FI56592C - Foerfarande foer maetning av fukthalten hos ett roerligt pappersark - Google Patents

Foerfarande foer maetning av fukthalten hos ett roerligt pappersark Download PDF

Info

Publication number
FI56592C
FI56592C FI333173A FI333173A FI56592C FI 56592 C FI56592 C FI 56592C FI 333173 A FI333173 A FI 333173A FI 333173 A FI333173 A FI 333173A FI 56592 C FI56592 C FI 56592C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
paper
water
ratio
weight
Prior art date
Application number
FI333173A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI56592B (fi
Inventor
Erik Bjorn Dahlin
Carolyn May Bjorklund
Original Assignee
Measurex Corp
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 Measurex Corp filed Critical Measurex Corp
Application granted granted Critical
Publication of FI56592B publication Critical patent/FI56592B/fi
Publication of FI56592C publication Critical patent/FI56592C/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/34Paper
    • G01N33/346Paper sheets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

γβ! nixKuuLUTusjuLKAisu catiQo Ή&Γα lbj (11) UTLAGGNINGSSKRIFT
C (45) Patentti tr.ycirj ie tty li CC 1933 Patent ai?ddelat ^ ^ (51) Kv.lk.'/Int.CI.* δ 01 H 21/30 SUOMI—FINLAND (*> Patenttihakemus — PatentantBImlnf 3331/73 (22) Hikamispllv* — Aniöknlnj*d»| 26.10.73 (23) Alkupllvl—Giltijhetsdij 26.10.73 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offentllg 28.01+.74
Patentti· ja rekisterihallitut μλμ**» ja kuuL|«ii«toun pvm.-
Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlsgd och utl.skrlften publkarad 31.10.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus-Begird priority 27.10.72 USA(US) 301521 (71) Measurex Corporation, 101+75 Imperial Avenue, Cupertino, California 95011+, USA (US) (72) Erik Bjorn Dahlin, Saratoga, California, Carolyn May Björklund,
Palo Alto, California, USA(US)
(74) Berggren Oy AB
(54) Menetelmä kosteuspitoisuuden mittaamiseksi liikkuvassa paperiarkissa - Förfarande för mätning av fukthalten hos ett rörligt pappersark
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää liikkuvan paperi-arkin tai rainan kosteuden jatkuvaa mittaamista varten. Tarkemmin sanottuna keksintö koskee infrapunakosteusmittareita, jotka on kompensoitu paperissa olevien kuitutyyppien vaihteluita varten.
Jo ennestään tunnetaan kosteusmittareita paperikoneella valmistettavan liikkuvan paperiarkin kosteuspitoisuuden mittaamiseksi. Eräs mittarityyppi sisältää infrapunasäteilylähteen, joka lähettää säteilyä kahdella spektrikaistalla. Toista kaistaa, jonka aallonpituus tyypillisesti on noin 1,8 mikronia, käytetään vertailuun, koska se on suhteellisen epäherkkä kosteudelle ja kuitenkin on lähellä kosteuden absorboimaa kaistaa. Toinen kaista, jonka aallonpituus tyypillisesti on noin 1,9 mikronia, on hyvin herkkä veden aiheuttamalle absorptiolle. 1,9 mikronin kaistan vaimennus antaa sen vuoksi hyvän osoituksen kosteuden määrästä paperissa. Säde infrapunasäteilyä, joka sisältää sekä 1,8 että 1,9 mikronin aallonpituudet, fokusoidaan paperiin ja säteily, joka siirtyy läpi kysymyksen ollessa läpäisymit-tarista taikka heijastuu kysymyksen ollessa heijastusmittarista, ilmaistaan kennoilla, jotka tuottavat ulostulosignaalin, joka on suhteellinen vastaanotettuun säteilyyn. 1,8 ja 1,9 mikronin signaa- 2 56592 lit yhdistetään muodostamaan signaali, joka on kompensoitu paperi-kuitujen mittariaukkoihin kerääntyneen lian ja lämpötilan vaihteluista johtuvien elektronisten muutosten aiheuttamien vaihteluiden suhteen. 1,8 ja 1,9 mikronin aaltopituuksien yhdistäminen voi olla puhtaasti suhteellinen tai se voi olla suhteellistyyppinen yhdistäminen, jota on modifioitu erilaisilla kalibrointivakioilla, joista jotkut voivat olla standardisoituja.
Signaali R, joka kuvaa 1,8 ja 1,9 mikronin aallonpituuksien suhdetta, muutetaan prosentuaaliseksi kosteusarvoksi kalibroinnilla, mikä tyypillisesti tehdään seuraavalla tavalla. Valitaan joukko näytteitä, joilla kuliakin on sama neliömetripaino ja nämä täyskuivataan ,tai kuivataan kiinteään prosenttiseen kosteuspitoisuuteen. Sitten lisätään eri määrät vettä kuhunkin näytteeseen ja ne suljetaan muovipusseihin tarkoituksella antaa veden absorboitua paperiin. Uudelleen punnitsemisen jälkeen tunnetaan näytteiden sisältämän veden todellinen paino W.
Seuraava vaihe kalibrointimenettelyssä on sijoittaa näyte kerrallaan kosteusmittalaitteeseen jolloin saadaan suhteellinen lukema R kullekin näytteelle. R-arvot merkitään sitten koordinaatistoon asianomaisten W arvojen kohdalle, jotka määrättiin edellä selitetyllä punnitsemismenetelmällä ja näytteitä kuvaavat pisteet yhdistetään näitä parhaiten kuvaavalla käyrällä. Sen jälkeen tämä käyrä matemaattisesti analysoidaan ja vakiot saadaan määrätyksi piirretystä käyrästä.
Hyvä selostus kalibrointimenettelystä on annettu US-patentti-julkaisussa n:o 3 64l 3^9· Tässä on osoitettu, että veden paino on riippuvainen suhdesignaalista seuraavan yhtälön mukaisesti: W = WQ + (R - R ) (A*Bw + B) U) missä W , R , A ja B ovat vakioita, jotka tarkistetaan standardisoi-o o maila ja Bw on täysin kuivan näytteen neliömetripaino. Yhtälöstä (1) voidaan nähdä, että veden paino on funktio ei ainoastaan suhde-signaalista vaan myös funktio toisesta muuttujasta, nimittäin neliö-metripainosta (peruspainosta). Tosiasiassa vesimäärää suhdesignaalin funktiona kuvaava viiva on lineaarinen funktio neliömetripainosta vakioin A ja B.
Edellä mainitussa US-patentissa n:o 3 64l 34b myös osoitettiin tämän lisäksi, että yhtälön vakiot tosiasiassa olivat vakioita vain rajoitetulla neliömetripainoalueella. Tästä johtuen paperikoneille, joilla valmistetaan papereita, joiden neliömetripainot vaih-televat laajalla alueella, so. valmistetaan hyvin erilaatuisia pa- 3 56592 pereita, määrättiin eri vakiot kullekin paperilaadulle tai laatu-ryhmälle.
