FI121687B - Menetelmä ja järjestely lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa ja vastaava mittauslaite - Google Patents

Menetelmä ja järjestely lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa ja vastaava mittauslaite Download PDF

Info

Publication number
FI121687B
FI121687B FI20085940A FI20085940A FI121687B FI 121687 B FI121687 B FI 121687B FI 20085940 A FI20085940 A FI 20085940A FI 20085940 A FI20085940 A FI 20085940A FI 121687 B FI121687 B FI 121687B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
measuring
measuring device
measurement
diameter
points
Prior art date
Application number
FI20085940A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20085940A0 (fi
FI20085940A (fi
Inventor
Peter Backlund
Erkki Tarvainen
Original Assignee
Metso Paper Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI20085940A priority Critical patent/FI121687B/fi
Publication of FI20085940A0 publication Critical patent/FI20085940A0/fi
Priority to PCT/FI2009/050779 priority patent/WO2010037904A1/en
Priority to DE112009002415T priority patent/DE112009002415T5/de
Publication of FI20085940A publication Critical patent/FI20085940A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI121687B publication Critical patent/FI121687B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/08Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/12Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring diameters
    • G01B7/125Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring diameters of objects while moving
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • G01B11/10Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
    • G01B11/105Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B7/287Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

MENETELMÄ JA JÄRJESTELY LIERIÖMÄISEN KAPPALEEN MITTAAMISEKSI KUITURAINAKONEESSA JA VASTAAVA MITTAUSLAITE
Keksinnön kohteena on menetelmä lieriömäisen kappaleen mittaami-5 seksi kuiturainakoneessa, jossa menetelmässä järjestetään kappaleen pinnalle mittauslaite, jolla katetaan kappaleen pinnalta sektorialue, - suoritetaan mittaus kappaleen ollessa pyörimättömässä liiketilassa, jossa mittauksessa muodostetaan sektorialu- 10 een mittauspisteistä kappaleen pintaa koskevaa informaa tiota, - määritetään sanottua informaatiota käyttäen kappaleen halkaisija.
Lisäksi keksinnön kohteena on myös mittausjärjestely ja mittaus-15 laite menetelmää varten.
Paperikoneen telojen halkaisijaprofiilivirheet aiheuttavat muun muassa kudosten epätasaista ja ennenaikaista kulumista, muiden telojen ennenaikaista kulumista, kudosten venymistä ja kudosten 20 ajettavuusongelmia. Oikealla telojen kunnostusjärjestyksellä saavutetaan telojen ja kudosten suurempi käyttöikä ja parannetaan koneen ajettavuutta.
Telojen halkaisijaa on perinteisesti mitattu sirkometrillä, 25 jolloin koko telan kattavan halkaisijaprofiilin määrittäminen on käytännössä mahdotonta. Käytössä on myös erilaisia koordinaatis-tomittalaitteita, mutta niiden käyttö ahtailla paperikoneilla on o hankalaa ja mittalaitteet ovat kalliita. Lisäksi monet mittaus- C\l ^ menetelmät vaativat apulaitteita, kuten erillisiä johteita tai o ^ 30 referenssimittalinjoina käytettäviä kaapeleita. Eräät tunnetut mittalaitteistot vaativat myös telan pyörittämistä (esimerkiksi x o. referenssipyörät) tai jostain muusta syystä mittausmenetelmä ei ^ sovellu yhden ihmisen suoritettavaksi.
CD
LO
CO
o ...
o 35 Halkaisijaprofniin mittaamiseen on olemassa myös suurta työntö- mittaa muistuttava laite. Laite on erittäin kelvollinen konepajassa suoritettaviin mittauksiin. Telan ollessa omalla paikallaan paperikoneessa on telan ympärillä useasti hyvin rajoitetus- 2 ti tilaa suorittaa mittaus. Tästä johtuen suurta työntömittaa muistuttava laite ei sovellu suoraan koneessa kiinni olevien telojen mittaamiseen.
5 Yllä mainittuihin mittaustapoihin liittyy useita ratkaisemattomia epäkohtia niin mittauksen käytännön toteuttamisen kuin myös mittaustarkkuuden osalta. Halkaisijan tietäminen on tärkeää esimerkiksi telan kunnon selvittämisen tai telalle tehtävien käsittelytoimenpiteiden kannalta, esimerkiksi silloin, kun 10 käsittelytoimenpide pitää kohdistaa oikeaan aksiaalisuuntaiseen kohtaan telassa.
Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa, joka on toteuttamis-15 tavaltaan aikaisempaa vapaampi ja tarjoaa mahdollisuuden esimerkiksi kappaleen halkaisijan määrittämiseen tarkasti ja nopeasti. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada vastaava mittausjärjestely ja mittauslaite, joka on tunnettuun tekniikkaan nähden vapaammin järjestettävissä kappaleen yhteyteen ja jolla 20 voidaan mitata esimerkiksi kappaleen halkaisija vain suhteellisen pientä aluetta kappaleen pinnalta hyödyntäen. Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Vastaavasti keksinnön mukaisen mittausjärjestelyn tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patentti-25 vaatimuksesta 14 ja mittauslaitteen patenttivaatimuksesta 15.
o Menetelmässä kappaleen halkaisija määritetään tekemällä mittaus- fl pisteille muotosovitus, jossa mittauspisteiden joukkoon sovite- o or) taan haluttu muoto siten, että mittauspisteiden etäisyys sovite- x 30 tusta muodosta on minimoitu, cc
CL
§ Kappaleen halkaisija tai vastaava mitattava suure voidaan
CD
S määrittää yllättävän tarkasti jopa kuiturainakoneessa käytönai- o kaisessaan positiossaan olevasta kappaleesta, jonka pinnasta on 35 paljaana ainoastaan suhteellisen pieni sektorialue, josta mittaus voidaan laitteella suorittaa. Tällöin muu osa lieriömäi- 3 sen kappaleen pinnasta voi olla esimerkiksi kudoksen kanssa kontaktissa tai esimerkiksi ajettavuuslaitteen ympäröimä siten, että mittauksen suorittaminen kappaleen pinnasta ei ole helppoa tai edes mahdollista. Siten keksintö soveltuu erinomaisesti 5 ahtaissa kuiturainakoneolosuhteissa hyödynnettäväksi ilman, että kappaletta olisi tarvetta irrottaa koneesta mittauksen takia.
Keksintö perustuu siihen yllättävään havaintoon, että mittaus pystytään suorittamaan luotettavasti suhteellisen kapealta 10 sektorialueelta toisiaan lähellä olevien kappaleen pinnalta valittujen pisteiden avulla. Mittaus voidaan suorittaa äärellisestä määrästä mittauspisteitä ja siten jopa vain kolmen mittauspisteen avulla, mutta tarkkuus kasvaa, kun mittauspisteiden lukumäärää lisätään. Tällöin voidaan soveltaa esimerkiksi 15 bestfit-sovitusta, jolloin voidaan minimoida yksittäisen pisteen mittaustarkkuuden vaikutus lopulliseen halkaisijan laskemiseen.
