FI118274B - Menetelmä ja laitteisto rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa Download PDFInfo
- Publication number
- FI118274B FI118274B FI20045028A FI20045028A FI118274B FI 118274 B FI118274 B FI 118274B FI 20045028 A FI20045028 A FI 20045028A FI 20045028 A FI20045028 A FI 20045028A FI 118274 B FI118274 B FI 118274B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- web
- tissue
- ultrasonic
- edge
- sensor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/27—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the material relative to a stationary sensor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
- B65H23/0204—Sensing transverse register of web
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/36—Guiding mechanisms
- D21F1/365—Guiding mechanisms for controlling the lateral position of the screen
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/041—Analysing solids on the surface of the material, e.g. using Lamb, Rayleigh or shear waves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2553/00—Sensing or detecting means
- B65H2553/30—Sensing or detecting means using acoustic or ultrasonic elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/023—Solids
- G01N2291/0237—Thin materials, e.g. paper, membranes, thin films
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/057—Angular incidence, parallel to surface propagation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Paper (AREA)
Description
*·: 1 1 8274
MENETELMÄ JA LAITTEISTO RAINAN TAI KUDOKSEN REUNAN SIVUTTAIS-SUUNTAISEN SIJAINNIN MÄÄRITTÄMISEKSI RAINANMUODOSTUSKONEESSA
Keksinnön kohteena on menetelmä rainan tai kudoksen reunan 5 sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa, jossa menetelmässä käytetään ultraääntä. Keksinnön kohteena on myös vastaava laitteisto.
US-patentissa 5834877 kuvataan rainan reunan sijainnin määrittä-10 miseen tarkoitettu ultraäänianturi, jossa on C-muotoinen anturi-kotelo. Anturikotelon ylemmässä sakarassa on ultraäänilähetin ja alemmassa sakarassa ultraäänivastaanotin. Ultraäänianturi asetetaan lähelle rainaa siten, että raina kulkee sakaroiden välisestä raosta. Rainan reunan sijainnista riippuen ultraääni-15 vastaanottimeen samaa teho muuttuu, minkä perusteella ultraäänianturin ohjain määrittää reunan sijainnin anturikotelon suhteen. Esitetty ultraäänianturi on sijoitettava erittäin lähelle rainaa, jolloin se on herkkä rikkoutumaan. Lisäksi rainan on pysyttävä korkeussuunnassa tarkasti paikoillaan, mikä 20 vähentää anturikotelon sijoitusmahdollisuuksia. Rakenteensa ja sijaintinsa takia anturikotelo myös likaantuu helposti ja sen puhdistaminen on vaikeaa. Lisäksi esitetty ultraäänianturi on • · mahdotonta sijoittaa kosteisiin tai kuumiin olosuhteisiin, jotka # · ovat tavallisia rainaa valmistavassa rainanmuodostuskoneessa.
• · · 25 : : : Vaativien olosuhteiden takia rainanmuodostuskoneissa käytetään- ·»· · ··· kin nykyisin optisia antureita, jotka perustuvat valoverhoon.
• Φ·· .***. Käytännössä kudokseen kohdistetun valon heijastuminen havaitaan • * · vierekkäisillä vastaanottamilla, minkä perusteella määritetään 30 reunan sijainti. Sijaintitietoa käytetään sitten esimerkiksi *!!! kudoksen ohjaamiseen ja pitämiseen halutussa kohdassa paperiko- '1* neen poikittaissuunnassa. Optisten antureiden tarkkuus on • « ·,*·· kuitenkin usein riittämätön. Lisäksi rainan kosteus tai kudoksen ·«« likaisuus vaikuttavat optisten antureiden toimintaan, mikä ; !·. 35 vaikeuttaa laitteiston säätämistä ja aiheuttaa virheitä. Riittä- * ♦ · vän tarkkuuden saavuttamiseksi on käytettävä lukuisia antureita, • · *** jotka vaativat erilliset signaalinkäsittelylaitteet sijaintitie- 118274 2 : don määrittämiseksi riittävällä tarkkuudella. Tämä lisää laitteiston hankinta- ja käyttökustannuksia. Toisaalta optisten antureiden käyttäminen rainanmuodostuskoneen niin sanotussa ’ märässä päässä on mahdotonta. Myös optiset anturit on sijoitet-5 tava lähelle rainaa tai kudosta, mikä johtaa niiden likaantumiseen tai jopa rikkoutumiseen.