Vaikka yhtälön (1) käyttäminen ja juuri kuvatut kalibrointi-menetelmät tuottavat tarkkoja tuloksia monissa olosuhteissa, havaittiin, että olennaisia mittausepätarkkuuksia voi yhä olla seurauksena, jos massassa tapahtuu muutoksia.
Paperikoneeseen syötetty massa voi olla peräisin kovapuusta, pehmeästä puusta, jätepaperista ja siinä voi olla monia erilaisia lisäaineita. Lisäksi vaikuttaa rai‘finointiaste merkittävästi massaan. Kun sellaiset seikat, kuin kovapuun ja pehmeän puun prosenttimäärät taikka jätepaperin prosenttimäärä vaihtelee, tämä voi aiheuttaa kos-teuslukemaan jopa kolmen prosentin eron. Näin suuri virhe ei ole hyväksyttävä, kun vaaditaan puolen prosentin mittaustarkkuutta. Näin on tämän keksinnön kohteena saada aikaan kosteusmittari, joka on kompensoitu massaseoksen vaihteluiden suhteen.
Toisena keksinnön kohteena on saada aikaan kosteusmittari, joka on kompensoitu massan kovapuu/pehmeäpuu seoksen vaihteluiden sunteen.
Keksinnön kohteena on edelleen saada aikaan kosteusmittari, joka on kompensoitu sen läpinäkymättömyyden suhteen, joka johtuu päällysteistä tai kuitujen suuntauksesta.
Lopuksi on tämän keksinnön kohteena saada aikaan kaksikanavainen mittalaitteisto, joka myös antaa signaalin, joka kuvaa paperin läpinäkymättömyyttä.
Edellä mainittujen päämäärien saavuttamiseksi luodaan kos-teusmittalaitteisto, johon sisältyy säteilylähde, joka emittoi ensimmäisen spektrikaistan säteilyä, joka sijaitsee veden absorptio-kaistan lähellä mutta tämän kaistan ulkopuolella, ja toisen spektri-kaistan säteilyä, joka sijaitsee veden absorptiokaistan alueella. Sädekimppu, joka sisältää molemmat mainitut spektrikaistat, suunnataan paperille, jonka kosteuspitoisuus on määrättävä. Laitteisto on varustettu vastaanottimella joko paperin lävitse siirtyneen taikka takaisinheijastuneen säteilyn ilmaisemiseksi ja tähän sisältyy välineet mainituilla spektrikaistoilla vastaanotetun informaation muuttamiseksi sähkösignaaleiksi,jotka kuvaavat mainituilla kaistoilla vastaanotettujen energioiden suhdetta. Laitteisto on myös varustettu välineillä paperin läpinäkyvyyttä kuvaavan signaalin syöttämiseksi. Läpinäkyvyysindikaatio on yhdistetty suhdeindikaatioon antamaan kompensoitu kosteuslukema, joka on riippumaton massan vaihteluista.
4 56592
Kuvio 1 on kaaviollinen esitys, osittain lohkokaavion muodossa ja osittain leikkauskuvana osasta mekaanista rakennetta, joka tarvitaan esillä olevassa keksinnössä.
Kuvio IA on pohjapiirros yhdestä kuvion 1 esittämän laitteiston elementistä.
Kuvio IB esittää päältä katsottuna toista elementtiä kuvion 1 mukaisesta laitteistosta.
Kuvion 2 graafinen esitys kuvaa tavanomaista kalibrointi-menettelyä.
Kuvion 3 graafinen esitys kuvaa pulmia, jotka liittyvät ennestään tunnettuihin menetelmiin yhtä laatuluokkaa varten.
Kuvio 4 on graafinen esitys monilaaturyhmä-tilanteesta.
Kuvio 5 on lohkokaavio keksinnön mukaisen elektroniikan edullisesta suoritusmuodosta.
kuvio 6 on graafinen esitys veden painosta W funktiona läpinäkyvyydestä riippuvasta signaalista L, mikä on käytännöllinen keksinnön selittämiseksi.
Kuvio 7 on graafinen esitys, joka kuvaa W:tä R:n funktiona kuvaavan käyrän kaltevuuden ja läpinäkyvyydestä riippuvan signaalin L suhdetta.
Kuvio 8 on lohkokuva toisesta edullisesta elektronisesta suoritusmuodosta esillä olevan keksinnön toteuttamiseksi.
Esillä olevan keksinnön täydellisemmin ymmärtämiseksi on hyvä ensin ymmärtää ennestään tunnettu tekniikka yksityiskohtaisesti. Tätä varten on hyödyllistä aloittaa fysikaalisesta perusrakenteesta, jota on kuvattu kuviossa 1. Kuten muissakin kaupallisissa kosteus-mittareissa siinä on sekä lähdeyksikkö että ilmaisinyksikkö. Läpäi-symittauksen ollessa kysymyksessä paperi johdetaan lähteen ja ilmaisimen välistä. Heijastustyyppisen mittauksen tapauksessa sekä lähde että ilmaisin ovat samalla puolella paperia. Esillä oleva keksintö koskee samalla tavoin molempia mainittuja mittaustyyppejä.
Kuviossa 1 on lähdettä merkitty yleisviitenumerolla 18 ja siihen kuuluu vrolframi-valonlähde 21, jossa on hehkulangan jännitelähde 22, jota voidaan kaukosäätää. Valonlähde voi olla tyyppiä il
General Electric Q.Ga/t DCR, 200 wattia, joka pystyy syöttämään säteilyä sekä 1,8 että 1,9 mikronin aallonpituuskaistoilla. Säteily lähteestä 21 koliimoidaan optisella järjestelmällä 23. Kollimoitua sädekimppua on kuvattu katkoviivalla 24 ja se ulottuu läpi aukon 26, jossa se kohtaa kuparipyörän 27, joka parhaiten näkyy kuviossa IA. Kuparipyörää 27 pyöritetään suurella nopeudella ja se sijaitsee valon- 56592 säteeseen 24 nähden siten, että sen hampaat toistuvasti katkaisevat säteen ja aineuttavat sen, että sen ohi kulkeva valo saa terävän pulssisarjan muodon, jonka pulssitaajuuden määrää pyörän pyörintä-nopeus, sen halkaisija ja hampaiden geometria. Käyttömoottori 29 on kytketty katkojapyörään 27 ja moottorina on tyypillisesti nopeus-säätöinen kone, niin että katkomistaajuutta voidaan vaihdella.
