JPH10176915A - 繊維の方向を決定するための方法と装置 - Google Patents
繊維の方向を決定するための方法と装置Info
- Publication number
- JPH10176915A JPH10176915A JP23505697A JP23505697A JPH10176915A JP H10176915 A JPH10176915 A JP H10176915A JP 23505697 A JP23505697 A JP 23505697A JP 23505697 A JP23505697 A JP 23505697A JP H10176915 A JPH10176915 A JP H10176915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- article
- electric field
- field vector
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/34—Paper
- G01N33/346—Paper sheets
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
- D01G31/006—On-line measurement and recording of process and product parameters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/36—Textiles
- G01N33/367—Fabric or woven textiles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】織物または繊維を含んだ物品中の繊維の方向を
速やかにかつ正確に決定するための方法およびこの方法
を実施するための簡単な構成を有する装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 マイクロ波の電界ベクトルがその偏波
面に対して少なくとも±９０度以上回転されて固定位置
にある被検査物品１００に向けられ、前記物品により反
射されまたは通過したマイクロ波の電界ベクトルがその
原偏波面内に回転されてこれらのマイクロ波が直流電圧
信号に変換され、前記物品の検査領域にある繊維の方向
が前記部材によって吸収されまたは反射されたマイクロ
波エネルギ−の大きさから決定されるようにして構成さ
れる。
速やかにかつ正確に決定するための方法およびこの方法
を実施するための簡単な構成を有する装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 マイクロ波の電界ベクトルがその偏波
面に対して少なくとも±９０度以上回転されて固定位置
にある被検査物品１００に向けられ、前記物品により反
射されまたは通過したマイクロ波の電界ベクトルがその
原偏波面内に回転されてこれらのマイクロ波が直流電圧
信号に変換され、前記物品の検査領域にある繊維の方向
が前記部材によって吸収されまたは反射されたマイクロ
波エネルギ−の大きさから決定されるようにして構成さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、請求項１および
４の前文による織物または繊維を含んだ物品中の繊維の
方向を決定するための方法および装置に関する。
４の前文による織物または繊維を含んだ物品中の繊維の
方向を決定するための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法および装置はたとえば紙
の製造に適用される。
の製造に適用される。
【０００３】従来、マイクロ波を用いて紙の繊維の方向
を決定ないし測定のための装置が知られている。この測
定のためには２ないし３ＧＨｚの範囲の低い周波数のマ
イクロ波が用いられる。
を決定ないし測定のための装置が知られている。この測
定のためには２ないし３ＧＨｚの範囲の低い周波数のマ
イクロ波が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従ってその感度も低い
ものであった。
ものであった。
【０００５】さらに、被検査物品である紙は所望の偏波
方向を得るために機械装置により回転させる必要があっ
た。しかしながらこの機械装置は誤動作しやすくまた動
作速度も遅いものであった。したがって、これから得ら
れる測定デ−タの生成速度は遅く、毎秒１０００回以下
の測定速度となっていた。
方向を得るために機械装置により回転させる必要があっ
た。しかしながらこの機械装置は誤動作しやすくまた動
作速度も遅いものであった。したがって、これから得ら
れる測定デ−タの生成速度は遅く、毎秒１０００回以下
の測定速度となっていた。
【０００６】そこで、この発明は、織物または繊維を含
んだ物品中の繊維の方向を速やかに決定するための方法
およびこの方法を実施するための簡単な構成を有する装
置を提供することを目的とする。
んだ物品中の繊維の方向を速やかに決定するための方法