Keksinnössä voidaan soveltaa useita mittaustapoja mittauksen suorittamiseksi kappaleen lieriöpinnan suhteellisen kapealta 20 sektorialueelta. Eräs ensimmäinen esimerkki on joukko antureita, jotka on järjestetty kappaleen pinnalle peräkkäin esimerkiksi kappaleen kehäsuunnassa ja joiden keskinäinen sijainti tunnetaan. Siten antureiden muodostamasta mittausinformaatiosta voidaan määrittää kappaleen halkaisija. Eräs toinen esimerkki on 25 kappaleen pinnan lukeminen skannaamalla. Siinä käytetään ainakin yhtä kappaleen pintaa kontaktillisesti tai kontaktittomasti o mittaavaa anturia. Anturin paikkaa voidaan muuttaa mittauslait- A teen jalustassa siten, että ollaan jatkuvasti tietoisia kustakin o co mittauspisteestä kappaleen pinnalla, joista mittausta anturilla x 30 esimerkiksi kappaleen kehäsuunnassa suoritetaan, cc
CL
§ Kappaleen halkaisijaa voidaan mitata valituissa diskreeteissä
CD
oo aksiaalisissa mittauspositioissa. Erään sovellusmuodon mukaan o ^ kappaleen pintaa voidaan myös mitata liikkuvana mittauksena 35 useassa aksiaalisessa positiossa peräkkäin tai jopa jatkuvana 4 mittauksena. Tällöin koko kappaleen pituus voidaan käydä läpi halutulla tarkkuudella.
Kappaleen halkaisijaa voidaan mitata kunnonvalvontatarkoitukses-5 sa tai esimerkiksi kappaleelle tehtävän käsittelytoimenpiteen yhteydessä, kuten esimerkiksi ennen käsittelytoimenpidettä tai sen jälkeen. Keksinnöllä saavutettavat edut ovat hyvin moninaiset. Mittaustapa on yksinkertainen, nopea, edullinen ja mittaustulokset saadaan suoraan elektronisesti prosessoitavaan ja 10 näytettävissä olevaan muotoon. Muut keksinnölle ominaiset piirteet käyvät ilmi oheisista patenttivaatimuksista ja muita keksinnöllä saavutettavia etuja on mainittu enemmän selitysosassa .
15 Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin erästä keksinnön sovellusta kuvaaviin piirroksiin, joissa
Kuva 1 esittää vuokaaviona menetelmän perusperiaatetta osa-20 vaiheittain,
Kuva 2 esittää perspektiivikuvana ensimmäistä sovellusmuotoa laitteesta telan halkaisijan mittaamiseksi yhdellä kertaa usealla anturilla,
Kuva 3 esittää kuvan 2 mukaista laitetta sivulta päin tarkas- 25 teltuna,
Kuva 4 esittää vuokaaviona erästä sovellusesimerkkiä menetel- o mästä hieman tarkemmin, rl Kuva 5 esittää periaatepiirroksena erästä toista sovellusmuo- i oo toa laitteesta telan halkaisijan mittaamiseksi yhdellä x 30 anturilla sivulta päin tarkasteltuna, tr
Kuva 6 esittää vuokaaviona mittausta kuvan 5 mukaisella lait- o ...
teella suoritettuna, O) S Kuva 7 esittää mittauskohtia aksiaalisena esityksenä ja o ° Kuva 8 esittää koordinaatistoesityksenä telan halkaisijan 35 määrittämistä kapean sektorin avulla.
5
Paperi- tai muussa kuiturainakoneessa lieriömäiset keskiakselin-sa kautta käyttötilanteessa pyörimään sovitetut kappaleet ovat yleensä teloja tai sylintereitä, joita voi olla jopa useita kymmeniä yhdessä koneessa. Kappaleiden halkaisijat voivat 5 vaihdella suuressa määrin ollen esimerkiksi 600 - 1300 mm välillä konekonseptista ja positiosta riippuen. Kuiturainako-neella tarkoitetaan keksinnön asiayhteydessä esimerkiksi paperi-, sellu-, kartonki- ja tissuekoneita. Vaikka selityksessä puhutaankin paikoin telasta, niin keksintöä voidaan sen sijasta 10 yhtä lailla soveltaa myös mihin tahansa muuhun kuiturainakoneen pyörivään kappaleeseen.
Telat ja sylinterit voivat kannattaa koneessa erilaisia kudoksia, kuten esimerkiksi huopia tai viiroja. Telat ja sylinterit 15 voivat sijaita toistensa suhteen konesuunnassa esimerkiksi peräkkäisesti ja/tai päällekkäisesti, joka osaltaan voi aiheuttaa tilanahtautta telan tai sylinterin ympärillä. Kudosten mahdollisimman häiriöttömän kulun takaamiseksi ja koneen ajettavuuden kannalta telojen halkaisijan on syytä olla asetetunlai-20 nen.
Kuvassa 1 esitetään vuokaaviona perusperiaatetta menetelmästä lieriömäisen ja käyttötilanteessa keskiakselinsa kautta pyöritettävissä olevan kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa ja 25 kuvassa 2 perspektiivikuvaa erästä esimerkillistä sovellusmuotoa laitteesta 12 kappaleen 10 lieriömäiselle vaippapinnalle 11, ^ yleisemmin pinnan 11 äärelle asetettuna. Vaikka sovellusesimer- T- keissä kuvataan keksintöä halkaisijan mittaamiseen, niin keksin- 9 co tö mahdollistaa myös kappaleen 10 piirin ja kehän koordinaattien x 30 määrittämisen. Menetelmän osavaiheena 101 kappaleen 10 pinnalle tr
“ 11 järjestetään mittauslaite 12 kappaleen 10 halkaisijan D
o mittaamiseksi. Mittauslaite 12 järjestetään kontaktiin kappaleen S 10 kanssa asettaen se esimerkiksi vaipan 11 yläpinnalle. Tällöin o ^ laite 12 nojaa kappaleen 10 pintaa 11 vasten. Kontaktikohtia voi 35 olla useita itse mittauksen ja/tai myös laitteen 12 tuennan kannalta. Kontaktoimalla laite 12 kappaleen 10 pinnalle 11 6 saadaan aikaan tukeva mittausasetelma, joka osaltaan minimoi mittausvirheitä.
Vaiheessa 101 mittauslaite 12 asetetaan kappaleen 10 pinnalle 11 5 siten, että sillä katetaan kappaleen 10 pinnalta 11 asetetun suuruinen, kappaleen 10 koko kehänpituuteen nähden suhteellisen kapea sektorialue 14. Tässä tapauksessa katetulla sektorialueel-la 14 tarkoitetaan kappaleen 10 pinnasta 11 sellaista aluetta, johon kohdistetaan mittaustoimenpiteitä ja siten sektorialueella 10 14 on mittauspisteitä 15.1 - 15.9. Sinällään sektorin määritelmä on alan ammattilaiselle tuttu. Erään määritelmän mukaan sillä voidaan tarkoittaa kappaleen 10 pyörähdysakselin 24 kautta säteittäisesti kulkevan kahden linjan tai tason väliin jäävää pinnan 11 osaa 14. Vastaava sektorialue 14 on kappaleen 10 15 vaipan pinnalla 11 oleva kehäsuunnassa linjojen tai aksiaa-lisuunnassa tasojen päätepisteiden väliin jäävä alue. Siten alueella 14 voi olla kehäsuuntaisen ulottuvuuden ohella myös kappaleen 10 keskiakselin 24 suuntaista ulottuvuutta. Kuvassa 2 kappaleen 10 pyörähdysakseli 24 on esitetty periaatteellisesti.
