WO2017089501A1 - Hochgenauer sensor für fasersuspensionen - Google Patents

Hochgenauer sensor für fasersuspensionen Download PDF

Info

Publication number
WO2017089501A1
WO2017089501A1 PCT/EP2016/078747 EP2016078747W WO2017089501A1 WO 2017089501 A1 WO2017089501 A1 WO 2017089501A1 EP 2016078747 W EP2016078747 W EP 2016078747W WO 2017089501 A1 WO2017089501 A1 WO 2017089501A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resonator
suspension
light
laser
wavelength
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/078747
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arian KRIESCH
Michael Weiss
Christian Naydowski
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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 Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Publication of WO2017089501A1 publication Critical patent/WO2017089501A1/de

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0018—Paper-making control systems controlling the stock preparation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • G01N21/7746—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides the waveguide coupled to a cavity resonator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust

Definitions

  • the present invention relates to a method and an associated apparatus for determining the contamination of a suspension, in particular a fiber suspension with interfering particles.
  • a resonator is used, which is operated in a whispering noise mode.
  • stickies For a long time, the so-called “stickies” have proved particularly disturbing for papermaking. This term refers to sticky substances in the pulp suspension or the process waters of the paper machine. Stickies have the potential to contaminate various components in and around the paper machine.
  • the term stickies is an indefinite mixture of a variety of substances summarized. These may include, for example, printing inks, latex binders, waxes, hot melt adhesives, plastic particles or even wet strength agents from papermaking.
  • the paper manufacturer has some countermeasures available, such as the cleaning of the machine components or the removal of heavily contaminated process waters. In order to use these countermeasures efficiently, and also not too often for economic reasons, a precise knowledge of the type and extent of contamination with stickies is necessary.
  • Stickies greater than 100 ⁇ or 150 ⁇ are called macrostickies and can be at least partially removed by existing fine sorting baskets.
  • the components of the stickies can be very diverse as described, and the individual stickies are also very small on top of that - so-called micro-stickies are generally smaller than 150 ⁇ m in diameter, and in extreme cases can be only a few nanometers in size - Metrology of these stickies is a big challenge.
  • the AiF research project No. 14168 N “Timely Detection of Adhesive Impurities in Pulp Suspensions” (Villforth, 2007) provides a good overview, as described there, the existing Sticky determination methods are always time-consuming off-line methods and therefore not suitable for ongoing process monitoring
  • the project describes a measuring method based on the fact that stickies attach to a light guide, and thereby the transmitted light is disturbed, which can be measured by means of a detector. While this method appears principally advantageous, it has several disadvantages. On the one hand, the method measures only when direct sticking of stickies to the light guide. However, this addition leads to a continuously increasing contamination of the conductor. In addition, the large number of stickies, which only touch the conductor without accumulating, is not detected. Produce according to the report of the research project Fiber components and stickies, which only touch the optical waveguide, have similar signals that can not be separated sufficiently with the methods investigated. It is therefore an object of the present invention to overcome the limitations known from the prior art, and to provide a highly accurate method and a device for determining contamination of a suspension.
  • the object is completely solved by a method according to the characterizing part of claim 1 and a device according to the characterizing part of claim 12.
  • the object is achieved by a method for determining the contamination of a suspension, in particular a fiber suspension with interfering particles.
  • a resonator with at least one resonance wavelength A R is brought into contact with the suspension and the resonator is acted upon by a laser with light.
  • the wavelength of the light emitted by the laser oscillates cyclically in a range of fluctuation around the at least one resonance wavelength A R of the undisturbed resonator.
  • the intensity and / or the wavelength of the laser light transmitted by the resonator during evanescent coupling is determined by means of a detector.
  • the resonator is operated in a Whispering Gallery Mode (WGM), and that the presence of interference particles is determined by a change in the signal measured at the detector.
  • WGM Whispering Gallery Mode
  • the effect can now be used in such a way that oscillating light in an appropriate wavelength range arranged around a resonance frequency A R of the resonator is evanescently coupled to the resonator.
  • a R of the resonator is evanescently coupled to the resonator.
  • light with the resonant wavelength of the resonator (or very close to it) is partially coupled into the resonator.
  • Light of other wavelengths will not be coupled to any appreciable extent. These wavelengths can be measured at the detector without appreciable intensity reduction.
  • the Q factor, or quality factor of such a resonator is usually very high and is well above those known from acoustics with values of values 10 5 and more (sometimes up to 10 10 ). That is, the bandwidth around a resonance wavelength A R at which resonance occurs is very small. Thus, by means of the method described above, a resonance wavelength of a WGM resonator can be determined very extremely.
  • the intensities measured at the detector change.
  • the bound mode extends into the region outside the resonator.
  • the (exponentially decaying) tail outside the resonator overlaps with a spurious particle. This overlap changes the characteristics of the mode.
  • WGM resonator One of the great advantages of the WGM resonator compared to the method known from the prior art is, inter alia, the extremely high sensitivity of the method according to the invention. On a laboratory scale, WGM resonators have even succeeded in detecting single molecules.
  • the oscillation of the laser in the fluctuation range is advantageously carried out at frequencies in the range of 1 -10 kHz.
  • frequencies for example 0.5 kHz or less, are also possible.
  • Even higher frequencies over 10 kHz or even over 15 kHz are possible. This is particularly advantageous when there is great dynamics in the suspension (e.g., a fast suspension flow).
  • detectors for example, photodiodes, spectrometers or the like can be used. A high accuracy of the detector used is desirable.
  • the degree of contamination of the suspension with interfering particles can thus be related to the number of measured interfering signals.
