FI119260B - Menetelmä mittauslaitteiston kalibroimiseksi ja mittauslaitteisto - Google Patents

Description

119260

Menetelmä mittauslaitteiston kalibroimiseksi ja mittauslaitteisto

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on menetelmä liikkuvan rainan paksuutta mit-5 taavan mittauslaitteiston kalibroimiseksi, joka mittauslaitteisto käsittää ainakin yhden ensimmäisen sensorin, ainakin yhden toisen sensorin ja ainakin yhden referenssikappaleen.

Edelleen keksinnön kohteena on mittauslaitteisto liikkuvan rainan paksuuden mittaamiseksi, joka mittauslaitteisto käsittää ainakin yhden ensim-10 mäisen sensorin, ainakin yhden toisen sensorin ja ainakin yhden referenssi-kappaleen.

Nykyään tyypillisimmät liikkuvan rainan, kuten esimerkiksi paperirai-nan, paksuuden mittaukseen käytettävät mittauslaitteistot ovat joko koskettavia, puolikoskettavia tai ei-koskettavia mittauslaitteistoja. Koskettavissa mit-15 tauslaitteistoissa liikkuvan rainan kumpaakin pintaa vasten laahaa mittaelimet. Mitattavan rainan paksuus saadaan mittaamalla mittaelimien välinen etäisyys esimerkiksi sähkömagneettisten sensoreiden avulla. Puolikoskettavissa mittauslaitteistoissa liikkuvan rainan pinta tuetaan mittauksen ajaksi referenssikap-paleeseen, jonka etäisyyttä rainan toisella puolella sijaitsevasta, tyypillisesti 20 optisesta sensorista mitataan esimerkiksi sähkömagneettisen sensorin avulla.

:***: Mitattavan rainan paksuus saadaan mittaamalla mainitulla optisella sensorilla ··» . sen etäisyys paperin pinnasta ja vähentämällä tämä sähkömagneettisen sen- sorin osoittamasta referenssikappaleen etäisyydestä. Ei-koskettavissa mittaus- • · . laitteistoissa rainaa ei erikseen tueta mittauksen ajaksi. Mitattavan rainan pak- :’Y 25 suus saadaan mittaamalla rainan kummallekin puolelle sijoitettujen optisten • * t **j;* sensoreiden etäisyydet paperista ja vähentämällä mainitut etäisyydet kolman- *···: neliä, esimerkiksi sähkömagneettisella sensorilla mitatusta optisten sensorien välisestä etäisyydestä.

• · :.v Edellä mainittujen mittauslaitteistojen, kuten myös muiden vastaa- 30 van tyyppisten mittauslaitteistojen, joissa mitattavan kohteen etäisyys senso-. )·. reistä tai sensoreiden keskinäinen etäisyys toisistaan voi syystä tai toisesta vaihdella, tai joissa mitattavan kohteen etäisyys sensoreista on suuri tai mit-’·;·* tausalueen koko on suuri verrattuna tarvittavaan mittaustarkkuuteen, tyypillise- nä ongelmana on, että kunkin sensorin vaste on erilainen ja että vasteet saat-*:··: 35 tavat muuttua ajan myötä sensoreiden ryöminnän (drifting) vuoksi. Sähköiset mittauslaitteet ovat myös herkkiä ympäristön muutoksille eikä esimerkiksi kaik- 2 119260 kia lämpötilan aiheuttamia, herkkien sensorien tulokseen ja keskinäiseen asemointiin vaikuttavia tekijöitä saada täysin poistettua, vaikka lämpötila sensorien ympärillä saataisiinkin stabiloitua. Lämpötilan muutos aiheuttaakin helposti nimenomaan sensorien vasteiden vahvistuksien (gain) eikä pelkästään vakiosiir-5 tyrnien (offset) muutoksia, jolloin virheestä tulee mittausetäisyydestä riippuva. Tällöin mittauslaitteiston virhettä ei voida poistaa kolaamalla ainoastaan sensorien vakiotermit (offset) vaan myös niiden vasteet tulee sovittaa keskenään vähintään kahdessa kohtaa mittausalueella.

US-julkaisussa 2005/0073694 A1 on esitetty eräs ei-koskettava mit-10 tauslaitteisto liikkuvan rainan, kuten esimerkiksi paperirainan, paksuuden mittaukseen, sekä mittauslaitteiston kalibrointijärjestely. Kalibrointia varten mittauslaitteistoon on järjestetty liikuteltava kalibrointitaso. Mittauslaitteiston sen-soreiden kalibrointi aloitetaan siirtämällä mittauslaitteisto ensin sivuun paperi-radalta tai muulta vastaavan tyyppiseltä mitattavalta kohteelta. Tämän jälkeen 15 aloitetaan varsinainen mittauslaitteiston kalibrointi. Mittauslaitteiston kalibroinnissa kalibrointitasoa ja kalibrointitason päälle sijoitettua kalibrointinäytettä siirretään mittauslaitteiston mittausalueella eri etäisyyksien päähän sensoreista. Ratkaisun erään suoritusmuodon mukaan mittauslaitteistoon on vielä järjestetty erityinen kalibrointimittauslaite, jonka avulla pyritään vielä erikseen mittaa-20 maan hyvin tarkasti kalibrointitason todelliset siirtymät. Kalibroinnin aikana kalibrointitasoa ja sen päällä sijoitettua referenssinäytettä siirretään siis eri etäi-O syyksien päähän sensoreista. Tämän jälkeen mitataan kalibrointinäytteen vas- : :*; takkaisilla puolilla olevien sensoreiden etäisyys kalibrointinäytteen vastakkai- ••••I sista pinnoista ja kyseisten sensoreiden etäisyys toisistaan. Lisäksi mainittu ϊ .·. 25 kalibrointimittauslaite vielä erikseen mittaa kalibrointitason siirtymää. Mittaus- !’V ten perusteella mittauslaitteiston sensorit kalibroidaan toistensa suhteen. Ka- • · · II! Ubroinnin jälkeen kalibrointitaso lasketaan alas ja kalibrointinäyte siirretään si- **··' vuun mittauslaitteiston normaalin mittaustoiminnan ajaksi.

Esitetyllä ratkaisulla on siis mahdollista kalibroida sensorit toistensa *.v 30 suhteen siten, että kun mitattavan kohteen etäisyys sensoreista muuttuu tai ·· · kun sensoreiden etäisyys toistensa suhteen muuttuu, niin mittauslaitteiston : antama mittaustulos ei kuitenkaan olennaisesti muutu mitattavan kohteen omi- .···. naisuuksien pysyessä vakiona. Esitetyllä ratkaisulla ei kuitenkaan ole mahdol- *·' lista ottaa huomioon todellisten mittausolosuhteiden vaikutusta mittauslaitteis- • ·· v : 35 ton ja sen sensoreiden toimintaan ja niissä tapahtuviin muutoksiin.