20
Osavaiheena 102 suoritetaan mittaus, jolloin kappale 10 on stationäärinen eli pyörimättömässä liiketilassa. Mittauksessa sektorialueen 14 mittauspisteistä 15.1 - 15.9 muodostetaan kappaleen 10 pintaa 11 koskevaa informaatiota 16 (kuva 7) . 25 Osavaiheena 103 määritetään kappaleen 10 halkaisija D vaiheessa 102 suoritetun mittauksen perusteella mittauspisteisiin 15.1 -^ 15.9 liittyvää informaatiota 16 käyttäen.
i δ i co Kappaleen 10 halkaisija D määritetään erään sovellusmuodon x 30 mukaan tekemällä osavaiheessa 103 mittauspisteille 15.1 - 15.9 O- , , ...
muotosovitus. Muotosovituksessa mittauspisteistä 15.1 - 15.9 o muodostetun informaation 16 joukkoon sovitetaan haluttu muoto
LO
g siten, että mittauspisteiden 15.1 - 15.9 etäisyys muodosta on o cm minimoitu. Muotosovituksessa voidaan käyttää esimerkiksi 35 bestfit-sovitusta. Muotosovituksen periaatetta selitetään hakemuksessa hieman tuonnempana.
7
Kuvissa 2 ja 3 esitetään erästä esimerkkiä mittauslaitteesta 12 lieriömäisen kappaleen 10 mittaamiseksi kuiturainakoneessa, joka on sovitettavissa pyörimättömässä liiketilassa olevan kappaleen 5 10 pinnalle 11 (kuva 2). Mittauslaitteeseen 12 kuuluu pääosinaan jalusta 25 ja jalustaan esimerkiksi kappaleen 10 kehäsuuntaises-ti peräkkäin sovitetut anturivälineet 13.1 - 13.9 kappaleen 10 pinnan 11 mittaamiseksi, joita antureita on tässä tapauksessa useita. Jalusta 25 ja siihen sovitetut anturit 13.1 - 13.9 ovat 10 järjestetty toistensa suhteen siten, että asetettaessa mittauslaite 12 lieriömäisen kappaleen 10 pintaa 11 vasten, sillä voidaan kattaa kappaleen 10 pinnalta 11 mittauspisteitä 15.1 -15.9 sisältävä sektorialue 14. Jalustaan 25 sovitetuilla antureilla 13.1 - 13.9 voidaan menetelmän osavaiheessa 102 mitata 15 yhdellä kertaa useita asetetun etäisyyden päässä toisistaan olevia mittauspisteitä 15.1 - 15.9 kappaleen 10 pinnalta ja siten muodostaa kappaleen 10 pintaa koskevaa informaatiota 16 äärellisestä määrästä sektorialueen 14 mittauspisteitä 15.1 -15.9. Erään sovellusmuodon mukaan mittauspisteitä 15.1 - 15.9 20 voidaan mitata pääasiallisen samanaikaisesti esimerkiksi mit-tauselektroniikan asettamissa rajoissa. Erään sovellusmuodon mukaan mittauspisteet 15.1 - 15.9 voivat olla vakioetäisyydellä toisistaan, jolloin saavutetaan etua laskennassa koordinaattien ollessa yhdessä ulottuvuudessa suhteellisen vakioituja. Mittaus-25 pisteet 15.1 - 15.9 voivat olla yhdessä linjassa esimerkiksi kappaleen 10 kehäsuunnassa, jolloin mittauspisteiden 15.1 - 15.9 ^ aksiaalisuuntainen positio on pääasiallisen vakio, mutta toi- i ^ saalta niille voidaan sallia myös kehäsuuntaan nähden pieni i co vinous, jolloin siis mittauspisteiden 15.1 - 15.9 aksiaalisuun- x 30 täisissä positioissa voi on eriävyyttä. Siten sektorialueen 14 cc voidaan ymmärtää myös omaavan aksiaalista ulottuvuutta, mittaus- o , .
tarkkuuden raioissa.
CD J
UO CO O
^ Mittauspisteitä 15.1 - 15.9 mitataan kappaleen 10 akselia 24 35 pääasiallisesti kohtisuoraan olevalta pinnalta 11. Antureita 13.1 - 13.9 ja siten myös mittauspisteitä 15.1 - 15.9 voi olla 8 esimerkiksi 4 - 15, erityisemmin 5 - 11, kuten esimerkiksi 9. Jo viidellä mittauspisteellä saadaan aikaan kohtuullisen tarkkoja tuloksia, kun otetaan huomioon se, että kuiturainakoneiden lieriömäiset kappaleet ovat halkaisijaltaan suhteellinen massii-5 visia ja sektorialueen 14 leveys on niihin nähden suhteellisen pieni. Mittausvirhe on riippuvainen sektorialueen 14 leveydestä suhteessa kappaleen 10 halkaisijaan ja pistetarkkuudesta.
Kuten kuvasta 3 hyvin näkyy, anturit 13.1 - 13.9 ovat muodoltaan 10 kaarevaa pintaa 11 myötäilevässä jalustassa 25 pääasiallisen yhdensuuntaisia. Tämä yksinkertaistaa mittausta ja siihen liittyvää laskentaa esimerkiksi siltä osin, että yksi kunkin mittauspisteen koordinaateista on vakioitu. Tokikin, anturit 13.1 - 13.9 voivat olla jalustassa 25 myös pienessä tiltissä, 15 esimerkiksi kappaleen 10 kaarevuutta pääasiallisesti myötäillen. Lisäksi jalusta 25 voi olla myös suora. Materiaaliltaan esimerkiksi umpiteräksisen jalustan 25 rungossa 25.1 on asetetun etäisyyden päässä toisistaan reiät antureita 13.1 - 13.9 varten, joihin reikiin anturit on esimerkiksi kiinteästi tai säädettä-20 västi sovitettu. Erään sovellusmuodon mukaan anturit 13.1 - 13.9 voivat olla rungossa 25.1 tasavälein.
Anturit 13.1 - 13.9 voivat olla esimerkiksi lineaariantureita. Eräs esimerkki anturista voi olla LVDT-anturi (Linear Variable 25 Differential Transformer), jossa anturin iskunpituutta voidaan muuttaa ja jonka anturin toimintaperiaate on sinällään alan ^ ammattilaisten piirissä hyvin tunnettua. Lisäksi LVDT-anturien 13.1-13.9 pallomaisella mittauskärjellä 13* saavutetaan se i co etu, että anturin kärjen ja kappaleen 10 pinnan 11 ei tarvitse x 30 kohdata suoraan, vaan kontaktikohta voi olla hieman anturin cc kärjen sivussa. Näin käy esimerkiksi reunimmaisten anturien § 13.1, 13.2, 13.8, 13.9 tapauksessa, uo
CO
o ^ Mittausvaiheessa 102 rungossa 25.1 olevat lineaarianturit 13.1 - 35 13.9 ajetaan kiinni kappaleen 10 pintaan. Anturin 13.1 - 13.9 ja pinnan 11 välinen kontakti voidaan tunnistaa esimerkiksi anturin 9 13.1 - 13.9 ohjauselektroniikalla 19, 20 lineaariliikkeessä ilmenevästä vastuksesta. Kontaktillisen anturin 13.1 - 13.9 eräs etu on se, että esimerkiksi pinnaltaan kiiltävissä teloissa valo heijastuu ja siten hankaloittaa esimerkiksi laserilla tehtävää 5 mittausta. Jos mittauksen kohteena on pehmeäpintainen tela, haasteen mittaukseen voi aiheuttaa on anturin 13.1 - 13.9 kärjen painuminen pintaa 11 vasten. Kovilla teloilla tätä ongelmaa ei ole. Pehmeillä teloilla anturin 13.1 - 13.9 kontakti kappaleen 10 pinnan 11 kanssa voidaan tunnistaa esimerkiksi anturin 13.1 -10 13.9 ajoliikkeen nopeuden muutoksesta. Nopeuden hidastuminen indikoi anturin 13.1 - 13.9 kontaktoitumista telan 10 pinnan 11 kanssa. Koska jokainen anturi 13.1 - 13.9 on ajettavissa kiinni kappaleen 10 pintaan 11, voidaan eliminoida myös lämpötilavaih-telun ja lämpölaajenemisen aiheuttamia ongelmia mittaustuloksen 15 tarkkuuteen.
