
- -1 kip-Y Substances 0.000 claims 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 2
- 230000005457 Black-body radiation Effects 0.000 description 1
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- MCMSPRNYOJJPIZ-UHFFFAOYSA-N cadmium;mercury;tellurium Chemical compound [Cd]=[Te]=[Hg] MCMSPRNYOJJPIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 108091048196 miR-5 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091082444 miR-5-1 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091078363 miR-5-2 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
- G01N2021/8427—Coatings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Claims (31)
1. Förfarande för mätning av en beläggning pä papper eller kartong med hjälp av IR-strälning, vilken beläggning (204, 310) omfattar ätminstone tvä komponenter, kännetecknat av att mätningen utförs med en detektor 5 (208, 322); ätminstone en komponent i beläggningen (204, 310) mäts genom att använda MIR-strälning och ätminstone en komponent genom att använda NIR-strälning, och för att mätä ätminstone en komponent med MIR-strälning: - riktas IR-strälning mot beläggningen (204, 310); - bryts den mot beläggningen (204, 310) riktade IR-strälningen; 10. bryts den frän beläggningen (204, 310) avgäende IR-strälningen synkront med IR-strälningen som belyser beläggningen: - frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen bandpassfiltreras ett MIR-väglängdsband av komponenten som är känsligt för absorption av nämnda ätminstone en komponent; 15. mäts styrkan hos den för absorption känsliga MIR-strälningen; - frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen bandpassfiltreras ett MIR-väglängdsband av komponenten som är okänsligt för absorption av komponenten; - mäts styrkan hos den för absorption okänsliga MIR-strälningen; 20. mäts komponentens absorptionsstyrka genom att jämföra styrkan . , hos den för absorption känsliga MIR-strälningen med styrkan hos den för ab- ** sorption okänsliga MIR-strälningen; - bestäms mängden av ätminstone en komponent av beläggningen V i (204, 310) pä basis av den uppmätta styrkan av ätminstone en MIR- 25 absorption; och '.[' i för att mätä ätminstone en komponent med NIR-strälning: - bryts den frän beläggningen (204, 310) avgäende IR-strälningen i « · synkront med IR-strälningen som belyser beläggningen; : - frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen bandpassfiltreras 30 ett NIR-väglängdsband av komponenten som är känsligt för absorption av komponenten; : - mäts styrkan hos den för absorption känsliga N IR-strälningen; j - frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen bandpassfiltreras ett NIR-väglängdsband av komponenten som är okänsligt för absorption av 35 komponenten; 34 115856 - mäts styrkan hos den för absorption okänsliga NIR-strälningen; - mäts komponentens absorptionsstyrka genom att jämföra styrkan hos den för absorption känsliga NIR-strälningen med styrkan hos den för absorption okänsliga NIR-strälningen; 5. bestäms mängden av ätminstone en komponent av beläggningen (204, 310) pä basis av den uppmätta styrkan av ätminstone en NIR-absorption.
2. Förfarande för mätning av en beläggning pä papper eller kartong 10 med hjälp av IR-strälning, kännetecknat av att i beläggningen (204, 310) mäts samtidigt ätminstone en komponent genom att använda MIR-strälning och ätminstone en komponent genom att använda NIR-strälning, och för att mätä ätminstone en komponent med MIR-strälning: - riktas IR-strälning mot beläggningen (204, 310); 15. bryts den mot beläggningen (204, 310) riktade IR-strälningen; - bryts den frän beläggningen (204, 310) avgäende IR-strälningen synkront med IR-strälningen som belyser beläggningen: - frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen bandpassfiltreras ett MIR-väglängdsband av komponenten som är känsligt för absorption av 20 nämnda ätminstone en komponent; - mäts styrkan hos den för absorption känsliga MIR-strälningen; - frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen bandpassfiltreras Y: ett MIR-väglängdsband av komponenten som är okänsligt för absorption av : komponenten; 25. mäts styrkan hos den för absorption okänsliga MIR-strälningen; - mäts komponentens absorptionsstyrka genom att jämföra styrkan hos den för absorption känsliga MIR-strälningen med styrkan hos den för ab- ' *‘ sorption okänsliga MIR-strälningen; - bestäms mängden av ätminstone en komponent av beläggningen ; i 30 (204 , 310) pä basis av den uppmätta styrkan av ätminstone en MIR- ,,: absorption; och ; , för att mätä ätminstone en komponent med NIR-strälning: ‘ - bryts den frän beläggningen (204, 310) avgäende IR-strälningen synkront med IR-strälningen som belyser beläggningen; '35 - frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen bandpassfiltreras Y ett NIR-väglängdsband av komponenten som är känsligt för absorption av 115856 35 komponenten; - mats styrkan hos den för absorption känsliga NIR-strälningen; - frän IR-strälningen som avgär frän beiäggningen bandpassfiltreras ett NIR-väglängdsband av komponenten som är okänsligt för absorption av 5 komponenten; - mäts styrkan hos den för absorption okänsliga NIR-strälningen; - mäts komponentens absorptionsstyrka genom att jämföra styrkan hos den för absorption känsliga NIR-strälningen med styrkan hos den för absorption okänsliga NIR-strälningen; 10. bestäms mängden av ätminstone en komponent av beiäggningen (204, 310) pä basis av den uppmätta styrkan av ätminstone en NIR-absorption.
