FI92437C - Magneettinen mittausmenetelmä raon suuruuden ja muodon (profiilin) määräämiseksi - Google Patents
Magneettinen mittausmenetelmä raon suuruuden ja muodon (profiilin) määräämiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI92437C FI92437C FI922660A FI922660A FI92437C FI 92437 C FI92437 C FI 92437C FI 922660 A FI922660 A FI 922660A FI 922660 A FI922660 A FI 922660A FI 92437 C FI92437 C FI 92437C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- magnetic field
- gap
- magnetic
- measuring
- current
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Paper (AREA)
- Slot Machines And Peripheral Devices (AREA)
Description
92437
Magneettinen mittausmenetelmå raon suuruuden ja muodon (profiilin) mååraåmiseksi
Keksinnon kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen magneettinen mittausmenetelmå raon suuruuden ja muodon (profiilin) måårååmiseksi.
5
Keksinnon kohteena on myos laitteisto raon suuruuden ja muodon mååraåmiseksi.
Menetelmåå voidaan soveltaa mm. raon låpi kulkevan aineradan paksuuden ja erityisesti sen profiilin mittaukseen. Erikoissovellutuksena menetelmåå voidaan kåyttåå mm. 10 paperikoneen perålaatikon huuliaukon profiilin jatkuvaan mittaukseen.
Raon suuruutta ja profiilia voidaan mitata pyorrevirtoihin perustuvalla tunnetulla menetelmållå: 15 Oletetaan, ettå rakoa alapuolelta rajoittaa såhkoå johtava reuna kuten kuviossa 1 aukon alahuuli 5. Mitataan suurella taajuudella (suuruusluokkaa 100 kHz tai enemmån) raon ylåreunaan 2 kiinnitetyn kelan induktanssin muutoksia. Jos kelan rinnalle on kytketty kondensaattori, jolloin muodostuuresonanssipiiri, voidaan mitatapiirin resonanssitaajuuden muutoksia. Induktanssin tai resonanssitaajuuden muutokset ovat verrannollisia kelan 20 etåisyyteen såhkoå johtavasta alareunasta. Tåmån menetelmån heikkoutena on sen herkkyys pyorrevirroille, jotka indusoituvat muihin rakoa ympåroiviin såhkoå johtaviin rakenteisiin. Esimerkiksi paperikoneen huuliaukon låhettyvillå on usein suojapeltejå, jotka kåytånnosså låhes eståvåt pyorrevirtamenetelmån soveltamisen.
25 Raon suuruutta ja profiilia voidaan mitata myos kestomagneetin avulla. Esimerkkinå tåstå menetelmåstå kuvion 1 mukaisen ratkaisun raon alareunaan 1 kiinnitetåån mååråvålein kestomagneetteja. Niiden synnyttåmåå magneettikenttåå mitataan raon ylåreunaan 2 kiinnitetyillå magnetometreillå. Kestomagneetteihin perustuvalla menetelmållå on kaksi oleellista heikkoutta. Kestomagneettien magnetoituma on tunnetusti riippuvainen 30 låmpotilasta. Mikåli menetelmåltå vaaditaan tarkkuutta ja stabiilisuutta, tåytyy kestomagneettien låmpotila vakioida tai niiden magnetoituma tåytyy mitata ja kompensoida magnetoituman muutokset mittaustuloksista. Toiseksi, toimittaessa tasamagneettikentållå ympåriston aiheuttamat håiriot ovat ongelma. Esimerkiksi vieraan kestomagneetin joutu- 2 92437 minen magnetometrien låhelle vååriståå halutun signaalin.
Tunnettu on myos menetelmå (FI-kuulutusjulkaisu 73831), jossa mitataan ei-magneettisen, låhinnå liikkuvan aineradan paksuutta. Menetelmåsså ainerata kulkee koskettaen pyorivåå S ei-magneettista sylinteriå, johon on kiinnitetty magneettinen kisko. Radan vastakkaiselta puolelta mitataan kiskon aiheuttamaa magneettikenttåå ainerataa koskettavalla magnetoresis-tiivisellå anturilla. Tåmånkin menetelmån heikkoutena on signaalin riippuvuus sylinterisså olevan kiskon magneettisista ominaisuuksista, jotka voivat muuttua låmpotilan, mekaanisten jånnitysten yms. muutosten takia. Lisåksi yhdellå paikallaan pysyvållå magnetometrillå ei 10 voi mitata aineradan profiilia.
Raon profiilia voidaan mitata ultraåånen avulla esi mer kiksi seuraavasti: Raon jommalla kummalla reunalla on ultraaanen låhetin ja vastaanotin. Ultraååni etenee raossa olevassa våliaineessa. Mittaamalla kulkuaika raossa saadaan selville raon suuruus kunkin 15 ultraåånianturin kohdalla kun tunnetaan ultraaanen etenemisnopeus raossa olevassa våliaineessa. Ultraåånen eteneminen riippuu våliaineen ominaisuuksista. Esimerkiksi våliaineen låmpotilan, paineen tms. ominaisuuden muutokset tåytyy kompensoida mittaustuloksista, mikå on menetelmån ilmeinen heikkous.