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseen rainanmuo-10 dostuskoneessa uudenlainen menetelmä, joka on entistä yksinkertaisempi, mutta monipuolisempi ja jolla vältetään tunnetun tekniikan haitat. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrit- > tämiseen rainanmuodostuskoneessa uudenlainen laitteisto, joka 15 voidaan sijoittaa rainanmuodostuskoneeseen entistä helpommin ja > vapaammin ja jonka rakenne on aikaisempaa yksinkertaisempi ja suojaisampi. Tämän keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Vastaavasti keksinnön mukaisen laitteiston tunnusomaiset piirteet ilmene-20 vät oheisesta patenttivaatimuksesta 4. Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään ultraääntä uudella ja yllättävällä • * * #·#j tavalla. Käyttämällä tietynlaista ultraäänianturia ja asettele- • *t ···’ maila se uudella tavalla voidaan rainan tai kudoksen reunan • ♦ • · sijainti määrittää helposti ja tarkasti. Samalla laitteiston • · ♦ **V 25 rakenne säilyy yksinkertaisena ja ultraäänianturi voidaan Ί" sijoittaa suojaisaan kohtaan. Sopivilla apuvälineillä vältetään • · lisäksi ultraäänianturin likaantuminen ja rikkoontuminen.
.. Samalla varmistetaan laitteiston keskeytyksetön toiminta vaati- • · vissakin olosuhteissa.
• · * * ·;· 30
Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla • · » :...* oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa ·*· * · ··· • · • · • · · 35 Kuva 1 esittää sivulta katsottuna kudosohjaimen sovitettuna rainanmuodostuskoneen kuivatusosalle, 3 118274
Kuva 2a esittää osasuurennoksen kuvasta 1,
Kuva 2b esittää kuvan 2a kudosohjaimen konesuunnassa katsottuna,
Kuva 3a esittää keksinnön mukaisen ultraäänianturin sivulta 5 katsottuna,
Kuva 3b esittää yksityiskohdan kuvan 3a ultraäänianturista, Kuva 4a esittää periaatepiirroksena keksinnön mukaisen ultraäänianturin sijoitustavan kudoksen suhteen,
Kuva 4b esittää periaatepiirroksena keksinnön mukaisen ultra-10 äänianturin toisen sijoitustavan kudoksen suhteen,
Kuva 4c esittää keksinnön mukaisen laitteiston sovitettuna kudoksen yhteyteen.
Kuvassa 1 esitetään tunnettu kudosohjain sovitettuna rainanmuo- 15 dostuskoneen kudosta 10 tukevan telan 17 yhteyteen. Tässä rainanmuodostuskoneella tarkoitetaan lähinnä paperi- tai karton- kikonetta. Kuvan 1 sovelluksessa kudosohjain on järjestetty ohjaamaan kudoksena 10 olevaa kuivatusviiraa, joka kulkee kuivatussylintereiden 12, imusylintereiden 13 sekä johtotelojen 20 14 - 18 kautta päättymättömänä lenkkinä. Kuivatusviiran lisäksi ,V. laitteistolla voidaan ohjata esimerkiksi puristinhuopaa tai • · · • · i jotain muuta paperikoneessa käytettävää kudosta. Tunnetussa * ·· C..* kudosohj aimessa on kaksi anturielementtiä kudoksen reunan e · • · sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneen poikittaissuun- • · * “* · 25 nassa. Kummassakin anturielementissä on lukuisia optisia antu- ·»# •••J reita. Reunan sijaintitiedon käyttämiseksi kudoksen ohjaukseen ··· tarvitaan lisäksi mittauskortti 24, joka on sijoitettu suojattuun laitekaappiin 25. Optisilta antureilta kerätyn tiedon “* perusteella voidaan sitten määrittää kudoksen reunan sijainti ja ···» 30 siten ohjata kudosohjainta. Anturielementtien, mittauskortin ja • t* .* , kudosohjaimen välisiä tiedonsiirtokanavia kuvataan pistekatko- • · · * ** viivoilla kuvassa 1.
·*· • · * · M* • Kuvissa 2a ja 2b esitetään tarkemmin tunnettu kudosohjain, johon « · · · 35 kuuluu rainanmuodostuskoneen runkoon kiinnitettäväksi sovitettu • · • · · jalusta 19 sekä jalustaan 19 liikkuvasti sovitettu siirtoalusta 4 118274 20. Kudoksen ohjaus aikaansaadaan muuttamalla telan 17 asentoa. Käytännössä telan 17 laakeripukki 21 kiinnitetään siirtoalustal-le 20, joka siis liikkuu konesuunnassa. Telan laakerointi sallii kyseisen liikkeen, joka voi olla jopa 100 mm. Käytännössä 5 muutaman millimetrin liike kuitenkin riittää halutun ohjausvaikutuksen aikaansaamiseen. Jalustan 19 sisällä on sopiva moottori 22, josta voima tavallisesti välitetään vaihteiston avulla siirtoalustaan 20. Lisäksi siirtoalusta 20 on lineaarijohteilla liikkuvasti kiinni jalustassa 19 (ei esitetty).