3. Förfarande enligt patentkrav 2,kännetecknat av att MIR-15 strälningen och NIR-strälningen mäts med skilda detektorer.
4. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att i förfarandet utförs mätningen frän strälningen som reflekterats frän beiäggningen (204, 310) i mätriktningen, som ären annan än spegelreflektionsriktningen. 20
5. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att IR-strälningen som belyser beiäggningen (204, 310) och IR-strälningen som ' 1: avgär frän beiäggningen bryts med en skivformig brytare (304, 400) som om- : fattar tänder (402) för att förhindra IR-strälning och tandmellanrum (404) för att < 4 25 genomsläppa IR-strälning.
6. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att ··’ IR-strälningen som avgär frän beiäggningen (204, 310) bryts och bandpassfilt reras med en skivformig brytare (304, 400) som omfattar MIR- och NIR-filter : 30 (406, 408) för att genomsläppa IR-strälning och mellanrum (410) för filter (406, ,: 408) för att förhindra IR-strälning.
7. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att för att kalibrera funktionen enligt förfarandet bäde i MIR- och i NIR-omrädet 35 mäts i papperets eller kartongens beläggning (204, 310) en mätsignal Upapsom är proportionell mot intensiteten hos det i:te väglängdsbandet; 36 1 1 5 8 5 6 mäts en mätsignal U[efsom är proportioned mot intensiteten hos ett referensobjekt med kända optiska egenskaper pä ett motsvarande väglängds-band; bildas absorbansen Aj av det i:te väglängdsbandet pä följande sätt:
5 Ai =-log ; vUi ; bildas mängden av den j:te komponenten Cjpä följande sätt: Λ . N CJ = b^ffset + bjA;, där j är respektive komponents index, i är indexet för det i=l i mätningen använda väglängdsbandet och mätningar utförs pä N väglängds-band sä att i gär frän 1 tili N. 10
8. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att mittväglängden för MIR- och NIR-filtrens (406, 408) bandpass regleras genom filtrens (406, 408) lutningsvinkel i relation till IR-strälningens riktning vilken ge-nomträngerfiltren. 15
9. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att vid beläggning av papper eller kartong flera ganger utförs mätningen enligt uppfinningen före och/eller efter beläggningen för att mätä beläggningsskiktet. ' ! 20 10. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att genom MIR-strälning mäts en eller flera komponenter i beläggningen (204, 310), säsom kalciumkarbonat, kaolin, silikon och vatten, och genom NIR-*: straining mäts en eller flera komponenter, säsom kaolin, talk, gips, latex, stär- •. kelse, silikon och vatten, och vid mätning av vatten bestäms fukthalten. 25
11. Förfarande enligt patentkrav 10, kännetecknat av att vid . , mätning av kalciumkarbonat och kaolin genom MIR-strälning mats absorptio- nen av kalciumkarbonat pä ett väglängdsband med en mittväglängd av ca » I 3950 nm och genom MIR-strälning mäts absorptionen av kaolin pä ett väg-r ; ‘: 30 längdsband med en mittväglängd av ca 2700 nm. I ·
12. Förfarande enligt patentkrav 10, kännetecknat av att vid • » mätning av kaolin och vatten genom NIR-strälning mäts absorptionen av kaolin 1 : pä ett väglängdsband med en mittväglängd av ca 2208 nm och genom NIR- 37 115856 straining mäts absorptionen av varten pä ett väglängdsband med en mittväg-längd av ca 1940 nm.
13. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av art 5 vid mätningar som utförs bade genom MIR-strälning och NIR-strälning mäts atminstone ett väglängdsband (108, 110, 120, 122) som är okänsligt för absorption av komponenten pä bäda sidor av det absorberande väglängdsbandet (106, 118) och pä basis av de uppmätta resultaten bildas styrkan hos den för absorptionen okänsliga strälningen, och för att bestämma absorptionsstyrkan 10 jämförs styrkan hos den för absorption känsliga strälningen med den bildade styrkan hos den för absorption okänsliga strälningen.
14. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att vid mätningar som utförs bäde genom MIR-strälning och NIR-strälning för att 15 mätä absorptionen med hjälp av strälningens styrka - bryts den mot beläggningen riktade IR-strälningen sä att under en belysningstid (504) belyses beläggningen (204, 310) med IR-strälning och under en spärrtid (502, 506) för belysningen är beläggningen (204, 506) inte be-lyst med IR-strälning; 20. bandpassfiltreras den frän beläggningen avgäende IR-strälningen sä att under en detekteringstid (510) fär strälningen frän beläggningen passera I tili mätningen som är längre än belysningstiden (504) och under en spärrtid (508, 512) för detektering förhindras strälningen frän beläggningen att passera : tili mätningen; ·’ 25 - när strälning frän beläggningen lätes passera tili mätningen under * detekteringstiden (510) innan belysningstiden (504) börjar, mäts en första ;;; störningsnivä för beläggningen; * ··’ - när strälning frän beläggningen lätes passera tili mätningen under detekteringstiden (510) och beläggningen belyses under belysningstiden (504) 30 samtidigt, mäts den totala strälningens styrka, vilken totala strälning omfattar bäde störningen och strälningen som skall mätäs; - när strälning frän beläggningen lätes passera tili mätningen under detekteringstiden (510) efter att belysningstiden (504) har upphört, mäts en andra störningsnivä för beläggningen; 35. bildas störningsnivän av medelvärdet för den första störningsnivän och den andra störningsnivän; 38 11 EC 56 - subtraheras medelvärdesstörningsnivän frän styrkan för den totala strälningen.
15. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat avatt 5 IR-strälning riktas mot beläggningen (204, 310) sä att ytan som emitterar IR- strälning avbildas tili brytaren (304, 400) som bryter IR-strälningen och en av-bildande lins (302) avbildas för beläggningen (204, 310).
16. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att 10 dessutom mäts papperets eller kartongens egen IR-strälning under spärrtiden (502) för belysningen, varvid beläggningen (204, 310) inte är belyst med IR-strälning, och papperets eller kartongens temperatur bestäms pa basis av den uppmätta IR-strälningen.
17. Anordning för mätning av en beläggning pä papper eller kartong med hjälp av IR-strälning, vilken beläggning (204, 310) omfattar ätminstone tvä komponenter, kännetecknad av att anordningen omfattar en detektor (208, 322) för att i beläggningen (204, 310) mätä ätminstone en komponent genom att använda MIR-strälning och ätminstone en komponent genom att 20 använda NIR-strälning, och anordningen omfattar: - en optisk kraftkälla (200, 300) för att sträla IR-strälning mot be-läggningen; : Y: - en brytare (202, 304, 400) för att bryta den frän beläggningen av- gäende IR-strälningen synkront med IR-strälningen som belyser beläggningen . ’ \ 25 (204, 310); och •. för att utföra MIR-mätning av en komponent omfattar anordningen: - ett bandpassfilter (316, 406) för att frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen filtrera ett MIR-vaglängdsband av en komponent som är . , känsligt för absorption av komponenten; • » · 30 en detektor (208, 322) är anordnad att detektera MIR-strälning som • · .: är känslig för absorption och omvandla den detekterade MIR-strälningens styr- ka tili en elektrisk signal med motsvarande styrka, med hjälp av vilken anordningen är anordnad att mätä styrkan hos den för absorption känsliga MIR-strälningen; 35. ett bandpassfilter (316, 412) för att frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen filtrera ett MIR-väglängdsband av en komponent som är 39 1 1 5 8 5 6 okänsligt för absorption av komponenten; en detektor (208, 322) är anordnad att detektera MIR-strälning som är okänslig för absorption och omvandla den detekterade MIR-strälningens styrka tili en elektrisk signal med motsvarande styrka, med hjälp av vilken an-5 ordningen är anordnad att mätä styrkan hos den för absorption okänsliga MIR-strälningen; anordningen är anordnad att mätä styrkan hos absorptionen av komponenten genom att jämföra styrkan hos den för absorption känsliga MIR-stralningen med styrkan hos den för absorption okänsliga MIR-strälningen; 10 anordningen är anordnad att bestämma mängden av ätminstone en komponent av beläggningen (204, 310) pä basis av den uppmätta styrkan av ätminstone en MIR-absorption; och för att utföra NIR-mätning av en komponent omfattar anordningen: - ett bandpassfilter (318, 408) för att frän IR-strälningen som avgar 15 frän beläggningen filtrera ett väglängdsband av ätminstone