FI127623B - Rainan paksuuden mittauslaite - Google Patents

Rainan paksuuden mittauslaite Download PDF

Info

Publication number
FI127623B
FI127623B FI20155193A FI20155193A FI127623B FI 127623 B FI127623 B FI 127623B FI 20155193 A FI20155193 A FI 20155193A FI 20155193 A FI20155193 A FI 20155193A FI 127623 B FI127623 B FI 127623B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
detector
web
optical
distance
moving web
Prior art date
Application number
FI20155193A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20155193A (fi
Inventor
Åke Hellström
Rambod Naimi
Michael O'hora
Original Assignee
Abb Ltd
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 Abb Ltd filed Critical Abb Ltd
Publication of FI20155193A publication Critical patent/FI20155193A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI127623B publication Critical patent/FI127623B/fi

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/86—Investigating moving sheets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0691—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of objects while moving
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/023—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance
    • G01B7/107—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance for measuring objects while moving
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/34—Paper
    • G01N33/346—Paper paper sheets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/40—Caliper-like sensors
    • G01B2210/44—Caliper-like sensors with detectors on both sides of the object to be measured
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/50—Using chromatic effects to achieve wavelength-dependent depth resolution

Abstract

Ilmaisin liikkuvan rainan paksuuden monitoroimiseksi, kun ilmaisin käsittää ensimmäisen ilmaisinpään (18), joka sijaitsee liikkuvan rainan (12) ensimmäisellä puolella ja sisältää ensimmäisen leijuvan ohjaimen (162), ja toisen ilmaisinpään (20), joka sijaitsee liikkuvan rainan (12) toisella puolella vastapäätä mainittua ensimmäistä puolta ja sisältää toisen leijuvan ohjaimen (174). Ilmaisin käsittää lisäksi ensimmäisen optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee mainitussa ensimmäisessä ilmaisinpäässä (18), ja toisen optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee mainitussa toisessa ilmaisinpäässä (20), kun kukin mainittu optinen ilmaisinanturi käsittää aksiaalisen kromaattisuuden omaavan objektiivin (24), kun mainittu ensimmäinen optinen ilmaisin on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan (12) mainittuun ensimmäiseen puoleen käyttäen konfokaalista kromaattista aberraatiota ja mainittu toinen optinen ilmaisin on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan (12) mainittuun toiseen puoleen käyttäen konfokaalista kromaattista aberraatiota, ja jossa mainittu ensimmäinen (162) ja mainittu toinen (174) leijuva ohjain sisältää keskiavauman, jonka kautta vastaava optinen anturi katsoo liikkuvaa rainaa (12), kun kuhunkin mainittuun keskiavaumaan on sijoitettu kalibrointi-ikkuna.