Katkomisen jälkeen säde 24 johdetaan läpi paperiarkin 1*1, minkä jälkeen se kootaan ilmaisinyksikön 17 linssillä 31. Paperi vaimentaa sädettä ja vaimennus on funktio sekä paperin sisältämästä kosteudesta että myös paperin läpinäkyvyydestä. Koottu ja kollimoitu säde johdetaan läpi ensimmäisen säteilysuodatinyhdistelmän 32, joka on suunniteltu A-suodattimeksi, johon kuuluu kiekko, jossa on useita suodattimia 33· Kuviossa kuvatussa asennossa säteen tiellä ei ole mitään suodatinta. Sen jälkeen kun säde on poistunut A-suodattimesta, se kulkee säteen jakolaitteen 3** lävitse, jona voi olla esimerkiksi puoliksi hopeoitu peili. Yksi osa 36 jaetusta säteestä kulkee läpi suodattimen 37, jonka iäpäisykaista on keskeitetty noin 1,8 mikronin aallonpituuden kohdalle.' Suodatettu säde ilmaistaan sitten lyijysul-fidikennolia 38. Toinen osa 39 jaetusta säteestä kulkee läpi suodattimen 4l, jonka Iäpäisykaista on keskeitetty 1,9 mikronin aallonpituuden kohdalle. Säde 39 johdetaan sitten toisen standardisointisuodatin-yhdistelmän 42 lävitse, joka on suunniteltu B-suodattimeksi, johon sisältyy useita eri suodattimia 43, kuten on kuvattu kuviossa IB.
Säde 39 ilmaistaan sitten lyijysulfidikennolla 44. f
Mittalaitteen elektroniikka, jonka edullinen suoritusmuoto selitetään jäljempänä, suorittaa seuraavat perustoiminnat: (1) syöttää asianomaisen tehon lyijysulfidikennoihin, (2) muuttaa kennojen vastusmuutokset, jotka aiheutuvat kennojen vastaanottaman säteilyn muutoksista, sähkösignaaleiksi ja (3) muodostaa 1,8 ja 1,9 mikronin kanavien signaalien suhteen. Tuloksena oleva suhdesignaali R on suhteellinen veden painoon W paperissa.
Sen ymmärtämiseksi, miten suhdesignaali R muutetaan veden painoksi, on hyödyllistä viitata kuvioon 2. Tässä kuviossa esitettyjä käyriä voidaan kuvata yhtälöllä (2) W = WQ + (R - Rq; (A*Bw + B) (2) missä W . R , A ja B ovat vakioita, jotka määrätään standardisoinnil-0 0 ia. Bw on teoreettisesti täysin kuiva neliömetripaino (peruspaino). Voidaan kuitenkin käyttää märkää Bw-arvoa kun tyydytään pienempään tarkkuuteen. Suhteellinen kosteus ilmaistaan: 6 56592
Kosteusprosentti =_W_ * v (BW + W) missä K on yksikkömuutosvakio.
Kosteusmittarin alkuperäisessä kalibroinnissa useita kosteus-näytteitä valmistetaan kahdelle eri laadulle ryhmässä. Edullisesti kysymyksessä olevat kaksi laatua ovat sellaiset, joilla on merkittävä painoero, esimerkiksi 18 kg ja 23 kg riisiä kohti. 8-15 näytettä kumpaakin laatua valitaan niin läheltä standardipainoa kuin mahdollista ja nämä kuivataan täysin kuiviksi tai kiinteään kosteuspitoisuuteen ja sitten ne punnitaan. Täten tulee määrätyksi niiden kuiva pinta-alayksikköpaino. Tässä tilassa sitten lisätään en määriä vettä kuhunkin näytteeseen. Näytteet suljetaan sitten yksilöllisiin muovipusseihin jotta vesi voisi absorboitua paperiin. Uudelleen-punnitsemisen jälkeen tunnetaan näytteiden todellinen vesipaino W.
Seuraava vaihe kalibrointiprosessissa on sijoittaa näyte kerrallaan kosteusmittarin yksiköiden väliin. Sopivaa pidintä (ei esitetty) käytetään tähän tarkoitukseen. Mittari saatetaan antamaan lukema ja suhde R luetaan kullekin näytteelle. R-arvot merkitään sitten vesipainoarvojen kohdalle koordinaatistoon ja kunkin ryhmän lukemiin parhaiten sopiva suora piirretään koordinaatistoon; kuviossa 2 on peruspainon Q omaavalle laadulle olevat lukemat merkitty o:11a ja peruspainon P omaavalle laadulle olevat lukemat on merkitty x:llä.
Mainittujen kahden suoran leikkauskohta tulee siten määritetyksi ja sen koordinaatteja on merkitty W° ja R°. Tässä pisteessä vesipainosuhdefunktio on riippumaton peruspainosta. Muutokset perus-painossa vain aiheuttavat suorien kääntymisen tämän pisteen ympäri.
Seuraavaksi, vakioiden A ja B määräämiseksi yhtälössä (2), lasketaan kaltevuudet suorille P ja Q seuraavalia tavalla alkuarvojen A ja B määräämiseksi, joita merkitään AQ ja Bq: _ § <s“°ra p> - f" (suora Q) A0 - -ΔΚ- (i<)
Bw (suora P) - Bw (suora Q) Βλ = τΐ (suora P) - A «Bw (suora Q) (5)
Ο Δη O
missä AW/AR on sama kuin suoran kaltevuus. Kuten jäljempänä selitetään, alkuarvot A ja B määrätään standardisoimalla.
* o o
Toisena osana alkuperäisestä kalibroinnista taikka asettelu-menettelystä kullekin laaturyhmälle on kahden lisä suhdevakion R^ ja RR määrääminen jotka arvot saadaan mittausjärjestelmän ulostulosta.
56592
Kuvion 1 mukaisesti, kun standardisointisuodatin A on kokonaissätees-sä, K. luetaan; Ru on suhde, joka saadaan kun suodatin A on kokonais-säteen tiellä ja suodatin B on mukana vain säteen tiellä 39. Nämä lukemat otetaan, kun mitään paperiarkkia ei ole laitteiston paperi-välissä.
Alkukalibroinnin jälkeen vakiot Aq, Bq, ja R° varastoidaan laskimeen (tietokoneeseen) tai johonkin muuhun välineeseen käytettäviksi varsinaisessa mittausmenettelyssä. Sen jälkeen kun on tehty joitakin skannaaksia paperiarkista, jonka kosteuspitoisuus on mitattava, suoritetaan standardisointi. Tarkemmin sanottuna suhde R^ lasketaan suodattimen A ollessa säteessä ja samalla tavoin suhde R_, lasketaan suodattimen B ollessa lisäksi 1,9 mikronin säteessä.
Ajan tasalle saatetut arvot A, B, RQ ja WQ saadaan standardisointi-menettelyssä käyttäen seuraavia kaavoja: ra - Rg A = Ao RA " RB ^ KA ' KB m
B = %ra - RB
Ro = «o + RA - RB (8) to) = W° ( 9) o o
On huomattava, että vesipainoa W° tyypillisesti ei tarvitse päivittää. On myös huomattava, että yhtälöt (6) ja (7) kääntävät kalibroin-tiviivoja P ja Q kuviossa 2 ja että yhtälö (8) suorittaa mittauksiin käytetyn suoran sivuttaissiirron.
Sen jälkeen käyttäen yhtälöitä (2) ja (3) kosteusprosentti voidaan laskea mitattavalle paperiarkille.