* · 3 119260

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudentyyppinen ratkaisu mittauslaitteiston kalibrointiin.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että tue-5 taan liikkuvaa rainaa mainittuun referenssikappaleeseen, siirretään referenssi-kappaletta ja siihen tuettua liikkuvaa rainaa eri etäisyyksien päähän ensimmäisestä sensorista ja toisesta sensorista, mitataan ensimmäisellä sensorilla liikkuvan rainan ja ensimmäisen sensorin välinen etäisyys ainakin kahdella eri etäisyydellä, mitataan toisella sensorilla referenssikappaleen ja toisen sensorin 10 välinen etäisyys ainakin kahdella eri etäisyydellä ja kalibroidaan ensimmäinen sensori ja toinen sensori referenssikappaleen siirtymän suhteen yhdenmukaisiksi.

Keksinnön mukaiselle mittauslaitteistolle on tunnusomaista se, että liikkuva raina on sovitettu tuettavaksi mainittuun referenssikappaleeseen, refe-15 renssikappale on sovitettu siirrettäväksi eri etäisyyksien päähän ensimmäisestä sensorista ja toisesta sensorista, ensimmäinen sensori on sovitettu mittaamaan liikkuvan rainan ja ensimmäisen sensorin välinen etäisyys ainakin kahdella eri etäisyydellä, toinen sensori on sovitettu mittaamaan referenssikappaleen ja toisen sensorin välinen etäisyys ainakin kahdella eri etäisyydellä ja että 20 mittauslaitteistoon kuuluu edelleen tietojenkäsittely-yksikkö, joka on sovitettu kalibroimaan ensimmäinen sensori ja toinen sensori referenssikappaleen siir- ♦· tymän suhteen yhdenmukaisiksi.

Liikkuvan rainan paksuutta mittaavan mittauslaitteiston kalibroinnis-·:··: sa tuetaan liikkuva raina referenssikappaleeseen ja siirretään referenssikappa- • :*: 25 letta ja siihen tuettua liikkuvaa rainaa eri etäisyyksien päähän ensimmäisestä m · . sensorista. Ensimmäisellä sensorilla mitataan liikkuvan rainan ja ensimmäisen * · · * sensorin välinen etäisyys, toisella sensorilla mitataan referenssikappaleen ja • · toisen sensorin välinen etäisyys ja ensimmäinen sensori ja toinen sensori ka- . . libroidaan referenssikappaleen siirtymän suhteen yhdenmukaisiksi.

• * · '**'* 30 Koska kalibrointi suoritetaan suhteessa valmistettavaan rainaan, vastaa kalibrointitilanne samalla ympäristöolosuhteiltaan normaalia mittausti- : lannetta. Tällöin kalibroinnin aikana ei synny esimerkiksi lämpötilasta tms. joh- * · · .**·. tuvia virheitä, kuten tapahtuisi, jos kalibrointi suoritettaisiin esimerkiksi radan sivussa, missä lämpötila saattaa esimerkiksi paperikoneella olla yli 50 °C ai- • · · *·* | 35 haisempi. Lisäksi, kun mittauslaitteistoa ei tarvitse aikaisemmin tunnettujen kalibrointiratkaisujen mukaisesti ajaa radan sivuun kalibrointia varten, niin 4 119260 myös kalibrointiin kuluva aika lyhenee. Kalibroimalla mittauslaitteisto liikkuvan rainan avulla saadaan ulkoisten tekijöiden lisäksi otetuksi huomioon myös kaikki mitattavaan kohteeseen liittyvät parametrit, jotka vaikuttavat myös mitta-ustapahtuman aikana. Näin mitattavan rainan paksuusprofiili voidaan määrittää 5 erittäin tarkasti ilman erityisjärjestelyjä, kuten esimerkiksi ylimääräisiä tark-kuusantureita.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 10 kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä puolikoskettavaa mittauslait teistoa sivusta katsottuna ja osittain poikkileikattuna, kuvio 2 esittää kaavamaisesti kuvion 1 mukaista mittauslaitteistoa mittauslaitteiston kalibroinnin erään vaiheen aikana, kuvio 3 esittää kaavamaisesti osaa eräästä toisesta puolikosketta-15 vasta mittauslaitteistosta sivusta katsottuna ja poikkileikattuna ja kuvio 4 esittää kaavamaisesti kuvion 3 mukaista mittauslaitteiston osaa yläpuolelta katsottuna.

Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla 20 viitenumeroilla.

··· • ·

Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus

« * I

• · ·

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti sivusta katsottuna ja poikkilei- . kattuna eräs puolikoskettava mittauslaitteisto 1, joka on sovitettu mittaamaan • · nuolen A suuntaan liikkuvan paperirainan 2 tai muun vastaavan rainan, kuten 1 esimerkiksi kartonkirainan, pehmopaperirainan tai sellurainan paksuutta. Sei- *·· vyyden vuoksi paperiraina 2 on kuviossa 1 esitetty mittauslaitteistoon 1 verrattuna olennaisesti paksumpana kuin se todellisuudessa on. Mittauslaitteistossa : V; 1 on ensimmäinen mittapää 3 ja toinen mittapää 4, joiden välissä on ilmaväli 5, missä paperiraina 2 liikkuu suurella nopeudella. Ensimmäinen mittapää 3 on • · · *. 30 tyypillisesti sovitettu ensimmäiseen mittakelkkaan 6 ja toinen mittapää 4 on sovitettu toiseen mittakelkkaan 7. Ensimmäinen mittakelkka 6 on sovitettu liik- • · *·;·’ kumaan mittaraamin yläkiskoa 8 pitkin ja toinen mittakelkka 7 on sovitettu liik- :T: kumaan mittaraamin 7 alakiskoa 9 pitkin. Mittakelkat 6 ja 7 on sovitettu liikku- ·:··· maan mittaraamissa alan ammattimiehelle sinänsä tunnetulla tavalla edesta- 35 kaisin eli traversoimaan koko valmistettavan paperirainan 2 leveyden ylitse, 5 119260 jolloin mittauslaitteisto 1 olennaisesti jatkuvatoimisesti mittaa paperirainan 2 paksuutta. Kuviossa 1 ja 2 mittakelkkojen 6 ja 7 liikesuunta olisi siis kohtisuorassa suunnassa piirustussivun pinnan suhteen. Ensimmäinen mittapää 3 ja toinen mittapää 4 voidaan luonnollisesti sovittaa paperikoneen tai muun vas-5 taavan laitteiston yhteyteen myös kiinteästi, jolloin paperirainan 2 paksuutta mitataan ainoastaan yhdessä kohdassa paperirainan 2 leveyssuunnassa.