10
Suurella nopeudella kiertävä kudos liikkuu koko ajan myös sivusuunnassa. Näin ollen myös sen ohjaaminen on oltava jatkuvaa. Toisin sanoen telan päätä pitää siirtää koko ajan kudoksen pitämiseksi halutussa kohdassa. Tätä varten tekniikan tasosta 15 tunnettuun kudosohjaimeen kuuluu edellä mainitut anturielementit 23, joilla määritetään kudoksen 10 telan 17 aksiaalisuuntainen asema. Käytännössä kudosohjaimeen liitetty elektroniikka vertaa jatkuvasti optisten antureiden mittaustuloksia asetettuihin arvoihin ja tarvittaessa moottoria ohjaamalla liikuttaa siirto- 20 tasoa vaadittavan matkan.
• · • · » a * * *. Optisten välineiden sijasta keksinnön mukaisessa menetelmässä • aa käytetään ultraääntä. Yleisesti keksinnön mukaan reunan sijainti * * ···* määritetään yllättäen etäisyysmittauksella. Lisäksi etäisyyttä * · · ”· I 25 mitataan rainan tai kudoksen sivulta. Tällöin käytettävät ..." mittausvälineet voidaan sijoittaa etäälle rainasta tai kudokses- • *a ta, jolloin niiden likaantuminen on vähäistä. Lisäksi välineiden sijoittaminen on aikaisempaa vapaampaa ja niiden rakenne on ··· pienempi ja yksinkertaisempi kuin ennen. Tarkemmin sanottuna ;***; 30 etäisyyttä mitataan ultraäänellä sivuttaissuunnassa rainan tai • # · .* . kudoksen ulkopuolelta. Kuvassa 2b on tunnetun kudosohjaimen « · yhteyteen järjestetty myös keksinnön mukainen laitteisto, johon * * *··** kuuluu ultraäänianturi 26. Keksinnön mukaisesti ultraäänianturi •voi olla huomattavan etäällä kudoksesta. Lisäksi se voidaan * · · · 35 sijoittaa aiempaa vapaammin eri kohtiin kudosta. Kuvassa 1 * · · esitetään kaksi edullista ultraäänianturin 26 sijoituskohtaa 5 118274 tummennetulla ympyrällä. Toisaalta ultraäänianturi voidaan sijoittaa myös muualle, kuten esimerkiksi kuivatussylintereiden 12 ja imusylinterin 13 väliseen taskuun (katkoviivoitettu ympyrä). Edullinen anturin asennuspaikka on kuitenkin lähellä 5 kudosta ohjaavaa telaa, jolloin saadaan lähes viiveetön takaisinkytkentä ohjaukselle. Lisäksi ohjaustelassa voi olla integroituna myös kudoksen kiristys tai karvinkääntö tai jopa kaikki kolme toimintoa.
10 Kuvissa 4a ja 4b esitetään periaatepiirroksena ultraäänianturi 26 sijoitettuna kudoksen 10 yhteyteen. Yleisesti etäisyysmittaus sovitetaan siten, että ääniaaltojen etenemissuunnan ja rainan tai kudoksen muodostaman tason väliin muodostuu suorakulmaa pienempi kulma a. Etäisyys mitataan siis vain yhdestä kohdasta. 15 Tavallisesti kulman a suuruudeksi sovitetaan 0° - 50°, edullisemmin 0° - 10°. Kulmaa pienentämällä vähennetään rainan tai kudoksen aiheuttaman heijastuman vaikutusta. Tällöin mahdollisimman suoraan sivulta tehty mittaus on käytännössä tarkin. Samalla ultraäänianturin sijoittaminen rainanmuodostuskoneeseen 20 on helppoa. Kuvassa 4a ultraäänianturi 26 on kohdistettu kudok- t1m2t sen 10 reunaa 11 kohti, mutta etäisyysmittauksessa ultraääneen * · · etenemissuuntaa voidaan myös muuttaa heijastamalla ainakin • · · kerran. Tätä esittää kuva 4b, jossa ultraäänianturin 26 ja • · ***** kudoksen 10 reunan 11 väliin on sovitettu sopiva heijastin 27.