en annan komponent som är känsligt för absorption av nämnda ätminstone en annan komponent i NIR-omrädet; en detektor (208, 322) är anordnad att detektera NIR-strälning som är känslig för absorption och omvandla den detekterade NIR-strälningens styr-20 ka tili en elektrisk signal med motsvarande styrka, med hjälp av vilken signal anordningen är anordnad att mätä styrkan hos den för absorption känsliga · NIR-strälningen; ·· Y: - ett bandpassfilter (318, 414) för att frän IR-strälningen som avgär , · frän beläggningen filtrera ett väglängdsband av ätminstone en annan kompo- ; 25 nent som är okänsligt för absorption av nämnda ätminstone en annan kompo- •. nent i NIR-omrädet; * · . *' -, en detektor (208, 322) är anordnad att detektera NIR-strälning som är okänslig för absorption och omvandla den detekterade NIR-strälningens . , styrka tili en elektrisk signal med motsvarande styrka, med hjälp av vilken sig- : 30 nai anordningen är anordnad att mätä styrkan hos den för absorption okänsli- ' ’ ga NIR-strälningen; - anordningen är anordnad att mätä styrkan hos absorptionen av komponenten genom att jämföra styrkan hos den för absorption känsliga NIR-strälningen med styrkan hos den för absorption okänsliga NIR-strälningen; 35 anordningen är anordnad att bestämma mängden av ätminstone en komponent av beläggningen (204, 310) pä basis av den uppmätta styrkan av 40 1 1 5 8 5 6 ätminstone en NIR-absorption.
18. Anordning för mätning av en beläggning pa papper eller kartong med hjälp av IR-stralning, vilken beläggning (204, 310) omfattar ätminstone tvä 5 komponenter, kännetecknad avatt anordningen är anordnad att samtidigt i beläggningen (204, 310) mätä ätminstone en komponent genom att använda MIR-strälning och ätminstone en komponent genom att använda NIR-strälning, och anordningen omfattar: - en optisk kraftkälla (200, 300) för att sträla IR-strälning tili belägg- 10 ningen; - en brytare (202, 304, 400) för att bryta den frän beläggningen av-gäende IR-strälningen synkront med IR-strälningen som belyser beläggningen (204, 310); och 15 för att utföra MIR-mätning av en komponent omfattar anordningen: - ett bandpassfilter (316, 406) för att frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen filtrera ett MIR-vaglängdsband av en komponent som är känsligt för absorption av komponenten; - en första detektor (208, 334) för att detektera MIR-strälning som är 20 känslig för absorption och omvandla den detekterade MIR-strälningens styrka tili en elektrisk signal med motsvarande styrka, med hjälp av vilken signal an-ordningen är anordnad att mätä styrkan hos den för absorption känsliga MIR-Y: strälningen; - ett bandpassfilter (316, 412) för att frän IR-strälningen som avgär ·*, 25 frän beläggningen filtrera ett MIR-väglängdsband av en komponent som är ,···. okänsligt för absorption av komponenten; tY den första detektorn (208, 334) är anordnad att detektera MIR- strälning som är okänslig för absorption och omvandla den detekterade MIR-stralningens styrka tili en elektrisk signal med motsvarande styrka, med hjälp < i : 30 av vilken signal anordningen är anordnad att mätä styrkan hos den för absorp tion okänsliga MIR-strälningen; anordningen är anordnad att mätä styrkan hos absorptionen av , komponenten genom att jämföra styrkan hos den för absorption känsliga MIR- strälningen med styrkan hos den för absorption okänsliga MIR-strälningen; 35 anordningen är anordnad att bestämma mängden av ätminstone en komponent av beläggningen pä basis av den uppmätta styrkan av ätminstone 41 1 1 5856 en MIR-absorption; och för att utföra NIR-mätning av en komponent omfattar anordningen: - ett bandpassfilter (318, 408) för att frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen filtrera ett vaglängdsband av ätminstone en annan kompo- 5 nent som är känsligt för absorption av nämnda ätminstone en annan komponent i NIR-omrädet; - en andra detektor (210, 336) för att detektera NIR-strälning som är känslig för absorption och omvandla den detekterade NIR-strälningens styrka tili en elektrisk signal med motsvarande styrka, med hjälp av vilken signal an- 10 ordningen är anordnad att mätä styrkan hos den för absorption känsliga NIR-strälningen; - ett bandpassfilter (318, 414) för att frän IR-strälningen som avgär frän beläggningen filtrera ett vaglängdsband av ätminstone en annan komponent som är okänsligt för absorption av nämnda ätminstone en annan kompo- 15 nent i NIR-omrädet; den andra detektorn (210, 336) är anordnad att detektera NIR-strälning som är okänslig för absorption och omvandla den detekterade NIR-strälningens styrka tili en elektrisk signal med motsvarande styrka, med hjälp av vilken signal anordningen är anordnad att mätä styrkan hos den för absorp- 20 tion okänsliga NIR-strälningen; - anordningen är anordnad att mätä styrkan hos absorptionen av : komponenten genom att jämföra styrkan hos den för absorption känsliga NIR- ,: : strälningen med styrkan hos den för absorption okänsliga NIR-strälningen; • - anordningen är anordnad att bestämma mängden av ätminstone 25 en komponent i beläggningen pä basis av den uppmätta styrkan av ätminstone en MIR-absorption.
19. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av , . att anordningen är anordnad att mätä strälningen som reflekterats frän belägg- I ( t : 30 ningen i mätriktningen, som är en annan än spegelreflektionsriktningen.
20. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av ; att brytaren (202, 304, 400) för att bryta IR-strälningen som belyser belägg ningen och IR-strälningen som avgär frän beläggningen (204, 310) är en skiv- 35 formig brytare som omfattar tänder (402) för att förhindra IR-strälning och : tandmellanrum (404) för att genomsläppa IR-strälning. 42 1 1 5856
21. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av att den skivformiga brytaren (304, 400) som bandpassfilter omfattar MIR- och NIR-filter (406, 408, 412, 414) för att genomsläppa IR-stralning och filtermel-lanrum (410) för att förhindra IR-strälning, varvid den skivformiga brytaren 5 (304, 400) är anordnad att bryta och bandpassfiltrera IR-stralningen som avgär frän beläggningen (204, 310).
22. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av att för kalibrering av anordningens funktion är anordningen anordnad att bade i
10 MIR- och i NIR-omradet i papperets eller kartongens beläggning (204, 310) mätä en mätsignal UP^som är proportionell mot intensiteten hos det i:te väg- längdsbandet; mätä en mätsignal U^som är proportionell mot intensiteten hos ett referensobjekt med kända optiska egenskaper pä ett motsvarande vaglängds-15 band; bilda absorbansen A av det i:te vaglängdsbandet pä följande sätt: UP^') Aj =-iog|jj7rfj; bilda mängden av den j.te komponenten Cjpä följande sätt: Λ. . N . CJ = b^ffset + bj A;, där j är respektive komponents index, i är indexet för det . . i=l ; 20 i mätningen använda vaglängdsbandet och mätningar utförs pä N väglängds- ;' · [ band sä att i gär frän 1 tili N. » » ...· 23. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av ,,,·* att mittväglängden för MIR- och NIR-filtrens (406, 408, 412, 414) bandpass 25 kan regleras genom att ändra filtrens lutningsvinkel i relation till IR-strälningens riktning vilken genomträngerfiltren. ♦ · f * i » .· ·. 24. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av att anordningen omfattar flera apparatenheter (608, 612, 618, 622, 628) och : 30 vid beläggning av papper eller kartong flera ganger är respektive apparatenhet ; anordnad att mätä ett beläggningsskikt före och/eller efter varje beläggnings- skikt. 43 1 1 5856
25. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av att anordningen är anordnad att genom MIR-strälning mätä en eller flera kom-ponenter i beläggningen (204, 310), säsom kalciumkarbonat, kaolin, silikon och vatten, och anordningen är anordnad att genom NIR-strälning mätä en el- 5 ler flera komponenter, säsom kaolin, talk, gips, latex, stärkelse, silikon och vatten, och vid mätning av vatten är anordningen anordnad att bestämma fukthal-ten.