Description

Rainan paksuuden mittauslaite
Keksinnön ala
Keksintö koskee mittausjärjestelmiä ja erityisemminkin jatkuvien raino5 jen kosketuksetonta mittausta.
Tunnetun tekniikan kuvaus
Arkkimateriaalit kuten paperi tuotetaan ohuina jatkuvina rainoina ja edellyttävät erittäin tarkkaa paksuuden (kaliberin) mittausta ja ohjausta. Kyseiset mittaukset toimitetaan tavallisesti ilmaisimien avulla, jotka koskettavat rainaa sekä 10 ylä- että pohjapuolella. Lisäksi on kehitetty erilaisia kosketuksettomia ilmaisimia, jotka voivat olla täysin kosketuksettomia (ilman fyysistä kosketusta), tai ilmaisia, jotka koskettavat arkkia fyysisesti vain yhdellä puolella.
Paperinvalmistuskoneiston nopeus on kasvanut dramaattisesti aikaa myöten, kun rainamateriaalit ovat prosessin taloudellisuuden takia ohentuneet ja 15 halventuneet. Alan muutos on korostanut rajoituksia, jotka ovat ominaisia kosketusilmaisimille, jotka saattavat merkitä, naarmuttaa tai muutoin vaurioittaa rainaa. Vaarana on, että etenkin arkkia samanaikaisesti molemmin puolin koskettavat ilmaisimet nipistävät kokkareita tai virheitä sisältäviä arkkeja, minkä tuloksena ilmaisimet refittävät tai jopa murtavat arkin ohuilla paperinlaaduilla. Kosketuksetto20 mat ilmaisimet tuovat hyödyn, koska ne minimoivat tällaisen vaurion riskin. Lisäksi, kosketuksettomat ilmaisimet eliminoivat seikkoja liittyen liankertymään ja kulumaan, jotka ehkä tuovat mittausepätarkkuuksia, aiheuttaen siten toistuvan huollon.
Nykyiset kosketuksettomat paksuudenilmaisinratkaisut käsittävät yksipuolisia ja kaksipuolisia ilmakantoja magneettisin etäisyysmittauksin, yksipuolisia ja 25 kaksipuolisia laserkolmiointikojeita magneettisin etäisyysmittauksin, ja myös muita lisälaitteita ilmaisimen tarkkuuden parantamiseksi ja liikkuvan rainan stabiloimiseksi.
Tunnetun tekniikan kosketuksettomien laitteiden eräänä erityisenä haittana ovat valonläpäisyyn liittyvät seikat. Useimmat paperit ovat jossain määrin läpi30 kuultavia, jolloin ulkopinnan paikka on vaikea määrittää perinteisin optisin välinein. Selluloosakuidut ovat suhteellisen kirkkaita, ja arkilta heijastunut valo ei säteile arkin pinnalta tarkasti, vaan myös alueilta syvemmällä paperissa. Tämä johtaa usein optisesti mitattuihin, liian alhaisiin paksuusarvoihin. Joten lasermittauksen käyttö saattaa saada paperirainan vaikuttamaan todellista paksuutta ohuemmalta. Kyseiset vir35 heet voivat olla merkittäviä ja paperinlaaduista riippuen lasermittaus voi generoida
20155193 prh 11-10-2018 optisia paksuudenmittauksia, jotka ovat vain 50 % todellisesta arvosta. Oikeita mittauksia aikaansaadaan tyypillisesti vain jos mitattava arkki on päällystetty tai pinnaltaan muuten hyvin tiheä ja läpikuultamaton. Joten useimmilla paperinlaaduilla yksikään nykyinen kosketukseton ilmaisinratkaisu ei tarjoa hyväksyttävää tarkkuutta, ja 5 lisäksi tällaiset ratkaisut pyrkivät olemaan epäluotettavia ja rakenteeltaan mutkikkaita.
Alalla vallitsee siten rainan sellaisen mittauslaitteen tarve, joka aikaansaa tarkkoja mittauksia myös kun liikkuva raina on osaksi kuultotyyppinen, kuten paperi.
Keksinnön yhteenveto
Esillä olevan keksinnön mukainen ilmaisin aikaansaadaan yleensä liikkuvan rainan paksuuden monitoroimiseksi. Ilmaisin käsittää ensimmäisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan ensimmäisellä puolella, toisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan toisella puolella vastapäätä ensimmäistä puolta, induktorin, 15 joka sijaitsee ensimmäisessä ilmaisinpäässä ja sisältää ferriittirengassydämen ja käämin, kosketuslaatan, joka on kiinnitetty toiseen ilmaisinpäähän ja sovitettu koskettamaan liikkuvan rainan toista puolta, kohdelaatan, joka on kiinnitetty lähelle kosketuslaattaa, jossa induktori on sovitettu mittaamaan etäisyyttä kohdelaattaan, ja optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee ensimmäisessä ilmaisinpäässä, ja sisältää aksi20 aalisen kromaattisuuden omaavan objektiivin, kun optinen ilmaisin on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan ensimmäiseen puoleen käyttäen konfokaalista kromaattista aberraatiota.
Muun suoritusmuodon mukaan ilmaisin liikkuvan rainan paksuuden monitoroimiseksi käsittää ensimmäisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan 25 ensimmäisellä puolella ja sisältää optisen mittauslaitteen, joka on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvaan rainaan, toisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan toisella puolella vastapäätä ensimmäistä puolta, induktorin, joka sijaitsee ensimmäisessä ilmaisinpäässä ja sisältää ferriittirengassydämen ja käämin, kosketuslaatan, joka on kiinnitetty toiseen ilmaisinpäähän ja sovitettu koskettamaan liikku30 van rainan toista puolta, ferriittikohdelaatan, joka on kiinnitetty lähelle kosketuslaattaa, jossa induktori on sovitettu mittaamaan etäisyyttä kohdelaattaan, ja optisen vertailukappaleen, joka sijaitsee toisessa ilmaisinpäässä keskeisesti kosketuslaattaan nähden ja on kohdistettu aksiaalisesti optiseen mittauslaitteeseen, kun optinen vertailukappale sijaitsee lähempänä ensimmäistä ilmaisinpäätä kuin kosketuslaattaa. 35 Ferriittirengassydän ja ferriittikohdelaatta voidaan vaihtoehtoisesti myös järjestää ensimmäisen ilmaisinpään ja toisen ilmaisinpään välisiin vaihdettuihin paikkoihin
20155193 prh 11-10-2018 siten, että ferriittikohde on samassa päässä kuin optinen mittauslaite ja induktori on samassa päässä kuin optinen kohde.
Keksinnön muun aspektin mukaan, ilmaisin liikkuvan rainan paksuuden monitoroimiseksi käsittää ensimmäisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan 5 ensimmäisellä puolella ja sisältää ensimmäisen leijuvan ohjaimen, toisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan toisella puolella vastapäätä ensimmäistä puolta ja sisältää toisen leijuvan ohjaimen, ensimmäisen optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee ensimmäisessä ilmaisinpäässä ja toisen optisen ilmaisinanturi, joka sijaitsee toisessa ilmaisinpäässä, kun kukin optinen ilmaisinanturi käsittää aksiaalisen kromaat10 tisuuden omaavan objektiivin, kun ensimmäinen optinen ilmaisin on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan ensimmäiseen puoleen käyttäen konfokaalista kromaattista aberraatiota ja toinen optinen ilmaisin on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan toiseen puoleen käyttäen konfokaalista kromaattista aberraatiota, ja jossa ensimmäinen ja toinen leijuva ohjain sisältävät keskiavauman, jonka 15 kautta kukin optinen anturi katsoo liikkuvaa rainaa, kun kussakin keskiavaumassa on kalibrointi-ikkuna.
Toisen suoritusmuodon mukaan, ilmaisin liikkuvan rainan paksuuden monitoroimiseksi käsittää ensimmäisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan ensimmäisellä puolella ja sisältää ensimmäisen leijuvan ohjaimen, jossa on rengas20 maisen laatan muodostama keskiavauma, toisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan toisella puolella, vastapäätä ensimmäistä puolta ja sisältää toisen leijuvan ohjaimen, jossa on rengasmaisen laatan muodostama keskiavauma, ensimmäisen optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee ensimmäisessä ilmaisinpäässä, kun ensimmäinen optinen ilmaisinanturi sisältää ensimmäisen optisen mittausakselin, joka mittaa 25 etäisyyttä rainan ensimmäiseen puoleen ensimmäisen leijuvan ohjaimen keskiavauman kautta, ja ainakin kaksi muuta optista mittausakselia, jotka mittaavat etäisyyttä ensimmäisen leijuvan ohjaimen rengasmaiseen laattaan, toisen optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee toisessa ilmaisinpäässä, kun toinen optinen ilmaisinanturi sisältää ensimmäisen optisen mittausakselin, joka mittaa etäisyyttä rainan toi30 seen puoleen toisen leijuvan ohjaimen keskiavauman kautta, ja ainakin kaksi muuta optista mittausakselia, jotka mittaavat etäisyyttä toisen leijuvan ohjaimen rengasmaiseen laattaan, jossa muut mittausakselit mittaavat kunkin leijuvan ohjaimen vastaavaa kallistumaa.
Keksinnön muun aspektin mukaan ilmaisin liikkuvan rainan paksuuden 35 monitoroimiseksi käsittää ensimmäisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan ensimmäisellä puolella, toisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan toisella
20155193 prh 11-10-2018 puolella vastapäätä ensimmäistä puolta, magneettisen mittauslaitteen, joka sijaitsee ensimmäisessä ilmaisinpäässä, kosketuslaatan, joka on kiinnitetty toiseen ilmaisinpäähän ja sovitettu koskettamaan liikkuvan rainan toista puolta, kohdelaatan, joka on kiinnitetty lähelle kosketuslaattaa, jossa magneettinen mittauslaite on sovitettu 5 mittaamaan etäisyyttä kohdelaattaan, ja optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee ensimmäisessä ilmaisinpäässä ja sisältää aksiaalisen kromaattisuuden omaavan objektiivin, kun optinen ilmaisin sisältää usean mittausakselin, kun kukin mittausakseli on siirretty sivuttain ja sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan ensimmäiseen puoleen käyttäen konfokaalista kromaattista aberraatiota.
Vielä muun suoritusmuodon mukaan ilmaisin liikkuvan rainan paksuuden monitoroimiseksi käsittää ensimmäisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan ensimmäisellä puolella, toisen ilmaisinpään, joka sijaitsee liikkuvan rainan toisella puolella vastapäätä ensimmäistä puolta, ensimmäisen optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee ensimmäisessä ilmaisinpäässä, joka on sovitettu mittaamaan etäi15 syyttä liikkuvan rainan ensimmäiseen puoleen, toisen optisen ilmaisinanturi, joka sijaitsee toisessa ilmaisinpäässä, joka on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan toiseen puoleen, ainakin yhden ohjauskiskon, joka on kiinnitetty ensimmäiseen ilmaisinpäähän suunnaten ilmaa alaspäin kohti rainaa, perifeerisen loven toisessa ilmaisinpäässä, jonka kautta ilma suunnataan ylöspäin kohti rainaa, ja jossa pe20 rifeerinen lovi sijaitsee ainakin yhden ohjauskiskon sisäpuolella.
Piirustuksen kuvaus
Kuvio 1 esittää leikkaus- ja osaksi kaaviomaista kuvaa esillä olevan keksinnön mukaisesta ilmaisimesta;
kuvio 2 esittää leikkauskuvaa kohdelaatasta ja kohotetusta optisesta ver25 tailukappaleesta;
kuvio 3 esittää leikkauskuvaa kohdelaatasta ja optisesta vertailukappaleesta;
kuvio 4 esittää yläkuvaa kosketuslaatasta, kohdelaatasta ja optisesta vertailukappaleesta;
kuvio 5 esittää leikkauskuvaa esillä olevan keksinnön vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesta ilmaisimesta;
kuvio 5A esittää pystykuvaa kuvion 5 suoritusmuodon kohdelaatasta; kuvio 5B esittää pystykuvaa ensimmäisestä ilmaisinpäästä, jossa on ilmakanto j ärj estely;
kuvio 5C esittää pystykuvaa ensimmäisestä ilmaisinpäästä, jossa on vaihtoehtoinen ilmakantojärjestely;
20155193 prh 11-10-2018 kuvio 6 esittää leikkauskuvaa esillä olevan keksinnön toisen vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesta ilmaisimesta;
kuvio 7 esittää suurennettua leikkauskuvaa kuvion 6 ilmaisimesta;