Peruspainolukema voidaan saada tunnetulla mittausmenetelmällä, kun kosteusprosentti tiedetään. Peruspainoon sisältyy paperin tosiasiallinen kosteuspitoisuus. Koska kostean peruspainon käyttäminen ei anna riittävää tarkkuutta joihinkin tarkoituksiin, on havaittu, että peruspaino, jota on käytettävä yhtälöissä (2) ja (3), voidaan saada seuraavasta yhtälöstä:
Bw (märkä) - CW - BC (R - H )
Bw (täysin kuiva) =--(10) i + AC (R - R0) missä C on yksikköjen muuntotekijä, joka on sama kuin K/100 ja A, 8 S 6 5 9 2 C, Rq ja WQ ovat ilmaisut yhtälöistä (6), (7), (8) ja (9). Yhtälö (10) on johdettu yhtälöistä (2) ja t3) määräämällä näiden yhtälöiden konvergenssi, kun otetaan huomioon vesipaino peruspainon mittauksessa.
Kuten edellä mainittiin, tällä menetelmällä ei saada tarkkoja tuloksia installaatioissa, joissa kuitupitoisuus ja lisäaineet vaih-televat merkittävästi. Jotta tämä nähtäisiin selvemmin, on viitattava kuvioon 3· Tämä kuvio on verrattavissa kuvioon 2 siinä suhteessa, että käytettiin paperia, jonka peruspaino on P kg/riisi ja Q kg/riisi valmistettaessa edellä mainittuja näytteitä. Tässä tapauksessa näytteissä kuitenkin oli kolme merkittävästi erilaista kovapuu/pehmeäpuu prosenttimäärää. Kuten kuviosta voidaan nähdä, saadaan erillinen kalibrointisuora kullekin kovapuu/pehmeäpuu prosenttimäärälle. Tämän johdosta yhtälö (2) tulee hyvin epätarkaksi, koska esimerkiksi arvolla Q kg/riisi tietty suhdesignaali voisi tässä tapauksessa ilmaista kolmea eri vesimäärää riippuen siitä, mitä kovapuu/pehmeäpuu prosenttimäärää kussakin tapauksessa paperissa käytetään. Koetulokset ovat osoittaneet, että tämä ilmiö johtaa virheisiin, jotka ovat jopa kolme kosteusprosenttiä.
Kuvio 3 osoittaa tätä tilannetta yhdelle laatuluokalle.
On huomattava, että kaikki kalibrointisuorat alkavat yhdestä pisteestä WQ, Rq. Tilanne, joka esiintyy useiden laaturyhmien ollessa kysymyksessä, on kuvattu kuviossa 4. Tässä kuviossa ryhmälle 1 esitetyt kalibrointisuorat määrättiin poimimalla kolme näytesarjaa, joissa kullakin oli erilainen kovapuu/pehmeäpuu suhde mutta identtiset peruspainot. Näytteet valmistetaan sitten samalla tavoin kuin edellä selitettiin. Se on, useita näytteitä, joissa on sama kovapuu/pehmeäpuu suhde, valmistetaan erilaisin tunnetuin vesipainoin. Sen jälkeen näytteet sijoitetaan kosteusmittariin ja otetaan suhdelukemat. Suhde-arvot sijoitetaan sitten koordinaatistoon tunnettujen vastaavien vesipainojen kohdalle. Tätä menettelyä noudatetaan ainakin kahdelle näytesarjalle, joilla on erilaiset kovapuu/pehmeäpuu suhteet.
Edellä esitetystä ilmenee, että ennestään tunnettu menetelmä kosteuden laskemiseksi, mikä riippuu peruspainosta, on epätyydyttävä. Tämän mukaisesti pääasiallinen edistysaskel esillä olevassa keksinnössä on keksintö, että vesipaino voidaan määrätä tarkemmin käyttämällä läpinäkyvyyteen suhteellista signaalia ja suhdesignaalia eikä peruspainosignaalia ja suhdesignaa.lia kuten käytettiin yhtälössä (3)· Läpinäkymättömyydellä tarkoitetaan paperin ominaisuutta, joka suoraan määrää sen kyvyn estää tai vaimentaa säteilyenergiamuotojen siirtymistä. Tätä varten on tarpeen läpinäkyvyyteen suhteellinen signaali.
56592
Kuvio 5 kuvaa edullista suoritusmuotoa elektroniikalle, jota voidaan käyttää esillä olevassa keksinnössä ja joka antaa läpinäkymättömyydestä riippuvaisen signaalin. Toisesta edullisesta suoritusmuodosta puhutaan kuvioon 8 liittyen. Kuviossa 5 on lyijysulfi-dikennot 38 ja 44 esitetty vastuksina. Tosiasiassa ne sähköisesti käyttäytyvätkin kuin muuttuvat vastukset, joiden arvo vaihtelee kääntäen siihen säteilyvoimakkuuteen nähden, joka niihin osuu. Kennot 38 ja 44 on varustettu esijännitteeilä suurjännitteisestä tasavirta-lähteestä 46, joka tyypillisesti syöttää 300 V alueella olevan jännitteen potentiometrien 48 ja 50 kautta kennoihin 44 ja 38. Kennoihin 38 ja 44 on sähköisesti kytketty tavanomaiset esivahvistimet 52 ja 54, joiden tehtävänä on vain nostaa tulosignaalien jännitetasoa.
Esivahvistimista 52 ja 54 tulevien signaalien amplitudi usein vaihtelee laajalla alueella aina kahteen suuruusluokkaan saakka. Tämän aiheuttaa paperin kapasiteetin vaihtelu, joka johtuu vaihteluista massan kuituseoksessa ja vaihteluista peruspainossa. Signaalin käsittelyn kannalta on toivottavaa, että näiden signaalien vaihtelevuutta pienennetään. Tämä toteutetaan vahvistamalla signaaleja valvotulla tavalla siten, että tulossignaalit pidetään vakiotasolla. Esimerkiksi 1,8 mikronin kanava voidaan pitää arvossa 8 V. Kuitenkin täytyy 1,8 mikronin kanavan ja 1,9 mikronin kanavan välinen riippuvuus pitää tarkasti sellaisena, että näiden kahden signaalin välinen suhde ei vaihtele.
Automaattinen vahvistuksensäätötoiminta on toteutettu laitteistolla 56. Kuten kuviosta 5 voidaan nähdä, 1,8 mikronin ja 1,9 mikronin kanavat molemmat tulevat automaattiseen vahvistuksen sääti-meen ja lähtevät tästä riippumattomina kanavina. Yksinkertaisin tapa automaattisen vahvistuksensäätötoiminnan suorittamiseksi olisi se, että olisi erillinen automaattinen vahvistuksensäätövahvistin kummallekin kanavalle, mutta molempien vahvistimien vahvistus olisi riippuvainen samasta takaisinkytkentäsignaalista. Tätä tapaa voidaan käyttää moniin sovellutuksiin. Se on kuitenkin epätyydyttävä joihinkin sovellutuksiin, joissa kummankin kanavan vahvistuksen määrä on jäykästi valvottava hyvin ahtaissa toleransseissa. Peruspulmana on se, että vahvistimen komponentit eivät täsmälleen seuraa toisiaan. Kunkin puolijohdekomponentin jännite-virtaominaiskäyrät sekä lämpö-tilaominaiskäyrät eroavat jonkin verran toisistaan. Tämän johdosta, siinäkin tapauksessa, että kaksi erillistä vahvistinta reagoisi samalle takaisinkytkentäsignaalille, vaihtelisi vahvistus, joka syötettäisiin niiden sisäänmenoon, kanavasta kanavaan.