26. Anordning enligt patentkrav 25, kännetecknad av att vid 10 mätning av kalciumkarbonat och kaolin är anordningen anordnad att genom MIR-strälning mätä absorptionen av kalciumkarbonat pä ett väglängdsband med en mittväglängd av ca 3950 nm och anordningen är anordnad att genom MIR-strälning mätä absorptionen av kaolin pä ett väglängdsband med en mittväglängd av ca 2700 nm. 15
27. Anordning enligt patentkrav 25, kännetecknad av att vid mätning av kaolin och vatten är anordningen anordnad att genom NIR-strälning mätä absorptionen av kaolin pä ett väglängdsband med en mittväglängd av ca 2208 nm och anordningen är anordnad att genom NIR-strälning 20 mätä absorptionen av vatten pä ett väglängdsband med en mittväglängd av ca 1940 nm. Y: 28. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av att vid mätningarna som utförs genom bäde MIR- och NIR-strälning är anord-" . 25 ningen anordnad att mätä ätminstone ett väglängdsband som är okänsligt för .···. absorption av komponenten pä bäda sidor av det absorberande väglängds- , bandet och pä basis av de uppmätta resultaten bilda styrkan hos den för ab sorptionen okänsliga strälningen, och för att bestämma absorptionsstyrkan jämföra styrkan hos den för absorption känsliga strälningen med den bildade : J : 30 styrkan hos den för absorption okänsliga strälningen.
29. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av . att vid mätningarna som utförs genom bäde MIR- och NIR-strälning för att mätä absorptionen med hjälp av strälningens styrka är anordningen anordnad ;* 35 att - bryta den mot beläggningen riktade IR-strälningen sä att under en 44 1 1 5 8 5 6 belysningstid (504) är beläggningen belyst med IR-strälnig och under en spärr-tid (502, 506) för belysningen är beläggningen inte belyst med IR-strälning; - bryta den frän beläggningen avgäende IR-strälningen sä att under en detekteringstid (510) fär strälningen frän beläggningen passera tili mätning- 5 en som är längre än belysningstiden (504) och under en spärrtid (508, 512) för detektering förhindras stralningen frän beläggningen att passera tili mätningen; - när straining frän beläggningen lätes passera tili mätningen under detekteringstiden (510) innan belysningstiden (504) börjar, mätä en första störningsnivä för beläggningen; 10. när straining frän beläggningen lätes passera tili mätningen under detekteringstiden (510) och beläggningen belyses under belysningstiden (504) samtidigt, mätä den totala strälningens styrka, vilken totala strälning omfattar bäde störningen och strälningen som skall mätäs; - när strälning frän beläggningen lätes passera tili mätningen under 15 detekteringstiden (510) efter att belysningstiden (504) har upphört, mätä en andra störningsnivä för beläggningen; - bilda störningsnivän av medelvärdet för den första störningsnivän och den andra störningsnivän; - subtrahera medelvärdesstörningsnivän frän styrkan för den totala 20 strälningen. : 30. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av :,·· att anordningen är anordnad att avbilda ytan som emitterar IR-strälning avbil- , : das tili brytaren (304, 400) som bryter IR-strälningen och avbilda en avbildan- : 25 de lins (302) för beläggningen (204, 310). ,··, 31. Anordning enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknad av att anordningen dessutom är anordnad att mätä papperets eller kartongens egen IR-strälning under spärrtiden (502) för belysningen, varvid beläggningen ; : 30 (204, 310) inte är belyst med IR-strälning, och anordningen är anorndad att bestämma papperets eller kartongens temperatur pä basis av den uppmätta : : IR-strälningen.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20000282A FI115856B (sv) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | Förfarande och anordning för mätning av beläggning |
| PCT/FI2001/000113 WO2001059435A1 (en) | 2000-02-10 | 2001-02-08 | Method and apparatus for measuring coating |
| EP01907591.0A EP1274985B1 (en) | 2000-02-10 | 2001-02-08 | Method and apparatus for measuring coating |
| CA2399632A CA2399632C (en) | 2000-02-10 | 2001-02-08 | Method and apparatus for measuring coating |
| AU2001235516A AU2001235516A1 (en) | 2000-02-10 | 2001-02-08 | Method and apparatus for measuring coating |
| US10/216,009 US6717148B2 (en) | 2000-02-10 | 2002-08-09 | Method and apparatus for measuring coating |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20000282 | 2000-02-10 | ||