およびこの方法を実施するための簡単な構成を有する装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の方法は、請求
項１に記載されているように、所定周波数のマイクロ波
を用いて織物または繊維を含んだ物品中の繊維の方向を
決定するための方法であって、マイクロ波の電界ベクト
ルがその偏波面に対して少なくとも±９０度以上回転さ
れて固定位置にある前記物品に向けられ、前記物品によ
り反射されまたは通過したマイクロ波の電界ベクトルが
その原偏波面内に回転されてこれらのマイクロ波が直流
電圧信号に変換され、前記物品の検査領域にある繊維の
方向が前記物品によって吸収されまたは反射されたマイ
クロ波エネルギ−の大きさから決定されることを特徴と
する。
項１に記載されているように、所定周波数のマイクロ波
を用いて織物または繊維を含んだ物品中の繊維の方向を
決定するための方法であって、マイクロ波の電界ベクト
ルがその偏波面に対して少なくとも±９０度以上回転さ
れて固定位置にある前記物品に向けられ、前記物品によ
り反射されまたは通過したマイクロ波の電界ベクトルが
その原偏波面内に回転されてこれらのマイクロ波が直流
電圧信号に変換され、前記物品の検査領域にある繊維の
方向が前記物品によって吸収されまたは反射されたマイ
クロ波エネルギ−の大きさから決定されることを特徴と
する。
【０００８】この発明の装置は、請求項４に記載されて
いるように、マイクロ波発生器を有し、織物または繊維
を含んだ物品中の繊維の方向を決定するための装置であ
って、前記マイクロ波発生器は第１の導波管変換器を介
してマイクロ波の電界ベクトルを回転させるための第１
の装置に接続され、マイクロ波はこの装置からアンテナ
によって固定位置にある物品に向けられ、この物品の下
流には第２のアンテナとマイクロ波の電界ベクトルを回
転させるための第２の装置が接続され、この電界ベクト
ルを回転させるための第２の装置からの信号出力は第２
の導波管変換器と検出器とを介して評価装置に接続され
ることを特徴とする。
いるように、マイクロ波発生器を有し、織物または繊維
を含んだ物品中の繊維の方向を決定するための装置であ
って、前記マイクロ波発生器は第１の導波管変換器を介
してマイクロ波の電界ベクトルを回転させるための第１
の装置に接続され、マイクロ波はこの装置からアンテナ
によって固定位置にある物品に向けられ、この物品の下
流には第２のアンテナとマイクロ波の電界ベクトルを回
転させるための第２の装置が接続され、この電界ベクト
ルを回転させるための第２の装置からの信号出力は第２
の導波管変換器と検出器とを介して評価装置に接続され
ることを特徴とする。
【０００９】この発明の装置はマイクロ波領域で動作す
る。この場合、電磁波のエネルギ−がセルロ−スを含む
物品を通過しあるいは反射されるときに失われるという
事実が利用される。もしも電界ベクトルが繊維に平行に
なるようにマイクロ波がセルロ−スに照射されると、電
界ベクトルが繊維に直交するようにマイクロ波が照射さ
れた場合よりその吸収度が大きい。紙の場合には、紙の
厚さ方向に対するマイクロ波の浸透度が大きい。
る。この場合、電磁波のエネルギ−がセルロ−スを含む
物品を通過しあるいは反射されるときに失われるという
事実が利用される。もしも電界ベクトルが繊維に平行に
なるようにマイクロ波がセルロ−スに照射されると、電
界ベクトルが繊維に直交するようにマイクロ波が照射さ
れた場合よりその吸収度が大きい。紙の場合には、紙の
厚さ方向に対するマイクロ波の浸透度が大きい。
【００１０】従って、この発明では紙の表面における測
定ではなく紙の体積に対する測定となる。この発明によ
る方法では、１００ＧＨｚの周波数で真空中でλ＝３ｍ
ｍの波長のマイクロ波が用いられる。この結果、マイク
ロ波と紙の繊維との間で効果的な相互作用が発生する。
この場合、マイクロ波の半波長の倍数が繊維の長さが約
２〜４ｍｍに対応するので、良好な共振効果が認められ
る。
定ではなく紙の体積に対する測定となる。この発明によ
る方法では、１００ＧＨｚの周波数で真空中でλ＝３ｍ
ｍの波長のマイクロ波が用いられる。この結果、マイク
ロ波と紙の繊維との間で効果的な相互作用が発生する。
この場合、マイクロ波の半波長の倍数が繊維の長さが約
２〜４ｍｍに対応するので、良好な共振効果が認められ
る。
【００１１】この発明の装置を構成する要素はミリメ−
トルの波長の領域で動作するので、非常にコンパクトで
あることに特徴があり、この結果、センサシステムも従
来の測定用のセンサに一体的に組み込むことができる。
トルの波長の領域で動作するので、非常にコンパクトで
あることに特徴があり、この結果、センサシステムも従
来の測定用のセンサに一体的に組み込むことができる。
【００１２】電界ベクトルの偏波面の回転はたとえばフ
ァラデ−回転子あるいは位相制御型のアンテナアレイの
ような電子部品により実現できる。受信されたマイクロ
波は測定結果の評価のために直流電圧信号に変換され
る。この測定信号の測定精度はこの低周波の検出信号中
のノイズ成分と直流電圧成分を抑制することにより高め
ることができる。この結果、１０−５〜１０−７の範囲