20 Rakoa voidaan monitoroida myos optisilla menetelmillå. Nåiden menetelmien heikkoutena on kuitenkin valon etenemisen riippuvuus våliaineen optisista ominaisuuksista. Lisåksi • < ** optisten anturien likaantuminen teollisuusympåristosså on merkittåvå ongelma.
Tåmån keksinnon tarkoituksena on aikaansaada aivan uudentyyppinen menetelmå ja 25 laitteisto tunnetun tekniikan mukais ten ratkaisujen ongelmien ratkaisemiseksi.
Keksinto perustuu siihen, ettå magneettisessa mittausmenetelmåsså kåytetåån raon toiseen elementtiin kiinteasti sijoitettua virtajohdinta, johon syotetåan matalataajuinen vaihtovirta. Tåmån vaihtovirran aiheuttaman magneettikentån voimakkuus, joka on kååntåen 30 verrannollinen raon suuruuteen, mitataan vaihelukitusti joko raon samaan tai vastakkaiseen elementtiin kiinnitetyllå magnetometrillå.
Il 3 92437
Keksinnon oleellisena piirteenå on se, ettå vaihtovirran taajuus on niin pieni, ettei raon tai ympåroivien rakenteiden såhkoå johtaviin osiin indusoidu merkittåvåsti pyorrevirtoja. Toisaalta taajuus valitaan riittåvån suureksi, etteivåt ympåriston magneettiset håiriot haittaa mittausta.
5 Tåsmållisemmin sanottuna keksinnon mukaiselle menetelmålle on tunnusomaista se, mikå on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnon mukaiselle laitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mika on esitetty 10 patenttivaatimuksen 13 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnon mukaisella ratkaisulla on useita etuja:
Jos raossa kulkee jotain ainetta, kuten esimerkiksi kaasua tai nestettå, joka ei ole 15 magneettista, eikå se ole hyvå såhkoinen johde, ei menetelmå aiheuta håiriotå aineen virtaukseen. Vastavuoroisesti ei tållainen aine tai sen virtaus myoskåån aiheuta magneetti-kenttåån muutoksia. Tåten aineen låmpdtilan, paineen, tiheyden, sahkonjohtavuuden ja monien muiden ominaisuuksien muutokset eivåt vaikuta mittausmenetelmåån. Mitattaessa raossa heijastuvan ultraåånen avulla raon profiilia raossa olevan våliaineen låmpdtilan, 20 paineen ja tiheyden muutokset vaikuttavat mittaustulokseen. Samoin optisessa mittauksessa raossa olevan våliaineen ominaisuudet, kuten taitekerroin tai transmittanssi, voivat vååriståå mittaustulosta. Optisten antureiden likaantumisen kaltaista ongelmaa ei ole magneettisissa menetelmisså.
25 Jos rako koostuu såhkoå johtavasta materiaalista kuten ruostumaton tai haponkeståvå terås, . voidaan kåyttåå niin matalataajuista vaihtovirtaa, ettå teråsrakenteisiin indusoituneet pyorrevirrat eivåt aiheuta merkittåvåå signaalia magnetometreihin. Mikåli esimerkiksi kuviossa 1 kaikki piirretyt rakenteet olisivat haponkeståvåå teråstå, voi taajuus mittausten mukaan olla jopa 100 - 500 Hz ilman ettå pydrrevirrat merkittåvåsti kontribuoivat 30 signaaliin.
Keksintoå ryhdytåån seuraavassa låhemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten 4 92437 suoritusesimerkkien avulla.
Kuvio 1 esittåa halkileikattuna sivukuvantona yhtå keksinnon mukaista mittauslaitteistoa.
5 Kuvio 2 esittåa kuvion 1 mukaiseen laitteistoon yhdistettyå virheenkoijaus/kalibrointilait-teistoa.
Kuvio 3 esittåa kaaviomaisesti laskentamallissa kåytettyjå muuttujia.