Paperirainan 2 paksuuden mittaamiseksi ensimmäiseen mittapää-hän 3 on sovitettu ensimmäinen sensori 10, joka voi olla esimerkiksi laserkol-miomittausanturi (laser triangulation sensor) tai muu optinen mittalaite, joka on 10 sovitettu mittaamaan kyseisen ensimmäisen sensorin 10 ja paperirainan 2 ensimmäisen sensorin 10 suuntaan olevan pinnan välisen etäisyyden D1. Ensimmäiseen mittapäähän 3 on edelleen sovitettu toinen sensori 11, joka on sovitettu mittaamaan toisen sensorin 11 ja toiseen mittapäähän 4 sovitetun referenssikappaleen 12 välistä etäisyyttä D2. Paperirainan 2 paksuuden mitta-15 ukseen käytettävissä puolikoskettavissa mittauslaitteistoissa liikkuva paperirai-na 2 tuetaan johonkin referenssikappaleeseen. Kuvioissa 1-4 esitetyn referenssikappaleen 12 yläpinta muodostaa siis referenssipinnan 13 mittausta varten. Edullisesti referenssikappale 12 on kuvioissa 1 - 3 esitetyllä tavalla levymäinen, mutta referenssikappaleen 12 ulkonäkö voi luonnollisesti vaihdella. 20 Edullisesti referenssikappale 12 valmistetaan sähköisiltä ominaisuuksiltaan tarkoitukseltaan sopivasta materiaalista kuten esimerkiksi teräksestä tai kupa-rista, jolloin toinen sensori 11 voi olla esimerkiksi kela, jolloin se pystyy määrit-: tämään etäisyyden D2 referenssikappaleen 12 referenssipintaan 13 alan am- ·:··· mattimiehelle sinänsä tunnetulla tavalla induktiivisesti. Mainittu etäisyys voi- : 25 daan myös määrittää kapasitiivisesti tai jollakin muulla rainan läpi tehtävään : .·. mittaukseen soveltuvalla tavalla. Tällöin paperirainan 2 paksuus T saadaan .‘‘I. vähentämällä etäisyys D1 etäisyydestä D2. Luonnollisesti alan ammattimiehel- • · le on selvää, että sensoreiden ei välttämättä tarvitse sijaita samalla etäisyydellä etäisyyden mittaussuunnassa ja tällöin sensorien välinen etäisyys tulee ot- • · · *·[·* 30 taa rainan paksuuden T laskennassa huomioon. Vastaavasti, jos esimerkiksi sensoreiden 10 ja 11 sekä mittapään 3 alareunan välinen etäisyys on tunnettu, : niin tällöin etäisyyksillä D1 ja D2 voidaan tarkoittaa mittapään 3 etäisyyttä mi- ·· taitavan rainan 2 pinnasta ja referenssikappaleesta 12. Samoin etäisyyden D2 .jj ei välttämättä tarvitse suoraan osoittaa etäisyyttä referenssikappaleen 12 refe- • · · *·* * 35 renssipinnasta 13 vaan se voi olla myös muu mitta kunhan sitä voidaan riittä- väliä tarkkuudella käyttää hyväksi rainan paksuutta määritettäessä.

6 119260

Kuten jo edellä mainittiin, sellaisten mittauslaitteistojen ongelmana, joissa mitattavan kohteen etäisyys sensoreista on suuri tai mittausalueen koko on suuri verrattuna tarvittavaan mittaustarkkuuteen, tyypillisenä ongelmana on, että pienikin ero sensoreiden vasteissa aiheuttaa helposti suuren virheen tu-5 lokseen. Vasteet saattavat myös muuttua ajan myötä sensoreiden ryöminnän vuoksi tai esimerkiksi lämpötilavaihtelujen seurauksena. Kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa mittauslaitteistossa sensoreiden 10 ja 11 etäisyys paperirainasta 2 ja referenssikappaleen 12 referenssipinnasta 13 voi vaihdella esimerkiksi mitta-raamin yläkiskon 8 taipumisesta johtuen. Esimerkiksi 10 metriä leveän mitta-10 raamin yläkisko 8 voi taipua paperikoneen käytön aikana siten, että siirtymä on palkin keskellä jopa 500 mikrometriä, mikä on huomattavan paljon ottaen huomioon tarvittavan mittaustarkkuuden, joka voi olla jopa ±0.5 μ m valmistettavasta paperilaadusta riippuen. Kyseisen taipuman vuoksi sensoreiden 10 ja 11 etäisyys paperirainasta 2 ja referenssikappaleesta 12 muuttuu, mikä aiheut-15 taa virhettä mittaustulokseen, jos sensoreiden 10 ja 11 vasteet ovat erilaiset. Lisäksi paperikoneen alueella vallitsevat korkeat lämpötilat ja kosteusvaihtelut vaikuttavat sensoreiden toimintaan ja aiheuttavat ajan myötä sensoreiden ryömintää muuttaen niiden antamia mittaustuloksia. Näiden ongelmien välttämiseksi mittauslaitteisto 1 eli käytännössä sen sensorit 10 ja 11 pitää aika ajoin 20 kalibroida.

Kalibrointi tulee suorittaa siten, että myös kunkin sensorin epäline-aarisuudet poistetaan. Tämä voidaan tehdä hyvin tarkalla erillisellä sensorilla, : jolla kalibroidaan kaikki muut sensorit yhdenmukaisiksi. Kalibroinnin ja mittauk- M· ·:··: sen tarkkuus määräytyy tällä menetelmällä erillisen sensorin lineaarisuudesta : 25 ja sensoreiden toistettavuudesta.

"V Mikäli laitteistossa ei ole erillistä sensoria, jolla epälineaarisuus pois- • · · II! tetaan vaan kalibrointi tehdään suoraan jomman kumman sensorin toimiessa ***’’ primäärisenä sensorina ja toinen sensori opetetaan tämän mukaan, niin mit taukseen tulee primäärlsensorin epälineaarisuudesta johtuen virhettä kun sen- :.v 30 soreiden keskinäiset toimintapisteet muuttuvat sensoreiden välillä. Näin käy ··· esimerkiksi silloin kun sensorit kalibroidaan ensin keskenään ilman paperia ja .sen jälkeen niiden väliin tuodaan paperi. Tämä muuttaa toisen sensorin toimin-.···. tapistettä toiseen nähden. Primäärisen sensorin epälineaarisuuden vuoksi vir- *·* heestä voi tulla suhteellisen suuri, koska tällaisten sensoreiden epälineaari- v : 35 suus voi olla 0,1-0.2 % mittausalueesta ja tarvittava mittausalue voi olla suuri.