| FI20000282A FI115856B (sv) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | Förfarande och anordning för mätning av beläggning |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20000282A0 FI20000282A0 (sv) | 2000-02-10 |
| FI20000282A FI20000282A (sv) | 2001-08-11 |
| FI115856B true FI115856B (sv) | 2005-07-29 |
Family
ID=8557430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20000282A FI115856B (sv) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | Förfarande och anordning för mätning av beläggning |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6717148B2 (sv) |
| EP (1) | EP1274985B1 (sv) |
| AU (1) | AU2001235516A1 (sv) |
| CA (1) | CA2399632C (sv) |
| FI (1) | FI115856B (sv) |
| WO (1) | WO2001059435A1 (sv) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030132387A1 (en) * | 1998-02-12 | 2003-07-17 | Metso Paper Automation Oy | Method and device for measuring the amount of coating on a moving substrate |
| FI115412B (sv) * | 2002-04-16 | 2005-04-29 | Metso Automation Oy | Förfarande och apparatur för mätning av en bestrykningsvikt på en pappersbana |
| US6960769B2 (en) * | 2002-10-03 | 2005-11-01 | Abb Inc. | Infrared measuring apparatus and method for on-line application in manufacturing processes |
| CN1627317A (zh) * | 2003-12-12 | 2005-06-15 | 北京阳光奥森科技有限公司 | 利用主动光源获取人脸图像的方法 |
| DE102004023092B3 (de) * | 2004-05-05 | 2006-01-05 | System Kurandt Gmbh | Vorrichtung zur Erkennung von Leim auf einer Oberfläche |
| FI118304B (sv) * | 2006-03-24 | 2007-09-28 | Metso Paper Inc | Förfarande och anordning för kontrollering av mängden bestrykningsämne vid bestrykning av en fiberbana |
| US7482590B2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-01-27 | Voith Patent Gmbh | Method for determining the coating quantity on a material web |
| EP2026059B1 (en) * | 2007-08-13 | 2013-02-13 | NDC Infrared Engineering | Method and apparatus for electromagnetic detection for use in the manufacture of fibrous web |
| FI20075975L (sv) * | 2007-12-31 | 2009-07-01 | Metso Automation Oy | Mätning av en bana |
| US9029776B2 (en) * | 2008-09-05 | 2015-05-12 | Metso Automation Oy | Determining the amount of starch |
| US8101047B2 (en) * | 2008-09-29 | 2012-01-24 | Honeywell International Inc. | Method of correcting gypsum crystal water effect on infrared moisture measurement |
| US8148690B2 (en) * | 2009-09-24 | 2012-04-03 | ABB, Ltd. | Method and apparatus for on-line web property measurement |
| FI20105452A0 (sv) * | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Metso Automation Oy | Mätning av bana |
| DE102012100794B3 (de) * | 2012-01-31 | 2013-02-28 | Airbus Operations Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen von Kontaminationen in einem Hydrauliksystem |
| FI125721B (sv) | 2012-05-25 | 2016-01-29 | Valmet Automation Oy | Anordning och förfarande för mätning av ett föremål som omfattar cellulosamaterial och åtminstone ett färgämne inklusive trycksvärta |
| FI125514B (sv) * | 2012-05-25 | 2015-11-13 | Valmet Automation Oy | Anordning och metod för mätning av en bana som innehåller cellulosa och möjligtvis lignin |
| US9116041B1 (en) * | 2012-06-11 | 2015-08-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System and method for spectral infrared thermal imaging |
| FI128285B (sv) * | 2014-06-27 | 2020-02-28 | Metso Automation Oy | Optisk flerkanalsmätenhet, optiskt flerkanalsdetektorenhet och relaterat mätningsförfarande |
| DE102018103171A1 (de) * | 2017-11-23 | 2019-05-23 | Tdk Electronics Ag | Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie, Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie und Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2910673C2 (de) * | 1979-03-19 | 1985-08-08 | Paul Lippke Gmbh & Co Kg, 5450 Neuwied | Verfahren zum berührungslosen Messen des absoluten Gehaltes eines Stoffes(Beisubstanz) in einer die Form eines dünnen Filmes aufweisenden Mischung(Hauptsubstanz und Beisubstanz) mehrerer Stoffe, insbesondere zum Messen des absoluten Gehaltes von Wasser in Papier |
| US4345840A (en) * | 1980-04-08 | 1982-08-24 | California Institute Of Technology | Method and apparatus for instantaneous band ratioing in a reflectance radiometer |
| US4631408A (en) * | 1984-09-24 | 1986-12-23 | Kollmorgen Technologies Corporation | Method of simultaneously determining gauge and orientation of polymer films |
| US4965452A (en) * | 1988-07-11 | 1990-10-23 | Process Automation Business, Inc. | Infrared analysis of paper printability |
| SE468334B (sv) * | 1991-04-23 | 1992-12-14 | Peter Perten | Saett och anordning foer infraroedanalys, speciellt avseende livsmedel |