* · 1 : 25 Tässä heijastimen heijastusakseli on vaakasuora, mutta käyttä- ..ΙΓ mällä pystysuoraa heijastusakselia voidaan ultraäänianturi • · « sijoittaa esimerkiksi rainamuodostuskoneen runkopalkin taakse suojaan (ei esitetty). Tarvittaessa ultraääneen etenemissuuntaa ··· voidaan muuttaa jopa kahdesti heijastamalla.
• · · « 30 • 2 • · · ,· . Keksinnön mukaan ultraäänianturi on siis sijoitettu rainan tai • 1 · *· ’· kudoksen sivulle. Lisäksi ultraäänianturi on sovitettu mittaa- « · · • · *··♦’ maan ultraäänianturin ja reunan välistä etäisyyttä reunan :2· sijainnin määrittämiseksi. Kyseisellä ratkaisulla reunan sijain- 2 • · « · 6 118274 reunan lisäksi laitteistoa voidaan yhtä hyvin käyttää myös rainan tai paperiradan reunan sijainnin määrittämiseen. Kokonaisuudessaan laitteiston rakenne säilyy yksinkertaisena, kun käytetään ultraäänianturia 26, johon kuuluu ultraäänilähetin 28 5 ja ultraäänivastaanotin 29 sovitettuna yhteen anturikoteloon 30 (kuva 3a) . Tämän lisäksi anturikotelossa 30 on mittauselekt-roniikkaa 31, joka käsittelee ultraäänilähettimen 28 ja ultraää-nivastaanottimen 29 tuottamaa informaatiota. Mittauselektronii-kasta saadaan myös suoraan analoginen jännite- tai virtaviesti, 10 jota voidaan käyttää sellaisenaan esimerkiksi kudosohjaimen ohjaukseen. Keksinnön mukainen ultraäänianturi 26 esitetään periaatteellisesti kuvassa 3a katkoviivoitettuna. Ultraäänianturilta 26 suoraan kudosohjaimeen menevää liityntäkaapelia 32 kuvataan katkoviivoilla kuvissa 1, 2a ja 2b.
15
Ultraäänen käytössä on tärkeää anturin pysyminen paikoillaan.
Niinpä laitteistoon kuuluu tukielimet 33 ultraäänianturin sijoittamiseksi edullisesti sopivan varoetäisyyden päähän määritettävästä reunasta 11. Etäisyys voi olla esimerkiksi 100 20 mm, joskin itse ultraäänianturi ei vaadi lähimmän mittausetäi- . syyden rajoittamista. Käytännössä sopiva sijoitusetäisyys on • · * ; *. noin 1000 - 1500 mm, jolloin ultraäänianturi voidaan kiinnittää * · · • ** rainanmuodostuskoneen runkorakenteisiin tai jopa niiden ulkopuo- • · *··* lelle. Keksinnön mukaan tukielimiin 33 kuuluu tukivarsi 34 ja * · ί 25 siihen sovitettu suojavaippa 35 anturikoteloa varten. Käytännös- ..’S sä tukivarsi kiinnitetään esimerkiksi edellä mainittuihin • · * ! Ϊ runkorakenteisiin. Varsinkin ultraäänianturin toiminnan kannalta • · · suojavaippa on oleellinen. Keksinnön mukaan suojavaippaan on ··· järjestetty kanavisto anturikotelon jäähdyttämiseksi ja/tai • · « · 30 ultraäänianturin puhtaana pitämiseksi ilmavirtauksella. Toisin ··· / 4 sanoen suojavaippaan johdetaan ilmaa, jolla jäähdytyksen lisäksi • · *· pidetään ultraäänianturi puhtaana. Kuvassa 2b paineilmalähde 37 ·*« *...* esitetään periaatteellisesti. Suotuisissa olosuhteissa jäähdytys > • ·*· voi olla tarpeetonta, jolloin käytetään esimerkiksi tavallista * * · * .···, 35 paineilmaan. Toisaalta kuumissa olosuhteissa suojavaippaan * · · voidaan yhdistää esimerkiksi vortexputki, jolla aikaansaadaan 118274 \ 7 jäähdytetty ilmavirtaus suojavaipan sisään. Tätä esittää kuva 4c, jossa suojavaippaan 35 on kiinnitetty vortexputki 38 pai-neilmaliitäntöineen 39. Testien mukaan esimerkiksi kudoksen elämisen ja heilumisen vaikutus mittaukseen on olematon, joten 5 ultraäänianturi voidaan sijoittaa yhtä hyvin myös kudoksen tuettomalle osalle. Tällainen tilanne on varsinkin, kun ultraäänianturi sijoitetaan mahdollisimman pieneen kulmaan kudoksen suhteen.