* » 7 119260

Epälineaarisuudesta johtuva virhe voidaan poistaa profiilimittauk-sesta suorittamalla kalibrointi radalla, jolloin ei tule toimintapisteen muutosta kalibroinnin ja mittauksen välillä. Näin epälineaarisuus siirtyy vain absoluutti-paksuuden mittaukseen, jossa pieni virhe on yleensä helpommin hyväksyttä-5 vissä. Virhettä pienentää se, että mittakelkat eivät traversoi absoluuttipaksuutta mitattaessa.

Kuvio 2 esittää kaavamaisesti kuvion 1 mukaista mittauslaitteistoa 1 mittauslaitteiston 1 kalibroinnin erään vaiheen aikana. Mittauslaitteiston 1 sensorien 10 ja 11 kalibroimiseksi mittauslaitteiston 1 toiseen mittapäähän 4 on 10 sovitettu referenssikappaleen siirrin 15, johon kuvioiden 1 - 3 esimerkeissä kuuluu toimilaitteena askelmoottori 16 ja lisäksi askelmoottorin 16 ja referenssikappaleen 12 väliin kytketty akseli 17. Askelmoottorin 16 välityksellä akselia 17 voidaan esimerkiksi liikuttaa lineaarisesti ja referenssikappaleen 12 etäisyyttä ensimmäisestä sensorista 10 ja toisesta sensorista 11 voidaan siten 15 muuttaa. Askelmoottorin 16 sijaan toimilaitteena voidaan luonnollisesti käyttää muita vastaavaan tarkoitukseen soveltuvia laitteita.

Mittauslaitteistoa 1 kalibroitaessa referenssikappaletta 12 siirretään akselin 17 ja askelmoottorin 16 välityksellä nuolen B suunnassa eri etäisyyksien päähän sensoreista 10 ja 11, jolloin referenssikappaleen 12 ja siihen tue-20 tun, nuolen A suuntaan liikkuvan paperirainan 2 etäisyys sensoreista 10 ja 11 muuttuu. Referenssikappaletta 12 ja siihen tuettua liikkuvaa rainaa 2 siirretään kerrallaan sensoreiden 10 ja 11 suhteen pieni matka, esimerkiksi 20 mikromet-: riä. Referenssikappaletta 12 ja siihen tukeutuvaa rainaa 2 siirretään uuteen asemaan sensoreiden 10 ja 11 suhteen niin monta kertaa, että mittauslaitteis-: 25 ton 1 koko mittausalue on käyty läpi halutussa lukumäärässä kalibrointipisteitä.

“V Sensoreiden 10 ja 11 arvot luetaan jokaisessa kalibrointipisteessä, jonka jäi- • · · III keen sensorit 10 ja 11 kalibroidaan suhteessa toisiinsa siten, että molemmilla ***** sensoreilla on samanlainen vaste koko mittauslaitteiston 1 mittausalueella, joka tyypillisesti voi vaihdella esimerkiksi välillä ± 300 mikrometriä normaalista :-v 30 mittausetäisyydestä. Sensorit 10 ja 11 kalibroidaan siis referenssikappaleen 12 siirtymän suhteen yhdenmukaisiksi.

; Ensimmäisen sensorin 10 ja toisen sensorin 11 kalibroiminen suh- ,*··. teessä toisiinsa voidaan suorittaa esimerkiksi mittauslaitteiston 1 ensimmäi- • * jj#* seen päähän 3 sovitetussa tietojenkäsittely-yksikössä 18, jonne sensoreiden v : 35 10 ja 11 mittaustulokset D1 ja D2 johdetaan ja joka tietojenkäsittely-yksikkö 18 käsittää tarvittavat laskenta- ja muistiyksiköt sekä ohjelmiston sensoreiden 10 8 119260 ja 11 kalibroimiseksi toistensa suhteen. Kalibroiminen voidaan suorittaa asiantuntijalle sinällään tunnetulla tavalla, kuten esimerkiksi interpoloimalia tai sovittamalla polynomiyhtälö käyttämällä hyväksi kalibrointipisteitä. Tyypillisesti kalibrointi suoritetaan siis siten, että primäärisenä sensorina käytetään parem-5 man lineaarisuuden omaavaa laserkolmiomittausanturia 10 ja toinen sensori 11 opetetaan tämän avulla näyttämään samaa arvoa tai samaa siirtymää kuin primäärisenä käytetty sensori halutulla mittausalueella. Kalibroinnin jälkeen referenssikappale 12 palautetaan normaaliin toimintakorkeuteen mittauslaitteiston 1 normaalin mittaustoiminnan ajaksi.

10 Mittauslaitteiston 1 sensorit kalibroidaan siis käyttäen hyväksi val mistettavaa eli liikkuvaa paperirainaa 2. Kun kalibrointi suoritetaan suhteessa valmistettavaan rainaan 2, saadaan ulkoisten tekijöiden lisäksi otetuksi huomioon myös kaikki mitattavaan kohteeseen liittyvät parametrit, jotka vaikuttavat myös mittaustapahtuman aikana. Tällöin ei kalibroinnin jälkeen mittaustulok-15 seen tule lainkaan vaihesiirtymästä aiheutuvaa virhettä verrattuna esimerkiksi sellaiseen kalibrointiin, missä kalibrointi suoritettaisiin pelkästään referenssi-kappaleen 12 suhteen ilman, että paperiraina 2 on sensoreiden 10 ja 11 ja re-ferenssikappaleen 12 välissä, tai käyttäen erillistä kalibrointinäytettä (ei esitetty kuvassa), jonka ominaisuudet poikkeavat mitattavan rainan ominaisuuksista. 20 Toisin sanoen, kalibroitaessa sensorit liikkuvaa paperirainaa 2 hyväksi käyttäen päästään eroon sensoreihin liittyvästä, niiden epälineaarisuudesta johtuvas-ta ongelmasta ja mittaus voidaan suorittaa sensorien toistettavuuden (0,1-0,4 : promillea) rajoissa. Tällöin profiilimittauksen tarkkuutta saadaan siis parannet- ·:··: tua aikaisempaan verrattuna.

: .*. 25 Koska kalibrointi suoritetaan suhteessa valmistettavaan paperirai- . naan 2, vastaa kalibrointitilanne samalla ympäristöolosuhteiltaan, kuten lämpö- • · · **.’ tilan ja kosteuden suhteen, normaalia mittaustilannetta, mikä ei toteudu silloin, kun kalibrointi tehdään radan sivussa.

, t Edelleen, koska kalibrointi suoritetaan suhteessa valmistettavaan t » · *·]·' 30 paperirainaan 2, on kalibrointiin kuluvaa aikaa mahdollista lyhentää, koska mit- tauslaitteistoa ei tarvitse ajaa paperiradan sivuun kalibrointia varten eikä erilli-: ;*; siä kalibrointinäytteitä tarvita. Tämä on erittäin tärkeätä, sillä tarkkojen mittaus- .*··. tuloksien saavuttamiseksi kalibrointi pitää tehdasolosuhteissa tehdä tyypillisesti \\\ jopa kerran tunnissa. Tietyissä olosuhteissa kalibrointi saattaa olla mahdollista : 35 suorittaa jopa normaalin mittaustoiminnon aikana.