で極めて小さい信号の変化を検出することができる。
ァラデ−回転子あるいは位相制御型のアンテナアレイの
ような電子部品により実現できる。受信されたマイクロ
波は測定結果の評価のために直流電圧信号に変換され
る。この測定信号の測定精度はこの低周波の検出信号中
のノイズ成分と直流電圧成分を抑制することにより高め
ることができる。この結果、１０−５〜１０−７の範囲
で極めて小さい信号の変化を検出することができる。
【００１３】送信され受信された信号の振幅は紙に含ま
れる水分の関数である。この発明の装置は繊維の方向を
検出するとともに物品中の水分を決定するのに用いられ
る。織物を含んだ物品およびポリマ−フィルムはマイク
ロ波に対して紙と同様の性質を有するので、この発明の
方法はこれらの物にも適用できる。
れる水分の関数である。この発明の装置は繊維の方向を
検出するとともに物品中の水分を決定するのに用いられ
る。織物を含んだ物品およびポリマ−フィルムはマイク
ロ波に対して紙と同様の性質を有するので、この発明の
方法はこれらの物にも適用できる。
【００１４】この発明の更に他の効果は従属請求項によ
り明らかである。
り明らかである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施の形
態について図面を参照して説明する。
態について図面を参照して説明する。
【００１６】図１に示した装置はマイクロ波発生器２
と、２個の導波管変換器２Ａと、マイクロ波の電界ベク
トルを回転させる装置３、４と、２個のアンテナ５、６
と、検出器７と、鋸歯状波発生器９と、変調器１０と、
掛算器１１と、評価装置１２と、表示装置１３とよりな
る。
と、２個の導波管変換器２Ａと、マイクロ波の電界ベク
トルを回転させる装置３、４と、２個のアンテナ５、６
と、検出器７と、鋸歯状波発生器９と、変調器１０と、
掛算器１１と、評価装置１２と、表示装置１３とよりな
る。
【００１７】マイクロ波発生器からはマイクロ波が発生
されるが、この装置１では発振器２として示されてい
る。このマイクロ波発生器２として用いられるガンオシ
レ−タは９０ＧＨｚ以上、望ましくは１００ＧＨｚの周
波数を持ち、真空中でλ＝３ｍｍの波長のマイクロ波を
発生できるように構成される。
されるが、この装置１では発振器２として示されてい
る。このマイクロ波発生器２として用いられるガンオシ
レ−タは９０ＧＨｚ以上、望ましくは１００ＧＨｚの周
波数を持ち、真空中でλ＝３ｍｍの波長のマイクロ波を
発生できるように構成される。
【００１８】２個の導波管変換器２Ａの一方はマイクロ
波発生器２の出力側に接続される。この一方の導波管変
換器２Ａはマイクロ波発生器２からの矩形波出力中の基
本波成分ＴＥ１０を円形の断面を有する導波管、たとえ
ば円形導波管に於ける基本波成分ＴＥ１１に変換する。
波発生器２の出力側に接続される。この一方の導波管変
換器２Ａはマイクロ波発生器２からの矩形波出力中の基
本波成分ＴＥ１０を円形の断面を有する導波管、たとえ
ば円形導波管に於ける基本波成分ＴＥ１１に変換する。
【００１９】この一方の導波管変換器２Ａの出力側には
マイクロ波の基本波成分ＴＥ１１の電界ベクトルの偏波
方向を回転するための装置３が接続される。この装置３
は電界ベクトルの偏波面をその現在位置から回転、望ま
しくは±９０度だけ回転させることができる。
マイクロ波の基本波成分ＴＥ１１の電界ベクトルの偏波
方向を回転するための装置３が接続される。この装置３
は電界ベクトルの偏波面をその現在位置から回転、望ま
しくは±９０度だけ回転させることができる。
【００２０】この装置３はファラデ−回転子として構成
され、円形導波管中のＴＥ１１波に対する非相反回転型
の移相器として動作する。このファラデ−回転子３の出
力側にはアンテナ５が接続される。この実施例ではこの
アンテナ５はホ−ンアンテナである。
され、円形導波管中のＴＥ１１波に対する非相反回転型
の移相器として動作する。このファラデ−回転子３の出
力側にはアンテナ５が接続される。この実施例ではこの
アンテナ５はホ−ンアンテナである。
【００２１】このアンテナ５は被検査体１００に向けら
れるが、この場合はこの被検査物品は紙である。この紙
１００は図示しないクランプに固定され、望ましくはホ
−ンアンテナ５の先端から５ないし１０ｍｍの位置に配
置される。この紙１００の表面はマイクロ波の放射方向
に対して直角になるように配置される。
れるが、この場合はこの被検査物品は紙である。この紙
１００は図示しないクランプに固定され、望ましくはホ
−ンアンテナ５の先端から５ないし１０ｍｍの位置に配
置される。この紙１００の表面はマイクロ波の放射方向
に対して直角になるように配置される。
【００２２】第２のアンテナ６も同様にホ−ンアンテナ
として構成され、紙１００の裏側に配置される。このア
ンテナ６も第１のアンテナ５と被検査物品１００との距
離と同様の距離に配置される。
として構成され、紙１００の裏側に配置される。このア
ンテナ６も第１のアンテナ５と被検査物品１００との距
離と同様の距離に配置される。
【００２３】これらのホ−ンアンテナ５、６は開口角度
の小さいスカラ−コニカルホ−ン型のアンテナである。