Jalustalla 25 laite 12 saadaan halutulla tavalla vakioidusti kappaleen 10 pinnalle 11 ja myös pysymään siinä tukevasti koko mittauksen ajan. Jalustaan 25 kuuluu tässä tapauksessa runko 20 25.1 varustettuna anturein 13.1 - 13.9. Rungon 25.1 molemmissa päissä on pitkänomaiset kappaleen 10 aksiaalisuuntaiset tuenta-elimet 25.2, 25.3. Elimiin kuuluu kappaleen 10 kehäsuuntaiseen runkoon 25.1 nähden kohtisuorasti olevat putket 25.2, joiden molemmissa päissä on putkien 25.2 kanssa koaksiaaliset anturat 25 25.3. Anturoiden 25.3 avulla mittauslaite 12 saadaan asemoitua i- tarkasti kappaleen 10 pinnalle 11 niin aksiaali- kuin myös cm kehäsuuntaisesti. Tokikin, elimet voidaan toteuttaa usein eri i q tavoin.
i
CO
x 30 Kuvassa 4 esitetään hieman tarkemmin eräs esimerkillinen sovel- D.
lusmuoto menetelmän suorittamiseksi kuvissa 2 ja 3 esitetyllä o laitteella 12. Tässä tapauksessa mitataan lieriömäisen kappaleen
LO
§ 10 suhteellista halkaisijaa. Kun mitattavasta kohteesta 10 o
riittää tieto pelkästään halkaisijaprofiilissa esiintyvästä 35 vaihtelun suuruudesta, eli kuinka suurta heittoa halkaisijassa D on telan 10 eri aksiaalisissa kohdissa, voidaan halkaisija D
10 mitata asettamalla laite 12 telan 10 toiseen päähän ja kalibroimalla anturit 13.1 - 13.9 suunnitteluhalkaisijän avulla. Menetelmän osavaiheena 401 mittauslaite 12 asetetaan kappaleen 10 pinnalle 11 valittuun kohtaan A0 kappaleen 10 aksiaalisuunnassa.
5 Kohta voi olla esimerkiksi kappaleen 10 päädyssä. Vaihtoehtoisesti kalibrointi voidaan tehdä tunnettua muotoa vastaan, jolloin kyseessä on absoluuttinen mittaus. Osavaiheena 402 kalibroidaan mittauslaitteen 12 anturit 13.1 - 13.9 kyseisessä kohdassa A0 kappaleen 10 suunnitteluhalkaisijaan. Tällöin olete-10 taan telan 10 halkaisijan D olevan tiedossa kalibrointikohdassa. Kalibroinnissa voidaan alivaiheena 402.1 kalibroida anturit 13.1 - 13.9 asettamalla niiden arvoiksi etäisyys virtuaalisuorasta 22 (kuva 3) . Virtuaalisuora 22 voi kulkea esimerkiksi keskimmäisenä olevan anturin 13.5 kärjen 13* keskipisteen kautta kohtisuorassa 15 mittaussuuntaa vasten. Kalibroinnissa täytyy siis olla käytössä tunnettu muoto, jota vasten antureiden sijainnit voidaan selvittää .
Vaiheena 403 siirretään mittauslaite 12 valittuun aksiaaliseen 20 mittauskohtaan An ja vaiheena 404 suoritetaan mittaus kyseisessä kohdassa. Mittauksessa antureiden 13.1 - 13.9 kärjet ajetaan kiinni kappaleen 10 pintaan 11 ja sitä vastaava asema määritetään virtuaalisuoran 22 suhteen. Yleisemmin voidaan puhua anturin etäisyydestä referenssikohtaan nähden. Koska anturit 25 ovat mittaussuunnassa pääasiallisen yhdensuuntaisia keskenään, i- voidaan tällä tavalla aseteltuina vaiheen 405 laskennassa ^ käyttää virtuaalista lineaarisuoraa, jota vasten antureiden q asema pystytään helposti määrittämään, co g 30 Vaiheena 405 määritetään kappaleen 10 halkaisija D kohdassa An
CL
mittauspisteissä 15.1 - 15.9 muodostettua informaatiota 16 0 01 käyttäen ja vaiheessa 406 verrataan kohdan An halkaisijaa kalib-uo § rointikohdassa A0 määritettyyn halkaisijaan. Siten saadaan o ^ selville halkaisijan suhteellinen muutos. Vastaavaa vertailua 35 voidaan myös suorittaa kahden erillisen telan välillä. Tällä tavalla mitattaessa absoluuttista halkaisijaa ei saada väittä- 11 mättä selville (riippuen siitä kuinka hyvin A0 on tiedossa), mutta halkaisijassa olevat vaihtelut saadaan selville. On huomattava, että sovellusmuodon mukaista kalibrointia virtuaa-lisuoraa 22 hyödyntäen ja kappaleen 10 halkaisijan suhteellista 5 määritystä voidaan soveltaa myös toisistaan riippumattomasti, vaikka ne onkin tässä selitetty samassa sovellusmuodossa.
Kun laitteella 12 halutaan mitata absoluuttista halkaisijaa, voidaan anturit 13.1 - 13.9 kalibroida tarkasti tiedossa olevaa 10 halkaisijaa vasten. Tällöin kalibrointihetkellä saadaan varmuus siitä, että kalibroinnissa antureille 13.1 - 13.9 annetut arvot ovat varmasti oikeita.
Kuvassa 5 esitetään eräs toinen esimerkki laitteesta 12' ja 15 kuvassa 6 sitä vastaava vuokaavio laitteella 12' sovellettavasta menetelmästä. Tämän sovellusmuodon mukaan, usealla anturilla yhdellä kertaa suoritetun mittauksen sijasta voidaan kappaleen 10 pinnan 11 mittaus suorittaa myös vain jopa yhtä anturia 13' käyttäen. Tällöin vaiheena 602 mittauslaitteella 12' skannataan 20 lieriömäisen kappaleen 10 pintaa 11 informaation muodostamiseksi sektorialueen 14 pääasiallisen kehäsuuntaisista mittauspisteistä 15'. Skannaamalla mitattavan telan 10 pinnasta 11 pisteitä saadaan halkaisijan D laskentaan lisää tarkkuutta. 3D skannerin 12' avulla pisteitä voidaan ottaa huomattavasti enemmän kuin 25 edellä esitetyssä laitteessa 12 olevilla esimerkiksi kiinteillä i- antureilla 13.1 - 13.9.