10 Keksinnon yksi toteutus on esitetty kuviossa 1. Pitkittåisen raon (kuviossa 1 paperikoneen peralaatikon huuliaukko) alareunaan 5 on kiinnitetty johdin 1, joka liikkuu ja taipuu reunan 5 mukana. Virtajohtimeen 1 syotetåån pientaajuinen vaihtosahkovirta. Taajuus on sopivasti alle 1000 Hz. Såhkovirran aiheuttamaa magneettikenttaa mitataan sopiviin kohtiin raon ylåreunaan 2 (kuviossa paperikoneen huuliaukon karkilistaan) kiinnitetyillåanturiyksikoillå 15 12, jotka sisåltåvåt magneettikentan anturin 6. Raon suuruuden d muuttuessa tietyssa kohtaa muuttuu anturin 6 mittaama magneettikentta samassa kohtaa. Anturiyksikko 12 on kiinnitetty kiinnityskappaleiden 7 vålityksellå saatorunkoon 3. Tåsså tapauksessa alempi kiinnityskappale 7 on samalla huuliaukon karkilista 2. Saatorunko 3 on liikuteltavissa rungon 4 suhteen vålimatkan d saatamiseksi.
20
Pitkan virtajohtimen 1 aiheuttama magneettikentta on laskettavissa likimåårin kaavasta: B = /io/(2x) i/r, (1) 25 misså μ0 tyhjon permeabiliteetti, i on sahkdvirran suuruus johtimessa ja r on etaisyys johtimesta. Kaavasta ja kuviosta 1 nåhdåån, etta etåisyyden d (raon suuruuden) kasvaessa magneettikentta pienenee.
Raon låheisyydesså oleva ferro- tai ferrimagneettinen materiaali voi våaristaa virtajohtimen 30 synnyttamaa magneettikenttaa. Mikali tåmå vaaristyma on vakiosuuruinen, se ei haittaa, koska menetelman kalibroinnissa se tulee huomioon otetuksi. Ferromagneettisen aineen magneettinen permeabiliteetti voi muuttua ajan mukana mekaanisen rasituksen, lampotilan ll 5 92437 muutosten tins, takia.
Kuviossa 2 on esitetty miten permeabiliteetin muutosten vaikutus voidaan kompensoida. Periaatteena on mitata ferromagneettisen aineen permeabiliteetin muutoksia. Se voidaan S tehdå seuraavasti:
Raon låhettyvillå oleva magneettinen kappale 9 voi olla jaksollisesti liikkuva, kuten esimer-kiksi pyorivå rintatela 9 paperikoneen huuliaukon vieresså. Tåmå magneettinen kappale 9 voi aiheuttaa jaksollisen håiriosignaalin magnetometreihin 6. Håiriosignaalin vaikutus 10 eliminoituu mittaustuloksesta, jos vaihtovirran syotto ja sitå kautta koko mittauksen detek-tointi synkronoidaan jaksolliseen håiriosignaaliin. Magneettisen kappaleen 9 liikettå, tårinåå tai pyorimistå voidaan mitata esimerkiksi erillisellå magnetometrillå 14 tai jollain muulla anturilla kuten takometrillå.
IS Magneettisen kappaleen kuten paperikoneen rintatelan liiketta ja permeabiliteetin muutoksia voidaan mitata seuraavasti:
Sijoitetaan magnetometrin 14 sisåltåvå anturiyksikko 13 ja samaan runkoon 10 kiinnitetty virtajohto 11 kiinteålle etåisyydelle ferromagneettisesta aineesta 9. Virtajohto 11 voi olla 20 osa samaa johtoa 1, joka synnyttåå mitattavan raon alueelle magneettikentån. On huoleh-dittava siitå, ettå virtajohdon tåmå osa ei aiheuta merkittåvåå magneettikenttåå rakoa mittaaviin magnetometreihin. Magnetometrin 14 ulostulon muutoksista voidaan laskea permeabiliteetin ja aineen liikkeen vaikutus.
25 Paperikoneen huuliaukon låhettyvillå on pyorivå rintatela, joka on såhkoåjohtava ja . useimmiten myos ferromagneettista teråstå. Rintatela aiheuttaa kaksi ilmiotå, jotka tåytyy ottaa huomioon keksinnon kohteena olevaa menetelmåå sovellettaessa: 1) Magneettikentåsså liikkuva, hyvin såhkoå johtava aine kuten metalli vååriståå 30 magneettikenttåå. Siitå johtuen paperi- tai kartonkikoneen pyorivå rintatela aiheuttaa magneettikentån vååristymån, joka on verrannollinen telan pyorimisnopeuteen. Pyorimisen aiheuttama vååristymå voidaan kuitenkin ottaa huomioon kalibrointivaiheessa mittaamalla 6 92437 magneettikentån antureiden signaalit rintatelan pydrimisnopeuden funktiona. Rintatelan pyorimistå voidaan mitata magnetometrillå, joka mittaa magneettikentån komponenttia, joka on rintatelan sateen suuntainen ja kohtisuorassa virtajohdossa kulkevaan sahkovirtaan nåhden.