10 S65S2 Tämä pulma ratkaistaan aikamultipleksoimalla 1,8 ja 1,9 mikronin kanavat, johtamalla multipleksoitu signaali yhden automaattisen vahvistuksensäätövahvistinverkon lävitse ja demultipleksoimalla ulostulo. Takaisinkytkentäsignaali automaattista tasonsäätöä varten otetaan 1,8 mikronin kanavan ulostulosta. Tätä tarkoitusta varten ulostulo vahvistimista 52 ja 54 syötetään kytkimeen 58, joka vuorotellen ottaa näytteen 1,8 ja 1,9 mikronin kanavista. Vahvistimen 60 tehtävänä on eliminoida kuormitus 1,8 ja 1,9 kanavasta ja siten mahdollistaa tarkka näytteenotto hyvin suurella nopeudella. Vahvistimen 60 ulostulo syötetään vastuksen 62 kautta kenttävaikutustransistorin 64 source-elektrodiin. Kenttävaikutustransistorin 64 drain-elektrodi on maadoitettu. Käytössä toimii kenttävaikutustransistori 64 jänni-temuuttujana, jännitteenjakajana. Kun kenttävaikutustransistorin 64 vastus kasvaa, kasvaa myös kytkimeen 66 syötetty jännite. Tämä johtuu siitä, että kokonaisjännitteen suhteellinen osuus vastuksessa 62 pienenee.
Kytkimiä 58 ja 66 käytetään synkronisesti ja niitä valvotaan katkojaoskillaattori- ja käyttöpiirillä 68 tunnettuun tapaan.
Automaattisen vahvistuksensäätölaitteiston 56 ulostulona on pari amplitudimoduloituja vaihtovirtasignaaleja. 1,9 mikronin kanava otetaan ulostulosta 70 ja syötetään vahvistimeen 72, kun taas 1,8 mikronin kanava otetaan ulostulosta 74 ja syötetään vahvistimeen 76. Vahvistimet 72 ja 76 ovat kapeakaistaisia vahvistimia, jotka eliminoivat ulkopuoliset harmoniset, joita aikamultipleksointitoiminta tuottaa. Näiden vahvistimien ulostulo ilmenee puhtaana sinimuotoisena amplitudimoduloituna signaalina.
Vahvistimien 72 ja 76 ulostulot syötetään kahteen demodulaat-toripiiriin 78 ja 80, jotka täsmälleen muuttavat tasavirtainformaa-tioksi informaation, joka sisältyy amplitudimoduloituun vaihtovirta-signaaliin. Demodulaattoripiirien 78 ja 60 toiminta on periaatteellisesti huippuilmaisua. Tällaiset virtapiirit ovat ennestään tunnettuja.
Informaatiota kuljettavien signaalien huippujen tarkkaan ilmaisemiseksi tarvitaan kantoaaltosignaali, jolla on sama taajuus ja täsmällinen vaihesuhde informaatiota kantavan signaalin kanssa. Tämän toiminnan aikaansaamiseksi on muodostettu vaihelukittu silmukka 82 1,8 mikronin kanavaan. Silmukkaan kuuluu tavanomainen jännite-ohjattu oskillaattori 84, joka on amplitudistabiili. Jänniteohjatun oskillaattorin 84 ulostulo syötetään johdon 86 kautta sisäänmenoon vaiheilmaisimessa 88. Sisäänmeno 1,8 mikronin kanavasta syötetään 11 56592 vaiheilmaisimeen 8Ö kaistansuodatinvahvistimen 76 ulostulosta johdon 90 kautta. Vaiheenilmaisinpiiri 88 on tavanomaista rakennetta ja syöttää integraattoriin 92 ulostulosignaalin, joka on suhteellinen mainittujen kahden sisäänmenon vaihesuhteeseen. Nollatason virhesig-naali tuotetaan, kun vaihe on täsmälleen 90°. Integraattori 92 on muodostettu siten, että vaihelukitussa silmukassa jäännösvirhe on nol·*· la. Integraattorin 92 ulostulo on integraali virhesignaalista, jonka syöttää vaiheenilmaisin 88. Tämä signaali syötetään jänniteohjattuun oskillaattoriin 84, jonka ulostulotaajuutta säädetään siihen syötettyjen ohjaussignaalien jännitetasolla. Jänniteohjatun oskillaatto*· rin 84 ulostulo syötetään myös vaiheenkääntöverkkoon 91* · Tämä verkko aikaansaa 90° vaiheensiirron sisäänmenonsa ja ulostulonsa välille ja sitä tarvitaan kompensoimaan vaiheenilmaisupiiriä 88, joka syöttää virhesignaalin nolla, kun kahden sisäänmenon välinen vaihe-ero on 90°. Täten vaiheenkääntäjän 9^ ulostulona on signaali, jolla on täsmälleen sama taajuus ja vaihe kuin vaihtovirtasignaalilla sekä 1,8 että 1,9 mikronin kanavissa syötettynä demodulaattoreihin 78 ja 80. Vaiheenkääntäjän ulostulo 9^ syötetään johtojen 96 ja 98 kautta demodulaattoreihin 78 ja 80.
1,9 mikronin kanavan demodulaattorin ulostuloa käytetään taka isinkytkentänä automaattiseen vahvistuksensäätövahvistimeen 56. Demodulaattorin 78 ulostulo syötetään vastuksen 100 kautta sisäänme-noon integroivassa vahvistimessa 102. Tarkka jännitereferenssi 104 on vastuksen 106 kautta kytketty vahvistimen 102 sisäänmenoon. Tämä järjestely toimii vertailupiirinä. Niin kauan kun vastuksen 100 kautta vaikuttava jännite on sama kuin jännite, joka vastuksen 106 kautta vaikuttaa jännitelähteeseen 104, ei mitään virhesignaalia syötetä integraattoriin 102. Kun kuitenkin demodulaattorin 78 ulostulo poikkeaa sen normaalista arvosta, vajaa tai liikavirta, joka kulkee vastuksen 100 kautta, aiheuttaa sen, että integraattori 102 syöttää tämän virtavaihtelun integraaliin suhteellisen ulostulosignaalin. Tämä signaali syötetään sitten johdon 108 kautta kenttävai-kutustransistorin 64 ohjauselektrodiin. Takaisinkytkentäsilmukka on sellainen, että demodulaattorin 78 ulostulo pidetään vakiojännitteessä. Koska 1,9 mikronin kanava myös vahvistetaan täsmälleen saman verran kuin 1,8 mikronin kanava, mainittujen kahden signaalin suhde säilyy samana.