kuvio 8 esittää leikkaus- ja osaksi kaaviomaista kuvaa kuvion 6 il5 maisimesta;
kuvio 9 esittää suurennettua kuvaa leijuvista ohjaimista lähellä rainaa;
kuvio 10 esittää leikkauskuvaa esillä olevan keksinnön kolmannen vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesta ilmaisimesta;
kuvio 11A esittää leikkauskuvaa esillä olevan keksinnön mukaisesta valo lokaapelin yhdestä suoritusmuodosta;
kuvio 11B esittää leikkauskuvaa esillä olevan keksinnön mukaisesta valokaapelin toisesta suoritusmuodosta;
kuvio 11C esittää leikkauskuvaa esillä olevan keksinnön mukaisesta valokaapelin kolmannesta suoritusmuodosta;
kuvio 12 esittää yläkuvaa rainasta ja esitysmuotoja pinnan peitosta käyttäen kuvion 11B tai 11C valokaapelia;
kuvio 13 esittää 2d kuvantaspektrografiaa;
kuvio 14 esittää sivuleikkauslähikuvaa rainan pinnasta;
kuvio 15A esittää siirtymäkäyrää, esittäen hitaasti liikkuvan rainan pin20 taa;
kuvio 15B esittää spektrikäyrää, esittäen pistettä hitaasti liikkuvalla Tainalla;
kuvio 16A esittää siirtymäkäyrää, esittäen nopeasti liikkuvan rainan pintaa; ja kuvio 16B esittää spektrikäyrää, esittäen pistettä nopeasti liikkuvalla Tainalla.
Yksityiskohtainen kuvaus
Seuraavassa viitataan kuvioon 1, esitetään paksuudenmittauslaitetta (tässä jäljempänä laite 10), joka osoitetaan yleisesti numerolla 10. Laite 10 voidaan 30 asentaa ja sitä käyttää rainanvalmistusprosessilinjassa, esimerkiksi paperinvalmistuslinjassa. Asennettuna laite 10 sijaitsee hyvin lähellä liikkuvaa rainaa 12 sen mittaamiseksi. Vaikka esillä oleva keksintö on erityisen hyödyllinen paperinvalmistussovelluksissa, laitetta 10 voidaan käyttää minkä tahansa tyyppisen jatkuvasti tuotettavan rainan mittauksessa. Lisäksi, yksi tai usea laite 10 voi sijaita jossakin pisteessä 35 pitkin jatkuvan rainan tuotantoprosessia rainan paksuuden mittaamiseksi jatkuvasti useassa pisteessä prosessissa.
20155193 prh 11-10-2018
Raina 12 voi liikkua suurissa nopeuksissa laitteen 10 läpi konesuunnassa D. Esimerkissä, jossa raina 12 on paperituote, tuotantolinjan nopeudet paperinvalmistuksessa voivat yltää nopeuteen 100 km tunnissa tai suurempaan nopeuteen. Laite 10 koskettaa rainan 12 pohjapintaa 14, kun yläpintaa 16 ei kosketeta ja se mita5 taan optisesti. Parina olevat vastakkaiset ilmaisinpäät toimivat yhdessä paksuuden tai rainan 12 paksuuden mittaamiseksi. Ensimmäinen ilmaisinpää 18 sijaitsee yläpinnan 16 yläpuolella eikä kosketa rainaa 12. Toinen ilmaisinpää 20 koskettaa rainaa 12 pohjapinnassa 14, ja toimii, kuten ilmenee, vertailupisteenä mittauslaitteille ensimmäisessä päässä 18.
Ensimmäinen pää 18 käsittää optisen siirtymän ilmaisinanturin 22, joka käyttää konfokaalista kromaattista aberraatiota määrittäen etäisyyden anturista rainan 12 yläpintaan 16. Anturi 22 käsittää objektiivin 24, joka omaa aksiaalisen kromaattisuuden, mikä aiheutuu taitekertoimen muutoksesta aallonpituuden funktiona. Tällainen linssi, jos altistettuna laajaa spektriä olevan valkoisen valon pistelähtee15 seen (kuten valokaapelista), tuottaa pitkin optista akselia A jaettujen monokromaattisten kuvapisteiden jatkumon. Kun mitatun näytteen pinta, esillä olevassa tapauksessa raina 12, sieppaa mittausakselin A pisteessä M, yksittäinen monokromaattinen pistekuva fokalisoituu pisteessä M. Konfokaalisesta konfiguraatiosta johtuen vain aallonpituus Äm kulkee takaisin spektrometriin (valokaapelin kautta) erittäin te20 hokkaasti, koska kaikki muut aallonpituudet ovat epäteräviä. Jos rainaa 12 katsotaan yhden tai usean läpikuultavan ohuen kerroksen kautta, kukin vierekkäisten kerrosten välinen rajapinta heijastaa valoa eri aallonpituuksilla, ja ilmaistun valon spektri koostuu spektrihuippujen sarjasta. Tällaiset anturit konfiguroidaan ja kalibroidaan niin, että kukin spektrihuippu ilmaisee tiettyä etäisyyttä anturista.
Esillä olevassa suoritusmuodossa valolähde ja optinen spektrografi 26 ovat yhteydessä linssiin 24 valokaapelin 30 kautta. Valkoinen valo kulkee kaapelin 30 kautta, suunnataan objektiivin 24 läpi ja rainalle 12. Valokaapeliin 30 takaisin fokusoitu heijastettu valo vastaa aallonpituutta kyseisellä tietyllä etäisyydellä linssistä 24. Kaikki muut aallonpituudet ovat epäteräviä. Spektrografi 26 tuottaa etäisyysmit30 tauksen 32, joka esittää etäisyyttä anturista 22 rainan 12 yläpintaan 16.
Ensimmäinen ilmaisinpää 18 käsittää toisen siirtymän mittausilmaisimen induktorin 33 muodossa, jossa on ferriittirengassydän 34 ja käämi 36. Sydän 34 on rengasmainen ja koaksiaalinen linssiin 24 nähden, muodostaen keskiavauman 38, joka aikaansaa linssin 24 ja rainan 12 välisen optisen reitin. On tärkeää tuntea induk35 torin 33 ja anturin 22 väliset suhteelliset etäisyydet, joten ferriittirengassydän 34 on välin päässä anturista 22 välikkeen 40 verran, jonka koko tunnetaan tarkasti niin, et7
20155193 prh 11-10-2018 tä tiedetään tarkka etäisyys linssiin 24. Induktori 33 mittaa etäisyyttä ferriittikohdelaattaan 42 magneettisesti toisessa ilmaisinpäässä 20, joka on fyysisessä kosketuksessa rainan 12 pohjapintaan 14. Induktanssi muunnetaan siirtymän mittaukseksi 44 elektroniikkayksikön 46 toimesta. Vaikka ferriittiperusteinen induktorijärjestel5 mä voi edullisesti aikaansaada tarkemman siirtymän mittauksen, käytettävissä esillä olevassa keksinnössä ovat myös tunnetun tekniikan pyörrevirtajärjestelmät. On käsitettävä, että ensimmäinen ja toinen pää 18 ja 20 ovat lisäksi kiinnitettävissä pysyvästi ennalta määrättyyn etäisyyteen toisistaan. Tällöin päiden 18 ja 20 välinen magneettinen mittaus saattaa olla tarpeeton.
Rainan paksuus määritetään siten laskemalla induktiivisen ilmaisimen siirtymämittauksen 44 (plus välikkeen 40 korkeus) ja optisen ilmaisimen mittauksen 32 välinen erotus.
Toinen ilmaisinpää 20 käsittää kosketuslaatan 60, jossa sijaitsee ferriittikohdelaatta 42. Kosketuslaatta 60 käsittää usean imuloven 62, jotka ovat yhteydessä 15 tyhjiökammioon 63, joka sijaitsee kosketuslaatan 60 alapuolella. Tyhjiögeneraattori imee ilmaa tyhjiökammiosta 63, joka imee ilmaa kammioon 63 tehokkaasti imulovien 62 kautta. Eräässä suoritusmuodossa tyhjiögeneraattori 64 voi olla paineilmakäyttöinen venturiperusteinen tyhjiögeneraattori. Kosketuslaatta 60 voi myös tukea optista vertailukappaletta 66, joka on koaksiaalinen linssiin 24 nähden.
Tarkat mittaukset edellyttävät magneettisen etäisyysmittauksen 32 kalibrointia, induktorin 33 ja kohdelaatan 42 välillä, verraten ilmaisinanturin 22 ja optisen vertailukappaleen 66 väliseen optisen etäisyysmittaukseen 44. Toinen ilmaisinpää 20 sisältää lineaarisen liiketoimilaitteen 68, jota käytetään kalibroinnissa, ja myös pystysäätö parhaimman käyttöetäisyyden/raon aikaansaamiseksi. Lineaari25 nen liiketoimilaite 68 pystyy siirtymään ylös tai alas kehystä 69, joka tukee kosketuslaattaa 60, kohdelaattaa 42 ja vertailukappaletta 66. Kuten alalla on tunnettua, lineaariset liiketoimilaitteet kuten askelmoottorilla varustettu johto ruuvi tai piezosähköiset lineaariset paikoittimet pystyvät siirtämään kehyksen 69 luotettavasti tunnetun matkan verran erittäin suurella tarkkuudella.
Kalibrointi voidaan toimittaa rainan 12 puuttuessa. Toimilaite 68 voi siirtää vertailukappaleen 66 kohdelaatan 42 mukana useaan paikkaan. Saadut vasteet optisista ja magneettisista signaaleista ovat tällöin verrattavissa. Tällöin magneettinen rakomittaus 44 voidaan kalibroida käyttäen optista ilmaisinta 22 vertailusiirtymän mittaamiseksi. Toisin sanoen, magneettista mittausta voidaan pakottaa optiseen mittaukseen nähden yhtäläiseksi kussakin mittauspisteessä. Tämä käyttää optisen ilmaisimen esikalibrointia liikkeen päämittauksena, ja muuntaa täsmälleen saman8
20155193 prh 11-10-2018 määräisen liikkeen magneettisen ilmaisimen kalibroimiseksi. Kalibrointi voi esimerkiksi käsittää 3 mm olevan kokonaisalueen lineaarisen liikkeen hienoaskelluksen, kun samalla luetaan optiset ja magneettiset ilmaisinsignaalit 0,01 mmm matkan välein. Tällä tavoin voidaan määrittää jatkuva kalibrointikäyrä jaksoittaisesti korjaa5 maan erilaisia asioita, kuten etääntyminen, fyysinen kuluma ja kohdistusvirhe.
Ilmenee virheellisiä paksuudenmittauksia ellei raina 12 ole läheisessä kosketuksessa vertailukappaleeseen 66. Tämä on haaste monessa rainantuotantokoneissa johtuen rainan erittäin suuresta kulkunopeudesta. Suurissa nopeuksissa raina 12 pyrkii esimerkiksi altistumaan aerodynaamisiin ja jännitysdynaamisiin ar10 kin värähtelyihin, ryppyihin ja aaltoihin.
Seuraavassa viitataan kuvioihin 2 - 4, joissa esitetään yksityiskohtaisempaa kosketuslaatan 60 kuvaa. Kuten on nähtävissä, eräässä suoritusmuodossa optinen vertailukappale 66 voi sijaita tunnetun etäisyyden päässä hieman ferriittikohdelaatan 42 yläpuolella. Eräässä suoritusmuodossa optinen vertailukappale 66 ulottuu 15 kohdelaatan 42 yläpinnan yläpuolelle jopa 0,5 mm verran. Järjestely mahdollistaa rainan 12 lähemmän kosketuksen vasten optista vertailukappaletta 66 optisessa mittauspisteessä johtuen paikallisesta venymästä.
Useat imulovet 62 vetävät rainaa 12 edelleen kohti kosketuslaattaa 60. Suunnassa D liikkuvaa rainaa 12 voidaan edullisesti altistaa usealle imulovelle 60 20 ennen kulkua vertailukappaleen 66 yli. Imulovet 60 ja kohotettu vertailukappale 66 yhdistyvät aikaansaaden parannetun rainakosketuksen vertailukappaleeseen 66. Rainan 12 on esimerkiksi liu'uttava kolmen eri imuvyöhykkeen 70a, 70b, ja 70c yli ennen kuin se saavuttaa vertailukappaleen 66, jossa mittaus tapahtuu. Tämä auttaa siirtämään rajakerrosilman pois häiritsemästä mittauksia, myös suurissa nopeuksis25 sa.
Kuten on nähtävissä kuviossa 4, raina 12 liikkuu suunnassa D poikittain kosketuslaattaa 60. Ulkoisimmat imulovet 62 ulottuvat ulospäin kulmassa a konesuunnasta D. Esillä olevassa suoritusmuodossa kulma a on kaksikymmentäviisi (25) astetta. Vielä muissa suoritusmuodoissa, varsinkin käytettynä erittäin nopeissa ko30 neissa, kulma a voi olla välillä yhdestä viiteen (1 - 5) astetta. Kyseinen ahdas kulma vaikuttaa venyttäen rainaa 12 poikittaiskonesuunnassa eliminoiden huojunnat ja rypyt. Lisäksi, useat imuvyöhykkeet 70a, 70b ja 70c varmistavat, että mittauksissa lähellä rainan 12 reunaa ei ilmene imuhäviötä. On käsitettävä, että muitakin imujärjestelyjä voidaan käyttää, myös esimerkiksi samankeskisiä rengasmaisia lovia tai 35 muita kuviointeja kuten monta reikää.
20155193 prh 11-10-2018
Kosketuslaatta 60, ferriittikohdelaatta 42 ja optinen vertailukappale 66 valmistetaan hyvin sileistä, kitkaltaan alhaisista, ja kulutuksenkestävistä materiaaleista. Vertailukappaleen 66 yläpinta voidaan valmistaa kiinteästä keramiikasta, safiirista, synteettisestä timantista tai vastaavasta. Ferriittikohdelaatta 42 ja kosketus5 laatta 60 voivat sisältää sileän päällysteen, kuten timanttikalvo, plasmaruiskutettu ja limikeramiikka, tai ohuen keraamisen safiirisuojuksen, joka jälkikoneistetaan ja limitetään. Ferriittikohdelaatta 60 ja induktori 33 voidaan myös asentaa ensimmäisen ilmaisinpään 82 ja toisen ilmaisinpään 84 välisin vaihdetuin paikoin.