| US5338361A (en) * | 1991-11-04 | 1994-08-16 | Measurex Corporation | Multiple coat measurement and control apparatus and method |
| US5276327A (en) | 1991-12-09 | 1994-01-04 | Measurex Corporation | Sensor and method for mesaurement of select components of a material |
| US5250811A (en) * | 1991-12-20 | 1993-10-05 | Eastman Kodak Company | Method for determining compositional information of a multilayer web |
| US5659397A (en) * | 1995-06-08 | 1997-08-19 | Az Technology | Method and apparatus for measuring total specular and diffuse optical properties from the surface of an object |
| US5818045A (en) * | 1996-07-19 | 1998-10-06 | Mark; Howard L. | Spectroscopic system for quantifying constituents in natural products |
| US5745243A (en) * | 1996-11-15 | 1998-04-28 | Optical Solutions, Inc. | Photometer apparatus |
| WO1998036264A1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Valmet Automation Inc. | Method for measuring the components of a coating on a moving base material |
| FI970612A (sv) * | 1997-02-13 | 1998-08-14 | Valmet Automation Inc | Förfarande för mätning av komponenterna hos en pappersbestrykning |
| US5795394A (en) * | 1997-06-02 | 1998-08-18 | Honeywell-Measurex | Coating weight measuring and control apparatus |
| US6433338B1 (en) * | 1998-02-09 | 2002-08-13 | Tomra Systems Asa | Method and device for identification of a type of material in an object and utilization therefor |
| FI108811B (sv) * | 1998-02-12 | 2002-03-28 | Metso Paper Automation Oy | Förfarande och anordning för att mäta beläggningsmängden på ett rörligt underlag |
| DE19810163A1 (de) | 1998-03-05 | 1999-09-30 | Valco Cincinnati Gmbh | Einrichtung zum Nachweis von Wasser und wasserhaltigen Substanzen, insbesondere von wasserhaltigen Klebstoffen, auf Oberflächen beliebiger Materialien |
-
2000
- 2000-02-10 FI FI20000282A patent/FI115856B/sv not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-02-08 WO PCT/FI2001/000113 patent/WO2001059435A1/en active Application Filing
- 2001-02-08 CA CA2399632A patent/CA2399632C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-08 EP EP01907591.0A patent/EP1274985B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-08 AU AU2001235516A patent/AU2001235516A1/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-08-09 US US10/216,009 patent/US6717148B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1274985A1 (en) | 2003-01-15 |
| CA2399632A1 (en) | 2001-08-16 |
| FI20000282A (sv) | 2001-08-11 |
| CA2399632C (en) | 2013-01-08 |
| EP1274985B1 (en) | 2017-10-11 |
| US6717148B2 (en) | 2004-04-06 |
| AU2001235516A1 (en) | 2001-08-20 |
| FI20000282A0 (sv) | 2000-02-10 |
| US20030047135A1 (en) | 2003-03-13 |
| WO2001059435A1 (en) | 2001-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI115856B (sv) | Förfarande och anordning för mätning av beläggning | |
| CA2098986C (en) | Temperature insensitive web moisture sensor and method | |
| US4928013A (en) | Temperature insensitive moisture sensor | |
| US5235192A (en) | Sensor and method for measurment of select components of a material based on detection of radiation after interaction with the material | |
| FI108218B (sv) | Mätning och kontroll av mångfaldig beläggning | |
| US5276327A (en) | Sensor and method for mesaurement of select components of a material | |
| CN1140211C (zh) | 利用遥感头发含水量使头发干燥的方法和头发干燥器 | |
| CA2053398A1 (en) | Optical analytical instrument and method | |
| CA1308572C (en) | Measurement of moisture-stratified sheet material | |
| US6495831B1 (en) | Method and apparatus for measuring properties of paper | |
| JPH11237377A (ja) | 紙やシートの品質測定装置 | |
| CN102187201B (zh) | 确定淀粉的量 | |
| EP1716408A1 (en) | Fibre optic measuring apparatus | |
| EP0616690B1 (en) | Sensor and method for measurement of select components of a material | |
| WO2019121021A1 (en) | Method and system for real-time web manufacturing supervision | |
| FI113088B (sv) | Förfarande och anordning för mätning av temperaturen hos en pappersbana | |
| CA2320941A1 (en) | Method and device for measuring the amount of coating on a moving substrate | |
| WO2000077493A3 (de) | Vorrichtung zur messung von feuchtigkeit und reflexionsvermögen von oberflächen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: METSO AUTOMATION OY Free format text: METSO AUTOMATION OY |
|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 115856 Country of ref document: FI |
|
| MA | Patent expired |