10 Esimerkkisovelluksessa suojavaippa on ruostumattomasta teräsputkesta valmistettu kotelo, joka voidaan keskeltä avata. Itse ultraäänianturi ruuvataan kotelon päätyseinään järjestettyyn kierteeseen. Tässä kierre on suojavaipan 35 päähän kiinnitetyssä mutterissa 40. Suojavaipan 35 toisessa päässä on läpivienti 41 15 liityntäkaapelia 32 varten. Ultraäänianturi kiinnittyy siis pelkästään päätyosastaan suojavaippaan, jolloin jäähdyttävä ilma pääsee tehokkaasti ympäröimään varsinkin elektroniikkaosat (kuva 3a) . Ultraäänianturiin kuuluu myös tunnistinpää 42, joka ainoana osana on yhteydessä ympäröivään ilmaan. Tunnistinpäässä on 20 lisäksi erityinen kerros, joka välittää ultraääniaallot tunnis-tinpään ja ulkoilman välillä estäen samalla lämmön johtumisen • 1 · * 2. suojavaipan sisään. Keksinnön mukaan kanavisto avautuu tunnis- *09 *g>· tinpään läheisyyteen ilmaveitsen muodostamiseksi. Käytännössä * · '···1 ilmaveitsellä estetään lian kertyminen tunnistinpäähän. Esite- * ♦ • · · : 25 tyssä suojavaipassa 35 on tunnistinpäätä 42 ulommas ulottuva ilmanohjain 43, jonka päälle ilma virtaa suojavaipan 35 sisältä • · « aukon 36 kautta. Ilmanohjain 36 esitetään kuvassa 3b. Suojavaippa 35 viimeistellään päätykappaleella 44, jossa on ilmanohjaimen ··· 36 mukaisesti muotoiltu haitta 45. Valmiissa suojakotelossa • · · · 30 päätykappale on suojavaipan päällä, jolloin ilma virtaa aukosta * · · .· , ilmanohjaimen ja päätykappaleen välissä haitalle, joka kääntää » · · *· 2· ilmavirran suuntaa (kuva 3a) . Tällöin aikaansaadaan tehokas ··· • · *··.1 puhtaanapito häiritsemättä kuitenkaan ultraäänianturin toimin- taa. Yleisesti ilmaveitsi on sovitettu oleellisesti poikittais- 2 • « · · 8 118274 vältetään ilman lämpötilan muuttuminen mittausalueella. Ilmavirtauksia on esitetty nuolilla kuvissa 3a ja 3b.
Keksinnön mukaisessa laitteistossa käytettävissä ultraääniantu-5 reissä pietsokeraamiset komponentit toimivat lähettimenä ja vastaanottimena. Lisäksi tunnistinpäässä akustisesti ohut väliainekerros, jonka kautta ultraääni välitetään ympäröivään ilmaan ja päinvastoin. Tällöin ultraäänianturin tarkkuus on hyvä ja sitä voidaan käyttää vaativissakin olosuhteissa. Lisäksi jo 10 itse anturikotelokin on vesitiivis. Suojavaippaa käytettäessä paineilma lisäksi muodostaa ylipaineen, joka estää kosteuden kulkeutumisen anturikotelolle. Käytännössä ultraäänianturi lähettää paketin äänipulsseja ja muuttaa vastaanotetut kaiku-pulssit mittauselektroniikallaan suoraan jännite- tai virtavies-15 tiksi. Ultraäänianturiin integroitu mittauselektroniikka määrittää etäisyyden pääasiassa kaikuajan ja äänennopeuden perusteella. Käytännössä ultraäänen taajuus on noin 65 - 400 kHz riippuen anturityypistä. Vastaavasti äänipulssin toistotaajuus on noin 14 - 140 Hz. Ultraäänianturi muodostaa äänikartion, jonka kar-20 tiokulma on testatussa laitteistossa 10°. Äänikartio avautuu ultraäänianturista poispäin ja yleisesti kohde havaitaan, jos se • · · I on äänikartion alueella tai se liikkuu äänikartion poikki.