····« • · 9 119260

Esitetyn mukainen kalibrointi johtaa erityisesti siihen, että radan 2 profiili saadaan mitattua erittäin tarkasti, koska profiilin mittaukseen ei pääse muodostumaan sensoreiden epälineaarisuuksien erilaisuudesta aiheutuvaa virhettä. Näin ollen mittaustarkkuutta ei rajoita sensoreiden epälineaarisuus 5 vaan rajoittavaksi tekijäksi voi muodostua niiden toistettavuus, joka on kuitenkin siis tunnetusti paljon parempi, jolloin profiilien muotoa päästään mittaamaan hyvin tarkasti jopa keskinkertaisen suorituskyvyn omaavilla sensoreilla. Tämä on merkittävää myös siksi, että profiilimittauksen tarkkuus on paksuus-mittauksessa yleensä paljon tärkeämpi suure kuin absoluuttipaksuusmittaus ja 10 tarkkuusvaatimukset profiilimittaukselle ovat tiukemmat kuin absoluuttipaksuu-delle.

Kalibroinnin kannalta on edullista, että mittauskohde on saman paksuista koko kalibroinnin ajan. Tämä toteutuu yleensä paperikoneella riittävän hyvin kun kalibrointi tehdään mahdollisimman stabiilissa prosessin tilassa. 15 Tyypillisesti rainan keskimääräinen absoiuuttipaksuus pysyy jopa ±0,5 mikro-metrin vaihteluvälin sisällä.

Erään sovellutusmuodon mukaan mittauslaitteiston 1 kalibrointi tehdään yhdessä kohdassa liikkuvan rainan leveyssuunnassa. Tällöin paperirai-nan koneensuuntaiset muutokset voidaan keskiarvoistaa siten, että mittauk-20 sessa saadaan aikaan luotettava kalibrointi. Tässä vaiheessa ei sinänsä ole tietoa paperin absoluuttisesta paksuudesta, mutta ensimmäisen sensori 10 ja toinen sensori 11 saadaan linearisoitua toistensa suhteen.

:Erään toisen sovellutusmuodon mukaan mittauslaitteisto voidaan •e· *:··: kalibroida myös silloin, kun sitä siirretään paperirainan 2 leveyssuunnassa : 25 edestakaisin eli traversoidaan samalla kun paperiraina liikkuu eteenpäin. Kun . .·. referenssikappaleen 12 ja siihen tukeutuvan rainan siirtymän määrä suhteessa .'•I, sensoreihin 10 ja 11 sekä siirtymien taajuus eli se, milloin referenssikappaletta “* 12 on siirretty, on tiedossa, voidaan tämän mittaustiedon perusteella kalibroida ,. sensorit 10 ja 11 edellä kuvatulla tavalla toistensa suhteen.

• · · 30 Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti eräs mahdollinen mittauslait- teistossa 1 käytettävän toisen mittapään 4 sovellutusmuoto sivusta katsottuna : ja poikkileikattuna. Kuviossa 4 on esitetty kuvion 3 mukainen toinen mittapää 4 ♦ ·· .···. yläpuolelta katsottuna. Kuvioiden 3 ja 4 mukaisessa toisen mittapään 4 sovel- ♦ ··' lutusmuodossa referenssikappaleeseen 12 on muodostettu mittauskohdan 14 • « « *·* [ 35 ympärille, eri etäisyyksien päähän mittauskohdasta 14, useita referenssikappa- ** : leen 12 läpi ulottuvia reikiä 19. Mainittuja reikiä 19 on siis rainan 2 kulkusuun- 10 119260 nassa ennen ja jälkeen mittauskohtaa 14 sekä mittauskohdan 14 vieressä. Mittauskohta 14 muodostaa sen alueen, millä kohdalla ensimmäisen sensorin 10 ja liikkuvan paperirainan 2 välinen etäisyys mitataan esimerkiksi edellä esitetyn laserin avulla. Referenssikappale 12 on puolestaan sijoitettu toiseen mit-5 tapäähän 4 siten, että referenssikappaleen 12 alapuolelle jää olennaisesti avonainen ilmatila 20. Edelleen toisessa mittapäässä 4 on syöttökanava 21 ja suutinrako 22 kaasumaisen väliaineen syöttämiseksi toisen mittapään 4 ja paperirainan 2 väliin sekä välineet, esimerkiksi puhallin 23 ja sen ohjaukseen käytettävä puhallinohjausyksikkö 22 mainitun kaasun syöttämiseksi syöttöka-10 navaan 21. Selvyyden vuoksi kuviossa 1 ei ole esitetty kaasun syötössä käytettäviä venttiileitä. Kaasun syöttöä on kuvattu nuolilla C. Syötettävä kaasu on edullisesti ilmaa, mutta se voi olla myös jotain muuta kaasua.

Syöttökanavaan 21 syötettävä kaasu virtaa syöttökanavasta 21 suu-tinrakoon 22. Kuvioiden 3 ja 4 mukaisessa sovellutusmuodossa syöttökanava 15 21 on renkaanmuotoinen, kuten myöskin suutinrako 22. Suutinrakoa 22 ympäröi kaareva ohjauspinta 25, jolloin suutinrako 22 ja kaareva ohjauspinta 25 muodostavat eräänlaisen Coanda-suuttimen. Suutinraosta 22 kaasu purkautuu kohti paperirainaa 2 ja suutinraon 22 välittömässä läheisyydessä sijaitseva kaareva ohjauspinta 25 kääntää kaasun virtauksen paperirainan 2 ja toisen 20 mittapään 4 väliin. Tällöin kaasu virtaa siis nuolten C esittämällä tavalla. Kaasun paineja siten sen virtausnopeus sovitetaan niin suureksi, että kaasun vir-!,,’·* taus paperirainan 2 ja toisen mittapään 4 väliin saa aikaan alipaineen. Coan- da-suuttimen vaikutuksesta muodostuva alipaine vaikuttaa ilmatilaan 20 refe-·:··· renssikappaleen 12 alapuolelle ja edelleen referenssikappaleen 12 läpi muo- : 25 dostettujen reikien 19 kautta referenssikappaleen 12 kohdalla referenssikappa- . .·. leen 12 ja paperirainan 2 väliin siten, että paperiraina 2 tukeutuu tämän alipai- neen vaikutuksesta referenssikappaleen 12 yläpintaa eli referenssipintaa 13 vasten. Kaareva ohjauspinta 25 voidaan muodostaa suutinrakoa 22 ympäröi- .. vään toisen mittapään 4 runkorakenteeseen 26 tai suutinraon 22 ympärille so- • · · ‘•V 30 vitettavaan muotoelementtiin 27, kuten kuvioissa 3 ja 4 on esitetty. Alipaineen muodostamiseksi voidaan luonnollisesti käyttää myös alipainepumppua.