Demodulaattoreiden 78 ja 80 ulostulo syötetään yksikkövah-vistuspuskurivahvistimien 110 ja 111 kautta joko laskimeen tai johonkin muuhun sopivaan elektroniseen piiriin.
12 56592 Läpinäkymättömyyteen suhteellinen signaali L otetaan takai-sinkytkentäsilmukasta 1,8 mikronin kanavan ja automaattiseen vahvis-tuksensäätövahvistimeen 56 johtavan sisäänmenon välistä. Erityisesti signaali L otetaan yhteisestä pisteestä integraattorin 102 ulostulon ja kenttävaikutustransistorin 64 ohjauselektrodin välistä.
Tärkeää toiminnalliselta kannalta vaikkakaan ei tärkeää tämän keksinnön pääperiaatteiden kannalta on, että käytetyn kenttävaikutustransistorin (fet) tyyppi on sopiva integraattorin 102 ulostulon polariteettiin. Tämän mukaisesti kasvanut signaali integraattorista 102 aiheuttaa lisääntyneen johtamisen läpi fetin 64 ja sen vuoksi alentuneen vahvistuksen automaattisesta vahvistuksen säätövahvistimes-ta. Täten kun enemmän säteilyä kulkee paperin lävitse, suurenee integraattorin 102 ulostulo, mikä vuorostaan alentaa fet 64:n vastusta. Mutta enemmän paperin läpi kulkenutta säteilyä merkitsee vähentynyttä läpinäkymättömyyttä. Tämän johdosta tässä tapauksessa läpinäkymättömyydestä riippuvainen signaali o n käänteissuhteinen. Onko suhde suora vaiko käänteinen, ei ole tärkeää, kuten nähdään seuraa-vasta selityksestä, miten signaalia käytetään.
Signaalit 1,8 ja 1,9 kanavista syötetään tyypillisesti las-kulaitteeseen, missä ne yhdistetään. Aikaisemmin yhdistämisellä on ollut puhtaan suhteen muoto. On kuitenkin osoittautunut edulliseksi yhdistää signaali seuraavalia tavalla: K (0 8 - D) r = _±_Liz- ui) k8(ACi,9 + B) missä A, B ja D ovat vakioita, jotka saadaan tyypillisellä standardi-soimistekniikalla, ja ovat vakioita, jotka määrätään kalibrointi-aikana ja C, ύ ja C Q ovat 1,8 mikronin kanavan ja 1,9 mikronin kana- 1,0 19y van signaalit. Yhtälössä 11 esitetty signaalien yhdistäminen ei merkittävästi poikkea puhtaasta suhteesta tämän keksinnön tarkoituksessa ja se on esitetty esimerkkinä vaihtoehtoisista ilmaisuista, jotka sisältyvät symboliin R. Selvästikin keksintö kattaa kaikki ilmaisut, jotka yhdistävät signaalit l,ö ja 1,9 mikronin kanavista.
Mittalaitetta kalibroitaessa valmistetaan näytteet kuten edellä selitettiin. Kuitenkin sen lisäksi, että käytetään näytesarjoja, joissa on erilaiset peruspainot, on myös mahdollista käyttää näytesarjoja, joissa on samat peruspainot mutta erilaiset kuitukoos-tumukset. Esimerkiksi erilaisia kovapuu/pehmeäpuu suhteita voidaan käyttää kahdessa näytesarjassa.
13 56592
Kuten voidaan nähdä kuviosta 4, kalibrointikäyrät tietylle laaturyhmälle yhtyvät samassa pisteessä. Esimerkiksi ryhmän 1 käyrät yhtyvät pisteessä, jonka koordinaatit ovat (WQ, R0)^. Kuitenkin käyrät eri laaturyhmille tyypillisesti yhtyvät eri pisteissä. Kuviossa 4 nämä pisteet on erotettu toisistaan alaindekseillä sulkumerkkien ulkopuolella.
Sen lisäksi, että koordinaatistoon merkitään pisteet vesi-paino funktiona suhteesta valmistetuissa näytteissä, suoritetaan myös piirtäminen vesipaino funktiona läpinäkymättömyysparametrista L.
Kuviossa 6 on esitetty vesipainoa L:n funktiona. Kullakin edellä mainitulla näytteellä mitataan ei ainoastaan suhdesignaali vaan myös läpinäkymättömyyssignaali. Täten kutakin kuvion 4 käyrää vastaa käyrä kuviossa 6. Pistettä (Wq, RQ)2 vastaten on kuviossa 6 kaksi pistettä (WQ, L^)2 ja (WQ, Nämä pisteet määrätään vesipainoa L:n funktiona kuvaavan suoran ja kuvion 4 graafisesta esityksestä otetun WQ-arvon leikkauspisteenä. Samalla tavoin vesi-painoa funktiona suhteesta kuvaavilla laaturyhmä i:n suorilla kuviossa 4 on vastaavat suorat kuviossa 6. Kuten edellä mainittiin, riippuvuus läpinäkymättömyyssignaalin ja peruspainosignaalin välillä on käänteinen johtuen elektroniikan valinnasta. Tämä on pelkästään mukavuuteen perustuva valinta eikä ole millään tavoin merkityksellinen keksinnölle. Tämä tahtoo sanoa, että mikä tahansa läpinäkymättömyydestä riippuvuus olisi toimintakelpoirfen, myös siinä tapauksessa, että kalibrointiviivat eivät olisi suoria.
Kuten kuviosta 5 voidaan nähdä, vesipaino on jokin lineaarinen funktio suhteesta. Sitä voidaan kuvata seuraavalla yhtälöllä: W = A(H - Rq) + WQ (12) missä A on jäljempänä selitetty ja R, RQ, W ja Wq ovat edellä määritellyt .
Kuviosta 6 määrätään läpinäkymättömyyskaltevuus Θ seuraavasti: Θ = läpinäkymättömyyskaltevuus = W Wo (13)
L - L
o
Empiirisestä analyysistä on käynyt ilmi, että yhden laatuluokan sisällä A on lineaarinen funktio läpinäkymättömyyssignaalista L . Tätä suhdetta voidaan kuvata seuraavalla yhtälöllä: o /'a!A = A = aL1 + 8 (14)
VaR/i missä i edustaa i:nnettä näyteryhmää.
56592 14
Uudelleen järjestämällä yhtälö (14) saadaan: . i T / W - V/ \ (γ~γΌ missä a»3 ja Θ ovat vakioita laaturyhmän sisällä.