5 2) Koska rintatela on magneettista materiaalia (sen suhteellinen magneettinen permeabili-teetti on tyypillisesti 200 - 1000), aiheuttaa myds se kentån våaristymån. Vååristymån vaikutus tulee pååosin huomioon otetuksi menetelmån kalibrointivaiheessa. Kalibrointi-vaiheessa alahuulta ei kuitenkaan voida taivuttaa. Paperikoneen kåydesså alahuuli taipuu. 10 Tålldin huuliaukko kasvaa ja virtajohto liikkuu låhemmåksi magneettista rintatelaa. Huuliaukon kasvaessa magneettikenttå pienenee antureiden kohdalla, mutta virtajohdon siirtyesså låhemmåksi rintatelaa magneettikenttå pyrkii puolestaan voimistumaan rintatelan magneettisuuden takia. Nåmå kaksi ilmiotå aiheuttavat vastakkaissuuntaisen efektin, varsinkin huuliaukon muutoksesta johtuva signaalin muutos on aina suurempi kuin 15 rintatelan magneettisuudesta johtuva. Kalibrointivaiheessa alahuulta on vaikea liikuttaa rintatelaan nåhden. Amid voidaan ottaa huomiooon laskennallisesti. Mikali rintatelan magneettinen permeabiliteetti on hyvin suuri (μ, > 1000) ja kåytetty mittaustaajuus on pieni (f < 1 Hz), on magneettiknettå laskettavissa kaavan 1 sijaan kaavasta 20 B = μ0 / (2τ) i [ 1/r + l/(r + 2e)], (2) « « misså e on virtakiskon etåisyys rintatelan pinnasta. Alahuulen taipuessa virtajohdon ja magnetometrin vålinen etåisyys r kasvaa, ja samanaikaisesti virtajohdon ja rintatelan pinnan vålinen etåisyys e pienenee. Sijoitetaan anturiyksikoihin 12 toiset magnetometrit 15 25 kiinteålle etåisyydelle magnetometreistå 6. Magnetometrien 6 ja 15 signaaleista voidaan . laskea kaavan 2 tuntemattomat r ja e.
Jos mittaustaajuus on hyvin suuri (f > 100 kHz), rintatelaan indusoituvat pyorrevirrat vaikuttavat magneettikenttåån. Tåsså tapauksessa magneettikenttå on kaavojen 1 ja 2 sijaan 30 laskettavissa kaavasta B = μ0 / (2r) i [ 1/r - l/(r + 2e)], (3)
II
7 92437 riippumatta siitå, mikå on rintatelan magneettinen permeabiliteetti. Kaavoista 2 ja 3 havaitaan, ettå on olemassa taajuus fj, jolla rintatelan vaikutus magneettikenttåån håviåå: termit + l/(r + 2e) ja - l/(r + 2e) kumoavat toisensa tallå taajuudella. Tyypillisesti tåmå taajuus on fc < 1000 Hz. Mikali mittaustaajuus on nåin valittu, ei myoskåån rintatelan 5 tårinå vaikuta mittaustulokseen. Mittaustaajuus fc voidaan etsiå siten, ettå ettå tutkitaan magnetometrien signaaleja eri magnetointitaajuuksilla. Mittaustaajuudeksi valitaan se taajuus fc, jolla virtajohdon låhellå olevan ferromagneettisen aineen 9 tårinån ja/tai liikkeen aiheuttama håirio magnetometrien 6 signaaleissa on minimissåån. Edullisesti ferromagneettisen aineen liike mitataan sellaisella magneettikentån anturilla, joka mittaa magneettikentån 10 sitå komponenttia, joka on kohtisuorassa virtajohdon (1) virtaan ja ferromagneettisen aineen liikkeeseen nåhden.
Magneettikentån antureina 6, 14, 15 voidaan kåyttåå magnetoresistiivisiå, Hall-, induktiokela-antureita tai ns. flux-gate -antureita.
15
Raon låhellå olevaan såhkoå johtavaan aineeseen indusoituneiden pyorrevirtojen aiheutta-man magneettikentån muutos voidaan kompensoida mittaamalla pyorrevirtojen magneettista signaalia. Mitatun pyorrevirtojen aiheuttaman magneettikentån avulla kompensoidaan muutoksen vaikutus varsinaisesta mittaussignaalista.
20
Raon profiilin laskemista mittaustuloksista on seuraavassa kuvattu kuvion 3 perusteella.
• ·
Esitetyllå menetelmållå voidaan laskea huuliaukon profiili kuvien 1 ja 2 mukaisessa keksinnon toteutuksessa. Raon keskimååråinen suuruus kunkin magnetometrin alueella 25 voidaan mååråtå yksikåsitteisesti ratkaisemalla ns. kåånteinen ongelma (inverse problem).