δ
CM
^ Skannaamisen suorittamiseksi mittauslaitteeseen 12' kuuluu co välineet 17, 26 - 28 sektorialueen 14 skannaamiseksi lieriömäi- x 30 sen kappaleen 10 pinnalta 11. Erään sovellusmuodon mukaan cn
CL
välineisiin kuuluu kelkka 27 varustettuna kappaleen 10 pintaa o ^ mittaamaan sovitetulla anturilla 13' ja kahdet johteet 17, 26 tn g kelkan 27 ja siten myös anturin 13' liikuttamiseksi kappaleen 10 o cm pinnan 11 äärellä ainakin kahdessa ulottuvuudessa. Kelkka 27 on 35 sovitettu liikuteltavaksi kappaleen 10 kehäsuunnassa ensimmäisissä edullisesti suorissa johteissa 26. Ensimmäiset johteet 26, 12 on päistään kytketty toisiin pitkänomaisiin ja ensimmäisiin johteisiin 26 nähden kohtisuoriin lineaarijohteisiin 17, joiden välissä kelkka 27 on sovitettu liikuteltavaksi kappaleen 10 aksiaalisuunnassa. Siten anturi 13' on kelkassa 27, joka on voi 5 liikkua molemmissa johteissa 17, 26 2D-skannerin tavoin. Laitteella 12' voidaan aina mitata absoluuttista halkaisijaa, koska mittaus suoritetaan kappaleen 10 kehäsuunnassa suoraa johdetta 26 vasten.
10 Anturi 13' mittaa kelkan 27 etäisyyttä telan 10 pintaan 11. Anturi 13' voi olla esimerkiksi laseretäisyysanturi. Toisaalta, anturi voi olla kontaktittoman anturin sijasta myös kontaktilli-nen anturi. Lisäksi yksi anturi 28 on kiinnitetty suoraan kelkkaan 27 tai johteeseen 26 mittaamaan liikkuvan mittapään 15 13', 27 asemaa kappaleen 10 kehäsuunnassa. Tällöin siis mitataan lineaarijohteessa 26 olevan kelkan 27 asemaa. Kyseessä on siis 3D skanneri, jolla voidaan lukea telan 10 pinnalta 11 kapean sektorin 14 mittauspisteiden 15' koordinaatit 16 X- ja Y-suun-nassa ja jossa anturin 28 etäisyys kappaleen 10 pinnasta 11 20 edustaa Z-suuntaa. Ensimmäiset johteet 26 ja kelkka 27 on sovitettu muodostamaan jalustan 25' rungon. Pitkänomaiset kappaleen 10 aksiaalisuuntaiset toiset johteet 17 toimivat tuentaeliminä mittauslaitteen 12' asemoimiseksi kappaleen 10 pinnalle 11 kehäsuuntaisesti. Tokikin, laitteen 12' tuentaelimet 25 voivat olla johteiden 17 sijasta myös kuvassa 2 esitetty elimis-^ tä 25.2, 25.3 muodostettu staattinen kokonaisuus.
δ
CVJ
Tr Vaihe 602 voi muodostua useammasta alivaiheesta, jotka voidaan
o J
oo suorittaa vaihtoehtoisessa järjestyksessä. Vaiheena 602.1 x 30 voidaan määrittää paikka-anturilla 28 kappaleen 10 pintaa 11 cc mittaavan anturin 13' asema kappaleen 10 kehäsuunnassa. Tällöin, o ^ kuten myös itse varsinaisen kappaleen 10 pinnan 11 mittauksen
LO
oo aikana anturi 13' on paikoillaan. Vaiheena 602.2 voidaan mitata o ^ ^ anturilla 13' etäisyyttä kappaleen 10 pintaan ja tallentaa 35 mittaustulos. Kun mittaus on tehty yhdessä mittauspisteessä 15' kappaleen 10 kehäsuunnassa, niin vaiheena 602.3 voidaan tutkia 13 onko kyseisessä aksiaalisessa positiossa vielä mittauspisteitä jäljellä. Jos on, niin edetään vaiheeseen 602.4, jossa anturia 13' siirretään kelkalla 27 kappaleen 10 kehäsuunnassa johdetta 26 pitkin seuraavaan mittauspisteeseen. Toisin sanoen, mittaus-5 pisteet ovat mittaussuunnassa pääasiallisen yhdensuuntaisia keskenään myös tässäkin sovellusmuodossa ja lisäksi myös mittauspisteet mitataan kappaleen 10 akselia 24 kohtisuoraan olevalta pinnalta 11. Kun asetettu määrä mittauksia on yhdessä aksiaalisessa positiossa tehty, niin siirrytään vaiheeseen 603 10 määrittämään kappaleen 10 halkaisija D käyttäen mittauspisteisiin liittyvää informaatiota. Myös tässä sovellusmuodossa peräkkäisiä mittauspisteitä 15' voi olla esimerkiksi 4 - 15, erityisemmin 5 - 11, kuten esimerkiksi 9. Tokikin, tämä skanne-risovellusmuoto sallii mittauspisteiden lukumäärän huomattavan 15 kasvattamisen. Mittauspisteitä voi olla kymmeniä, jopa satoja ellei jopa tuhatmäärin, koska sektorialue 14 voidaan käydä läpi portaattomasti eli siis tosiasiallisesti "skannaten". Vaihe 601 voi olla sinällään edellisistä sovellusmuodoista tunnettu. Vaiheita 101, 401, 601 voi edeltää kappaleen 10 pinnan 11 pesu.
20
Molemmissa yllämainituissa sovellusmuodoissa mittauslaitteella 12, 12' katettu kappaleen 10 pääasiallisen kehäsuuntainen sektorialue 14 voi olla esimerkiksi 1 - 60°, erityisemmin 10 - 50°. Sektorialueen 14 leveys voi olla esimerkiksi 200 - 1000 mm, 25 erityisemmin 300 - 700 mm, kuten esimerkiksi 500 mm, kappaleesta riippuen. Viiraosan teloista mittaus voidaan tehdä esimerkiksi ^ 20 asteen sektorilla. Jos halutaan tarkempia tuloksia, niin ^ voidaan käyttää esimerkiksi 50 asteen sektoria. Joka tapauksessa co katettu ja mitattu sektorialue on pienempi kuin 180° ja yleensä x 30 myös pienempi kuin 90°. Tällöin mittaus voidaan suorittaa suh- cc “ teellisen pieneltä sektorialueelta 14. Kapea sektori on edulli- o ......
^ nen erityisesti siinä mielessä, koska kuituramakoneympanstössä S mittausjärjestelylle käytettävissä olevaa vapaata tilaa on o ^ yleensä hyvin rajallisesti kappaleen 10 ympärillä.
35 14
Kuvaan 7 viitaten esitellään esimerkkejä mittausmahdollisuuksis-ta telan 10 aksiaalisuunnassa. Kummallakin edellä esitetyllä laitteella 12, 12' voidaan mitata yksittäisessä aksiaalisessa positiossa An telan 10 pinnasta 11 kapealta alueelta 14 pistei-5 tä. Mittalaitteiden 12, 12' rakenne on suunniteltu siten, että mittauspisteet 15.1 - 15.9, 15' mitataan telan 10 akselia 24 kohtisuoraan olevalta pinnalta 11. Laitteilla 12, 12' saadaan siis mitattua telan 10 poikkileikkauksen halkaisija D siltä kohdalta, jolla mittalaite 12, 12' on.