Sijoittamalla yhtälö (15) yhtälöön (14) saadaan: A = a [l - ' WQ ^ + e (16)
Sijoittamalla yhtälö (16) yhtälöön (12) saadaan: (w - Wo) = O -^W Wo_^ (R - Ro) + 3 (R - R0) (17) = L a(R - RQ) - _|_(W - Wq)(R - RQ) + p(R - RQ) (W - WQ) [l + (R - R0)j = aL(R - Rq) + 3 (R - Rq) mikä voidaan kirjoittaa seuraavasti: (R - R )(aL + 3 ) (W - W ) = ,-jS-r (IB) [l + I (R - R0)]
Kuten voidaan nähdä, vesipaino on annettu R ja L arvojen avulla. Kaikki muut termit α,g , Θ, Rq ja WQ ovat vakioita tietylle laaturyhmälle. Täten vesipaino on taas yksiarvoinen funktio parametreistä R ja L, jotka molemmat saadaan kosteusmittarista kuten edellä esitetyn suoritusmuodon yhteydessä selitettiin.
R„ ja W voidaan ottaa suoraan piirroksesta W funktiona R:stä, o o kuten nähdään kuviosta 4. Θ on viivojen kaltevuus kuviossa 6. Vakiot a ja 3 voidaan parhaiten määrätä piirtämällä aW/aR funktiona L:stä, kuten on esitetty kuviossa 7. Kuvion 7 graafista esitystä piirrettäessä informaatio otetaan kuvioista 4 ja 6. Kuviosta 4 laaturyhmän 1 ensimmäisen näytteen kaltevuus aW^/aR?- määrää pisteen Y koordinaatin. Kuviosta 6 laaturyhmän 1 ensimmäisen näytteen LQ-arvo Lq1 määrää X koordinaatin. Muut pisteet saadaan samalla tavoin. Vakiot a ja 3 voidaan ottaa suoraan tästä graafisesta esityksestä kuvatulla tavalla. Tyypillisesti nämä vakiot, yksi. sarja kutakin laaturyhmää varten, varastoidaan digitaalisen laskulaitteen muistiin. Kuitenkin, kuten edellä on kuvattu, koko prosessi voidaan tehdä käsin.
±5 56592
Keksintöä on edellä selitetty ja kuvattu kahden laaturyhmän tilanteessa yksinkertaisuuden vuoksi. Käsittelytapa ei muutu laatu-ryhmien lukumäärän muuttuessa.
Ensimmäistä edullista elektroniikan suoritusmuotoa tämän keksinnön toteuttamiseksi selitettiin kuvioon 5 liittyen. Siinä käytettiin automaattisella vahvistuksensäädöllä varustettua vahvistin-tyyppiä 1,8 mikronin kanavan signaalitason pitämiseksi vakiona ja parametreinä, jotka osoittavat paperin aiheuttamaa säteilyvaimennuksen määrää, oli vahvistimen vahvistuksensäätösignaali. Seuraavassa käsitellään toista edullista elektroniikan suoritusmuotoa keksinnön toteuttamiseksi kuvioon 8 liittyen. Tässä tapauksessa lampun intensiteettiä moduloidaan 1,8 mikronin kanavan signaalitason pitämiseksi vakiona.
Kuviossa 8 on lyijysulfidikennoa, jota käytetään ilmaisemaan 1,8 mikronin signaali, merkitty viitenumerolla 120 ja sen vastusarvo on R1 g. Tämä vastus muodostaa yhden haaran siltaa, jonka muina haaroina on kolme vastusta R ja joka kuvatulla tavalla on kytketty operaatiovahvistimiin 122 ja 124. Tehonlähde 126 on kytketty kummankin vahvistimen 122 ja 124 yhteen sisäänmenoon. Tässä järjestelyssä vahvistimien 122 ja 124 ulostulot saadaan yhtälöistä (19) ja (20): F - R + Ri 8 E2 ' -^— E (19) *1,8
Et = H * R ' Ec <20> missä E. on vahvistimen 122 ulostulo, E, vahvistimen 124 ulostulo ja
cl D
Eq on vaihtoehto, joka syötetään tehoniähteestä 126.
Vahvistimen 122 ja 124 ulostulot syötetään vähennyslasku-yksikköön 128. Vähennyslaskuyksikön 128 ulostulo annetaan yhtälöllä (21), josta voidaan nähdä, että jos g on täsmälleen sama kuin R, ulostulo on 0.
ES = EA " EB = -g-E„ - R + R „ ( 21) ίΐη ·*» C ill 1,8 R c
Edelleen on selvää, että ulostulosignaalin polariteetti riippuu siitä, onko R^ 0 suurempi vaiko pienempi kuin R. Lyhyesti sanottuna vähen- nyslaskuyksikkö 128 antaa etumerkillä varustetun signaalin, joka on suhteellinen vastuksen R., 0 poikkeamaan vastuksesta K. Vähennyslasku- l,o 16 &6S82 yksikön 128 ulostulo syötetään synkroniseen ilmaisimeen 130, joka vuorostaan muuttaa vähennyslaskuyksiköstä syötetyn vaihtovirtasignaa-lin ekvivalenttiseksi tasavirtainformaatioksi. Tämä informaatio syötetään sitten integraattoriin 132, joka varmistaa nollajäännösvirhei-sen takaisinkytkentäsignaalin. Integraattorin 132 ulostulo syötetään lampun käyttölaitteeseen 134, joka vuorostaan valvoo lampun hehkulangan jännitettä 22 ja siten ohjaa hehkulangan 21 intensiteettia.
Laitteiston ollessa toiminnassa lyijysulfidikenno 120 ilmaisee säteilyintensiteetin, joka vastaanotetaan 1,8 mikronin kanavassa hehkulangasta 21. Jos tämä säteily poikkeaa ennaltamäärätystä arvosta, synnytetään siltakytkennällä virhesignaali, joka sitten integroidaan ja syötetään lampun jännitesyöttöön. Virhesignaali on sellainen, että lampun antaman säteilyn intensiteettiä siirretään siihen suuntaan, joka aiheuttaa virhesignaalin lähenemisen nollaa.
Monia muita piirijärjestelyjä mukaanluettuna tavanomainen Wheatstone-silta voitaisiin käyttää tässä virtapiirissä.
Kuten voidaan nähdä, tämä järjestely, vaikkakin se on erilainen monissa yksityiskohdissa, pyrkii tuottamaan takaisinkytkentäsignaalin, joka kuvaa paperin läpinäkymättömyyttä. Tämä pitää paikkansa, koska jotta pidettäisiin paperin yhdellä puolella vastaanotettu säteilyintensiteetti vakiona, vaihtelee lampun intensiteetti riippuvaisena paperin läpinäkymättömyydestä. Suurempi valon intensiteetti tarvitaan läpinäkymättömämpien papereiden yhteydessä ja päinvastoin.
Tämän käyttämiseksi hyödyksi syötetään integraattorin 132 ulostulo invertterin 136 kautta, joka vain tekee läpinäkymättömyyden kompensointisignaalin sitä vastaavaksi, joka annettiin elektroniikan ensimmäisessä edullisessa suoritusmuodossa. Tämä merkitsee sitä, että kun paperin läpinäkymättömyys kasvaa, pienenee läpinäkymättömyyden kompensointisignaali. Yksityiskohtaisempi selitys toiselle edulliselle suoritusmuodolle on esitetty US-patenttijulkaisussa n:o 3 614 450.