Biot-Savart’n lain mukaan virtajohtimen synnyttåmå magneettikenttå tietysså pisteesså on tietyllå tavalla painotettu integraali koko virtajohtimen yli. Konstruoimalla sopiva matemaattinen malli virtajohdon aiheuttamalle magneettikentålle voidaan virtajohdon paikka 30 ja muoto mååråtå yksikåsitteisesti mallin puitteissa. Jos magneettikenttå tunnetaan vain n kappaleessa avaruuden pisteitå, voi virtajohdon paikanmåårityksesså kåyttåå luonnollisesti vain n kappaletta vapaita parametrejå. Ongelmaa tarkastellaan kuvion 3 mååritelmien 8 92437 mukaisesti. Virtajohto on jaettu n kappaleeseen, joiden kunkin keskimåårainen etåisyys on tuntematon parametri. Ratkaistaan kåanteinen ongelma siten, ettå ensin tehdåan malli virtakiskon synnyttåmålle magneettikentålle. Malli sovitetaan mittaustuloksiin laitteen kalibrointivaiheessa. Laitetta varsinaisesti kåytettåesså raon profiili lasketaan mallin avulla 5 magneettikentån arvoista.
Suoran probleeman malli
Otetaan malliksi virtajohdon påtkån aiheuttama magneettikenttå. Biot-Savart’n laista 10 saadaan helposti, etta
Bx(x=0,yt,y2,z) = ya z Jdf (z2+y2)~i/2 yi 15 = μο/(4χ) i [y2(y22 + ζ2)Λη - y,(y22 + z2) ll2\/z (4)
Koko virtakiskon aiheuttama magneettikentta saadaan summaamalla eri påtkien aiheuttamat kentat yhteen.
20 Merkitaan, etta z, on keskimåarainen huuliaukon suuruus virtakiskon påtkan i kohdalla. Kiijoitetaan kaavan 4 nojalla malli suoraan probleeman ratkaisulle: ; Bk(zlsZ2,...,zN) = a(Zk) T*. (5) 25 misså summaus kåy yli kaikkien virtakiskon påtkien. Funktiot Tu ovat 9 92437 Γ,,=-Α-(_— V~y1 — - λ£Ζ1 - ) (6) r+zi )/Ui+1-yk)2+(r+zi)2 JUi-yk)2+(r+zi)2
Kaavassa 6 r on vapaa parametri, joka sovitetaan mittaustuloksiin. Kaavan 6 muut vakiot kayvåt ilmi kuviosta 3. Funktioiden a(Zt) avulla malli saadaan yhtymåån tåysin kalibrointi-5 pisteisså mittaustuloksiin. Koska magnetometrin mittaama signaali tulee suurimmaksi osaksi suoraan sen alapuolisesta virtajohdon påtkåstå, voidaan z^n ollessa kalibrointipistei-den zkJ ja ζ^+, vålisså ftinktiot laskea esimerkiksi lineaarisesta approksimaatiosta: a(zj = [^(ζ^+1-ζ^ + akJ+1(zk-zkj)]/(zkJ+1-zkj). (7) 10
Kalibrointiproseduuri ja mallin sovitus
Kalibrointiproseduuri on seuraava: 15 Mitataan magnetometrien k ulostulot Mkj ja huuliaukon suuruudet ζϋ. Mallin parametri r etsitaan seuraavasti: Oletetaan tilapåisesti, ettå funktio a(zj on vakio = a ja etsitåan pienimmån neliosumman mielesså mittaustuloksiin parhaiten sovittuva kaavan 5 malli. Tåmå malli ei yleensa yhdy taydellisesti mittaustuloksiin, koska niissa on kohinaa ja/tai koska kentta voi olla våaristynyt esimerkiksi låhellå olevan ferromagneettisen aineen takia. 20 Nåin saatu r sijoitetaan kaavaan 5 ja lasketaan parametrit akj siten, ettå mallin antamat arvot Bkj yhtyvåt mittaustuloksiin Mkj kaikissa mittauspisteisså k ja j: a1j = Mkj/ Σί Tki(zk = Zjjj). (8) 25 Kaanteisen probleeman ratkaiseminen mallin avulla
Magnetometrien ulostuloista Mk tulisi laskea tuntemattomat huuliaukon suuruudet Zj. Ne saadaan ratkaisemalla epålineaarinen yhtaloryhmå 10 92437
Bfa,zj - Mk = 0, k = 1,—.N. (9)
Otetaan kåyttodn vektorifunktio F(z) = Β^ζ,,^,-.-,Ζν) ' Hc> jonka nollakohdat tulisi loytåå. Klassinen tapa on iteraatio esimerkiksi Newtonin algoritmilla: 5 z“+l = t - [5Ε(ζη)/δζ]1 F(z), (10) missa 5F(z")/5z on diagonaalipainotteinen matriisi, jonka komponentit ovat mallin 3 osittaisderivaattoja Zjin suhteen: [δ]Ε(ζ“)/δζ]^ = Esitetty iteraation lopputulos on 10 tarkka kåånteisen ongelman ratkaisu, koska kaavassa 5 otetaan huomioon kaikkien virtakiskojen påtkien vaikutus magnetometrin ulostuloon. Matriisin 5F(z“)/δζ dimensio on sama kuin magnetometrien lukumåårå N. Matriisi tåytyy koota ja kååntåå jokaisella iteraatiokierroksella. Laskutoimitusten måara on verrannollinen N^een, joten tållå tavalla toteutettu algoritmi ei ole jårkevå mikali N on suuri. Kåytånnosså riittåå, ettå otetaan 15 huomioon vain låhimpien virtakiskon påtkien vaikutus, jolloin laskutoimitusten måårå pienenee oleellisesti.