この型のアンテナは極めて対称的な放射特性を持ち、こ
の事はこの発明の方法を実施するのに好都合である。こ
のため、放射されたマイクロ波の電力が偏波の方向に無
関係になる。
の小さいスカラ−コニカルホ−ン型のアンテナである。
この型のアンテナは極めて対称的な放射特性を持ち、こ
の事はこの発明の方法を実施するのに好都合である。こ
のため、放射されたマイクロ波の電力が偏波の方向に無
関係になる。
【００２４】第２のホ−ンアンテナ６は電界ベクトルを
回転するための第２の装置４の信号入力端に接続され
る。この装置４もファラデ−回転子であり、第２の導波
管変換器２Ａを介して検出器７へ接続される。
回転するための第２の装置４の信号入力端に接続され
る。この装置４もファラデ−回転子であり、第２の導波
管変換器２Ａを介して検出器７へ接続される。
【００２５】位相制御型のアンテナアレイも偏波方向の
回転のために用いることができる。これは電子的に同調
可能なアンレナアレイであって、放射波の偏波方向が夫
々のアンテナ素子に設けられた電子的に制御が可能な移
相器によって連続的に変えられるようになっている。
回転のために用いることができる。これは電子的に同調
可能なアンレナアレイであって、放射波の偏波方向が夫
々のアンテナ素子に設けられた電子的に制御が可能な移
相器によって連続的に変えられるようになっている。
【００２６】ひとつのアンテナアレイが送信側のファラ
デ−回転子３とホ−ンアンテナ５あるいは受信側のファ
ラデ−回転子４とホ−ンアンテナ６の組み合わせ構成に
相当する機能を持つ。
デ−回転子３とホ−ンアンテナ５あるいは受信側のファ
ラデ−回転子４とホ−ンアンテナ６の組み合わせ構成に
相当する機能を持つ。
【００２７】鋸歯状波発生器９とこれに直列に接続され
た変調器１０とがマイクロ波の電界ベクトルを回転させ
て偏波面を回転させ、これにより測定信号の感度を向上
させるために設けられる。
た変調器１０とがマイクロ波の電界ベクトルを回転させ
て偏波面を回転させ、これにより測定信号の感度を向上
させるために設けられる。
【００２８】２個のファラデ−回転子３、４に設けられ
た２個のコイル３Ｓ，４Ｓのコイル電流がこの直列回路
を介して流れる。このコイル電流は鋸歯状波発生器９に
よって図２に示すような時間変化を示すように変換され
る。
た２個のコイル３Ｓ，４Ｓのコイル電流がこの直列回路
を介して流れる。このコイル電流は鋸歯状波発生器９に
よって図２に示すような時間変化を示すように変換され
る。
【００２９】このように変化するコイル電流によってフ
ァラデ−回転子３中のマイクロ波の電界ベクトルが水平
偏波面内に回転され、一方、ファラデ−回転子４中のマ
イクロ波の電界ベクトルはコイル電流によって再び垂直
偏波面内に回転される。ここで、このコイル電流は種々
に変化し、非相反型伝達特性を示すものである。
ァラデ−回転子３中のマイクロ波の電界ベクトルが水平
偏波面内に回転され、一方、ファラデ−回転子４中のマ
イクロ波の電界ベクトルはコイル電流によって再び垂直
偏波面内に回転される。ここで、このコイル電流は種々
に変化し、非相反型伝達特性を示すものである。
【００３０】この位置において、検出器７は最も大きい
感度を示す。もしもコイル電流がゼロであると、電界ベ
クトルは垂直方向となる。コイル電流の絶対値がその最
大値になると、電界ベクトルの偏波は水平となる。この
発明の装置では１ｍｓ以内で電界ベクトルが±９０度の
範囲で回転する。１８０度±９０度の範囲での信号特性
は対称性を考慮に入れて取出すことができる。
感度を示す。もしもコイル電流がゼロであると、電界ベ
クトルは垂直方向となる。コイル電流の絶対値がその最
大値になると、電界ベクトルの偏波は水平となる。この
発明の装置では１ｍｓ以内で電界ベクトルが±９０度の
範囲で回転する。１８０度±９０度の範囲での信号特性
は対称性を考慮に入れて取出すことができる。
【００３１】もしも楕円によって近似される関数によっ
て極性が決定されるときは、例えば０度、４５度、９０
度の３個の測定値が繊維の角度と異方性の比を実質的に
決定するのに用いられる。
て極性が決定されるときは、例えば０度、４５度、９０
度の３個の測定値が繊維の角度と異方性の比を実質的に
決定するのに用いられる。
【００３２】検出器７はこの実施例ではショットキ−ダ
イオ−ドとして構成される。ここで、供給されたマイク
ロ波は直流電圧信号に変換される。この測定信号の精度
を上げるために、コイル３Ｓ，４Ｓの鋸歯状波コイル電
流は変調器１０で振幅の小さいサイン波信号（図示せ
ず）により変調される。このサイン波信号の周波数ωは
１ＫＨｚの鋸歯状波発生器９の繰り返し周波数よりやや
高い。この信号の周波数ωは望ましくは５０ｋＨｚであ
る。
イオ−ドとして構成される。ここで、供給されたマイク
ロ波は直流電圧信号に変換される。この測定信号の精度
を上げるために、コイル３Ｓ，４Ｓの鋸歯状波コイル電
流は変調器１０で振幅の小さいサイン波信号（図示せ
ず）により変調される。このサイン波信号の周波数ωは
１ＫＨｚの鋸歯状波発生器９の繰り返し周波数よりやや
高い。この信号の周波数ωは望ましくは５０ｋＨｚであ
る。
【００３３】検出器７の出力端には掛算器１１が接続さ
