FR2853073A1 - Ensemble de mesure d'hyperfrequences donnant une mesure de la densite d'un produit - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et dispositif de mesure permettant de mesurer la densité d'un produit au moyen d'hyperfréquences. L'ensemble de mesure comprend un premier résonateur hyperfréquences (1), depuis lequel, en fonctionnement, des hyperfréquences entrent dans une zone de produit (12), et un dispositif servant à compenser les influences liées au milieu ambiant et les variables de perturbation afffectant le signal de mesure du premier résonateur hyperfréquences (1). Selon l'invention, le dispositif de compensation comprend un deuxième résonateur hyperfréquences (2), qui est blindé en direction de la zone de produit (12) en ce qui concerne le rayonnement d'hyperfréquence.

Description

i

La présente invention concerne un ensemble de mesure destiné à mesurer la densité d'un produit au moyen d'hyperfréquences, possédant un premier résonateur hyperfréquences, depuis lequel, en fonctionnement, des hyperfréquences pénètrent dans une zone de 5 produit, ainsi qu'un dispositif permettant de compenser les influences liées au milieu ambiant qui affectent le signal de mesure du premier résonateur hyperfréquences ainsi que les variables de perturbations internes et externes.

Lorsqu'on mesure la densité au moyen d'un semblable 10 ensemble de mesure, les variables de mesure utilisées, notamment la fréquence de résonance et la largeur de la courbe de résonance, dépendent d'influences différentes liées au milieu ambiant et de variables de perturbation apparaissant dans le premier résonateur. Pour compenser ces influences, comme par exemple la température du résonateur, 15 exercées sur l'erreur de mesure systématique, on connaît le moyen consistant à prévoir un capteur de température en un point particulier du premier résonateur et à effectuer une correction calculée au moyen de la température mesurée. Puisque la température obtenue dans le premier résonateur n'est déterminée qu'en un seul point, la précision de la 20 compensation relative au premier résonateur est limitée, notamment dans le cas d'une répartition de la température qui est spatialement non homogène et, ou bien, variable avec le temps.

En termes généraux, pour compenser par exemple les effets de la température, on connaît le moyen consistant à utiliser des matériaux 25 différents, dans le présent cas pour le premier résonateur, qui présentent des coefficients de température ayant des signes opposés. Toutefois, en plus d'un accroissement des coûts de fabrication, il apparaît que les points de transition entre les matériaux différents peuvent, notamment, avoir un effet adverse dans la technique d'utilisation des hyperfréquences. 30 L'utilisation d'alliages spéciaux et de matériaux composites possédant des coefficients de dilatation thermique proches de zéro ou même nuls est également connue. Cela aussi implique une augmentation des coûts de fabrication.

L'invention repose sur le problème de la réduction de l'erreur de 35 mesure dans un ensemble de mesure du type indiqué précédemment, qui est provoquée par des influences différentes, liée au milieu ambiant, et par des variables de perturbation internes et externes, dans le premier résonateur.

Dans ce but, l'invention propose un dispositif de compensation qui comprend un deuxième résonateur hyperfréquences, lequel est blindé en direction de la zone de produit relativement au rayonnement hyperfréquences.

On va d'abord expliquer un certain nombre des termes employés.

Le "résonateur" désigne une région spatiale dans laquelle un 10 champ d'hyperfréquences stationnaire est en mesure de se propager.

Le résonateur peut être un résonateur à cavité fermée ou à cavité sensiblement fermée, ou bien un résonateur ouvert.

Un produit dont on mesure la densité est disposé dans une zone appelée la "zone de produit", qui, lorsque le capteur est activé, se 15 trouve dans une relation spatiale fixe avec la zone du premier résonateur.

La zone de produit peut s'étendre partiellement ou complètement à l'intérieur de la zone du premier résonateur; selon une autre possibilité, elle peut être spatialement séparée de la zone du premier résonateur.