o · ♦ 1
II
«
Claims (18)
1. Menetelmå raon suuruuden ja muodon måårittåmiseksi, esimerkiksi paperikoneen huuliaukon profiilin mittaamiseksi, jossa menetelmåsså 5 - mitataan raon suuruudesta riippuvaa magneettikenttaa, tunnettu siitå, ettå 10. ainakin raon yhteen reunaan (2 ja/tai 5) kiinnitettyyn virtajohtoon syotetaån vaihtosåhkovirtaa vaihtomagneettikentan muodostamiseksi, - magneettikenttaa mitataan ainakin kahdella raon reunaan (2 ja/tai S) kiinnitetyllå magnetometrilla (6), 15 - magneettikentan mittaus vaihelukitaan muodostettuun sahkovirtaan, ja - mitatuista magneettikentan arvoista lasketaan raon suuruus (d) ja muoto.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, etta virtajohto (1) kiinnitetaan raon toiseen reunaan (2 ja/tai 5) ja magnetometrit (6) kiinnitetaan ainakin raon • · vastakkaiseen reunaan.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå raon suuruus (d) 25 ja muoto lasketaan kaånteisen ongelmaratkaisun menetelmållå.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå raon låhellå olevan magneettisen aineen (9) aiheuttaman magneettikentån muutos kompensoidaan mittaamalla aineen (9) magneettistapermeabiliteettiaja mitatun permeabiliteetin muutoksen 30 avulla kompensoidaan muutoksen vaikutus mittaussignaalista.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå raon låhellå 92437 olevaan såhkoåjohtavaan aineeseen indusoituneiden pyorrevirtojen aiheuttaman magneetti-kentan muutos kompensoidaan mittaamalla pyorrevirtojen magneettista signaalia ja mitatun pyorrevirtojen aiheuttaman magneettikentan avulla kompensoidaan muutoksen vaikutus varsinaisesta mittaussignaalista. 5
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e 11 u siita, ettå raon låheilå jaksollisesti liikkuvan, pyorivån tai tårisevån magneettisen ja/tai såhkoåjohtavan aineen (9) aiheuttaman magneettisen håirion vaikutus eliminoidaan mittaustuloksesta mittaamalla aineen (9) liikkumisesta, pyorimisesta tai tårisemisestå johtuva signaalin muutos ja 10 synkronoimalla vaihtovirran syotto jaksolliseen hairioon.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siita, etta virtajohdon (1) låheilå olevan magneettisen ja/tai såhkoåjohtavan aineen (9) Hike tai pyoriminen mitataan ja siitå aiheutuva signaalin muutos otetaan huomioon. 15
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå magneettisen ja/tai såhkoåjohtavan aineen Hike mitataan sellaisella magneettikentan anturilla, joka mittaa magneettikentan sitå komponenttia, joka on kohtisuorassa virtajohdon (1) virtaan ja kyseisen aineen liikkeeseen nåh den. 20
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå magneettikenttåå • · ' mitataan my5s toisilla kiinteållå etåisyydeUå ensimmåisistå magnetometreistå (6) olevilla magnetometreillå (15).
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå raon suuruus (d) lasketaan magnetometrien (6) ja (15) signaaleista ottamaUa huomioon raon låheisyydes- i · så olevan magneettisen ja/tai såhkoåjohtavan aineen (9) etåisyyden (e) vaihtelu virtajohtoon (1) nåhden.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå mittaustaajuus eli vaihtovirran taajuus valitaan siten, ettå virtajohdon (1) låheilå olevan magneettisen ja såhkoåjohtavan aineen tårinå tai etåisyysvaihtelut eivåt vaikuta mittaustulokseen. 92437
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainenmenetelma, tunnettu siita, ettamittaustaajuus eli vaihtovirran taajuus valitaan siten, etta tutkitaan magnetometrien signaaleja eri vaihtovirran taajuuksilla ja etta mittaustaajuudeksi valitaan se vaihtovirran taajuus, jolla virtajohdon låhellå olevan magneettisen ja såhkoåjohtavan aineen tarinan ja/tai liikkeen 5 aiheuttama hairio magnetometrien (6) signaaleissa on minimissåan.
13. Laitteisto raon suuruuden ja muodon måårittamiseksi magneettikentan antureita hyvåksikayttaen raon suuruudesta ja muodosta riippuvan magneettikentan mittaamiseksi, 10 tunnettu siita, etta - ainakin raon yhteen reunaan (2 ja/tai 5) on kiinnitetty virtajohto (1), johon syotetaan vaihtosåhkovirta vaihtomagneettikentan muodostamiseksi, 15. laitteisto kasittaå magneettikentan mittauselimet (6) virtajohdon (1) aiheuttaman magneettikentan mittaamiseksi, - elimet magneettikentan mittauksen vaihelukitsemiseksi syotettyyn vaihtovirtaan, jolloin mitattujen magneettikenttaarvojen voimakkuus riippuu raon suuruudesta ja muodosta, ja 20 - lisåksi laskentaelimet raon suuruuden (d) ja muodon laskemiseksi magneettikentan :: arvoista.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siita, etta virtajohto (1) on 25 kiinnitetty raon toiseen reunaan (2 ja/tai 5) ja magnetometrit (6) on kiinnitetty ainakin raon vastakkaiseen reunaan. •
15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siita, etta laitteisto kåsittaa våhintaån yhden referenssianturin (14) raon låhellå olevan magneettisen ja/tai såhkoåjohta- 30 van aineen (9) aiheuttaman magneettikentan muutoksen kompensoimiseksi mittaamalla referenssianturilla (14) aineen (9) aiheuttamaa magneettikenttaa ja kompensoimalla sillå aineen (9) aiheuttama vaikutus varsinaisesta mittaustuloksesta. 92437
16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, t u η n e 11 u siitå, etta laitteisto kåsittåå elimet virtajohdon (1) låhellå olevan magneettisen ja/tai såhkoåjohtavan aineen liikkeen tai pyorimisen mittaamiseksi, jolloin edullisesti laitteisto kåsittåå ainakin yhden sellaisen magneettikentan anturin, joka mittaa magneettikentan sita komponenttia, joka on 5 kohtisuorassa virtajohdon (1) virtaan ja aineen (9) liikkeeseen nahden.
17. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siita, etta laitteisto kasittaa kiinteållå etaisyydellå ensimmaisista magnetometreista (6) olevat toiset magnetometrit (15).
18. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siita, etta laitteisto kasittaa laskentaelimet raon suuruuden (d) laskemiseksi magnetometrien (6) ja (15) signaaleista ottamalla huomioon virtajohdon (1) etaisyys (e) låhellå olevaan magneettiseen ja/tai såhkoåjohtavaan aineeseen nahden. II • · 92437
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI922660A FI92437C (fi) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Magneettinen mittausmenetelmä raon suuruuden ja muodon (profiilin) määräämiseksi |
| CA002136735A CA2136735C (en) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | Magnetic measuring method and apparatus for determining the size and shape of a slot |
| DE69315340T DE69315340T2 (de) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | Magnetisch messverfahren und vorrichtung zur bestimmung von grösse und form eines schlitzes |
| EP93913036A EP0644997B1 (en) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | Magnetic measuring method and apparatus for determining the size and shape of a slot |
| AT93913036T ATE160442T1 (de) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | Magnetisch messverfahren und vorrichtung zur bestimmung von grösse und form eines schlitzes |
| US08/347,411 US5530346A (en) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | Method and apparatus for determining the size and shape of a slot by measuring a magnetic field produced along an edge thereof |
| JP50115694A JP3350787B2 (ja) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | スロット寸法形状設定用磁気的測定方法および装置 |
| PCT/FI1993/000251 WO1993025864A1 (en) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | Magnetic measuring method and apparatus for determining the size and shape of a slot |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI922660A FI92437C (fi) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Magneettinen mittausmenetelmä raon suuruuden ja muodon (profiilin) määräämiseksi |
| FI922660 | 1992-06-09 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI922660A0 FI922660A0 (fi) | 1992-06-09 |
| FI922660A FI922660A (fi) | 1993-12-10 |
| FI92437B FI92437B (fi) | 1994-07-29 |
| FI92437C true FI92437C (fi) | 1994-11-10 |
Family
ID=8535454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI922660A FI92437C (fi) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Magneettinen mittausmenetelmä raon suuruuden ja muodon (profiilin) määräämiseksi |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5530346A (fi) |
| EP (1) | EP0644997B1 (fi) |
| JP (1) | JP3350787B2 (fi) |
| AT (1) | ATE160442T1 (fi) |
| DE (1) | DE69315340T2 (fi) |
| FI (1) | FI92437C (fi) |
| WO (1) | WO1993025864A1 (fi) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT404848B (de) * | 1996-11-13 | 1999-03-25 | Andritz Patentverwaltung | Verfahren und einrichtung zur messung von abständen im bereich des stoffauflaufes einer papiermaschine |
| SE520322C2 (sv) * | 2000-03-23 | 2003-06-24 | Daprox Ab | Sätt och anordning för avståndsbestämning mellan en stator och en denna motstående roterande rotor |
| FI20001391A0 (fi) * | 2000-06-12 | 2000-06-12 | Valmet Corp | Menetelmä ja säätöjärjestely formerin vedenpoistoprofiilin hallitsemiseksi |
| CN114182562B (zh) * | 2021-12-15 | 2023-07-14 | 浙江华章科技有限公司 | 一种网部脱水元件智能优化方法及系统 |
| CN116116217B (zh) * | 2022-12-13 | 2024-01-19 | 北京核力同创科技有限公司 | 一种同位素电磁分离器的磁场垫补方法及系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2498347A2 (fr) * | 1981-01-16 | 1982-07-23 | Thomson Csf | Dispositif de positionnement d'un mobile par un champ magnetique |
| US4964301A (en) * | 1989-04-25 | 1990-10-23 | Kamyr Ab | Chip level indicator with differential transformer |
-
1992
- 1992-06-09 FI FI922660A patent/FI92437C/fi active
-
1993
- 1993-06-09 EP EP93913036A patent/EP0644997B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-09 DE DE69315340T patent/DE69315340T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-09 US US08/347,411 patent/US5530346A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-09 AT AT93913036T patent/ATE160442T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-06-09 JP JP50115694A patent/JP3350787B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-09 WO PCT/FI1993/000251 patent/WO1993025864A1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1993025864A1 (en) | 1993-12-23 |
| JP3350787B2 (ja) | 2002-11-25 |
| DE69315340T2 (de) | 1998-05-14 |
| JPH07507631A (ja) | 1995-08-24 |
| EP0644997B1 (en) | 1997-11-19 |
| EP0644997A1 (en) | 1995-03-29 |
| ATE160442T1 (de) | 1997-12-15 |
| US5530346A (en) | 1996-06-25 |
| FI92437B (fi) | 1994-07-29 |
| DE69315340D1 (de) | 1998-01-02 |
| FI922660A0 (fi) | 1992-06-09 |
| FI922660A (fi) | 1993-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7205775B2 (en) | Sensing apparatus and method | |
| FI107195B (fi) | SQUIDia käyttävä magneettisen melun vaimennuslaite | |
| US5992241A (en) | Method and device for determining the neutral temperature of welded tracks | |
| EP0420496B1 (en) | Improvements in and relating to electromagnetic flowmeters | |
| FI75668B (fi) | Magnetisk stroemningsmaetare med kapacitiv koppling. | |
| Yu et al. | Electromagnetic inductance tomography (EMT): sensor, electronics and image reconstruction algorithm for a system with a rotatable parallel excitation field | |
| US4683419A (en) | Method and apparatus for detecting faults in a structure by measuring voltage drop between surface points thereof | |
| FI92437C (fi) | Magneettinen mittausmenetelmä raon suuruuden ja muodon (profiilin) määräämiseksi | |
| EA003855B1 (ru) | Измерение магнитных полей с использованием струны, закрепленной на обоих концах | |
| US5214383A (en) | MRI apparatus with external magnetic field compensation | |
| CN205718820U (zh) | 一种电涡流传感器的探头及电涡流传感器 | |
| CA2136735C (en) | Magnetic measuring method and apparatus for determining the size and shape of a slot | |
| JP3019714B2 (ja) | 磁性鋼板の増分透磁率計測装置 | |
| KR100267612B1 (ko) | 자성물질 상부의 비자성 물질 도금량 측정장치 | |
| RU2717904C1 (ru) | Способ измерения при помощи дифференциального датчика | |
| RU2025725C1 (ru) | Способ вихретокового контроля линейно протяженных изделий и вихретоковый преобразователь для его осуществления | |
| RU2195677C1 (ru) | Устройство для измерения силы тока | |
| SU838355A1 (ru) | Датчик электромагнитного расходомера | |
| SU761963A1 (ru) | Устройство для безэлектродного измерения электропроводности материалов 1 | |
| Wolframm et al. | PCB Coil Enables In Situ Calibration of Magnetoelectric Sensor Systems | |
| SU920600A1 (ru) | Магнитоконтактный преобразователь | |
| RU2006851C1 (ru) | Накладной электромагнитный преобразователь | |
| RU7523U1 (ru) | Устройство для электромагнитного моделирования обтекания тела средой | |
| SU261562A1 (ru) | Способ измерения тангенциальной | |
| Massarini et al. | Shielding effectiveness of multilayered shields for magnetic field nonsinusoidal sources |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: VALMET CORPORATION |
|
| BB | Publication of examined application | ||
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: VALMET CORPORATION |