10
Jotta telasta 10 saadaan mitattua koko halkaisijaprofiili, voidaan kuvan 5 sovellusmuodon mukaista laitetta 12' liu'uttaa telan 10 pinnalla 11 päästä päähän. Siinä kelkkaa 27 kehäsuun-taisine johteineen 26 siirretään aksiaalisuuntaisessa johteessa 15 17 valituin välein mittauspositiosta toiseen tai mittaus voidaan suorittaa myös liikkuvana/jatkuvana mittauksena. Tällöin päästään selville kappaleen 10 uraisuudesta kehäsuunnassa.
Toisena vaihtoehtona on halkaisijan mittaaminen määrävälein 20 kuvien 2 ja 3 sovellusmuodon mukaisella laitteella 12, vaikkakin myös kappaleen 10 pintaa 11 pitkin aksiaalisesti liukuva mittaus on laitteella 12 mahdollista. Diskreetissä mittauksessa laite 12 nostetaan telan 10 pinnasta 11 irti yhdessä aksiaalisessa positiossa An ja asetetaan uuteen aksiaaliseen mittauskohtaan 25 An+1 telan 10 pinnalle 11. Aksiaalisten positioiden Ax - An välinen etäisyys voi olla esimerkiksi 200 - 700 mm, erityisemmin o 300 - 600 mm, esimerkiksi 500 mm. Näiden mittausten välistä Ά voidaan mitata ainoastaan telan 10 kylkiprofiilia lineaarijoh- i co teella ja etäisyysmittauksella. Kylkiprofiilin mittaus voidaan x 30 suorittaa kuvan 5 sovellusmuodon mukaisella laitteella 12'.
cc Näiden kahden mittauksen yhdistämisellä telasta 10 saadaan koko o ...
pituudelta selville halkaisi japrofiili. σ>
LO
00 o ^ Mittaus 12, 12' voidaan suorittaa myös kehäsuunnassa eri puolil- 35 ta kappaletta 10, mikäli käytettävissä oleva tila antaa siihen mahdollisuuden. Toinen vaihtoehto on pyörittää telaa 10 mittaus- 15 ten välissä siten, että mittaus voidaan suorittaa samassa aksiaalisessa positiossa useasta kohtaa kehää. Näin keksinnöllä päästään käsiksi myös kappaleen ympyrämäisyyteen.
5 Menetelmän ja laitteen 12, 12' ohella keksintö koskee yhtä lailla myös järjestelyä lieriömäisen kappaleen 10 mittaamiseksi kuiturainakoneessa, johon viitataan kuvan 3 tapauksessa. Järjestelyyn kuuluu jokin edellä kuvatunlainen laite 12, 12' ja lisäksi myös tiedonsiirrollisesti anturivälineiden 13.1 - 13.9, 10 13', 28 kanssa yhteydessä olemaan sovitettu tiedonkäsittelylait-teisto 21 sovitettuna määrittämään antureilla 13.1-13.9, 13', 28 muodostettua informaatiota 16 käyttäen kappaleen 10 halkaisija D. Anturit 13.1-13.9, 13', 28 on voitu liittää vahvistimeen 19, joka on edelleen kytketty mikrokontrollerin 20 kautta 15 näyttölaitteella varustettuun kannettavaan PC-tietokoneeseen 21, joka tallentaa esimerkiksi osavaiheissa 102, 404, 602.1, 602.2 kerättyä mittausdataa 16, laskee kappaleen 10 halkaisijan D ja mahdollistaa myös kappaleen 10 profiilin katselun esimerkiksi 3D mallina. Laite 12, 12' tarjoaa helposti dokumentoitavan ulostu-20 lon.
Johteissa 17, 26 olevaa kelkkaa 27 voidaan liikuttaa esimerkiksi askelmoottorilla, jota ohjataan mikrokontrollerilla 20 (kuva 3) .
Lisäksi elektroniikkaan kuuluu myös välineet antureiden 13.1 - 25 13.9, 13' ohjaamiseksi, kuten esimerkiksi niiden kärkien 13* ajamiseksi kappaleen 10 pintaan 11 kiinni. Servo-/askelmoottori- o ohjaukselle vaihtoehtoisesti tai sen ohella kaikki liikkeet A voidaan tehdä manuaalisesti tai esimerkiksi jousivoimalla, o co Antureiden 13.1 - 13.9, 13' ohjauksen toteuttaminen on alan x 30 ammattilaiselle ilmeistä. Lisäksi PC:llä 21 voidaan suoraan cc “ ohjata myös hiontalaitetta tai vastaavaa, mikäli kappaleelle 10 o tehdään samalla kertaa mittauksen kanssa käsittelyä. σ> Λ m oo o ° Seuraavaksi selitetään tarkemmin mittaukseen ja siihen liittyvän 35 laskennan metodistiikkaa kuvaa 8 apuna käyttäen. Kuiturainako-neen lieriömäisen kappaleen 10 muoto vastaa tai ainakin sen 16 oletetaan vastaavan pääasiallisesti ympyrän kaarta. Kaari voidaan määritellä, kun siitä pystytään mittaamaan ainakin kolme pistettä. Tällöin päästään telojen tapauksessa halkaisijassa esimerkiksi joidenkin kymmenien millimetrien tarkkuuteen. Tämän 5 perusteella kappaleen 10 halkaisija on mahdollista määrittää, kun kappaleen 10 pyörintäakselia 24 kohtisuoraan olevalta pinnalta 11 mitataan pisteitä, jotka ovat kappaleen 10 pinnalla 11. Teoriassa kappaleen 10 paikallisen halkaisijan määrittämiseen riittäisi kolme pistettä. Tällöin kappaleen halkaisijaa D 10 määritettäessä pisteiden tulisi olla kuitenkin mahdollisimman etäällä toisistaan, jotta varmistettaisiin se, että mahdollisen mittausepätarkkuuden vaikutus halkaisijan laskemiseen olisi mahdollisimman pieni. Pisteitä ei paperikoneympäristössä ole kuitenkaan mahdollista ottaa joka puolelta telaa. Tuomalla 15 pisteet lähemmäs toisiaan, kasvaa samalla yksittäisen pisteen mittaustarkkuuden vaikutus lopullisen halkaisijan laskemiseen.
Kuvassa 8 on esitetty koordinaatistossa esimerkki mittauksesta, jossa telan 10 kehältä 11 on mitattu kapealta sektorilta koor- 20 dinaatteja, joita merkitään rasteilla. Koordinaattien avulla voidaan muodostaa tutkittavasta ympyrästä matemaattiset lauseet, joista ratkeaa ympyrän halkaisija ja laskennallinen keskipiste.
Mitattujen pisteiden avulla ympyrästä tunnetaan sektori, jonka perusteella muodostetaan kuva koko ympyrästä ja telan 10 muoto 25 saadaan hahmotettua ja sille laskettua halkaisija D. Periaat- teessä mittaus voi olla suoritettuna jommallakummalla edellä o mainitulla laitteella 12, 12'. Informaatio 16, jota anturit 13.1 A - 13.9, 13' muodostavat laskentaa varten, voidaan sovittaa cp co sinällään tunnetulla tavalla koordinaatistoon.