• « · *..* Äänikartio esitetään periaatteellisesti kuvissa 2b ja 4c piste- * · ***·’ katkoviivoilla. Ultraäänianturin mittaustarkkuutta voidaan • · • » · ’ 25 parantaa ja toimintahäiriöitä vähentää asettamalla mittauselekt- roniikalla tietty mittausalue, jolta tulevat kaikupulssit • · :,..ί ultraäänianturi pelkästään havaitsee. Joka tapauksessa keksinnön mukaisen laitteiston mittausalue on monikymmenkertainen ta- ··· vanomaisiin laitteistoihin verrattuna. Analogisen virta- tai ··»* .*'*· 30 jänniteviestien lisäksi ultraäänianturi voidaan asettaa releeksi • · ** ··· .* . tai kytkeä sarjaliitynnällä esimerkiksi tietokoneeseen tai • * * muuhun logiikkaan. Sarjaliityntä mahdollistaa myös ultraäänian- • * *·.·* turin asetusten muuttamisen ja monipuolisten mittausfunktioiden • käyttämisen. Ultraäänianturissa on edullisesti myös lämpötila- • · · · ·***. 35 anturi, jonka perusteella mittauselektroniikka kompensoi lämpö- • · · tilan vaikutuksen laitteiston toimintaan. Tällöin olosuhteiden "9 118274 muutoksesta huolimatta laitteiston tarkkuus ja toimintavarmuus säilyvät muuttumattomina. Laitteistossa soveltuu käytettäväksi varsinkin tarkkuusultraäänianturit.
5 Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää erilaisissa rainanmuodostuskoneissa erilaisten rainojen ja kudosten reunan seurantaan. Kudoksen lisäksi menetelmää voidaan käyttää esimerkiksi myös rainan ja sen leveyden seurantaan ja mittaukseen yhtä hyvin kuin katkoseurantaan. Sivusuuntaisella etäisyysmittauksel-10 la saavutetaan tarkka sijainninmääritys yksinkertaisesti. Lisäksi keksinnön mukainen laitteisto voidaan vapaasti sijoittaa eri kohtiin rainanmuodostuskonetta, myös kosteisiin tai kuumiin olosuhteisiin. Käytännössä laitteiston rakenne on yksinkertainen ja siitä saatavaa reunan sijaintitietoa voidaan suoraan käyttää 15 esimerkiksi muiden laitteiden ohjaukseen.
* ♦ • 1 1 • · · • · * « • · · * · · * · • · · • · • · * 1 m • 1 ·1· • 1 · • » · · » • 1 · «··· « · · • · • 1 « • · · • · 1 1 »·· • · • · «·1 * • « • · 1 ··· • 1 * 1 · • 1 • t • · 1 « • · · .
I 1 « • · 1 « * · 1 ♦ · • « • · «
Claims (10)
1. Menetelmä rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa, jossa mene- 5 telmässä käytetään ultraääntä, jolla reunan (11) sijainti määritetään etäisyysmittauksella rainan tai kudoksen (10) sivulta, ja etäisyyttä mitataan ultraäänellä sivuttaissuunnassa rainan tai kudoksen (10) ulkopuolelta, tunnettu siitä, että etäisyysmittaus sovitetaan siten, että ääniaaltojen etenemis-10 suunnan ja rainan tai kudoksen (10) muodostaman tason väliin muodostuu suorakulmaa pienempi kulma a.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kulman a suuruudeksi sovitetaan 0° - 50°, edullisemmin 0° - 15 10°.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etäisyysmittauksessa ultraääneen etenemissuuntaa muutetaan heijastamalla ainakin kerran. 20 :Y:
4. Laitteisto rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen • * :*·.· sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa, johon lait- • · :***; teistoon kuuluu ultraäänianturi (26), joka on sijoitettu rainan ··# • tai kudoksen (10) sivulle, ja että ultraäänianturi (26) on • * · * 25 sovitettu mittaamaan ultraäänianturin (26) ja reunan (11) • · · · välistä etäisyyttä reunan (11) sijainnin määrittämiseksi, • · · tunnettu siitä, että ultraäänianturi (26) on sovitettu rainan : .·. tai kudoksen (10) muodostaman tason ylä- tai alapuolelle. • · · • · * · • · · « * • t · / 30
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, • · · ’· *j että ultraäänianturiin (26) kuuluu ultraäänilähetin (28) ja ultraäänivastaanotin (29), jotka molemmat on sovitettu yhteen * · • ‘ i anturikoteloon (30). • · • · * • ·· * ·
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu tukielimet (33) ultraäänianturin 118274 (26) sijoittamiseksi sopivalle etäisyydelle määritettävästä reunasta (11) .
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 5 että tukielimiin (33) kuuluu tukivarsi (34) ja siihen sovitettu suojavaippa (35) anturikoteloa (30) varten.
• 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että suojavaippaan (35) on järjestetty kanavisto (36) anturiko-10 telon (30) jäähdyttämiseksi ja/tai ultraäänianturin (26) puhtaana pitämiseksi ilmavirtauksella.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ultraäänianturiin (26) kuuluu tunnistinpää (42), jonka 15 läheisyyteen kanavisto (36) on sovitettu avautuvaksi ilmaveitsen muodostamiseksi.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ilmaveitsi on sovitettu oleellisesti poikittaissuuntaisesti 20 ääniaaltojen etenemissuuntaan verrattuna. • · • 1 m • » · * 1 * » • · · * · · * · • · · * · (' • · ·1· • · • · · • · · ··· ft ' • · · ··1· • · · · • · · * · • · · • · · *·· ft * 1 · • · • ft • ft ft • • ft • ft ft • ♦· • · ft ft1··· ft ft · • · ft • · · • · • ft ft ft ft • · · • ft 12 1 1 8274
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20045028A FI118274B (fi) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Menetelmä ja laitteisto rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa |
| AT05397004T ATE549618T1 (de) | 2004-02-05 | 2005-01-26 | Verfahren und vorrichtung zur feststellung der lateralen lage einer kante eines gewebes oder einer warenbahn |
| EP05397004A EP1562043B1 (en) | 2004-02-05 | 2005-01-26 | A method and apparatus for determining the lateral position of a web or fabric edge |
| US11/051,847 US7390379B2 (en) | 2004-02-05 | 2005-02-04 | Method and apparatus for determining the lateral position of a web or fabric edge in a former |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20045028 | 2004-02-05 | ||
| FI20045028A FI118274B (fi) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Menetelmä ja laitteisto rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20045028A0 FI20045028A0 (fi) | 2004-02-05 |
| FI20045028A FI20045028A (fi) | 2005-08-06 |
| FI118274B true FI118274B (fi) | 2007-09-14 |
Family
ID=31725795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20045028A FI118274B (fi) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Menetelmä ja laitteisto rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7390379B2 (fi) |
| EP (1) | EP1562043B1 (fi) |
| AT (1) | ATE549618T1 (fi) |
| FI (1) | FI118274B (fi) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT13592U1 (de) * | 2012-02-14 | 2014-04-15 | Metso Paper Inc | System zum Kühlen eines elektrischen Geräts in einer Faserbahnmaschine |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006029139A1 (de) | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH | Meßvorrichtung zur Bestimmung der Bandkantenlage, der Bandbreite und/oder der Zugspannungsverteilung über die Bandbreite eines Bandes |
| FR2960413B1 (fr) * | 2010-05-25 | 2013-03-22 | Essilor Int | Dispositif de mesure d'une distance caracteristique de lecture d'un individu |
| DE202011002054U1 (de) | 2011-01-28 | 2011-05-26 | Texmag Gmbh Vertriebsgesellschaft | Ultraschall-Kantensensor |
| EP2911800A4 (en) | 2012-10-25 | 2016-08-03 | Graco Minnesota Inc | HOT MELTING LEVEL SENSOR AND SENSOR CASE |
| JP7081143B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2022-06-07 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波装置、及び超音波測定方法 |
| DE102021126548A1 (de) * | 2021-10-13 | 2023-04-13 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Verfahren zum Positionieren einer verfahrbaren Wartungseinrichtung an einer Textilmaschine sowie Textilmaschine |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2540923B2 (de) * | 1975-09-13 | 1978-01-12 | EMA-Dörries GmbH, Elektronik-Maschinen-Apparatebau, 5190 Stolberg | Vorrichtung zur regelung der spannung eines endlosen filzes oder siebes in papiermaschinen |
| DE3442154A1 (de) * | 1984-11-17 | 1986-05-28 | Elektro-Mechanik Gmbh, 5963 Wenden | Verfahren zur positionserfassung der bandkante einer materialbahn |
| DE3815205C2 (de) * | 1987-05-08 | 1995-06-29 | Hitachi Construction Machinery | Verstärkerschaltung mit regelbarem Verstärkungsfaktor |
| US4914641A (en) * | 1988-11-10 | 1990-04-03 | Xecutek Corporation | Ultrasonic measuring device and method |
| DE3913601A1 (de) | 1989-04-25 | 1990-10-31 | Dornier Gmbh Lindauer | Bandsteuerung fuer einen siebbandtrockner |
| US5488867A (en) | 1992-08-21 | 1996-02-06 | Xecutek Corporation | Strip measuring and centering system |
| US5565627A (en) * | 1994-10-11 | 1996-10-15 | Xecutek Corporation | Ultrasonic edge detector and control system |
| GB9508654D0 (en) * | 1995-04-28 | 1995-06-14 | Kodak Ltd | Sheet material detector |
| WO1997008761A1 (en) * | 1995-08-28 | 1997-03-06 | Accuweb, Inc. | Ultrasonic transducer units for web edge detection |
| DE19852719A1 (de) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Heidelberger Druckmasch Ag | Doppelbogen-Erkennungsvorrichtung |
| DE10029442A1 (de) * | 2000-06-21 | 2002-01-03 | Giesecke & Devrient Gmbh | Verfahren zur Bestimmung von Strukturinhomogenitäten in Blattgut |
-
2004
- 2004-02-05 FI FI20045028A patent/FI118274B/fi active IP Right Grant
-
2005
- 2005-01-26 AT AT05397004T patent/ATE549618T1/de active
- 2005-01-26 EP EP05397004A patent/EP1562043B1/en active Active
- 2005-02-04 US US11/051,847 patent/US7390379B2/en active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT13592U1 (de) * | 2012-02-14 | 2014-04-15 | Metso Paper Inc | System zum Kühlen eines elektrischen Geräts in einer Faserbahnmaschine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20045028A0 (fi) | 2004-02-05 |
| FI20045028A (fi) | 2005-08-06 |
| EP1562043B1 (en) | 2012-03-14 |
| US7390379B2 (en) | 2008-06-24 |
| US20050211404A1 (en) | 2005-09-29 |
| EP1562043A1 (en) | 2005-08-10 |
| ATE549618T1 (de) | 2012-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2390198C (en) | Method and measuring device for measuring at least one property of a moving web | |
| FI118274B (fi) | Menetelmä ja laitteisto rainan tai kudoksen reunan sivuttaissuuntaisen sijainnin määrittämiseksi rainanmuodostuskoneessa | |
| FI94176B (fi) | Menetelmä ja laite liikkuvan radan reunan seurannassa | |
| JP4857176B2 (ja) | ティッシュ機械の短縮ドライエンドにおける計測構成 | |
| US8760669B2 (en) | Method of measuring the thickness of a moving web | |
| US5714763A (en) | Method and apparatus for optical alignment of a measuring head in an X-Y plane | |
| DE60037884D1 (de) | Mehrfachsonden-Messgerät und zugehöriges Anwendungsverfahren | |
| KR101005197B1 (ko) | 컴포넌트화되어 있지 않은 인쇄 회로 기판의 검사를 위한 핑거 테스터 및 핑거 테스터로 컴포넌트화되어 있지 않은 인쇄 회로 기판을 검사하는 방법 | |
| US7678233B2 (en) | Machine direction sensor system with cross direction averaging | |
| CA2277541A1 (en) | Apparatus and process for a cross-section profile of a material web | |
| US9201087B2 (en) | Device for measuring the speed of products in movement, in particular metal rolled products in a rolling line, and relative method | |
| US5587051A (en) | Simplified laser apparatus and method for measuring stock thickness on papermaking machines | |
| US5343296A (en) | Optical scanner with self contained standardization means | |
| JP2002296021A (ja) | 厚さ測定装置 | |
| DE50106182D1 (de) | Spulmaschine für insbesondere empfindliches Spulgut | |
| FI108884B (fi) | Menetelmä ja laitteisto paperin paksuuden mittaamiseksi | |
| JP5408432B2 (ja) | 放射線検出装置及びこの装置を用いた放射線検出方法 | |
| US6253604B1 (en) | Scanner with interior gauging head and combined dust and drive belt | |
| US6238522B1 (en) | Method and apparatus for measuring sheet thickness in a paper-making machine | |
| US11677893B2 (en) | Lighting device and inspection device with light irradiation port configured to discharge cooling air | |
| FI113804B (fi) | Menetelmä ja laitteisto jatkuvan liikkuvan elimen kireyden mittaamiseksi | |
| US20230258679A1 (en) | Device and method for proximity detection based on sound | |
| US6612158B1 (en) | Method for measuring the temperature and moisture of a web | |
| US20030115766A1 (en) | Method and equipment for measuring tension of moving web | |
| JPS6222847Y2 (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 118274 Country of ref document: FI |