Claims (3)

17 . . 56592
1. Menetelmä kosteuspitoisuuden mittaamiseksi liikkuvassa paperi-arkissa, jota valmistetaan paperikoneessa, kahden aaltopituuden säteilyä käyttävällä mittarityypillä, joka muodostaa ensimmäisen ulostulosignaalin (R), joka edustaa säteilyn absorption suhdetta taajuuskaistalla, joka on hyvin herkkä absorptiolle vedessä, läheiseen taajuuskaistaan, joka on suhteellisesti vähemmän herkkä absorptiolle vedessä, tunnettu siitä, että synnytetään toinen signaali (L), joka on funktio liikkuvan arkin läpinäkymättömyydestä ja yhdistetään toinen signaali ansimmäiseen signaaliin kolmannen signaalin (W) muodostamiseksi, joka osoittaa veden painoa pinta-alayksikköä kohden liikkuvassa paperiarkissa seuraavan yhtälön mukaisesti (R - R ) (aL + 6) W - WQ = -2- 1. i <r - v missä W , R , α, β ja Θ ovat vakioita, jolloin kosteusmittaus on o o suhteellisen epäherkkä kuituvaihteluille.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että synnytetään neljäs signaali (BW), joka on verrannollinen paperin pinta-alapainoon ja jaetaan mainittu kolmas signaali tällä neljännellä signaalilla viidennen signaalin muodostamiseksi, joka on verrannollinen mainitun paperin kosteusprosenttiin.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että valmistetaan kaksi erää paperinäytteitä, joilla erilaiset kuituaineosat, jolloin kummankin erän jokaisella näytteellä on erilainen tunnettu veden paino (W), näytteet syötetään yksitellen kosteusmittarin läpi ensimmäisen signaalin (R) suhdelukeman saamiseksi ja toisen signaalin (L) vaimennuslukeman saamiseksi kutakin näytettä varten, määrätään ensimmäisestä näyte-erästä saatujen suhde-lukemien (R) ja tunnettujen veden painojen (W) perusteella piirretyn käyrän leikkauspiste (RQ, WQ) toisesta näyte-erästä saatujen suhdelukemien (R) ja tunnettujen veden painojen (W) perusteella piirretyn käyrän kanssa, määrätään jokaisen tällaisen käyrän kaltevuus (Aw/är), määrätään vaimennusarvo (Lq), joka vastaa kummankin näyte-erän mainittua leikkauspistettä (WQ, R0)> ja kaltevuus (Θ) vaimen-nuslukema- ja vedenpainoarvojen (L ja W) perusteella piirretystä käyrästä, ja määrätään vakiot (a) ja (3) mainittujen kaltevuusarvo-jen (AW/AR) ja vaimennusarvojen (L ) perusteella piirretyn käyrän kaltevuudesta ja leikkauspisteestä. 18 56592
FI333173A 1972-10-27 1973-10-26 Foerfarande foer maetning av fukthalten hos ett roerligt pappersark FI56592C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30152172A 1972-10-27 1972-10-27
US30152172 1972-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI56592B FI56592B (fi) 1979-10-31
FI56592C true FI56592C (fi) 1980-02-11

Family

ID=23163743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI333173A FI56592C (fi) 1972-10-27 1973-10-26 Foerfarande foer maetning av fukthalten hos ett roerligt pappersark

Country Status (6)

Country Link
JP (2) JPS4988588A (fi)
CA (1) CA1000406A (fi)
FI (1) FI56592C (fi)
FR (1) FR2205195A5 (fi)
GB (1) GB1416619A (fi)
SE (1) SE390765B (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4006358A (en) * 1975-06-12 1977-02-01 Measurex Corporation Method and apparatus for measuring the amount of moisture that is associated with a web of moving material
JPS5387281A (en) * 1977-01-11 1978-08-01 Toshiba Electronic Systems Optical moisture meter
GB2013881B (en) * 1978-02-03 1982-06-16 Measurex Corp Method of measuring the amount of substance associated with a material in the presence of a contaminant
JPS62288554A (ja) * 1986-06-03 1987-12-15 プ−マライセン ツツトキムスライトス オ−ワイ 連続材料ウエブの横断面の特性を測定する方法
GB2303444B (en) * 1995-07-13 1999-03-10 Protimeter Plc Method of and apparatus for detecting moisture
GB2334097C (en) * 1998-02-06 2005-09-14 British Gas Plc Method and apparatus to detect the presence of water on a surface

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS479916U (fi) * 1971-03-08 1972-10-05

Also Published As

Publication number Publication date
SE390765B (sv) 1977-01-17
JPS4988588A (fi) 1974-08-23
CA1000406A (en) 1976-11-23
DE2353772A1 (de) 1974-05-22
DE2353772B2 (de) 1977-01-27
JPS5418295U (fi) 1979-02-06
FI56592B (fi) 1979-10-31
FR2205195A5 (fi) 1974-05-24
GB1416619A (en) 1975-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI59170C (fi) Jaemfoerelsefoerfarande och anordning foer maetning av maengden av en substans som transporteras av en loepande materialbana
US3851175A (en) Moisture gauge with opacity type compensation
US3551678A (en) Paper parameter measurement using infrared radiation
US4356448A (en) Apparatus for measuring electrical or magnetic fields by absorption spectrum change
US3641349A (en) Method for measuring the amount of substance associated with a base material
US4176963A (en) Device for determining the nitrogen oxide concentration in a gaseous mixture
US4577338A (en) X-Ray fluorescence spectrometer and method of calibrating the same
EP0062620A1 (en) Method of measuring the content of fibrillary particles in a pulp
US4300049A (en) Dynamically standardized radiant energy method and apparatus for plural channel gain independent material property measurement
FI56592C (fi) Foerfarande foer maetning av fukthalten hos ett roerligt pappersark
KR102488229B1 (ko) 복합 시트 중량 결정용 장치
EP0091126A2 (en) Fluorimeter
FI78356B (fi) Metod foer maetning av fuktighet.
US5099118A (en) Dual sensor scanner for measuring weight of paper and related sheet products
US3821553A (en) Dual wavelength moisture gauge having automatic gain control
US4463261A (en) Analysis apparatus
US3879607A (en) Method of measuring the amount of substance associated with a base material
EP0088092B1 (en) Methods and apparatus for x-ray analysis of rapidly moving multicomponent materials
US5566686A (en) Method and device for determining the density of a stream of fibrous material on a cigarette manufacturing machine
US4847512A (en) Method of measuring humidity by determining refractive index using dual optical paths
FI94289C (fi) Neliömetripainon ilmaisin
CN1074832C (zh) 一种在线近红外多成分的测量方法及仪器
JPH11237377A (ja) 紙やシートの品質測定装置
US4916727A (en) Apparatus for measuring the voltage applied to a radiation source
JPH07260680A (ja) 赤外線センサ