χ 30 cc “ Jos mittauspisteitä mitataan enemmän kuin muodon määrittäminen ^ vaatii, tehdään mitattuihin pisteisiin muotosovitus, josta
CD
S esimerkkinä mainitaan bestfit-sovitus. Muotosovituksessa mitat- o ^ tujen pisteiden muodostamaan joukkoon sovitetaan haluttu muoto 35 siten, että mitattujen pisteiden etäisyys sovitetusta muodosta on mahdollisimman pieni. Kaikkien pisteiden etäisyys ei voi olla 17 täsmälleen sama, joten laskennassa käytetään pienimmän neliösumman menetelmää. Siinä ympyrän yhtälöön jätetään tuntemattomiksi keskipiste ja säde. Tällöin sovitettavan muodon koko tulee sellaiseksi, että kaikkien pisteiden etäisyyksien neliösumma on 5 mahdollisimman pieni. Tämä tarkastelu on mahdollista tehdä esimerkiksi Mathcad -ohjelmiston GENFIT funktiolla. Funktio tarvitsee alkutiedoiksi mittauspisteiden koordinaatit ja alkuar-vaukset säteelle ja keskipisteelle.
10 Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa esimerkiksi kappaleen 10 valmistuksen yhteydessä kuin myös koneen huoltojen yhteydessä. Telaa tai sylinteriä voidaan mitata sen ollessaan kiinni koneessa. Tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa kappale on jouduttu välillä irrottamaan koneesta käsittelytoimenpidettä 15 varten ja kiinnittämään takaisin koneeseen mittausta varten. Koska mittauslaite 12, 12' on helposti järjestettävissä kappaleen 10 äärelle, kappaleen 10 muotoa voidaan erään sovellusmuo-don mukaan mitata jopa kappaleelle 10 tehtävän käsittelytoimenpiteen aikana.
20
On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuvat on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyihin tai patenttivaatimuksissa määriteltyihin suoritus- 25 muotoihin, vaan alan ammattimiehelle tulevat olemaan ilmeisiä ^ monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat o mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksin- t— nöllisen ajatuksen puitteissa,
o J
CO
X
cc
CL
o
CD
LO
00
O
o C\l

Claims (20)

1. Menetelmä lieriömäisen kappaleen (10) mittaamiseksi kuitu-rainakoneessa, jossa menetelmässä 5 - järjestetään kappaleen (10) pinnalle (11) mittauslaite (12, 12') f jolla katetaan kappaleen (10) pinnalta (11) sektorialue (14), - suoritetaan mittaus kappaleen (10) ollessa pyörimättömässä liiketilassa, jossa mittauksessa muodostetaan sekto- 10 rialueen (14) mittauspisteistä (15.1 - 15.9, 15') kappa leen (10) pintaa (11) koskevaa informaatiota (16), - määritetään sanottua informaatiota (16) käyttäen kappaleen halkaisija (D), tunnettu siitä, että kappaleen (10) halkaisija (D) määritetään 15 tekemällä mittauspisteille (15.1 - 15.9, 15') muotosovitus, jossa mittauspisteiden (15.1 - 15.9, 15') joukkoon sovitetaan haluttu muoto siten, että mittauspisteiden (15.1 - 15.9, 15') etäisyys sovitetusta muodosta on minimoitu.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotosovituksessa käytetään bestfit-sovitusta.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauslaitteella (12) mitataan yhdellä kertaa 25 useita asetetun etäisyyden päässä toisistaan olevia mittauspis-5 teitä (15.1 - 15.9). CM
^ 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu co siitä, että mittauslaitteella (12') skannataan lieriömäisen x £ 30 kappaleen (10) pintaa (11) informaation muodostamiseksi mittaus- o pisteistä (15'). CD UO CO
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauspisteitä (15.1 - 15.9, 15') on äärellinen 35 määrä, kuten esimerkiksi 4 - 15, erityisemmin 5-11.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauslaitteella (12, 12') katettu sektorialue (14) on 1 - 60°, erityisemmin 10 - 50°.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anturit (13.1 - 13.9) on mittaussuunnassa pääasiallisen yhdensuuntaisia keskenään.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 tai 5-7 mukainen menetel-10 mä, tunnettu siitä, että laskennassa käytetään virtuaalista suoraa (22), jota vasten mittauslaitteeseen (12) kuuluvien antureiden (13.1 - 13.9) asema määritetään.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että anturit (13.1 - 13.9) kalibroidaan asettamalla niiden arvoiksi etäisyys virtuaalisuorasta (22), joka kulkee keskimmäisen anturin (13.5) kärjen (13*) keskipisteen kautta kohtisuorassa mittaussuuntaa vasten.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä mitataan lieriömäisen kappaleen (10) suhteellista halkaisijaa, jossa - asetetaan mittauslaite (12, 12') valittuun kohtaan (A0) kappaleen (10) aksiaalisuunnassa, 25. kalibroidaan mittauslaite (12, 12') kyseisessä kohdassa ^ kappaleen (10) suunnitteluhalkaisijaan, ^ - siirretään mittauslaite (12, 12') valittuun mittauskoh- ? taan (Ax - An) ja suoritetaan mittaus, co - määritetään kappaleen (10) halkaisija (D) kohdassa (Ax - X £ 30 An) ja verrataan sitä kalibrointikohdan (A0) halkaisijaan, o uo
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, oo o tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan suoraa johdetta (26) (M vasten. 35
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauspisteet (15.1 - 15.9, 15') mitataan kappaleen (10) akselia (24) kohtisuoraan olevalta pinnalta (11).
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan kappaleen (10) aksiaa-lisuunnassa määrävälein ja mittauskohtien (A2 - An) välissä mitataan kappaleen (10) kylkiprofiilia. 10
14. Järjestely lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuitu-rainakoneessa, johon järjestelyyn kuuluu mittauslaite (12, 12'), joka on sovitettavissa pyörimättömässä liiketilassa olevan kappaleen (10) pinnalle (11), ja jossa mittaus on sovitettu suoritettavaksi menetelmällä, joka on jonkin patenttivaatimuksen 15 1 - 13 mukainen, tunnettu siitä, että mittauslaitteeseen (12, 12') kuuluu - jalusta (25, 25') sovitettuna asettumaan lieriömäisen kappaleen (10) pintaa (11) vasten ja kattamaan kappaleen (10) pinnalta (11) sektorialueen (14), 20. jalustaan (25, 25') sovitetut anturivälineet (13.1 - 13.9, 13') kappaleen (10) pintaa (11) koskevan informaation (16) muodostamiseksi sektorialueen (14) mittauspisteistä (15.1 - 15.9, 15') ja järjestelyyn kuuluu lisäksi tiedonsiirrollisesti anturiväli-25 neiden (13.1 - 13.9, 13') kanssa yhteydessä olemaan sovitettu ^ tiedonkäsittelylaitteisto (21) sovitettuna määrittämään sanottua O ^ informaatiota (16) käyttäen kappaleen (10) halkaisija (D). o CO
15. Mittauslaite lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi, joka on g 30 sovitettavissa pyörimättömässä liiketilassa olevan kappaleen o (10) pinnalle (11), ja jolla mittauslaitteella (12, 12') mittaus S on sovitettu suoritettavaksi menetelmällä, joka on jonkin oo § patenttivaatimuksen 1-13 mukainen, tunnettu siitä, että (M mittauslaitteeseen (12, 12') kuuluu - jalusta (25, 25') sovitettuna asettumaan lieriömäisen kappaleen (10) pintaa (11) vasten ja kattamaan kappaleen (10) pinnalta (11) sektorialueen (14), - jalustaan (25, 25') sovitetut anturivälineet (13.1 - 5 13.9, 13') kappaleen (10) pintaa (11) koskevan informaati on (16) muodostamiseksi sektorialueen (14) mittauspisteistä (15.1 - 15.9, 15').