れる。この掛算器１１は検出器７の出力と周波数２ωの
信号とを混合するためのものである。この信号は変調器
１０から掛算器１１へ供給される。このため、掛算器１
１の第２の入力端１１Ｂが変調器１０の第２の信号出力
端子１０Ｂに接続される。この掛算器１１の代わりに、
周波数２ωに同調された図示しない周波数選択型の電圧
計を用いることもできる。
れる。この掛算器１１は検出器７の出力と周波数２ωの
信号とを混合するためのものである。この信号は変調器
１０から掛算器１１へ供給される。このため、掛算器１
１の第２の入力端１１Ｂが変調器１０の第２の信号出力
端子１０Ｂに接続される。この掛算器１１の代わりに、
周波数２ωに同調された図示しない周波数選択型の電圧
計を用いることもできる。
【００３４】掛算器１１の出力は評価装置１２に供給さ
れる。この評価装置１２は例えばプロセスコンピュ−タ
によって構成される。ここで評価され測定された値は表
示装置１３から読み取ることができる。この動作を図３
を参照して説明する。図３の（ａ），（ｂ）に示した図
は、たとえばマイクロ波の吸収度の最大点の有無を読み
取るのに用いることができる。
れる。この評価装置１２は例えばプロセスコンピュ−タ
によって構成される。ここで評価され測定された値は表
示装置１３から読み取ることができる。この動作を図３
を参照して説明する。図３の（ａ），（ｂ）に示した図
は、たとえばマイクロ波の吸収度の最大点の有無を読み
取るのに用いることができる。
【００３５】コイル電流が周波数ωの信号によって変調
されているので、紙１００におけるマイクロ波の吸収度
が最大値の位置では、図３の（ａ）に示すように、測定
信号は周波数２ωの信号成分を有する。これ以外の場合
には図３の（ｂ）に示すように、この周波数成分の振幅
はそれより小さくなる。
されているので、紙１００におけるマイクロ波の吸収度
が最大値の位置では、図３の（ａ）に示すように、測定
信号は周波数２ωの信号成分を有する。これ以外の場合
には図３の（ｂ）に示すように、この周波数成分の振幅
はそれより小さくなる。
【００３６】図４は図１の実施例を変形した他の実施例
装置１を示す。この装置１は図１と実質的に同様に構成
されている。したがって同じ部分は同一の参照符号を付
してある。図１と異なる部分は、マイクロ波発生器２と
ファラデ−回転子３との間に出力結合装置１４を接続
し、その信号出力端を第２の検出器７０の信号入力端に
接続したことである。
装置１を示す。この装置１は図１と実質的に同様に構成
されている。したがって同じ部分は同一の参照符号を付
してある。図１と異なる部分は、マイクロ波発生器２と
ファラデ−回転子３との間に出力結合装置１４を接続
し、その信号出力端を第２の検出器７０の信号入力端に
接続したことである。
【００３７】出力結合装置１４は矩形導波管でなる方向
性結合器であって、被検出物品１００により反射された
電力の一部を結合的に出力するものである。２個の検出
器７、７０はこの場合もショットキ−ダイオ−ドとして
構成され、マイクロ波を直流電圧信号に変換するための
ものである。この２個の検出器７、７０の出力信号はア
ナログ／デジタル変換器１５を介して評価装置１２に供
給される。この評価装置１２は信号ラインを介してアナ
ログ／デジタル変換器１５に接続されている。
性結合器であって、被検出物品１００により反射された
電力の一部を結合的に出力するものである。２個の検出
器７、７０はこの場合もショットキ−ダイオ−ドとして
構成され、マイクロ波を直流電圧信号に変換するための
ものである。この２個の検出器７、７０の出力信号はア
ナログ／デジタル変換器１５を介して評価装置１２に供
給される。この評価装置１２は信号ラインを介してアナ
ログ／デジタル変換器１５に接続されている。
【００３８】評価装置１２はこの実施例ではプロセスコ
ンピュ−タにより構成される。このプロセスコンピュ−
タは図示しない表示装置に接続され、この表示装置から
は前記実施と同様の方法で測定値を読み取ることができ
る。
ンピュ−タにより構成される。このプロセスコンピュ−
タは図示しない表示装置に接続され、この表示装置から
は前記実施と同様の方法で測定値を読み取ることができ
る。
【００３９】図１の実施例で用いた鋸歯状波発生器９の
機能はこの実施例では評価装置１２に持たせることがで
きる。例えば、図示しないが電流出力を有するデジタル
／アナログ変換器を用いることで実現できる。このため
に、評価装置１２の信号出力をコイル３Ｓ，４Ｓに供給
すればよい。
機能はこの実施例では評価装置１２に持たせることがで
きる。例えば、図示しないが電流出力を有するデジタル
／アナログ変換器を用いることで実現できる。このため
に、評価装置１２の信号出力をコイル３Ｓ，４Ｓに供給
すればよい。
【００４０】図４の実施例の装置は伝送されるマイクロ
波の評価のみならず、反射されたマイクロ波の評価も行
うことができる。被検査物品１００から反射されたマイ
クロ波はホ−ンアンテナ５で受信され、ファラデ−回転
子３に供給され、ここで、マイクロ波の電界ベクトルは
垂直偏波面中に再び回転して戻される。
波の評価のみならず、反射されたマイクロ波の評価も行