Dans ce dernier cas, la zone de produit peut être placée au voisinage de la 20 zone du premier résonateur; selon une autre possibilité, elle peut être disposée de façon à en être spatialement éloignée, et le champ peut être orienté suivant une ligne qui va du résonateur à la zone du produit.

Les hyperfréquences entrent dans la zone du produit de façon à interagir avec le produit. Normalement, le premier résonateur hyperfréquences est 25 donc perméable aux hyperfréquences allant en direction de la zone de produit. Le produit peut être un train, ou courant, consécutif et, ou bien, continu de produit, par exemple un ruban de fibres, une feuille continue de fibres, des flocons de fibres ou des fibres distinctes apparaissant dans des machines de préparation de filature ou bien un brin de tabac présent 30 dans une machine de fabrication de cigarettes.

Selon l'invention, les variables mesurées qui sont déterminées au moyen du deuxième résonateur ne sont pas, eu égard au fait qu'il possède un blindage vis-à-vis des hyperfréquences ou en direction de la zone du produit, affectées par l'interaction entre le champ 35 d'hyperfréquences et la constante diélectrique. Puisque les variables mesurées du premier résonateur sont liées de manière appropriée avec les variables mesurées correspondantes du deuxième résonateur, l'effet d'influences liées au milieu ambiant et des variables de perturbation, qui affectent le signal de mesure des deux résonateurs, peut donc être compensé. Une de ces influences liées au milieu ambiant et de ces variables de perturbation est donnée par exemple par l'effet thermique du milieu ambiant, comme par exemple une charge de chaleur émanent du produit.

L'invention a reconnu par exemple que la répartition de la température dans le premier résonateur pouvait être spatialement non 10 homogène et, ou bien, variable avec le temps. Sachant cela, l'invention permet la mesure, par exemple, d'une température intégrée, qui est la moyenne des températures prise sur une région qui correspond à la zone du premier résonateur, eu égard à sa disposition relative à la zone de produit, et, par conséquent, possède la même distribution de température 15 que celuici. Ceci est en opposition avec une mesure de la température effectuée dans une région de petite étendue relativement à l'étendue du premier résonateur.

Plus particulièrement, dans le cas d'influences liées au milieu ambiant et de variables de perturbation qui varient avec le temps et se 20 produisent de façon non homogène, la mesure classique de la température du premier résonateur en un point peut par exemple conduire au cas particulier d'un résultat de mesure déformé associé à une erreur de mesure relativement importante. On va considérer à titre d'exemple une disposition dans laquelle un capteur de température est 25 placé sur le côté du premier résonateur qui est éloigné de la source de chaleur. L'augmentation de la température a un effet sur le signal de mesure aussitôt que le côté du premier résonateur qui regarde cette source de chaleur s'est échauffé ; toutefois, ceci ne peut pas être détecté et compensé avant que le côté du premier résonateur qui est opposé à la 30 source de chaleur ne se soit échauffé. Pendant la période intermédiaire, aucune compensation de température satisfaisante n'a lieu.

L'invention amène des avantages particuliers dans le cas o on la combine avec un premier résonateur rempli d'un diélectrique. Le terme "diélectrique" signifie ici une constante diélectrique d'au moins 2, de 35 préférence d'au moins 5. Ainsi, par exemple, la dépendance des variables mesurées du premier résonateur vis-à-vis de la température est alors déterminée de manière décisive par la dépendance de la constante diélectrique du remplissage diélectrique vis-à-vis de la température.

Du fait des propriétés de conductivité thermique fréquemment médiocres des matériaux diélectriques, une répartition de température spatialement non homogène ou une charge thermique qui varie avec le temps exerce un effet particulièrement fort, puisqu'il faut un temps prolongé pour que la température se répartisse de manière stationnaire. Par conséquent, le deuxième résonateur est de préférence semblablement rempli d'un diélectrique correspondant qui possède une répartition de température 10 comparable à celle du remplissage diélectrique du premier résonateur à tout instant de la mesure.

Le deuxième résonateur possède de préférence des propriétés qui sont en relation avec la réponse aux influences liées au milieu et aux variables de perturbation se comparant avec celles du premier résonateur. 15 Ceci s'applique par exemple aux dimensions et à la matière ou aux matières du résonateur (le premier résonateur et le deuxième résonateur sont au moins partiellement remplis d'un diélectrique (Er > 2)), par exemple, eu égard à la conductivité thermique, à la valeur de pénétration thermique, au transfert de chaleur, à la transmission de la chaleur, à la 20 capacité thermique, à la dilatation thermique et, ou bien, à d'autres variables thermiquement pertinentes. Lorsque les propriétés du premier résonateur à compenser sont dominées par une matière, par exemple un remplissage diélectrique, il suffit généralement que les propriétés voulues liées à cette matière se correspondent.

Les premier et deuxième résonateurs sont de préférence disposés au voisinage l'un de l'autre et, ou bien, forment une unité modulaire; il est donc possible d'assurer que les résonateurs sont tous deux exposés aux mêmes influences du milieu ambiant et aux mêmes variables de perturbation. Toutefois, selon une autre possibilité, les deux 30 résonateurs peuvent être disposés de manière à être spatialement séparés l'un de l'autre.

Un grand avantage supplémentaire de l'invention réside dans le fait que le deuxième résonateur peut avantageusement être lui aussi utilisé pour assurer la compensation simultanée de l'influence d'autres 35 variables de perturbation, par exemple la dérive de l'électronique à long terme ou les variations matérielles qui sont conséquentes du vieillissement.

La température du produit exerce une influence directe sur le signal de mesure du fait de la dépendance, vis-à-vis de la température, de la constante diélectrique du produit. L'ensemble peut donc avantageusement contenir un capteur de température supplémentaire, par exemple un élément du type PT-100, ou bien un thermomètre effectuant des mesures sans contact, afin d'obtenir une mesure directe et rapide de la température du produit et pouvoir ainsi corriger le signal de mesure de 10 manière correspondante, ainsi qu'on sait le faire.

L'invention peut fondamentalement être appliquée à la fois dans le cas o un premier résonateur fonctionne sur la base d'une mesure de transmission et dans le cas o un premier résonateur fonctionne sur la base d'une mesure de réflexion.

L'invention comporte en outre un appareil avantageux pour son utilisation selon l'invention et, ou bien, pour permettre la mise en oeuvre du procédé de mesure selon l'invention, notamment pour mesurer la densité d'au moins un ruban de fibres textiles, par exemple, en coton, en fibres synthétiques, ou autres, o l'ensemble de mesure 20 d'hyperfréquences est utilisé pour commander et, ou bien, réguler un dispositif de traitement appliqué à au moins un ruban de fibres textiles.

Le dispositif de mesure est avantageusement disposé à l'extrémité de délivrance d'une cardeuse. Au moins un ensemble de mesure d'hyperfréquences est de préférence disposé à l'extrémité 25 d'alimentation et, ou bien, à l'extrémité de délivrance du système d'étirage d'un banc d'étirage. Le système d'étirage est avantageusement un système d'étirage de cardeuse se trouvant à l'extrémité de délivrance d'une cardeuse. Le ruban de fibres textiles est de préférence un ruban de carde. Le ruban de fibres textiles est avantageusement un ruban de banc 30 d'étirage. L'ensemble de mesure d'hyperfréquences est de préférence connecté à un dispositif de commande et de régulation électronique, par exemple un dispositif de commande et de régulation de machine.

Le dispositif de commande et de régulation est avantageusement connecté à au moins un actionneur, par exemple un moteur 35 d'entraînement, permettant de modifier la densité du ruban de fibres.

Un dispositif d'indication, par exemple un écran d'affichage, une imprimante, etc., permettant d'afficher la densité ou les variations de densité du ruban de fibres est de préférence connecté au dispositif de commande et de régulation. L'ensemble de mesure d'hyperfréquences est avantageusement utilisé pour contrôler la densité d'un ruban produit sur une cardeuse ou un banc d'étirage.

Un autre cas d'application est donné par la mesure de la compression de tête (zone de densité relativement élevée du tabac dans une cigarette) pendant une opération de fabrication de cigarettes dans une machine de fabrication de cigarettes.

La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est une vue en section droite montrant la structure 15 de l'ensemble de mesure selon l'invention ayant des résonateurs spatialement séparés; la figure 2 est une vue en section droite montrant la structure d'un ensemble de mesure selon l'invention dans lequel les deux résonateurs sont mutuellement adjacents et forment une unité modulaire; 20 la figure 3 est une vue de côté simplifiée d'une cardeuse dotée de l'ensemble de mesure d'hyperfréquences selon l'invention; la figure 4 représente un empoteur ayant un pot de ruban de fibres avec un système d'étirage autorégulateur pour l'ensemble de mesure d'hyperfréquences selon l'invention; la figure 5 est une vue de côté d'un banc d'étirage autorégulateur ayant un ensemble respectif de mesure d'hyperfréquences selon l'invention comme élément de mesure d'entrée et de sortie; la figure 6 est un banc d'étirage autorégulateur ayant une boucle de commande fermée (commande en boucle fermée) et un 30 ensemble de mesure selon l'invention; la figure 7 représente un banc d'étirage autorégulateur ayant une boucle de commande ouverte (commande en boucle ouverte), et la figure 8 représente un banc d'étirage autorégulateur ayant une combinaison de boucle de commande ouverte et de boucle de 35 commande fermée (entrée de variable de référence) et deux ensembles de mesure selon l'invention.

Des modes de réalisation présentés à titre d'exemple sont donnés, sur la figure 1, par un ensemble de mesure séparé et, sur la figure 2, un ensemble de mesure modulaire, lequel consiste en un capteur d'hyperfréquences 1 (résonateur de mesure) et un dispositif de compensation 2 (résonateur de référence).

Le produit est guidé dans deux ouvertures par l'intermédiaire du capteur d'hyperfréquences 1.

Les hyperfréquences sont produites au moyen de dispositifs appropriés 10 (générateurs d'hyperfréquences), et sont envoyées dans le 10 résonateur 1 via une connexion 3. A une fréquence particulière, des ondes stationnaires sont induites dans le résonateur 1. La répartition de l'intensité du champ dans la région du résonateur 1 est schématiquement indiquée sur les figures 1 et 2. Des hyperfréquences entrent dans la zone de produit 12 et peuvent interagir avec le produit 9 qui y est placé. 15 Les hyperfréquences sont délivrées via une connexion 4 et sont transmises à un dispositif 11 d'évaluation aval (générateur d'hyperfréquences).

Le résonateur de référence 2 est disposé directement au voisinage du résonateur de mesure 1.

Des hyperfréquences, qui sont prélevées sur l'entrée 20 d'alimentation 10 par l'intermédiaire du commutateur 7, sont injectées dans le résonateur 2 et sont délivrées par celui-ci via des connexions 5 et 6. Les hyperfréquences sont transmises à l'unité d'évaluation 11 via le commutateur 8. La fréquence de commutation des commutateurs 7 et 8 peut être aussi élevée qu'on le souhaite. Puisque le 25 résonateur de référence et le résonateur de mesure ont la même structure, les conditions d'obtention des deux résonateurs 1 et 2 sont les mêmes en permanence, si bien que, par exemple, la répartition de la température est approximativement la même.

Pour la mesure, on amène la fréquence du champ se trouvant 30 dans le résonateur 1 sur un intervalle qui contient une résonance isolée particulière. L'intervalle dans lequel il faut passer dépend, entre autres choses, du produit considéré ainsi que des valeurs d'humidité et de température apparaissant en pratique (du fait de l'amplitude de la dérive de résonance qui en découle). A partir du signal de départ, la fréquence 35 de résonance f1 et la largeur à mi-hauteur r1 de la résonance mesurée sont déterminées dans une unité d'évaluation. Ce cycle de mesure et d'évaluation peut voir lieu en une fraction de seconde.

A des instants particuliers, est effectuée une mesure correspondante dans le résonateur de référence 2. La fréquence du 5 champ présent dans le résonateur de référence 2 est amenée dans un intervalle qui contient une résonance isolée particulière; la fréquence de résonance f2 et la largeur à mi-hauteur ['2 sont déterminées de la même façon. Les valeurs f2 et [2 sont indépendantes de la densité du produit du fait de la disposition du résonateur de référence 2. Les valeurs f2 et r'2 10 sont ensuite converties en valeurs correspondantes fo et [ro sur la base de deux courbes d'étalonnage qui sont stockées dans l'unité d'évaluation.

Les valeurs fo et Fo désignent respectivement la fréquence de résonance et la largeur à mi-hauteur pour le résonateur 1 en l'absence de produit (mesure sans charge). Ces courbes d'étalonnage, qui définissent 15 clairement la corrélation existant entre les variables f2 et fo et entre les variables r2 et ro pour une matière particulière de produit, sont initialement déterminées lors de mesures d'étalonnage correspondantes o on fait varier les influences liées au milieu et des variables de perturbation particulières se trouvant à l'intérieur d'une gamme d'ordre 20 pratique. Pendant le fonctionnement, on peut ensuite omettre les mesures en l'absence de charge visant à déterminer les variables fo et ro, ce qui est avantageux en particulier dans le cas o des mesures sont effectuées sur un courant de produit, pour lequel des mesures sans charge ne sont possibles que lorsqu'on interrompt le courant de produit.

A partir des variables mentionnées, on forme, d'une manière connue en elle-même, une variable yv (A) = f ((f - fo); (ri - ro)) dépendant seulement de la densité de matière A, et ne dépendant ni de la teneur en humidité de la matière, ni, en raison de l'invention, des influences liées au milieu ambiant et des variables de perturbation 30 particulières. La densité de matière A est déterminée à partir de la variable yi au moyen d'une courbe d'étalonnage qui est stockée dans l'unité d'évaluation. Cette courbe d'étalonnage, qui définit clairement la corrélation existant entre les variables A et Mv pour une matière particulière de produit, est tout d'abord déterminée lors d'une mesure d'étalonnage 35 correspondante o l'on fait varier la densité de produit à l'intérieur d'un intervalle apparaissant dans le domaine pratique.

Les mesures effectuées dans le résonateur de mesure 1 et dans le résonateur de référence 2 sont de préférence effectuées à des fréquences approximativement comparables de façon à éviter les influences de la dispersion. Le résonateur de référence 2 est par 5 conséquent, de préférence, dimensionné de façon que les intervalles de fréquence à parcourir dans le cas du résonateur de mesure 1 et du résonateur de référence 2 ont un écartement moyen qui est inférieur à 1 GHz, de préférence inférieur à 100 MHz, de préférence inférieur à 10 MHz. Les mesures ont lieu de préférence dans l'intervalle de 10 fréquence qui va de 0,1 à 20 GHz, de préférence de 1 à 5 GHz, de préférence encore de 2 à 3 GHz, et enfin de préférence de 2,4 à 2,5 GHz.

La figure 3 représente une machine cardeuse 54, par exemple la cardeuse très performante désignée par la référence "DK 903" de la société Tr tzschler, ayant un cylindre d'alimentation 13, une table 15 d'alimentation 14, des avant-trains briseurs 151, 152 et 153, un cylindre 16, un peigneur 17, un cylindre nettoyeur, ou débourreur 18, des cylindres essoreurs 19 et 20, un élément 21 de guidage de feuille continue, un entonnoir 22 pour feuille continue, des cylindres préleveurs 23 et 24, un dessus de cardeuse tournant 25, un empoteur 26 et un pot 27. Les sens 20 de rotation des cylindres sont indiqués par des flèches courbes respectives. Les cylindres préleveurs 23 et 24 tirent un ruban de carde 28, qui passe sur les cylindres de guidage 29 et 30 pour aller jusqu'à l'empoteur 26 et, de là, être déposé dans le pot 27. L'ensemble de mesure d'hyperfréquences 31 selon l'invention (voir les figures 1 et 2) est disposé 25 entre les cylindres préleveurs 23 et 24 et le cylindre de guidage 29.

L'ensemble de mesure d'hyperfréquences 31 est connecté à un dispositif 32 de commande et de régulation électronique, par exemple à un microordinateur, qui modifie la vitesse de rotation du cylindre d'alimentation 13 par l'intermédiaire d'un moteur 33 d'entraînement à 30 vitesse variable. De cette manière, on ajuste la densité du ruban de carde 28, qui peut quitter les cylindres préleveurs 23 et 24 à grande vitesse, par exemple 200 m/min, ou plus. La lettre A indique le sens du travail.

Comme représenté sur la figure 4, le système d'étirage 34, qui 35 correspond au système d'étirage représenté sur la figure 5, est disposé au-dessus de l'empoteur 26; on se référera à la description du système d'étirage de la figure 5. A l'extrémité d'alimentation et à l'extrémité de délivrance du système d'étirage 34, se trouvent des dispositifs respectifs de mesure d'hyperfréquences 48 et 49, qui sont connectés au dispositif 32 de commande et de régulation électronique, lequel est en outre connecté à des moteurs d'entraînement 46 et 47 associés au système d'étirage 34 et à un moteur d'entraînement 21 associé à la table de mise en rotation du pot.

Comme représenté sur la figure 5, un banc d'étirage 55, par exemple le banc d'étirage modèle HSR de la société Tr tzschler, possède 10 un système d'étirage 34, en amont duquel se trouve une alimentation 34a du système d'étirage et en aval duquel se trouve une sortie 34b du système d'étirage. Les rubans de fibres 35 entrent dans le guide de ruban 36 depuis les pots (non représentés) et, tirés par les cylindres préleveurs, sont transportés jusqu'au système d'étirage 34. Le système 15 d'étirage 34 est conçu comme étant un système d'étirage "4-sur-3", à savoir qu'il consiste en trois cylindres inférieurs notés I, II, III (I étant le cylindre de délivrance du fond, II étant le cylindre médian du fond et III étant le cylindre d'alimentation du fond) et quatre cylindres de dessus 33, 38, 39 et 40. L'étirage du ruban de fibres composites 35 s, qui 20 comprend plusieurs rubans de fibres 35, s'effectue dans le système d'étirage 34. L'étirage est effectué à partir de l'étirage préliminaire et de l'étirage principal. Les paires de cylindres 40/III et 39/II forment la zone d'étirage préliminaire et les paires de cylindres 39/II et 38, 33/I forment la zone d'étirage principale. Les rubans de fibres 35"' étirés atteignent un 25 guide 41 de feuille continue se trouvant à la sortie du système d'étirage et sont tirés par l'intermédiaire des cylindres préleveurs 42, 43 via un entonnoir 44 pour rubans dans lequel ils sont condensés en un ruban de fibres 45, lequel est ultérieurement déposé dans un pot (non représenté).

La lettre C indique le sens du travail, et 35" désigne les rubans de fibres 30 se trouvant dans le système d'étirage. Les rouleaux préleveurs, le rouleau d'alimentation du fond III et le rouleau médian du fond II, qui sont reliés mécaniquement, par exemple par l'intermédiaire de courroies crantées, sont entraînés par le moteur à vitesse variable 46, si bien qu'il est possible de préfixer une valeur voulue. (Les cylindres de dessus associés 39 et 40 35 tournent ensemble). Le cylindre de délivrance du fond I et les cylindres préleveurs 42 et 43 sont entraînés par le moteur principal 47. Au niveau de l'entrée 34a du système d'étirage, une variable proportionnelle à la densité des rubans de fibres introduits 35 est mesurée par le dispositif 48 de mesure se trouvant du côté alimentation, selon l'invention. Au niveau de la sortie 34b du système d'étirage 34, la densité du ruban de fibres est obtenue par le dispositif de mesure 49 se trouvant du côté délivrance, selon l'invention, en liaison avec l'entonnoir 44 pour rubans. Une unité 50 constituant un ordinateur central (dispositif de commande et de régulation), par exemple un micro-ordinateur doté d'un microprocesseur, détermine le réglage de la variable régulée pour le moteur à vitesse 10 variable 46. Les variables mesurées des deux dispositifs de mesure 48 et 49 sont envoyées pendant le processus d'étirage jusqu'à l'unité 50 formant l'ordinateur central. A partir des variables mesurées par le dispositif 48 de mesure du côté alimentation et à partir des valeurs souhaitées pour la densité du ruban de fibres sortant 45, la valeur 15 d'ajustement associée au moteur à vitesse variable 46 est déterminée dans l'unité 50 formant l'ordinateur central. Les variables mesurées du dispositif 49 de mesure se trouvant du côté délivrance sont utilisées pour contrôler le ruban de fibres sortant 45 (contrôle du ruban délivré).

Par l'intermédiaire de ce système de commande, on peut compenser les 20 fluctuations de la densité des rubans de fibres entrant 35 par les ajustements correspondants du processus d'étirage et on peut faire sortir de manière uniforme les rubans de fibres. Le numéro de référence 51 désigne un écran d'affichage, le numéro de référence 52 désigne une interface, et le numéro de référence 53 désigne un moyen d'entrée.

Les figures 6, 7 et 8 représentent des tracés de base du système d'étirage d'un banc d'étirage possédant une structure différente en vue de l'ajustement de la densité du ruban de fibres. La figure 6 représente une boucle de commande fermée, dans laquelle l'ensemble de mesure d'hyperfréquences 49 est disposé au niveau de l'extrémité de 30 délivrance du système d'étirage. La matière de fibres quittant le système d'étirage passe dans l'ensemble de mesure 49, dont le signal de sortie est comparé, dans l'électronique de commande 50, avec une valeur voulue et est converti de façon qu'un signal de commande correspondant soit fourni à un actionneur (moteur à vitesse variable 46, voir la figure 5) associé au 35 cylindre II. Le signal de sortie correspondant à la densité du matériau de fibres sortant influence donc le rapport des vitesses des paires de cylindres d'étirage 39/II et 38/I dans le sens o le matériau de fibres est délivré de façon uniforme. La figure 7 présente une boucle de commande ouverte (commande en boucle ouverte). Ici, l'ensemble 48 de mesure d'hyperfréquences est placé dans la région dans laquelle le matériau de fibres 35 approche le système d'étirage, il mesure la densité du matériau de fibres et le signal de mesure correspondant est converti, dans l'électronique de commande 50, en un signal de commande, qui est fourni à un actionneur (moteur à vitesse variable 46, voir la figure 5) associé au cylindre II. Des tolérances sont réalisées électroniquement pour le temps 10 pris par le matériau de fibres 35 pour parcourir la distance qui va de l'ensemble de mesure 48 jusqu'au système d'étirage. La figure 8 montre la combinaison d'une boucle de commande ouverte et d'une boucle de commande fermée, o les signaux de mesure de l'ensemble de mesure 49 sont superposés aux signaux de mesure de l'ensemble de mesure 48.

Sur une machine de production, par exemple une cardeuse 54 (figure 3) et un banc d'étirage 55 (figure 5) destinés à la commande et, ou bien, àl'ajustement ainsi qu'au contrôle de l'uniformité des rubans de fibres 28 et 45 produits, la compensation des influences liées au milieu ambiant et des variables de perturbation peut s'effectuer au moyen du 20 résonateur de référence 2, de préférence pendant des poses régulières de la production et, ou bien, pendant des arrêts de la machine, par exemple pour des changements de pot, o les mesures effectuées avec le résonateur de mesure 1 ne sont pas nécessaires. La mesure de référence effectuée dans le résonateur de référence 2 peut être effectuée à des 25 intervalles réguliers ou non réguliers. Il peut suffire qu'une mesure soit effectuée dans le résonateur de référence 2 après plusieurs minutes, de préférence au plus tard après quelques heures, dans le cas o les influences liées au milieu ambiant et les variables de perturbation n'ont qu'un effet relativement lent. Le rendement de la machine n'en est pas 30 affecté.