Seuraavassa viitataan kuvioon 5, jossa esitetään esillä olevan keksinnön 10 mukaisen ilmaisimen vaihtoehtoista suoritusmuotoa, jota osoitetaan yleisesti numerolla 80. Ilmaisin 80 on sovitettu mittaamaan rainan paksuutta ilman suoraa kosketusta rainan 12 kumpaankaan puoleen.
Kuten aikaisemmin kuvatussa suoritusmuodossa, ilmaisin 80 voi sijaita hyvin lähellä liikkuvaa rainaa 12. Rainan paksuus, tai kaliberi, mitataan ensimmäisen 15 ilmaisinpään 82, joka ei kosketa rainaa 12, ja vastapäätä olevan toisen ilmaisinpään 84 avulla, joka niinikään ei kosketa rainaa 12. On käsitettävä, että vaikka ilmaisinpäät kuvataan kosketuksettomina, jokin satunnainen rainan 12 ja ilmaisinpäiden välinen kosketus voi esiintyä. Esillä olevan kuvauksen asiayhteydessä, kosketukseton tarkoittaa sitä, että varsinaiset mittaukset eivät edellytä rainan 12 ja kummankaan il20 maisinpään välistä fyysistä kosketusta.
Ensimmäinen pää 82 käsittää optisen siirtymän ilmaisinanturin 86, joka käyttää konfokaalista kromaattista aberraatiota määrittääkseen etäisyyden rainan 12 yläpintaan 16. Anturi 86 käsittää objektiivin 88, joka muuttaa taitekerrointa aallonpituuden funktiona. Valolähde ja optinen spektrografi (ei esitetä) ovat yhteydessä 25 linssiin 88 valokaapelin 94 kautta. Ilmaisinanturi 86 antaa etäisyysmittauksen, joka ilmaisee etäisyyttä linssistä 88 rainan 12 yläpintaan 16.
Ensimmäinen ilmaisinpää 82 käsittää lisäksi induktorin 98, jossa on ferriittirengassydän 100 käämeineen 102. Sydän 100 on rengasmainen, muodostaen keskiavauman 104, joka aikaansaa linssin 88 ja rainan 12 välisen optisen reitin. On 30 tärkeää tuntea induktorin 98 ja anturin 86 väliset suhteelliset etäisyydet, joten ferriittirengassydän 100 on välin päässä anturista 86 välikkeellä 106, jonka koko tunnetaan tarkasti niin, että tiedetään tarkka etäisyys linssiin 24. Induktori 98 on koaksiaalinen linssiin 88 nähden ja sitä käytetään mittaamaan etäisyyttä ferriittikohdelaattaan 108 magneettisesti toisessa ilmaisinpäässä 84. Induktanssi muunnetaan siirty35 män mittaukseksi elektroniikkayksikön (ei esitetä) toimesta. Kuten aikaisemmassa suoritusmuodossa, induktori 98 ja kohdelaatta 108 voidaan vaihtaa, kun kohdelaatta
20155193 prh 11-10-2018 on ensimmäisessä päässä 82 ja induktori sijaitsee toisessa päässä 84. Lisäksi, muitakin magneettisia mittausmenetelmiä voidaan käyttää.
Toinen pää 84 käsittää myös optisen siirtymän ilmaisinanturin 114, joka käyttää konfokaalista kromaattista aberraatiota määrittämään etäisyys rainan 12 5 pohjapintaan 14. Anturi 114 käsittää objektiivin 116, joka muuttaa taitekerrointa aallonpituuden funktiona. Anturi 114 katsoo rainan 12 pohjapintaa 14 kohdelaatan 108 avauman 115 kautta. Virheiden minimoimiseksi toisen anturin 114 optinen akseli on edullisesti koaksiaalinen ensimmäisen anturin 86 optiseen akseliin nähden. Toisin sanoen, sama piste rainalla 12 mitataan sekä pohjapinnassa 14 että yläpinnas10 sa 16. Valolähde ja optinen spektrografi (ei esitetä) ovat yhteydessä linssiin 116 valokaapelin 122 kautta. Ilmaisinanturi 114 tuottaa etäisyysmittauksen, joka esittää etäisyyttä linssistä 116 rainan 12 pohjapintaan 14.
Mittaamalla kunkin ilmaisinpään 82 ja 84 välinen etäisyys induktorilla 98, ja mittaamalla kunkin anturin 86 ja 114 etäisyys rainan 12 yläosaan 16 ja poh15 jaan 14 konfokaalisilla linsseillä 88 ja 116 rainan 12 paksuus voidaan siten mitata.
Ilmaisin 80 käsittää ilmakantojärjestelyn 126, joka vaikuttaa liikkuvan rainan 12 stabiloimiseksi ja tasoittamiseksi. Ilmakantojärjestely 126 käsittää ohjauskiskot 128a ja 128b, jotka ulottuvat poikittaiskonesuunnassa ja sijaitsevat vastakkaisissa päissä ylävirrassa ja alavirrassa ensimmäistä ilmaisinpäätä 82. Muun suori20 tusmuodon mukaan ohjauskisko 128 voi olla ympyrän muotoinen, ulottuen ympäryksellisesti koko ilmaisimen 80 ympärille (ks. kuvio 5C). Vielä muussa suoritusmuodossa ohjauskiskot 128a ja 128b voivat kukin olla kaarevia tai käyriä. Ohjauskiskot 128 suuntaavat paineilman usean reiän 129 kautta alaspäin kohti rainaa 12.
Ensimmäinen pää 82 käsittää myös portin 130, joka on yhteydessä kam25 mioon 132, joka sijaitsee linssin 88 ja rainan 12 välissä. Ilma syötetään portin 130 kautta kammioon 132 ja avauman 104 kautta kohti rainaa 12. Kuten tarkastellaan tässä jäljempänä, tämä edistää ryppyjen poistamista rainalta 12 mittausalueessa. Ilman poisto avauman 104 kautta auttaa lisäksi estämään epäpuhtauksia saapumasta kammioon 132 ja likaamasta linssiä 88.
Toinen ilmaisinpää 84 käsittää portin 134, joka siirtää paineilmaa perifeeriseen kammioon 136, joka syöttää loveen 138 ferriittikohdelaatan 108 periferialla. Lovi 138 voi olla rengasmainen, ja sijaitsee sisäänpäin ohjauskiskosta 128 ja voi ulottua yli kohdelaatan 108 koko periferian. Lovi 138 voi olla viistossa suunnaten ilmaa ylöspäin ja ulospäin. Rengas 139 voi sijaita ulospäin lovesta 138 joka, poikki35 leikkauksena, kaartaa poispäin rainasta 12. Eräässä suoritusmuodossa rengas 138 käsittää ylöspäin kuperan profiilin.
20155193 prh 11-10-2018
Kammio 136 on yhteydessä linssin 116 edessä sijaitsevaan keskikammioon 140 kanavan 142 kautta. Kyseisin järjestelyin raina 12 leijuu pienen etäisyyden päässä ferriittikohdelaatan 108 yläpuolella. Avauman 115 ja perifeerisen loven 134 kautta virtaavan ilman suhdetta voidaan ohjata ohjausventtiilillä 144. Suhteen on ol5 tava tasapinossa nostaen rainaa 12 juuri irti koskettamasta pohjapään 84 keskialuetta kun se samalla ei epämuodosta rainan 12 paikallista muotoa. Avauman 136 kautta virtaava ilma auttaa pitämään linssin 88 puhtaana ja mahdollistaa ilmakannon lisänoston, kiristäen rainaa 12 ilman fyysistä kosketusta.
Ilmakantojärjestely 126 kiristää rainaa 12 ohjaten tasaisuutta ja saman10 suuntaisuutta optista mittausta varten. Ohjauskiskot voidaan säätää pakottamaan rainaa 12 kulkemaan ilmaisimen 80 kautta siksak- tai serpentiinikuviossa ensimmäisen ilmaisinpään 82 ja toisen ilmaisinpään 83 välisessä raossa. Järjestely vaikuttaa saattaen arkin litteäksi taivuttamalla sitä vastakkaisiin suuntiin sen kulkiessa ilmaisimen kautta. Rainan kiristystä optisessa mittauspisteessä edistää lisäksi koho15 tettu nokka 146, joka on kiinnitetty avauman 115 ympäröivään kohdelaattaan 108 ja edistää lievää rainan nousua optisessa mittausalueessa. Nokka 146 voidaan valmistaa sileästä, epämagneettisesta ja epäjohtavasta materiaalista niin, että se ei vaikuta magneettisiin mittauksiin.
Seuraavassa viitataan kuvioihin 6 ja 7, jossa esitetään ilmaisimen toista 20 vaihtoehtoista suoritusmuotoa, joka osoitetaan yleisesti numerolla 150. Kuten edellä kuvatussa suoritusmuodossa, ilmaisin 150 voi sijaita hyvin lähellä suunnassa D liikkuvaa rainaa 12. Rainan paksuus, tai kaliberi, mitataan ensimmäisen ilmaisinpään 152 avulla, joka ei kosketa rainaa 12, ja toisen ilmaisinpään 154 avulla, joka ei myöskään kosketa rainaa 12.
Ensimmäinen pää 152 käsittää optisen siirtymän ilmaisinanturin 156, joka käyttää konfokaalista kromaattista aberraatiota määrittäen etäisyyden rainan 12 yläpintaan 16. Anturi 156 käsittää objektiivin 158, joka muuttaa taitekerrointa aallonpituuden funktiona. Valolähde ja optinen spektrografi (ei esitetä) ovat yhteydessä linssiin 158 valokaapelin 160 kautta. Ilmaisinanturi 156 mittaa etäisyyttä linssistä 30 158 rainan 12 yläpintaan 16.
Ensimmäinen ilmaisinpää 152 käsittää lisäksi ensimmäisen leijuvan ohjaimen 162, joka leijuu ilmatyynyllä rainan 12 yläpuolella. Leijuva ohjain 162 voi olla ilmatyynyn symmetrian ja samansuuntaisen noston varmistava kiertosymmetriakappale. Ohjain 162 käsittää induktorin 164, jossa on rengasmainen ferriittiren35 gassydän 166 käämeineen 168. Sydän 166 muodostaa keskiavauman 170, jossa sijaitsee ohut ikkuna 171. Ikkuna 171 voi olla läpikuultavaa tai puoliläpikuultavaa ma
20155193 prh 11-10-2018 teriaalia. Yhdessä tai useassa suoritusmuodossa ikkuna 171 on valmistettu lasista tai safiirista. Induktoria 164 käytetään mittaamaan etäisyyttä ferriittikohdelaattaan 172 magneettisesti toisessa leijuvassa ohjaimessa 174. Induktanssi muunnetaan siirtymän mittaukseksi elektroniikkayksikön (ei esitetä) toimesta.
Ensimmäinen leijuva ohjain 162 käsittää ulkoisen kappaleen 176, joka muodostaa sisäkammion 178. Holkki 180 ulottuu ylöspäin kappaleesta 176 ja vastaanotetaan reikään 182. Pallo-osio 184 ulottuu säteittäin ulospäin hoikista 180 pienin välyksin reikään 182, ja pienen poistuvan ilmamäärän muodostaessa kitkattoman ilmakannon pallo-osion 184 ympärille mahdollistaen ohjaimen 162 vapaan 10 kulma- ja aksiaalisen niveltymisen reiässä 182. Kitkaton leijunta yhdessä pneumaattisen voimatasapainon kanssa sallii ohjaimen 162 saavuttavan tasapainopaikan, joka on samansuuntainen ja suhteellisen muuttumattomalla etäisyydellä rainan 12 yläpintaan nähden. Paineilma vastaanotetaan portin 186 kautta ensimmäisessä päässä 152. Sen jälkeen ilma siirtyy kammioon 178 hoikin 180 muodostaman tuloaukon 15 kautta. Useat välein erilliset reiät tai ympäryksellisesti ulottuvat lovet 188 sijaitsevat kappaleen 176 pohjapinnassa 190 niin, että paineilma suunnataan alaspäin kohti rainaa 12. Tällä tavoin ensimmäinen ohjain 162 pidetään rainan 12 yläpuolella itsesäätyvin tavoin.
Toinen pää 154 käsittää optisen siirtymän ilmaisinanturin 192, joka on suunnattu aksiaalisesti anturiin 156 nähden, joka käyttää konfokaalista kromaattista aberraatiota määrittämään etäisyys rainan 12 pohjapintaan 14. Anturi 192 käsittää objektiivin 194, joka muuttaa taitekerrointa aallonpituuden funktiona. Anturi 192 katsoo rainan 12 pohjapintaa 14 ikkunan 196 kautta, joka sijaitsee keskeisesti kohdelaatalla 172. Ikkuna 196 voi olla läpikuultavaa tai puoliläpikuultavaa materiaalia.
Yhdessä tai useassa suoritusmuodossa ikkuna 196 on valmistettu lasista tai safiirista. Valolähde ja optinen spektrografi (ei esitetä) ovat yhteydessä linssiin 194 valokaapelin 198 kautta. Ilmaisinanturi 192 mittaa etäisyyttä linssistä 194 rainan 12 pohjapintaan 14.
Toinen leijuva ohjain 174 käsittää ulkoisen kappaleen 200, joka muodos30 taa sisäkammion 202. Pallo-osio 208 ulottuu säteittäin ulospäin hoikista 204 pienin välyksin reikään 206, ja pienen poistuvan ilmamäärän muodostaessa kitkattoman ilmakannon pallo-osion 208 ympärille mahdollistaen ohjaimen 174 vapaan kulma- ja aksiaalisen niveltymisen reiässä 206. Kitkaton leijunta yhdessä pneumaattisen voimatasapainon kanssa mahdollistavat ohjaimen 174 saavuttavan tasapainopaikan, jo35 ka on samansuuntainen ja suhteellisen muuttumattomalla etäisyydellä rainan 12 alapintaan nähden. Paineilma vastaanotetaan portin 210 kautta toisessa päässä 154.
20155193 prh 11-10-2018
Sen jälkeen ilma siirtyy kammioon 202 hoikin 204 muodostaman tuloaukon kautta. Useat välein erilliset reiät tai lovet 212 sijaitsevat kappaleen 200 yläpinnalla 214 niin, että paineilma suunnataan kammiosta 202 ylöspäin kohti rainaa 12. Tällä tavoin toinen ohjain 174 pidetään rainan 12 alapuolella itsesäätyvin tavoin.