うことができる。被検査物品１００から反射されたマイ
クロ波はホ−ンアンテナ５で受信され、ファラデ−回転
子３に供給され、ここで、マイクロ波の電界ベクトルは
垂直偏波面中に再び回転して戻される。
【００４１】この電界成分は出力結合装置１４中で選択
的に方向づけられて検出器７０に供給され、直流電流信
号に変換される。この検出器７０から直流電流信号はア
ナログ／デジタル変換器１５を介して評価装置１２に供
給される。
的に方向づけられて検出器７０に供給され、直流電流信
号に変換される。この検出器７０から直流電流信号はア
ナログ／デジタル変換器１５を介して評価装置１２に供
給される。
【００４２】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
マイクロ波の偏波面が繊維の方向により回転することを
利用して、マイクロ波の電界ベクトルがその偏波面に対
して少なくとも±９０度以上回転されて固定位置にある
被検査物品に向けられ、前記物品により反射されまたは
通過したマイクロ波の電界ベクトルがその原偏波面内に
回転されてこれらのマイクロ波が直流電圧信号に変換さ
れ、前記物品の検査領域にある繊維の方向が前記物品に
よって吸収されまたは反射されたマイクロ波エネルギ−
の大きさから決定されるようにしたから、織物または繊
維を含んだ物品中の繊維の方向を速やかにかつ正確に決
定するための方法およびこの方法を実施するための簡単
な構成を有する装置を提供することができる。
マイクロ波の偏波面が繊維の方向により回転することを
利用して、マイクロ波の電界ベクトルがその偏波面に対
して少なくとも±９０度以上回転されて固定位置にある
被検査物品に向けられ、前記物品により反射されまたは
通過したマイクロ波の電界ベクトルがその原偏波面内に
回転されてこれらのマイクロ波が直流電圧信号に変換さ
れ、前記物品の検査領域にある繊維の方向が前記物品に
よって吸収されまたは反射されたマイクロ波エネルギ−
の大きさから決定されるようにしたから、織物または繊
維を含んだ物品中の繊維の方向を速やかにかつ正確に決
定するための方法およびこの方法を実施するための簡単
な構成を有する装置を提供することができる。
【図１】この発明による一実施例装置を示す図。
【図２】コイル電流の時間的変化を示す図。
【図３】測定結果の評価を含む二つの曲線図を示す図。
【図４】図１に示す実施例の変形例を示す図。
１…繊維の方向を決定する装置 ２…マイクロ波発生器 ３、４…ファラデ−回転子 ３Ｓ，４Ｓ…コイル ５、６…ホ−ンアンテナ ７、７０…検出器 ９…鋸歯状波発生器 １０…変調器 １１…掛算器 １２…評価装置 １３…表示装置 １４…出力結合装置 １００…被検査物品
フロントページの続き (72)発明者 アルミン・ガシュ ドイツ連邦共和国、デー − 69126 ハ イデルベルク、フォン・デア・タン − シュトラーセ 79 (72)発明者 フォルカー・シューレ ドイツ連邦共和国、デー − 69181 ラ イメン、ヌスロッハーシュトラーセ １
Claims (10)
- 【請求項１】 所定周波数のマイクロ波を用いて織物ま
たは繊維を含んだ物品中の繊維の方向を決定するための
方法であって、マイクロ波の電界ベクトルがその偏波面
に対して少なくとも±９０度以上回転されて固定位置に
ある前記物品に向けられ、前記物品により反射されまた
は通過したマイクロ波の電界ベクトルがその原偏波面内
に回転されてこれらのマイクロ波が直流電圧信号に変換
され、前記物品の検査領域にある繊維の方向が前記物品
によって吸収されまたは反射されたマイクロ波エネルギ
−の大きさから決定されることを特徴とする。 - 【請求項２】 前記繊維の方向を決定するために９０Ｇ
Ｈｚ以上の周波数でかつ真空中でλ＝３ｍｍの波長のマ
イクロ波が用いられることを特徴とする請求項１による
方法。 - 【請求項３】 極小の信号変化を検出するために低周波
検出信号からノイズと直流電圧成分が減じられることを
特徴とする請求項１または２のいずれか１項による方
法。 - 【請求項４】 マイクロ波発生器を有し、織物または繊
維を含んだ物品中の繊維の方向を決定するための装置で
あって、前記マイクロ波発生器は第１の導波管変換器を
介してマイクロ波の電界ベクトルを回転させるための第
１の装置に接続され、マイクロ波はこの装置からアンテ
ナによって固定位置にある物品に向けられ、この物品の
下流には第２のアンテナとマイクロ波の電界ベクトルを
回転させるための第２の装置が接続され、この電界ベク
トルを回転させるための第２の装置からの信号出力は第
２の導波管変換器と検出器とを介して評価装置に接続さ
れることを特徴とする。 - 【請求項５】 ファラデ−回転子のコイル電流が鋸歯状
波発生器と変調器とに供給され、変調器の第２の信号出
力が掛算器の第２の信号入力端に接続され、この掛算器
の第１の信号入力が第１検出器の信号出力端に接続さ
れ、掛算器の信号出力端が評価装置に接続され、その出
力端には表示装置が接続されてなることを特徴とする請
求項４による装置。 - 【請求項６】 電界ベクトルを回転させるための第２の
装置から伝送されるマイクロ波が第２の導波管変換器を
介して第１の検出器に供給され、反射されたマイクロ波
が電界ベクトルを回転させるための第１の装置からと第
１の導波管変換器ならびにマイクロ波発生器と第１の導
波管変換器との間に接続された外部結合装置から第２の
検出器に供給され、第１、第２の検出器はショットキ−
ダイオ−ドとして構成されることを特徴とする請求項４
による装置。 - 【請求項７】 評価装置の第２の信号出力端がファラデ
−回転子のコイルに接続され、第１、第２の検出器の信
号出力がアナログ−デジタル変換器を介して評価装置に
接続されてなることを特徴とする請求項６による装置。 - 【請求項８】 前記評価装置がプロセスコンピュ−タと
して構成されてなることを特徴とする請求項４ないし７
のいずれか１項による装置。 - 【請求項９】 前記マイクロ波発生器がガンオシレ−タ
として構成され、各アンテナがホ−ンアンテナとして構
成され、マイクロ波の電界ベクトルを回転させるための
第１、第２の装置がファラデ−回転子として構成されて
なることを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１項
による装置。 - 【請求項１０】 前記各々のアンテナと第１、第２の装
置との代わりに位相制御アンテナアレイが設けられるこ
とを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１項による
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996135431 DE19635431A1 (de) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Orientierung von Fasern |
| DE19635431.5 | 1996-09-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176915A true JPH10176915A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=7804318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23505697A Pending JPH10176915A (ja) | 1996-09-02 | 1997-08-29 | 繊維の方向を決定するための方法と装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10176915A (ja) |
| DE (1) | DE19635431A1 (ja) |
| FI (1) | FI973570A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109633132A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-04-16 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种混纺纱线成分比率测试方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10212310B4 (de) * | 2002-03-20 | 2005-04-07 | Continental Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Reifenprofiltiefe |
| US7837833B2 (en) * | 2007-10-23 | 2010-11-23 | Honeywell Asca Inc. | Method for characterizing fibrous materials using stokes parameters |
-
1996
- 1996-09-02 DE DE1996135431 patent/DE19635431A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23505697A patent/JPH10176915A/ja active Pending
- 1997-09-01 FI FI973570A patent/FI973570A/fi not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109633132A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-04-16 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种混纺纱线成分比率测试方法 |
| CN109633132B (zh) * | 2018-11-16 | 2021-08-24 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种混纺纱线成分比率测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19635431A1 (de) | 1998-03-05 |