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittauslaite, tunnettu 10 siitä, että antureita (13.1 - 13.9) on sovitettu jalustaan (25) kappaleen (10) kehäsuunnassa useita asetetun etäisyyden päähän toisistaan usean mittauspisteen (15.1 - 15.9) mittaamiseksi yhdellä kertaa.
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että kaarevaa pintaa (11) mittaamaan sovitetut anturivälineet (13.1 - 13.9) ovat jalustassa (25) pääasiallisen yhdensuuntaisia .
18. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että mittauslaitteeseen (12') kuuluu välineet (17, 26 -28) sektorialueen (14) skannaamiseksi lieriömäisen kappaleen (10) pinnalta (11).
19. Jonkin patenttivaatimuksen 15 - 17 mukainen mittauslaite, ^ tunnettu siitä, että jalustaan (25, 25') kuuluu runko (25.1, CVJ 26), johon anturivälineet (13.1 - 13.9, 13') on sovitettu ja jossa rungossa (25.1, 26) on pitkänomaiset kappaleen (10) oo aksiaalisuuntaiset tuentaelimet (25.2, 25.3, 17) mittauslaitteen X £ 30 (12, 12') asemoimiseksi kappaleen (10) pinnalle (11) kehäsuun- o taisesti. CD LO OO
20. Patenttivaatimuksen 18 tai 19 mukainen mittauslaite, tunnet- C\1 - tu siitä, että välineisiin sektorialueen (14) skannaamiseksi 35 lieriömäisen kappaleen (10) pinnalta (11) kuuluu - kelkka (27) varustettuna kappaleen (10) pintaa (11) mittaamaan sovitetulla anturilla (13'), - ensimmäiset edullisesti suorat johteet (26), joissa kelkka (27) on sovitettu liikuteltavaksi kappaleen (10) 5 kehäsuunnassa, - toiset johteet (17), joissa kelkka (27) on sovitettu liikuteltavaksi kappaleen (10) aksiaalisuunnassa. δ (M δ i oo X en CL O sj- cn m oo o o (M
FI20085940A 2008-10-03 2008-10-03 Menetelmä ja järjestely lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa ja vastaava mittauslaite FI121687B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085940A FI121687B (fi) 2008-10-03 2008-10-03 Menetelmä ja järjestely lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa ja vastaava mittauslaite
PCT/FI2009/050779 WO2010037904A1 (en) 2008-10-03 2009-09-30 Method for measuring a cylindrical element in a fiber web machine and an arrangement and a measuring device for the method
DE112009002415T DE112009002415T5 (de) 2008-10-03 2009-09-30 Verfahren zum Messen eines zylinderförmigen Elements in einer Faserbahnmaschine und eine Anordnung und eine Messvorrichtung für das Verfahren

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085940A FI121687B (fi) 2008-10-03 2008-10-03 Menetelmä ja järjestely lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa ja vastaava mittauslaite
FI20085940 2008-10-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20085940A0 FI20085940A0 (fi) 2008-10-03
FI20085940A FI20085940A (fi) 2010-04-04
FI121687B true FI121687B (fi) 2011-02-28

Family

ID=39924585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20085940A FI121687B (fi) 2008-10-03 2008-10-03 Menetelmä ja järjestely lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa ja vastaava mittauslaite

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112009002415T5 (fi)
FI (1) FI121687B (fi)
WO (1) WO2010037904A1 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201104410D0 (en) 2011-03-16 2011-04-27 Rolls Royce Plc A method of measuring a component
DE102011055650A1 (de) * 2011-11-23 2013-05-23 Ralf Huselstein Vorrichtung zur Messung des Durchmessers oder Radius eines Werkstücks
DE102012012020A1 (de) 2012-06-16 2012-11-08 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren zum Zuführen eines Bogens zu einer Maschine
US9333548B2 (en) 2013-08-12 2016-05-10 Victaulic Company Method and device for forming grooves in pipe elements
RU2605642C1 (ru) * 2015-03-23 2016-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ измерений и обработки начальных неправильностей формы тонкостенных цилиндрических оболочек
CN110514097B (zh) * 2019-09-12 2020-12-15 南通贝斯特钢丝有限公司 一种锚链直径检测设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4389788A (en) * 1981-08-07 1983-06-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Apparatus and method for measuring roll diameters
US4729174A (en) * 1986-07-15 1988-03-08 Pgl Corporation Method of determining circularity and mean radius of closed curved surface
FI102414B1 (fi) * 1994-10-05 1998-11-30 Miikka Kotamaeki Menetelmä suuren pyöriväksi tarkoitetun sylinterimäisen kappaleen halkaisijaerojen mittaamiseksi
DE19647604A1 (de) * 1996-11-18 1998-05-20 Axel Dipl Ing Helmerth Meßsystem zur Formmessung an Walzen
JPH10206144A (ja) * 1997-01-21 1998-08-07 Nkk Corp ロール径測定方法及びその装置
JP2004045206A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Kobe Steel Ltd 円筒形状物体の寸法測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
FI20085940A0 (fi) 2008-10-03
DE112009002415T5 (de) 2011-09-29
FI20085940A (fi) 2010-04-04
WO2010037904A1 (en) 2010-04-08
WO2010037904A9 (en) 2010-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI121687B (fi) Menetelmä ja järjestely lieriömäisen kappaleen mittaamiseksi kuiturainakoneessa ja vastaava mittauslaite
US5140534A (en) Centerless runout and profile inspection system and method
US8770051B2 (en) Apparatus and method for measuring bores
KR102278688B1 (ko) 굽힘 기계 내에서 가공물의 굽힘 반경 및 전진량을 측정하기 위한 측정 유닛
JPH11108602A (ja) 真円度測定器
KR100723757B1 (ko) 진원도 측정장치 및 그 측정방법
JP4499222B2 (ja) 内径測定装置
KR20130142608A (ko) 배관 검사 장치
KR20150005241A (ko) 배관 계측 장치
SE510988C2 (sv) Sätt och mätanordning att beröringsfritt mäta rakhet vid en mantelyta
JP2003254742A (ja) モータコア内径測定装置及び方法
JP2008196881A (ja) タイヤの断面の厚さ分布測定装置、及び、タイヤの断面の厚さ分布測定方法
JP2006266910A (ja) 円筒形状の測定方法及び測定装置
JP5581703B2 (ja) ねじれ量測定装置
JP2000292161A (ja) 真円度測定器
JP3722288B2 (ja) 円筒体の形状測定方法
CN202614133U (zh) 一种检测装置
JP4210789B2 (ja) ボビン検査装置及びこれを用いた検査方法
FI86918C (fi) Foerfarande och anordning foer maetning av diametern och/eller formen pao ett cylinderformigt stycke
RU2790885C2 (ru) Способ измерения радиуса кривизны длинномерной трубы и устройство для его осуществления (варианты)
JP2968149B2 (ja) 円筒形状測定方法
JP2008111694A (ja) ロール直交芯だし器およびロール直交芯だし方法。
KR101421803B1 (ko) 롤의 진단장치 및 이를 이용한 롤의 진단방법
JP5310217B2 (ja) 管内面測定装置
JPH06213617A (ja) 深穴の真直度測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121687

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed