JP2008524614A - 製造物の誘電特性、特に、湿度及び/又は密度を計測するための測定装置及び測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (31)
- 製造物(12;312)、特に、たばこ、綿又はその他の繊維製品の誘電特性、特に、湿度及び/又は密度を計測するための測定装置(10)であって、測定用コンデンサ(11;311)と、測定装置(10)の測定空間(46)内に配置された製造物(12;312)により影響を受ける、測定用コンデンサ(11;311)内の高周波電磁界を生成する機器(13)と、製造物(12;312)により影響を受けた高周波電磁界の好適な測定変数を計測するように構成された、測定用コンデンサ(11;311)を備えた回路機器(28)とを有する測定装置において、
回路機器(28)は、高周波電磁界の測定に使用される周波数では基本的に共振しない形に構成されるとともに、測定が、測定用コンデンサ(11;311)内に拡がる定常的な高周波にもとづき、回路機器(28)が、製造物(12;312)により影響を受けた高周波の振幅及び位相に依存する互いに独立した二つの測定変数を計測するように構成されていることを特徴とする測定装置。 - 当該の測定変数を計測する役割を果たす、回路機器(28)の部分が、デジタル電子機器で実現されていることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
- 測定変数計測機器(18)が、当該の高周波の周波数よりn倍高い走査周波数で測定信号を走査するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の測定装置。
- 測定変数計測機器(18)が、走査したn個の測定値を相応の正弦値及び余弦値と別々に乗算して、これらの正弦値及び余弦値との積を別々に合算するためのデジタル処理機器(67)を有することを特徴とする請求項3に記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11;311)を備えたセンサー(38)が、少なくとも部分的に温度による膨張率が小さい材料から構成されていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11;311)を備えたセンサー(38)が、測定用コンデンサの温度を一定に保持するための機器を有することを特徴とする請求項1から5までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11;311)が、製造物(12;312)の移送方向に対してほぼ垂直に配置されていることを特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11;311)を備えたセンサー(38)が、測定用コンデンサ(11;311)の電極(15,16;315,316)の間に形成された空間を通して製造物(12;312)を通過させるように構成されていることを特徴とする請求項1から7までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11)の電極(15,16)が、それぞれ中央に製造物を貫通させるための開口部を有することを特徴とする請求項1から8までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 各電極(15,16)には、外向き延びる、製造物(12)を取り囲むパイプ形状の導電性の表面(49)が配備されていることを特徴とする請求項9に記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11)の電極(15,16)が、金属製のコーティングにより構成されていることを特徴とする請求項1から10までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11)を備えたセンサー(38)が、測定用コンデンサ(11)の電磁界で満たされる空間(45)の境界を画定するための非導電性部分(44;144)を有することを特徴とする請求項1から11までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11;311)を備えたセンサー(38)が、製造物(12)を直接取り囲む非導電性の管(50;150)を有することを特徴とする請求項1から12までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11)の電極(15,16)の間に形成された、電磁界で満たされる空間(45)が、部分的又は完全に誘電材料で満たされていることを特徴とする請求項1から13までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 回路機器(28)が、測定用コンデンサ(11;311)の容量に依存する測定変数を計測するように構成されていることを特徴とする請求項1から14までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 回路機器(28)が、測定用コンデンサ(11;311)の損率に依存する測定変数を計測するように構成されていることを特徴とする請求項1から15までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 回路機器(28)が、製造物(12;312)により影響を受ける高周波の振幅に依存する測定変数を計測するように構成されていることを特徴とする請求項1から16までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 回路機器(28)が、製造物(12;312)により影響を受ける高周波の位相シフトに依存する測定変数を計測するように構成されていることを特徴とする請求項1から17までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11;311)が、RC回路(11,29;311,329)、有利には、RC微分回路の一部であることを特徴とする請求項1から18までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 回路機器(28)が、演算増幅器(30;330)、有利には、反転式演算増幅器を備えていることを特徴とする請求項1から19までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 当該の高周波の周波数が、100MHz未満であることを特徴とする請求項1から20までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 当該の高周波の周波数が、1MHzを上回る、有利には、5MHzを上回ることを特徴とする請求項1から21までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(11;311)の容量が、10pF未満であることを特徴とする請求項1から22までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 高周波電磁界発生器(13)が、生成された高周波の振幅を一定に保持するための制御機器(23〜26;223,62〜64,226)を備えていることを特徴とする請求項1から23までのいずれか一つに記載の測定装置。
- この測定装置が、特に、製造物の横方向のプロフィルを測定するために製造物(312)の幅に渡って配置された多数の測定用コンデンサ(311A,311B,... )を備えていることを特徴とする請求項1から24までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサ(311A,311B,... )の高周波を供給される電極(315)が、同じ電位に保持されていることを特徴とする請求項25に記載の測定装置。
- 他方の電極(316A,316B,... )が、それぞれ反転式演算増幅器(330)を用いて実質的に同じ電位に保持されていることを特徴とする請求項25又は26に記載の測定装置。
- 他方の電極(316A,316B,... )が、それぞれ製造物(312)により影響を受けた高周波電磁界の好適な測定変数を計測するための回路機器(80A,80B,... )と接続されていることを特徴とする請求項25から27までのいずれか一つに記載の測定装置。
- 測定用コンデンサを用いて、製造物、特に、たばこ、綿又はその他の繊維製品の誘電特性、特に、湿度及び/又は密度を計測するための測定方法であって、測定空間内に配置された製造物により影響を受ける高周波電磁界を測定用コンデンサ内に生成させて、製造物により影響を受けた高周波電磁界の好適な測定変数を計測する測定方法において、
測定用コンデンサ内の定常的な高周波を用いて共振しない形で測定を実行するとともに、製造物により影響を受けた高周波の振幅及び位相に依存する互いに独立した二つの測定変数を計測することを特徴とする測定方法。 - 当該の高周波の周波数よりn倍高い走査周波数で測定信号を走査することを特徴とする請求項29に記載の測定方法。
- 走査したn個の測定値を、それぞれ相応の正弦値及び余弦値と別々に乗算して、これらの正弦値及び余弦値との積を別々に合算することを特徴とする請求項30に記載の測定方法。
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