:Referenssikappaleen 12 läpi muodostetut reiät 19 on sijoitettu refe-··· .***. renssikappaleeseen 12 siten, että liikkuva paperiraina 2 asettautuu suorana ja tasaisena referenssikappaleessa 12 olevaa mittauskohtaa 14 vasten. Reiät 19 • · · ’·' | 35 mitoitetaan siten, että ne ovat riittävän suuria päästämään lävitseen paperirai- "*’* nan 2 mukana kulkeutuvan pölyn tai muut epäpuhtaudet, mutta kuitenkin riittä- 11 119260 vän pieniä siten, että referenssikappaleeseen 12 tukeutuva paperiraina 2 ei pääse kupruilemaan tai rypistymään, vaan että se asettuu tasaisesti referens-sikappaletta 12 ja erityisesti mittauskohtaa 14 vasten.

Referenssikappaleen 12 alapuolelle muodostettavan alipaineen 5 avulla liikkuvan paperirainan 2 tukeutumista referenssikappaleeseen 12 voidaan tehostaa siten, että rainaan 2 korkeissa nopeuksissa mahdollisesti muodostuvat värähtelyt eivät pääse irrottamaan rainaa 2 referenssikappaleesta 12 mittauskohdassa 14. Raina ei myöskään pääse muuten kupruilemaan tai rypistymään vaan se pysyy mittauskohdan 14 alueella tuettuna referenssikappaletta 10 12 vasten, jolloin kalibrointi voidaan toteuttaa hyvinkin korkeaa nopeutta ete nevän rainan 2 avulla, koska raina 2 ei pääse irtoamaan referenssikappaleesta 12 mittauskohdan 14 alueella.

Liikkuvan paperirainan 2 ja toisen mittapään 4 väliin syötettävän kaasun syöttöpaine ja siten sen virtausnopeus voi vaihdella riippuen esimer- 15 kiksi paperirainan 2 nopeudesta, kireydestä, lajista ja neliömassasta. Kaasun virtausnopeutta voidaan muuttaa esimerkiksi puhaltimella 23, jota ohjataan puhaliinohjausyksiköllä 24. Paine-ero, joka pitää muodostaa paperirainan 2 ja ilmatilan 20 välille paperirainan 2 tukemiseksi referenssikappaleeseen 2 on hyvin pieni. Jopa noin yksi prosenttia pienempi paine ilmatilassa 20 verrattuna 20 referenssikappaleen 12 ja paperirainan 2 välissä olevaan paineeseen riittää tukemaan rainan 2 referenssikappaleeseen 12 ilman, että rainaan 2 muodos- ·,"* tuu värähtelyä tai kupruilua mittauskohdassa 14. Kuviossa 3 on vielä lisäksi : esitetty kaavamaisesti tukielimet 28, joiden avulla referenssikappale 12 voi- ·:··· daan normaalin mittaustoiminnon aikana tukea toiseen mittapäähän 4 siten, : j*. 25 että referenssikappale 12 ei välttämättä ole ollenkaan tai pelkästään akselin 17 . .·. varassa.

• * ·

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hake- .. muksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombi- • · · ***** 30 naatioiden muodostamiseksi.

··· !...: Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis- • tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti- vaatimusten puitteissa. Kuvioiden esimerkit koskevat puolikoskettavaa mittaus-*·* laitteistoa, joissa liikkuva raina tuetaan mittauksen ajaksi. Esitettyä liikkuvan, *·* j 35 valmistettavan rainan suhteen tehtävää kalibrointia voidaan luonnollisesti käyt-tää myös ei-koskettavissa mittauslaitteistoissa, joissa rainaa ei erikseen tueta 12 119260 sensoreiden mittauskohdassa normaalin mittaustoiminnon aikana. Tällöin mittauslaitteistoon kuuluvaa referenssikappaletta 12 käytetään luonnollisesti tukemaan paperirainaa 2 ainoastaan kalibroinnin aikana, mutta kalibroinnin jälkeen referenssikappale 12 lasketaan alas siten, että raina ei enää normaalin 5 mittauksen aikana tukeudu referenssikappaleeseen 12. Samalla voidaan luonnollisesti keskeyttää alipaineen muodostaminen liikkuvan rainan 2 ja referens-sikappaleen välille. Tällöin ei-koskettavissa mittauslaitteistoissa, joissa on sensorit liikkuvan rainan molemmin puolin, välineet referenssikappaleen 12 ja liikkuvan rainan siirtämiseksi suhteessa sensoreihin pitää järjestää siten, että re-10 ferenssikappaleen 12 alapuolelle voidaan järjestää sensori etäisyyden mittaamiseksi kyseisestä sensorista liikkuvan rainan alapintaan. Tällöin mittauskoh-dalle voidaan luonnollisesti järjestää ainakin yksi aukko, jonka kautta kyseisen sensorin, kuten esimerkiksi optisen sensorin kuten laseriin perustuvan sensorin, mittaus voidaan toteuttaa. Haluttaessa vastaavanlainen rakenne voidaan 15 toteuttaa myös puolikoskettavassa mittauslaitteistossa, mikäli rainan etäisyyttä referenssikappaleen 12 referenssipinnasta 13 halutaan jostain syystä mitata. Edelleen rainan 2 tuenta referenssikappaleeseen 12 voidaan toteuttaa myös ilman alipainetta esimerkiksi painamalla referenssikappaletta 12 rainaa 2 vasten, jolloin rainan 2 kireys saa aikaan riittävän tasaisen kosketuksen rainan 2 ja 20 referenssikappaleen 12 välille. Edelleen rainan 2 tuenta referenssikappaleeseen 12 voidaan toteuttaa myös esimerkiksi mekaanisen pakotuksen tai il-manohjauksen avulla.