Ohjaimien 162 ja 174 suunnitteluparametrit, ja myös ilmanpaineet, voidaan valita sellaisiksi, että kukin pidetään noin 100 pm matkan päässä rainan 12 kustakin pinnasta. Koska ohjaimet 162 ja 174 pidetään suhteellisen lähellä rainaa 12 (ja siten toisiaan), myös induktori 164 ja ferriittikohdelaatta 172 pidetään hyvin lähellä ja voidaan siten suunnitella erittäin tarkoiksi, ja myös kooltaan pieniksi.
Kuten tarkasteltuna edellä, ikkunat 171 ja 196 voivat olla lasia, safiiria tai vastaavaa ja niitä voidaan käyttää ilmaisimen 150 kalibroinnissa. Eräässä suoritusmuodossa ikkunat 171 ja 196 voivat halkaisijaltaan olla esimerkiksi 5 mm ja tarkkuuskoneistettuja 0,2 mmm paksuuteen. Kuten on nähtävissä kuviossa 7 ja 8, aberraation kromaattiset optiset reitit 216a, 216b ja 216c, jotka palaavat valokaapeliin 15 fokusoituina, lähtevät kolmesta eri paikasta; 216a heijastuu rainan 12 yläpinnasta
16, 216b heijastuu ikkunan 171 pohjapinnasta 218 ja 216c heijastuu ikkunan 171 yläpinnasta 220. Toisen anturin 192 kromaattiset reitit heijastuvat vastaavasti rainan 12 pohjapinnasta 14, ja myös ikkunan 196 ylä- ja pohjapinnasta 222 ja 224.
Anturit 156 ja 192 pystyvät erottamaan monta pintaheijastusta samanai20 kaisesti ja määrittämään kunkin pinnan paikan erikseen. Menetelmällä, ohjainten 162 ja 174 niveltyessä, kukin kolmesta pinnasta voidaan paikallista ja mitata käyttäen optista spektrografia. Kun myös kunkin ohjaimen 162 ja 174 välinen etäisyys tunnetaan, rainan paksuus on johdettavissa käyttäen induktoria 164 ja kohdelaattaa 172.
Kuten on todettu edellä, kun optinen reitti kulkee ikkunoiden 171 ja 196 kautta, muut signaalit 216b ja 216c generoidaan optisessa siirtymän mittauksessa.
Seuraavassa viitataan kuvioon 8, jossa esitetään esimerkillistä ylä- ja pohjaspektrografien 226a ja 226b vastaavien huippujen kromaattista erotusta. Spektrografi 226a ilmaisee kolmea huippua kolmelle optiselle rajapinnalle gi, g2 ja Dtop ylä30 laitteen kohdalla, ja g3, g4 ja Dbot pohjalaitteen 226b kohdalla. Koska ikkunan paksuus on mitattavissa tarkasti, ja koska ikkunan paksuus pysyy ajassa vakaana, kyseisiä lisäsignaaleja gi, g2, g3, ja g4 voidaan käyttää rainan kallistuman korjauksessa dynaamisesti. Signaaleja voidaan lisäksi käyttää ohjaimien 162 ja 174 korkeuden määrittämiseksi rainaa 12 mitattaessa.
Leijuvat ohjaimet 162 ja 174 ovat vapaita siirtymään liikkuvan rainan 12 mukana, ja tästä syystä niihin voi kohdistua mittauksessa eriasteinen kallistuma. Tu14
20155193 prh 11-10-2018 loksena optinen akseli ja magneettinen akseli ehkä eivät enää ole samansuuntaisia, mikä voi aiheuttaa mittausvirheitä. Seuraavassa viitataan kuvioon 9, jossa esitetään menetelmää tuloksena olevan virheen korjaamiseksi dynaamisesti milloin optinen akseli ei ole kohtisuorassa suhteessa liikkuvaan rainaan 12. Ikkunan 171 mitattua 5 näennäistä paksuutta tmgi ja todellista paksuutta tagi käytetään ohjaimen 162 ja liikkuvan rainan 12 välisen todellisen kohtisuoran etäisyyden daABi määrittämiseksi dynaamisesti. Koska lasi-ikkunan 171 todellinen paksuus ta gi on tunnettu (ja vakio), ylä- ja pohjalasipintojen 218 ja 220 tai 222 ja 224 välistä mitattua etäisyyttä voidaan käyttää eri leijuvien ohjaimien 162 ja 174 kallistuskulman Oabi ja 0ab2 määrittämi10 seksi. Tällöin todellinen ohjainkorkeus daABi ja daAB2 lasketaan jäljempänä mainituin trigonometrisin vaihein käyttäen mitattuja ohjainkorkeuksia dmABi ja dmAB2.
0gi = arccos(tagi/ tmgi ta gi = todellinen lasin paksuus (tunnettu) ta gi = mitattu lasi paksuus
Oabi = arcsinfn sin(0gi) n = taitekerroin, lasi (tunnettu) daABi = dmABi x cos(Oabi)
0g2 = arccos(tag2/ tmg2 ta g2 = todellinen lasin paksuus (tunnettu) ta g2 = mitattu lasi paksuus
0ab2 = arcsinfn sin(0g2) daAB2 = dmAB2 x COS(0aB2) paksuus = Gap - (daABi + daAB2)
Käyttäen menetelmää, ohjaimet 162 ja 174 pystyvät niveltymään seuraten paikallista rainan kallistumaa ja huojuntaa aikaansaaden samalla tarkkoja mitta15 uksia. Todetaan myös, että mitattu lasin paksuus on aina suurempi tai yhtä kuin ikkunoiden todelliset paksuudet. On toisaalta käsitettävä, että tarvitaan ehkä sopiva optinen tiheyskorjaus, koska optisen reitin osuus kulkee muun väliaineen kuin ilman kautta.
Seuraavassa viitataan kuvioon 10, jossa esitetään ilmaisimen kolmatta 20 vaihtoehtoista suoritusmuotoa, joka osoitetaan yleisesti numerolla 230. Kuten edellä kuvatuissa suoritusmuodoissa, ilmaisin 230 voi sijaita hyvin lähellä rainaa 12. Rainan paksuus, tai kaliberi, mitataan ensimmäisen ilmaisinpään 232, joka ei kosketa
20155193 prh 11-10-2018 rainaa 12, ja toisen ilmaisinpään (ei esitetä) avulla, joka voi yleensä peilata ensimmäisen pään 232.
Ensimmäinen pää 232 käsittää optisen siirtymän ilmaisinanturin 234, joka käyttää konfokaalista kromaattista aberraatiota, määrittäen etäisyyden rainan 12 5 yläpintaan 16. Anturi 234 käsittää objektiivin 236, joka muuttaa taitekerrointa aallonpituuden funktiona. Valolähde ja optinen spektrografi (ei esitetä) ovat yhteydessä linssiin 236 valokaapelin 238 kautta.
Ensimmäinen ilmaisinpää 232 käsittää lisäksi ensimmäisen ohjaimen 240, joka leijuu ilmatyynyllä rainan 12 yläpuolella. Ohjain 240 käsittää induktorin 10 242, jossa on rengasmainen ferriittirengassydän 244 käämeineen 246. Sydän 244 muodostaa keskiavauman 248, jossa sijaitsee rengasmainen laatta 250. Induktoria 242 käytetään mittaamaan etäisyyttä ferriittikohdelaattaan (ei esitetä) magneettisesti toisessa ohjaimessa (ei esitetä) rainan 12 vastakkaisella puolella. Induktanssi muunnetaan siirtymän mittaukseksi elektroniikkayksikön (ei esitetä) toimesta.
Ohjain 240 vastaa oleellisesti ohjainta 162 paitsi, että rengasmainen laatta 250 sijaitsee keskiavaumassa 248 ikkunan 171 sijaan. Tämä aikaansaa esteettömän näkyvyyden liikkuvan rainan pintaan 16 ilman ikkunaa, joka mahdollisesti keräisi likaa ja vaatisi säännöllistä puhdistusta. Tässä järjestelyssä anturi 234 voi sisältää saman linssin 236 kautta optisesti katsovan usean kuidun (valokaapelin). Kysei20 set kuidut käyttävät samaa linssiä 236 valon toimittamiseksi ja keräämiseksi, mutta joiden sivuttaiset sijainnit ovat siirrettyjä. Esimerkiksi kuviossa 11a esitetään esimerkillistä poikkileikkausta kuitujärjestetystä, jossa on keskikuitu 252, joka mittaa etäisyyttä rainaan 12 rengasmaisen laatan 250 keskiavauman 254 kautta, kun useat kuidut 256 sijaitsevat ympäryksellisesti välien erillään keskikuidun 252 ympärillä ja 25 mittaavat etäisyyttä rengasmaiseen vertailulaattaan 250. Kyseisiä mittauksia voidaan käyttää ohjaimen 240 kallistuman laskennassa. Koska ohjaimen 240 kallistuma on yleensä samansuuntainen rainan 12 kallistumaan nähden, mitattua ohjauskallistumaa voidaan käyttää rainan 12 mitatun kaliberin korjaamiseksi dynaamisesti. On käsitettävä, että kuvion 11A ja myös kuvioiden 11B ja 11C kuitujärjestelyä voidaan 30 käyttää yhdessä tai useassa aikaisemmassa ilmaisimen suoritusmuodossa.
Seuraavassa viitataan kuvioon 11B, jossa esitetään vaihtoehtoista kuitujärjestelyä, jossa useat kuidut 256 on järjestetty riviin poikittaiskonesuunnassa fokusoitaviksi materiaalille kuviossa 12 esitetyssä kuvioinnissa. Kuvantaspektrografi voi tutkia kunkin eri kuidun 256. Kuviossa 13 esitetään esimerkillistä tuloskäyrää. 35 Kuten on nähtävissä, kukin kuitu on suunnattu eri viivalle poikittain 2D kuvantaspektrografia (AI... An) ja eri siirtymät määritetään signaalinkäsittelyssä. Kukin eri
20155193 prh 11-10-2018 spektriviiva aikaansaa korkean resoluution pintaprofiilin. Kuidut 256 voidaan järjestää verrannollisen leveiksi verraten nykyisiin linjassa oleviin paksuudenmittauslaitteisiin. Keskietäisyys materiaalin pintaan voidaan vaihtoehtoisesti arvioida keskispektrihajonnasta kussakin integraatiokohdassa Δχ. Vielä muussa suoritusmuodos5 sa kuitujen 256 linjaa voidaan käyttää kallistuman mittauksessa pitkin konesuuntaakselia, mahdollistaen siten automaattisen korjauksen. Vielä muussa suoritusmuodossa kuitujen 256 ottamat mittaukset voivat korreloida karkeus-, huokoisuus-, tai ajettavuusmittaukseen.
Seuraavassa viitataan kuvioon 11C, jossa esitetään vaihtoehtoista kuitu10 järjestelyä, jossa kuidut 256 on järjestetty toimittamaan kaksiulotteisen pintaalaprofiilin. Tässä suoritusmuodossa useat spektrografit voivat olla erillisiä tai voidaan yhdistää aikaansaaden 2d -spektrografin (ei esitetä) mittausetäisyyden arkkiin useammassa kuin yhdessä pisteessä (ts. riveihin järjestettyjä pikseleitä). Järjestely mahdollistaa siirtymän ja myös rainan kallistuman mittauksen sekä poikittaiskone15 että konesuunnassa. Kuten on tarkasteltu edellä, rainan kallistuma voi saattaa paksuudenmittauksen virheelliseksi johtuen aksiaalisista optisista siirtymistä yhdistettyinä kahden vastakkaisen optisen anturin johonkin epäkeskisyyteen. Rainan kallistuman mittaus mahdollistaa mittausvirheiden kompensoinnin. Kuidut 256 voidaan järjestää verrannolliseen leveyteen verraten nykyisiin linjan paksuudenmittauslait20 teisiin. Keskietäisyys materiaalin pintaan voidaan vaihtoehtoisesti toimittaa kunkin kuidun 256 antoa keskimääräistämällä. Vielä muussa suoritusmuodossa, edellyttäen, että pinnan intensiteetti on korkea ja integrointiaika hyvin pieni, kuiduilla 256 otetut mittaukset voivat korreloida 2D karkeus-, huokoisuus-, tai ajettavuusmittaukseen.
Seuraavassa viitataan kuvioon 14, esitetään rainan 12 profiilia, kun kar25 kea pinta tutkitaan valosäteellä 258. Tuloksena oleva mitattu siirtymä 260 esitetään kuviossa 15a, joka esittää odotettuja havaittuja spektrejä, jos näyte siirtyy hitaalla nopeudella, tai jos integrointiaika on hyvin suuri, pintavaihtelujen erottamiseksi. Intensiteetti tietyllä aallonpituudella olisi verrattain hyvin korkea tällaisessa järjestelyssä, kuten esitetään kuviossa 15b. Jos sama pintamittaus toimitetaan nopeammas30 sa rainan nopeudessa tai alhaisemmassa integrointiajassa, kuviossa 16a voidaan nähdä, että mitattu etäisyys on anturin mittaama keskietäisyys 264 spektrografin integrointiajassa. Kuvio 16b esittää tuloksena olevan spektrileveyden 262 laajennusta johtuen karkean pinnan integroidusta mittauksesta. Suhde on todettavissa analyyttisesti ja/tai empiirisesti hajontamäärän perusteella integraatioetäisyyden ja pinta35 karkeuden funktiona. Tämä mahdollistaa usean hyödyn, pintatopografiaa voidaan käyttää linjassa olevana arkin sileys- tai kiiltoindikaattorina, ja arkin paksuudenmittaus on korjattavissa topografian aiheuttamille mittausvirheille.
On käsitettävä, että edellä mainitun yhden tai usean esimerkillisen suoritusmuodon kuvaus on tarkoitettu vain havainnollistavaksi, ennemmin kuin tyhjentäväksi esillä olevan keksinnön kuvaukseksi. Tavanomaisen ammattitaidon omaavat henkilöt pystyvät toimittamaan tiettyjä lisäyksiä, poistoja, ja/tai muunnoksia esite5 tyn aihepiirin yhteen tai useaan suoritusmuotoon poikkeamatta oheisten patenttivaatimusten määrittämästä keksinnön hengestä tai sen suoja-alasta.

Claims (12)

  1. Patenttivaatimukset
    1. Ilmaisin liikkuvan rainan paksuuden monitoroimiseksi, kun ilmaisin käsittää
    20155193 prh 11-10-2018 ensimmäisen ilmaisinpään (18), joka sijaitsee liikkuvan rainan (12) en5 simmäisellä puolella ja sisältää ensimmäisen leijuvan ohjaimen (162), ja toisen ilmaisinpään (20), joka sijaitsee liikkuvan rainan (12) toisella puolella vastapäätä mainittua ensimmäistä puolta ja sisältää toisen leijuvan ohjaimen (174), tunnettu siitä, että ilmaisin lisäksi käsittää:
    ensimmäisen optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee mainitussa ensim10 mäisessä ilmaisinpäässä (18), ja toisen optisen ilmaisinanturin, joka sijaitsee mainitussa toisessa ilmaisinpäässä (20), kun kukin mainittu optinen ilmaisinanturi käsittää aksiaalisen kromaattisuuden omaavan objektiivin (24), kun mainittu ensimmäinen optinen ilmaisin on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan (12) mainittuun ensimmäiseen puoleen käyttäen konfokaalista kromaattista aberraatiota ja 15 mainittu toinen optinen ilmaisin on sovitettu mittaamaan etäisyyttä liikkuvan rainan (12) mainittuun toiseen puoleen käyttäen konfokaalista kromaattista aberraatiota; ja jossa mainittu ensimmäinen (162) ja mainittu toinen (174) leijuva ohjain sisältää keskiavauman, jonka kautta vastaava optinen anturi katsoo liikkuvaa rainaa 20 (12), kun kuhunkin mainittuun keskiavaumaan on sijoitettu kalibrointi-ikkuna; ja jossa kukin mainittu leijuva ohjain (162,174) käsittää ulkoisen kappaleen, joka muodostaa sisäkammion, kun paineilma siirtyy mainittuun kammioon ja poistuu usean menoaukon kautta lähellä liikkuvaa rainaa (12); ja jossa kukin mainittu leijuva ohjain (162, 174) käsittää hoikin, joka 25 ulottuu mainitusta ulkoisesta kappaleesta ja vastaanotetaan reikään kussakin mainitussa eri ilmaisinpäässä, kun mainitusta hoikista muodostuu ilmakanto mahdollistamaan mainitun leijuvan ohjaimen aksiaalinen ja kulmaniveltyminen.
  2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmaisin, tunnettu mainittu kalibrointi-ikkuna koostuu läpikuultavasta materiaalista.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmaisin, tunnettu mainittu kalibrointi-ikkuna koostuu puoliläpikuultavasta materiaalista.
  4. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmaisin, tunnettu mainittu kalibrointi-ikkuna koostuu lasista tai safiirista.
    siitä, siitä, siitä, että että että
  5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmaisin, tunnettu siitä, että il35 maisin lisäksi käsittää induktorin (33), joka sijaitsee mainitussa ensimmäisessä (162) tai mainitussa toisessa (174) leijuvassa ohjaimessa, ja kohdelaatan (42), joka
    20155193 prh 11-10-2018 sijaitsee joko mainitulla ensimmäisellä (162) tai mainitulla toisella (174) leijuvalla ohjaimella, jossa mainittu induktori (33) on sovitettu mittaamaan etäisyyttä mainittuun kohdelaattaan (42).
  6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmaisin, tunnettu siitä, että il-
    5 maisin lisäksi käsittää valolähteen, joka on yhteydessä kuhunkin mainittuun objektiiviin (24) valokaapelin (30) kautta, kun spektrografi (26) vastaanottaa heijastuneen signaalin mainitun valokaapelin (30) kautta.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ilmaisin, tunnettu siitä, että mainittu spektrografi (26) analysoi mainitun heijastuneen signaalin ja laskee optiset
    10 etäisyysarvot kuhunkin optiseen rajapintaan.
  8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ilmaisin, tunnettu siitä, että ilmaisin lisäksi käsittää elektroniikan, joka on sovitettu vastaanottamaan signaalin induktorista (33) ja muuntaman mainitun signaalin induktorin etäisyysarvoksi, joka vähennetään mainitusta optisesta etäisyysarvosta antamaan mittaus, joka ilmaisee
    15 liikkuvan rainan (12) paksuutta.
  9. 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ilmaisin, tunnettu siitä, että spektrografi (26) määrittää useasta pinnasta heijastetun valon etäisyyksiksi.
  10. 10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ilmaisin, tunnettu siitä, että mainittu spektrografi (26) on sovitettu analysoimaan optiset etäisyysarvot, jotka
    20 korreloivat mainitun kalibrointi-ikkunan mitattuun paksuuteen, mainitun leijuvan ohjaimen kulmakallistuman määrittämiseksi.
  11. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ilmaisin, tunnettu siitä, että kohtisuora etäisyys liikkuvaan rainaan (12) korjataan mitatulla mainitun leijuvan ohjaimen kallistuskulmalla.
    25 12. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen ilmaisin, tunnettu siitä, että paineilma siirtyy mainittuun kammioon mainitun hoikin kautta, kun usea välein erillinen reikä tai lovi sijaitsee mainitun ulkoisen kappaleen pinnalla lähellä liikkuvaa rainaa (12) niin, että paineilma suunnataan mainitusta kammiosta kohti liikkuvaa rainaa (12).
FI20155193A 2007-08-31 2008-08-25 Rainan paksuuden mittauslaite FI127623B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US96937307P 2007-08-31 2007-08-31
PCT/US2008/010064 WO2009032094A1 (en) 2007-08-31 2008-08-25 Web thickness measurement device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20155193A FI20155193A (fi) 2015-03-20
FI127623B true FI127623B (fi) 2018-10-31

Family

ID=39940588

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20155193A FI127623B (fi) 2007-08-31 2008-08-25 Rainan paksuuden mittauslaite
FI20105304A FI123478B (fi) 2007-08-31 2010-03-25 Rainan paksuuden mittauslaite
FI20135026A FI127396B (fi) 2007-08-31 2013-01-09 Ilmaisin liikkuvan rainan monitoroimiseksi ja menetelmä liikkuvan rainan mittaamiseksi
FI20135027A FI125343B (fi) 2007-08-31 2013-01-09 Rainan paksuuden mittauslaite

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20105304A FI123478B (fi) 2007-08-31 2010-03-25 Rainan paksuuden mittauslaite
FI20135026A FI127396B (fi) 2007-08-31 2013-01-09 Ilmaisin liikkuvan rainan monitoroimiseksi ja menetelmä liikkuvan rainan mittaamiseksi
FI20135027A FI125343B (fi) 2007-08-31 2013-01-09 Rainan paksuuden mittauslaite

Country Status (6)

Country Link
US (3) US7889342B2 (fi)
CN (1) CN101868689B (fi)
CA (2) CA2884632C (fi)
DE (1) DE112008002244B4 (fi)
FI (4) FI127623B (fi)
WO (1) WO2009032094A1 (fi)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112008002244B4 (de) * 2007-08-31 2013-07-25 Abb Ltd. Bahndickenmessgerät
FI20075975L (fi) * 2007-12-31 2009-07-01 Metso Automation Oy Rainan mittaus
EP2406579A4 (en) * 2009-03-12 2017-02-15 Daprox Ab Method and means for non-contact measuring thickness of non-metal coating on surface of metal matrix
GB0910736D0 (en) * 2009-06-22 2009-08-05 Pilkington Group Ltd Improved film thickness measurement
CA2766845A1 (en) 2009-07-02 2011-01-06 Voith Patent Gmbh Method for contactless determination of the thickness of a web of material
WO2011000665A1 (de) * 2009-07-02 2011-01-06 Voith Patent Gmbh Verfahren und vorrichtung zur berührungslosen bestimmung der dicke einer materialbahn mit korrektur des ausrichtfehlers
FI124299B (fi) * 2009-10-08 2014-06-13 Focalspec Oy Mittalaite ja menetelmä kohteen ja kohteen pinnan ominaisuuksien mittaamiseksi
US8619268B2 (en) * 2010-01-18 2013-12-31 Spirit Aerosystems, Inc. Apparatus and method for thickness detection
PL2551405T3 (pl) * 2010-03-25 2016-06-30 Japan Tobacco Inc Maszyna do wytwarzania wstęgi o niskiej skłonności do zapalenia, sposób jej wytwarzania oraz sposób wytwarzania bibułki owijającej o niskiej skłonności do zapalenia stosowanej do papierosów
US9325860B2 (en) * 2010-12-01 2016-04-26 Quadtech, Inc. Line color monitoring system
IL216903A (en) * 2010-12-10 2016-09-29 Advanced Vision Tech (A V T ) Ltd Conveyor facility with imaging background surface
TWI426227B (zh) * 2010-12-30 2014-02-11 Ind Tech Res Inst 移動樣品之形貌的量測方法及其裝置
US8527212B2 (en) 2011-02-14 2013-09-03 Honeywell Asca Inc. Increased absorption-measurement accuracy through windowing of photon-transit times to account for scattering in continuous webs and powders
TWM409088U (en) * 2011-03-25 2011-08-11 Der Shine Rubber Ind Co Ltd Safe base bag
DE102011051601A1 (de) * 2011-05-16 2012-11-22 Wolfgang Hausmann Vorrichtung und Verfahren zur einseitig berührungslosen Dickenmessung eines Messguts
US8773656B2 (en) * 2011-08-24 2014-07-08 Corning Incorporated Apparatus and method for characterizing glass sheets
US8760669B2 (en) * 2011-09-30 2014-06-24 Honeywell Asca Inc. Method of measuring the thickness of a moving web
DE102012203315B4 (de) 2011-11-30 2014-10-16 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und ein Verfahren zur Abstands- oder Dickenmessung eines Objekts
FI125119B (fi) * 2011-12-28 2015-06-15 Metso Automation Oy Tasomaisen mittauskohteen mittaus
US9441961B2 (en) 2012-04-30 2016-09-13 Honeywell Limited System and method for correcting caliper measurements of sheet products in sheet manufacturing or processing systems
US9266694B2 (en) 2012-06-08 2016-02-23 Honeywell International Inc. Noncontact caliper measurements of sheet products using intersecting lines in sheet manufacturing or processing systems
KR101897835B1 (ko) * 2012-07-24 2018-09-12 삼성에스디아이 주식회사 극판 두께 측정 장치 및 방법
US8944001B2 (en) * 2013-02-18 2015-02-03 Nordson Corporation Automated position locator for a height sensor in a dispensing system
DE102013008582B4 (de) 2013-05-08 2015-04-30 Technische Universität Ilmenau Verfahren und Vorrichtung zur chromatisch-konfokalen Mehrpunktmessung sowie deren Verwendung
US9007589B2 (en) * 2013-09-16 2015-04-14 Honeywell Asca Inc. Co-located porosity and caliper measurement for membranes and other web products
US9581433B2 (en) * 2013-12-11 2017-02-28 Honeywell Asca Inc. Caliper sensor and method using mid-infrared interferometry
US8926798B1 (en) 2014-02-07 2015-01-06 Honeywell International Inc. Apparatus and method for measuring cross direction (CD) profile of machine direction (MD) tension on a web
US9151595B1 (en) 2014-04-18 2015-10-06 Advanced Gauging Technologies, LLC Laser thickness gauge and method including passline angle correction
JP6367041B2 (ja) * 2014-08-05 2018-08-01 株式会社ミツトヨ 外形寸法測定装置及び外形寸法測定方法
US9753114B2 (en) * 2014-11-03 2017-09-05 Honeywell Limited Gap and displacement magnetic sensor system for scanner heads in paper machines or other systems
DE102014019336B3 (de) * 2014-12-29 2016-01-28 Friedrich Vollmer Feinmessgerätebau Gmbh Vorrichtung zum Schutz der Fenster von Laserabstandssensoren
US9527320B2 (en) * 2015-04-23 2016-12-27 Xerox Corporation Inkjet print head protection by acoustic sensing of media
US20160349175A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Microaeth Corporation Apparatus for receiving an analyte, method for characterizing an analyte, and substrate cartridge
DE102015217637C5 (de) * 2015-09-15 2023-06-01 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Betreiben eines konfokalen Weißlichtsensors an einem Koordinatenmessgerät und Anordnung
JP6520669B2 (ja) 2015-12-03 2019-05-29 オムロン株式会社 光学計測装置
EP3396308B1 (en) * 2015-12-25 2022-02-02 Keyence Corporation Confocal displacement meter
US10352340B2 (en) * 2016-03-16 2019-07-16 Hexagon Metrology, Inc. Probe clips for a coordinate measuring machine
CN106066169B (zh) * 2016-06-14 2019-01-11 中南大学 一种铜电解阴极板垂直度的检测方法、装置及系统
JP2018124167A (ja) 2017-01-31 2018-08-09 オムロン株式会社 傾斜測定装置
CN106871773B (zh) * 2017-02-14 2019-07-09 肇庆市嘉仪仪器有限公司 一种在线非接触测厚设备及其测量方法
JP6852455B2 (ja) * 2017-02-23 2021-03-31 オムロン株式会社 光学計測装置
FI20185410A1 (fi) 2018-05-03 2019-11-04 Valmet Automation Oy Liikkuvan rainan kimmokertoimen mittaaminen
JP7062518B2 (ja) * 2018-05-25 2022-05-06 株式会社キーエンス 共焦点変位計
CN109001221A (zh) * 2018-07-12 2018-12-14 钱晓斌 一种成品纸张检品机
CN108955549A (zh) * 2018-09-11 2018-12-07 深圳立仪科技有限公司 一种透光材料双面测厚装置
EP3718939B1 (en) * 2019-04-03 2023-01-04 Fitesa Nãotecidos S.A. Device and method for detecting the presence of abnormalities in a reel
CN110425973A (zh) 2019-08-29 2019-11-08 威海华菱光电股份有限公司 厚度检测装置、方法、系统、存储介质和处理器
SE543802C2 (en) * 2019-12-20 2021-07-27 Stora Enso Oyj Method for determining film thickness, method for producing a film and device for producing a film
SE543843C2 (en) * 2019-12-20 2021-08-10 Stora Enso Oyj Method for identifying defects in a film, method and device for producing a film
US11740356B2 (en) 2020-06-05 2023-08-29 Honeywell International Inc. Dual-optical displacement sensor alignment using knife edges
CN114894106B (zh) * 2022-05-18 2023-07-21 天津大学 一种不透明样品厚度测量系统及方法
US20240090110A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-14 Kla Corporation Confocal Chromatic Metrology for EUV Source Condition Monitoring

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827808A (en) 1973-05-09 1974-08-06 Industrial Nucleonics Corp Method and apparatus for measuring the opacity of sheet material in which the transmittance signal is compensated for the reflectivity of the material
US4449398A (en) * 1982-06-24 1984-05-22 Accuray Corporation Sheet property sensor with sheet wrinkle remover
FI83911C (fi) 1986-05-14 1992-01-10 Tapio Technologies Oy Foerfarande och anordning foer maetning av ett hinnartat eller skivlikt bands tjocklek.
JPH04265814A (ja) 1991-02-20 1992-09-22 Nissin Electric Co Ltd 変位測定装置
US5479720A (en) 1994-01-21 1996-01-02 Abb Industrial Systems, Inc. Methods and apparatus for measuring web thickness and other characteristics of a moving web
DE19613082C2 (de) * 1996-04-02 1999-10-21 Koenig & Bauer Ag Verfahren und Vorrichtung zur qualitativen Beurteilung von bearbeitetem Material
DE19713362A1 (de) * 1997-03-29 1998-10-01 Zeiss Carl Jena Gmbh Konfokale mikroskopische Anordnung
DE19733297C2 (de) * 1997-08-01 1999-12-09 Marcus Gut Berührungslose optische Dickenmessung
US6313915B1 (en) * 1998-08-27 2001-11-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Displacement measuring method and apparatus
US6281679B1 (en) * 1998-12-21 2001-08-28 Honeywell - Measurex Web thickness measurement system
EP1258766A3 (de) * 2001-05-14 2004-09-22 Robert Bosch Gmbh Optische Messvorrichtung zur Formvermessung
FR2824903B1 (fr) 2001-05-21 2004-01-16 Sciences Tech Ind De La Lumier Amelioration aux procedes et dispositifs de mesure par imagerie confocale a chromatisme etendu
FI114337B (fi) * 2001-07-03 2004-09-30 Metso Automation Oy Menetelmä ja mittalaite liikkuvan rainan ainakin yhden ominaisuuden mittaamiseksi
US6588118B2 (en) 2001-10-10 2003-07-08 Abb Inc. Non-contact sheet sensing system and related method
DE10242374A1 (de) * 2002-09-12 2004-04-01 Siemens Ag Konfokaler Abstandssensor
DE20314026U1 (de) 2003-09-10 2005-01-13 Precitec Optronik Gmbh System zur berührungslosen Vermessung einer Oberfläche
JP2005099430A (ja) 2003-09-25 2005-04-14 Olympus Corp 光学的観察装置、走査型顕微鏡及び経内視鏡的観察装置
DE10361161A1 (de) * 2003-12-22 2005-07-21 Voith Paper Patent Gmbh Messvorrichtung
DE10361160A1 (de) * 2003-12-22 2005-07-21 Voith Paper Patent Gmbh Messvorrichtung
DE102004026193B4 (de) * 2004-05-28 2012-03-29 Carl Mahr Holding Gmbh Messverfahren zur Formmessung
DE102004034693B4 (de) 2004-07-17 2006-05-18 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen optischen Messung der Dicke von heißen Glaskörpern mittels der chromatischen Aberration
DE102004049541A1 (de) 2004-10-12 2006-04-20 Precitec Optronik Gmbh Meßsystem zur Vermessung von Oberflächen sowie Kalibrierverfahren hierfür
US7477401B2 (en) 2004-11-24 2009-01-13 Tamar Technology, Inc. Trench measurement system employing a chromatic confocal height sensor and a microscope
US7199884B2 (en) 2004-12-21 2007-04-03 Honeywell International Inc. Thin thickness measurement method and apparatus
DE502005003829D1 (de) * 2005-01-13 2008-06-05 Plast Control Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur kapazitiven Vermessung von Materialien
DE102005002351A1 (de) * 2005-01-18 2006-07-27 Voith Paper Patent Gmbh Anordnung und Verfahren zur ortsaufgelösten Dicken- oder Höhenmessung oder Oberflächenprofil- oder Oberflächentopographieerfassung unter Druckbelastung
US20060232790A1 (en) 2005-04-18 2006-10-19 Lee Chase Confocal measurement method and apparatus in a paper machine
DE102005022819A1 (de) 2005-05-12 2006-11-16 Nanofocus Ag Verfahren zur Bestimmung der absoluten Dicke von nicht transparenten und transparenten Proben mittels konfokaler Messtechnik
DE102005023351A1 (de) 2005-05-17 2006-11-30 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co Kg Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen von Oberflächen
JP4885212B2 (ja) * 2005-05-19 2012-02-29 ザイゴ コーポレーション 薄膜構造についての情報に関する低コヒーレンス干渉計信号を解析するための方法およびシステム
US7528400B2 (en) * 2005-12-22 2009-05-05 Honeywell Asca Inc. Optical translation of triangulation position measurement
FI119260B (fi) * 2006-03-10 2008-09-15 Metso Automation Oy Menetelmä mittauslaitteiston kalibroimiseksi ja mittauslaitteisto
US20070263228A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Voith Paper Patent Gmbh Device and process for optical distance measurement
US7768629B2 (en) * 2006-05-12 2010-08-03 Voith Patent Gmbh Device and process for optical distance measurement
DE102006026775B4 (de) * 2006-06-07 2008-04-30 Stiftung Für Lasertechnologien In Der Medizin Und Messtechnik An Der Universität Ulm Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung bewegter Oberflächen
US8282781B2 (en) 2006-12-11 2012-10-09 Honeywell International Inc. Apparatus and method for stabilization of a moving sheet relative to a sensor
US20080158572A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Honeywell, Inc. System and method for measurement of thickness of thin films
DE112008002244B4 (de) * 2007-08-31 2013-07-25 Abb Ltd. Bahndickenmessgerät
JP4265814B1 (ja) 2008-06-30 2009-05-20 任天堂株式会社 姿勢算出装置、姿勢算出プログラム、ゲーム装置、およびゲームプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009032094A1 (en) 2009-03-12
US7889342B2 (en) 2011-02-15
CA2884632C (en) 2016-10-25
DE112008002244T5 (de) 2010-07-22
CA2884632A1 (en) 2009-03-12
US20090059244A1 (en) 2009-03-05
CN101868689A (zh) 2010-10-20
FI20135026A (fi) 2013-01-09
FI127396B (fi) 2018-05-15
DE112008002244B4 (de) 2013-07-25
FI125343B (fi) 2015-08-31
CA2697543A1 (en) 2009-03-12
US7847943B2 (en) 2010-12-07
US20090059232A1 (en) 2009-03-05
CA2697543C (en) 2016-01-26
FI20155193A (fi) 2015-03-20
CN101868689B (zh) 2016-11-02
FI20105304A (fi) 2010-03-25
FI123478B (fi) 2013-05-31
US20090056156A1 (en) 2009-03-05
FI20135027A (fi) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI127623B (fi) Rainan paksuuden mittauslaite
US7528400B2 (en) Optical translation of triangulation position measurement
US6453006B1 (en) Calibration and alignment of X-ray reflectometric systems
EP2844954B1 (en) System and method for correcting caliper measurements of sheet products in sheet manufacturing or processing systems
US7873488B2 (en) On-site calibration method and object for chromatic point sensors
EP2859303B1 (en) Noncontact caliper measurements of sheet products using intersecting lines in sheet manufacturing or processing systems
US20060152231A1 (en) Apparatus and method for capacitive measurement of materials
WO2013044358A1 (en) Method of measuring the thickness of a moving web
EP0997702B1 (en) Interferometric thickness profiles with maintenance of a flatness of the moving material
EP1624280A2 (en) Optical triangulation device and method of measuring a variable of a web using the device
US6067161A (en) Apparatus for measuring material thickness profiles
US6034772A (en) Method for processing interferometric measurement data
US20030116725A1 (en) Web detection with gradient-indexed optics
JP4599728B2 (ja) 非接触膜厚測定装置
WO2008060955A2 (en) Fiber optic web edge sensor
US20060096727A1 (en) Jet velocity vector profile measurement and control
CA2766845A1 (en) Method for contactless determination of the thickness of a web of material

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 127623

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B