Lorsque la manoeuvre des commutateurs 7 et 8 (figures 1 et 2) et la stabilisation du champ électrique dans les résonateurs 1 et 2 s'effectuent en un temps bref, on peut effectuer la correction de l'ensemble de mesure d'hyperfréquences en un temps relativement bref. 35 De cette manière, on peut compenser les influences liées au milieu ambiant et les variables de perturbation pendant que la production se poursuit dans la machine de traitement.

Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des procédés et des dispositifs dont la description vient d'être 5 donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Ensemble de mesure d'hyperfréquences possédant un premier résonateur hyperfréquences (1), à partir duquel, en fonctionnement, des hyperfréquences entrent dans une zone de produit (12), et un dispositif permettant de compenser les influences liées au milieu ambiant et les variables de perturbation, en particulier la température, s'exerçant sur le signal de mesure, o le dispositif de compensation comprend un deuxième résonateur hyperfréquences (2), qui est blindé en direction de la zone (12) du produit relativement au rayonnement hyperfréquence, afin de mesurer une propriété du matériau, en particulier la densité ou une autre propriété diélectrique, à l'exclusion de la teneur en humidité, d'un produit (9) disposé dans la zone de produit.

2. Ensemble de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier résonateur (1) et le deuxième résonateur (2) ont sensiblement la même structure.

3. Ensemble de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier résonateur (1) et le deuxième résonateur (2) sont au moins partiellement remplis avec un diélectrique (Er > 2).

4. Ensemble de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier résonateur (1) et le deuxième résonateur (2) sont reliés à un générateur d'hyperfréquences (10) destiné à les alimenter au moyen d'hyperfréquences ayant la même fréquence.

5. Ensemble de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier résonateur (1) et le deuxième résonateur (2) sont disposés au voisinage l'un de l'autre.

6. Ensemble de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier résonateur (1) et le deuxième résonateur (2) forment une unité modulaire.

7. Ensemble de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le produit (9) est destiné à passer dans le premier résonateur (1).

8. Ensemble de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le premier résonateur (1) et, ou bien, le deuxième résonateur (2) sont des résonateurs à cavité sensiblement complètement blindée ayant des ouvertures d'admission d'échantillons.

9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est connecté à un dispositif de commande et de régulation électronique (32; 50), par exemple un dispositif de commande et de régulation de machine.

10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins un actionneur, par exemple un moteur d'entraînement à vitesse variable (33; 46), servant à modifier la densité du ruban de fibres (9; 28; 35) est connecté au dispositif de commande et de régulation (32; 50).

11. Ensemble selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'un dispositif d'indication, par exemple un écran d'affichage (51), une imprimante, etc., servant à afficher la densité du matériau du produit (9) est connecté au dispositif de commande et de régulation (32; 50).

12. Ensemble de mesure selon l'une quelconque de revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le produit (9) est un ruban de fibres textiles.

13. Machine cardeuse (54), caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble de mesure d'hyperfréquences selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 disposé au niveau d'une extrémité de délivrance.

14. Machine selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un système d'étirage (34) est disposé au niveau de l'extrémité de délivrance.

15. Banc d'étirage (55), caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de mesures d'hyperfréquences selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 disposé au niveau d'une extrémité d'alimentation et, ou bien, au niveau d'une extrémité de délivrance d'un système d'étirage (34).

16. Utilisation de l'ensemble de mesure tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 12, pour la commande et, ou bien, le réglage d'un dispositif de traitement (54, 55) destinés à au moins un ruban de fibres textiles (9, 28, 35).

17. Utilisation de l'ensemble de mesure tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 12, pour contrôler la densité d'un ruban produit sur une cardeuse ou un banc d'étirage.