• t » • · · ··· : .·. 25 : • * · • · · ··♦ • · • * ··· • · • * * • * · # t ··· • · • · ··· • · · ♦ · * ··» *·· ·' · • » ♦ ·· * M» • · «

• · I

····« • t

Claims (27)

119260

1. Menetelmä liikkuvan rainan (2) paksuutta mittaavan mittauslaitteiston (1) kalibroimiseksi, joka mittauslaitteisto (1) käsittää ainakin yhden ensimmäisen sensorin (10), ainakin yhden toisen sensorin (11) ja ainakin yhden 5 referenssikappaleen (12), tunnettu siitä, että tuetaan liikkuvaa rainaa (2) mainittuun referenssikappaleeseen (12), siirretään referenssikappaletta (12) ja siihen tuettua liikkuvaa rainaa (2) eri etäisyyksien päähän ensimmäisestä sensorista (10) ja toisesta sensoris-10 ta (11), mitataan ensimmäisellä sensorilla (10) liikkuvan rainan (2) ja ensimmäisen sensorin (10) välinen etäisyys (D1) ainakin kahdella eri etäisyydellä (D1), mitataan toisella sensorilla (11) referenssikappaleen (12) ja toisen 15 sensorin (11) välinen etäisyys (D2) ainakin kahdella eri etäisyydellä (D2) ja kalibroidaan ensimmäinen sensori (10) ja toinen sensori (11) referenssikappaleen (12) siirtymän suhteen yhdenmukaisiksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan liikkuvan rainan (2) ja referenssikappaleen (12) välille ali- 20 paine liikkuvan rainan (2) tukemiseksi referenssikappaleeseen (12).

... 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu • · siitä, että referenssikappaleessa (12) on mittauskohta (14), jonka mittauskoh- • * · dan (14) osoittaman alueen sisäpuolelta ensimmäinen sensori (10) on sovitettu mittaamaan liikkuvan rainan (2) ja ensimmäisen sensorin (10) välinen etäisyys • * : 25 (D1) ja että referenssikappale (12) on sovitettu mittauslaitteistoon (1) siten, että referenssikappaleen (12) alapuolella on olennaisesti avonainen ilmatila (20) ja :***; että mittauslaitteistossa on edelleen välineet alipaineen muodostamiseksi refe renssikappaleen (12) alapuolella olevaan ilmatilaan (20) ja että referenssikap-.y. paleessa (20) on sen läpi eri etäisyyksien päähän mittauskohdasta (14) muo- .·*·. 30 dostettuja reikiä (19) ja että muodostetaan mainittuun ilmatilaan (20) alipaine, • · "" joka vaikuttaa referenssikappaleen läpi muodostettujen reikien (19) kautta refe- renssikappaleen (12) ja liikkuvan rainan (2) väliin siten, että liikkuva raina (2) • · · tukeutuu referenssikappaleeseen olennaisesti ainakin koko mittauskohdan (14) alueelta. • · · *

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauslaitteisto (1) käsittää liikkuvan rainan (2) paksuussuunnassa rainan • · 119260 (2) vastakkaisille puolille sijoitettavan ensimmäisen mittapään (3) ja toisen mit-tapään (4), ja että ensimmäinen sensori (10) ja toinen sensori (11) on sovitettu ensimmäiseen mittapäähän (3) ja referenssikappale (12) on sovitettu toiseen mittapäähän (4), ja että toisessa mittapäässä (4) on ainakin yksi kanava (21), 5 joka on yhteydessä referenssikappaleen (12) alapuolella olevaan ilmatilaan (20) ja että syötetään kaasumaista väliainetta toisen mittapään (4) ja liikkuvan rainan (2) väliin siten, että kaasumaisen väliaineen syöttäminen aiheuttaa alipaineen ilmatilaan (20) ja edelleen referenssikappaleen (12) reikien (19) kautta referenssikappaleen (12) ja liikkuvan rainan (2) väliin.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kanava (21) kaasumaisen väliaineen syöttämiseksi toisen mittapään (4) ja liikkuvan rainan (2) väliin käsittää referenssikappaleen (12) ja toisen mittapään (4) runkorakenteen (26) tai siihen sovitetun muotoelementin (27) välissä olevan suutinraon (22) ja että syötetään kaasumainen väliaine suutinraosta (22) 15 toisen mittapään (4) ja liikkuvan rainan (2) väliin toisen mittapään (4) runkorakenteen (26) tai siihen sovitetun muotoelementin (27) reunoja pitkin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen mittapään (4) runkorakenteeseen (26) tai siihen sovitettuun muoto-elementtiin (27) kuuluu kaareva ohjauspinta (25) kaasumaisen väliaineen vir-20 tauksen kääntämiseksi virtaamaan toisen mittapään (4) ja liikkuvan rainan (2) väliin.

*·«* 7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen menetelmä, t u n - n e 11 u siitä, että kaasumainen väliaine on ilmaa.

”’*·* 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että mittauslaitteistoon (1) kuuluu edelleen ainakin yksi kol- : mas sensori ja että mitataan liikkuvan rainan (2) ja kolmannen sensorin etäi- »»· .**·. syys rainan (2) paksuussuunnassa sen vastakkaiselta puolelta suhteessa en- ··· simmäiseen sensoriin (10) ja että kalibroidaan ensimmäinen sensori (10), toi-nen sensori (11) ja kolmas sensori referenssikappaleen (12) siirtymän suhteen « · · 1.^ 30 yhdenmukaisiksi. *T*

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan ensimmäisen sensorin (10) ja liikkuvan rainan (2) välistä etäisyyttä optisesti. ..I.,

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, ‘ . 35 tunnettu siitä, että mitataan toisen sensorin (11) ja referenssikappaleen • 119260 (12) välistä etäisyyttä (D2) induktiivisesti, kapasitiivisesti tai muulla liikkuvan rainan (2) läpi mittaavalla menetelmällä.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan kolmannen sensorin ja liikkuvan rainan (2) välistä 5 etäisyyttä optisesti.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauslaitteistoon (1) kuuluu edelleen toimilaite (16) ja toimilaitteen (16) ja referenssikappaleen (12) välille sovitettu akseli (17) ja että siirretään referenssikappaletta (12) sensoreiden (10, 11) suhteen akselin (17) 10 välityksellä toimilaitetta (16) käyttämällä.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikkuva raina on paperiraina (2), kartonkiraina, pehmo-paperiraina tai selluraina.

14. Mittauslaitteisto (1) liikkuvan rainan (2) paksuuden mittaamisek-15 si, joka mittauslaitteisto (1) käsittää ainakin yhden ensimmäisen sensorin (10), ainakin yhden toisen sensorin (11) ja ainakin yhden referenssikappaleen (12), tunnettu siitä, että liikkuva raina (2) on sovitettu tuettavaksi mainittuun referenssikap-paleeseen (12), 20 referenssikappale (12) on sovitettu siirrettäväksi eri etäisyyksien päähän ensimmäisestä sensorista (10) ja toisesta sensorista (11), • · *···' ensimmäinen sensori (10) on sovitettu mittaamaan liikkuvan rainan (2) ja ensimmäisen sensorin (10) välinen etäisyys (D1) ainakin kahdella eri *"*! etäisyydellä (D1), •j': 25 toinen sensori (11) on sovitettu mittaamaan referenssikappaleen : (12) ja toisen sensorin (11) välinen etäisyys (D2) ainakin kahdella eri etäisyy- ·*·*; dellä (D2) ja että mittauslaitteistoon (1) kuuluu edelleen tietojenkäsittely-yksikkö (18), .V. J°ka on sovitettu kalibroimaan ensimmäinen sensori (10) ja toinen sensori (11) • · « 30 referenssikappaleen (12) siirtymän suhteen yhdenmukaisiksi.

*" 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen mittauslaitteisto, tunnettu ϊ.ϊ,ϊ siitä, että mittauslaitteistoon (1) kuuluu edelleen toimilaite (16) ja toimilaitteen .···. (16) ja referenssikappaleen (12) välille sovitettu akseli (17) referenssikappa- 35 teen (12) siirtämiseksi akselin (17) välityksellä toimilaitetta (16) käyttämällä. • · 119260

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittauslaitteisto, tunnettu siitä, että toimilaite on askelmoottori (16).

17. Jonkin patenttivaatimuksen 14-16 mukainen mittauslaitteisto, tunnettu siitä, että mittauslaitteistoon (1) kuuluu välineet alipaineen muo- 5 dostamiseksi liikkuvan rainan (2) ja referenssikappaleen (1) väliin liikkuvan rainan (2) saattamiseksi referenssikappaleen (12) yhteyteen.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 14-17 mukainen mittauslaitteisto, tunnettu siitä, että referenssikappaleessa(12)on mittauskohta(14), jonka mittauskohdan (14) osoittaman alueen sisäpuolelta ensimmäinen sensori (10) 10 on sovitettu mittaamaan liikkuvan rainan (2) ja ensimmäisen sensorin (10) välinen etäisyys (D1) ja että referenssikappale (12) on sovitettu mittauslaitteistoon (1) siten, että referenssikappaleen (12) alapuolella on olennaisesti avonainen ilmatila (20) ja että mittauslaitteistossa (20) on edelleen välineet alipaineen muodostamiseksi referenssikappaleen (12) alapuolella olevaan ilmatilaan (20) 15 ja että referenssikappaleessa (12) on sen läpi eri etäisyyksien päähän mittaus-kohdasta (14) muodostettuja reikiä (19) siten, että ilmatilaan (20) muodostettava alipaine on sovitettu vaikuttamaan referenssikappaleen (12) läpi muodostettujen reikien (19) kautta referenssikappaleen (12) ja liikkuvan rainan (2) väliin siten, että liikkuva raina (2) tukeutuu referenssikappaleeseen (12) olennaisesti 20 ainakin koko mittauskohdan alueelta.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen mittauslaitteisto, tunnettu siitä, että mittauslaitteisto (1) käsittää liikkuvan rainan (2) paksuussuunnassa : rainan (2) vastakkaisille puolille sijoitettavan ensimmäisen mittapään (3) ja toi- ·:**· sen mittapään (4), ja että ensimmäinen sensori (10) ja toinen sensori (11) on : .*. 25 sovitettu ensimmäiseen mittapäähän (3) ja referenssikappale (12) on sovitettu . \\ toiseen mittapäähän (4), ja että toisessa mittapäässä (4) on ainakin yksi kana- va (21), joka on yhteydessä referenssikappaleen (12) alapuolella olevaan ilma- * · *** tilaan (20) ja joka kanava (21) on sovitettu syöttämään kaasumaista väliainetta . . toisen mittapään (4) ja liikkuvan rainan (2) väliin siten, että kaasumaisen väli- • · · *;!;* 30 aineen syöttäminen on sovitettu aiheuttamaan alipaineen ilmatilaan (20) ja edelleen referenssikappaleen (12) reikien (19) kautta referenssikappaleen (12) ; ja liikkuvan rainan (2) väliin.

• · * .**·. 20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen mittauslaitteisto, tunnettu ]·] siitä, että kanava (21) kaasumaisen väliaineen syöttämiseksi toisen mittapään • · · ’·* ’ 35 (4) ja liikkuvan rainan (2) väliin käsittää referenssikappaleen (12) ja toisen mit- tapään (4) runkorakenteen (26) tai siihen sovitetun muotoelementin (27) väli- 119260 sen suutinraon (22) siten, että kaasumainen väliaine on sovitettu syötettäväksi suutinraosta (22) toisen mittapään (4) ja liikkuvan rainan (2) väliin toisen mitta-pään (4) runkorakenteen (26) tai siihen sovitetun muotoelementin (27) reunoja pitkin.

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen mittauslaitteisto, tunnettu siitä, että toisen mittapään (4) runkorakenteeseen (26) tai siihen sovitettuun muotoelementtiin (27) kuuluu kaareva ohjauspinta (25) kaasumaisen väliaineen virtauksen kääntämiseksi virtaamaan toisen mittapään (4) ja liikkuvan rainan (2) väliin.

22. Jonkin patenttivaatimuksen 19-21 mukainen mittauslaitteisto, tunnettu siitä, että kaasumainen väliaine on ilmaa.

23. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mittauslaitteisto, tunnettu siitä, että mittauslaitteistoon (1) kuuluu edelleen ainakin yksi kolmas sensori, joka on sovitettu mittaamaan liikkuvan rainan (2) ja kolmannen 15 sensorin etäisyys rainan (2) paksuussuunnassa sen vastakkaiselta puolelta suhteessa ensimmäiseen sensoriin (10) ja että tietojenkäsittely-yksikkö (18) sovitettu kalibroimaan ensimmäinen sensori, toinen sensori ja kolmas sensori referenssikappaieen (12) siirtymän suhteen yhdenmukaisiksi.

24. Jonkin patenttivaatimuksen 14-23 mukainen mittauslaitteisto, 20 tunnettu siitä, että ensimmäinen sensori (10) käsittää laserin, joka on sovitettu optisesti mittaamaan ensimmäisen sensorin (10) ja liikkuvan rainan (2) • · 1 välistä etäisyyttä (D1).

25. Jonkin patenttivaatimuksen 14-24 mukainen mittauslaitteisto, ·:1: tunnettu siitä, että toinen sensori (11) käsittää kelan, joka on sovitettu in- ; 25 duktiivisesti mittaamaan toisen sensorin (11) ja referenssikappaieen (12) välis- • ·· · . .·. tä etäisyyttä (D2).

.···. 26. Jonkin patenttivaatimuksen 23 - 25 mukainen mittauslaitteisto, • · tunnettu siitä, että kolmas sensori käsittää laserin, joka on sovitettu opti- . . sesti mittaamaan kolmannen sensorin ja liikkuvan rainan välistä etäisyyttä. • · · 30

27 Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mittauslaitteisto, *·;·1 tunnettu siitä, että liikkuva raina (2) on paperiraina (2), kartonkiraina, peh- : mopaperiraina tai selluraina. • « · · · • · • · • · · • · ·· • · · • · · 119260