| FI973570A0 (fi) | 1997-09-01 |
| FI973570A (fi) | 1998-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4957362A (en) | Method and apparatus for electro-optical phase detection | |
| US5763283A (en) | Method and apparatus for phase for and amplitude detection | |
| James et al. | A microwave method for measuring moisture content, density, and grain angle of wood | |
| US5465047A (en) | Electron spin resonator having variable resonance frequency and error detecting automatic frequency control | |
| CA1103311A (en) | Pseudo continuous wave instrument | |
| JPH05312869A (ja) | 周波数領域偏波計 | |
| Liu et al. | Continuous-frequency microwave heterodyne detection in an atomic vapor cell | |
| US3913012A (en) | Microwave moisture measuring system with reflection suppressing means | |
| US4087746A (en) | Method for determination of optical anisotropy of dielectric material by microwave | |
| Simons et al. | Applications with a Rydberg atom-based radio frequency antenna/receiver | |
| US3463924A (en) | Opposite circularly-polarized optical heterodyne detection system | |
| JPH10176915A (ja) | 繊維の方向を決定するための方法と装置 | |
| CN112098736B (zh) | 一种微波电场相位的测量方法 | |
| Mao et al. | Digital beamforming and receiving array research based on Rydberg field probes | |
| US4286878A (en) | Optical fibre interferometric gyrometer with polarization switching | |
| US3103627A (en) | Microwave transmission molecular identification system employing wave propagation mode detectors | |
| King et al. | Probing amplitude, phase, and polarization of microwave field distributions in real time | |
| US4429280A (en) | Apparatus and method for demodulation of a modulated curl-free magnetic vector potential field | |
| Soldatov et al. | Low noise Kα-band hopping reflectometer based on yttrium iron garnet sources at TEXTOR | |
| US3482161A (en) | Power-saturation spectrometer | |
| US4699005A (en) | Apparatus for measuring angular velocity | |
| JPH1010173A (ja) | アンテナ特性評価方法及び装置 | |
| La et al. | Heterodyne laser Doppler vibrometer using a Zeeman-stabilized He–Ne laser with a one-shot frequency to voltage converter | |
| RU2025669C1 (ru) | Измеритель вибрации | |
| SU1146609A1 (ru) | Устройство дл измерени пол ризационных параметров электромагнитного пол |