  • a change in resonance wavelength A R * of the disturbed resonator and / or a change in width of the resonance region and / or a change in intensity of the measured signal may comprise or consist of the change of the measured signal at the detector.
  • different interference particles can also cause different signal changes. This makes it possible to determine not only the number but also the type of the spurious particles.
  • the fluctuation range of the light emitted by the laser is less than 200 fm, preferably less than 150 fm, particularly preferably less than 100 fm.
  • the interfering particles may be polymer particles, in particular stickies.
  • the interfering particles have a maximum diameter of less than 200 ⁇ , preferably less than 150 ⁇ , more preferably less than 100 ⁇ on.
  • these include in particular the so-called microstickies, whose detection has not been possible, or only with great effort was possible.
  • the wavelength range of the light generated by the laser in the range of visible light between 390 nm and 700 nm, or in the infrared range between 1 ⁇ and 10 ⁇ , in particular between 1 ⁇ and 2 ⁇ , ie in the NIR range.
  • At least one further resonator is brought into contact with the suspension and exposed to light by a laser. This allows extended flexibility in the measurement. On the one hand, two or more measurements can be carried out simultaneously. By comparing the two readings, one can see evidence of reliability get the measurement. In addition, the measurement is stable, since measured values are still delivered via the at least one further sensor even if one sensor fails, for example due to a defective resonator.
  • Another advantage of using at least one further resonator is that the resonators comprise different materials and also have different resonance characteristics, so that they can be coupled to light of different wavelengths. This is advantageous when interfering particles with very different properties are to be detected.
  • the one sensor can be optimally adjusted to a class of interfering particles, while the at least one further sensor is optimally adjusted to a different class of interfering particles.
  • the method may also include a cleaning process of the resonator surface of the resonator and / or the at least one further resonator, which is repeated at regular or irregular intervals.
  • a continuous measurement is possible even during cleaning.
  • a cleaning of the resonator can be done for example by means of ultrasound and / or by means of UV light and / or by means of rinsing or in other suitable ways.
  • the method can be designed such that a partial flow is branched off from the suspension flow, and the at least one resonator is brought into contact with the partial flow of the suspension.
  • the at least one resonator can also be brought into contact with a standing suspension in a suspension chamber.
  • a standing suspension in a suspension chamber it will be advantageous to mix the suspension before contacting, and to carry out the measurement during settling settling of the components in the suspension chamber.
  • such a method is usually .offline ', but it offers the advantage that the suspension may optionally be diluted with water before contacting or pretreated by the addition of other suitable substances, so that the suspension properties are optimally adapted for the resonator used can.
  • the contamination values determined by the method are used in the context of a control or regulation.
  • the metering of additives or auxiliaries, in particular chemicals, into the suspension can be set as a function of the contamination values.
  • Chemicals containing certain interfering particles, e.g. Passivize certain stickies, thus rendering them harmless to the process can only be dosed to the extent that they are currently needed. An overdose or underdose can be avoided.
  • the particular contamination levels may also be used to control or regulate the mechanical treatment of the suspension.
  • large stickies can be sorted out of the suspension during paper production by means of screen baskets.
  • fibers are also lost. is known by the inventive method that the proportion of these stickies in the suspension is very low, can be dispensed with a strong sorting and thus a large fiber loss.
  • the object is achieved by a sensor system for determining the contamination of a fiber suspension with interfering particles, in particular stickies, comprising a light source, a detector and a resonator and a computing unit characterized in that the sensor system is adapted to a method according to one of the claims 1 to 1 1 perform.
  • the resonator has a substantially spherical or a toroidal geometry.
  • the refractive index of the resonator should be higher than the refractive index of the surrounding medium, ie the suspension, so that the mechanism of the light guide works well.
  • the resonator may consist of a material which is transparent to the laser light used, in particular a quartz glass or silica glass. With these materials, the contrast, ie the difference of the refractive index to that of the suspension is not very high. A low contrast facilitates the interaction of the guided light with the interfering particles, e.g. Stickies that are near the interface.
  • the sensor system has at least one further resonator, which can be brought into contact with the suspension and can be acted upon with laser light.
  • the surface of the at least one resonator is at least partially equipped to adhere certain types of interference particles to it. This can be done for example by chemical and / or mechanical functionalization of the surface, by applying a coating or by the appropriate choice of the resonator material.
  • FIG. 1 shows a spherical realization of a WGM sensor
  • Figure 2 shows schematically the interaction of a stickies with the sensor
  • FIG. 3 shows a toroidal realization of a WGM sensor
  • FIG. 4 shows an embodiment with two resonators
  • FIGS. 5 and 5b show, by way of example, the course of the measured values
  • FIG. 1 shows an example of a possible spherical WGM sensor.
  • the resonator 1 is designed spherical, in which case a resonator holder 10 is attached to the ball 1 here. However, since this is mounted far away from the equator of the ball, he does not interfere with the function of the resonator 1.
  • the resonator 1 is brought into contact with the suspension in a suspension chamber 11. The suspension is introduced through an inlet 12 into this chamber 11, and discharged through a drain 13 again. Vorteihaft note, such a suspension chamber 1 1 are flowed through by a partial flow of the suspension.
  • the resonator 1 light is supplied, which is coupled via an evanescent coupling in the resonator.
  • the optical fiber is connected to a detector 3.
  • the bound mode 5 is shown here as a broken line at the equator of the resonator.
  • FIG. 2 the interaction of a disruptive body 4 such as a stickies 4 with the resonator 1 is explained again using the example of a spherical resonator 1.
  • the bound mode 5, which runs in a circle essentially along the equator of the resonator 1, has an exponentially decaying, evanescent field 20 which projects out of the boundary surface of the resonator 1 into the environment. This environment is filled by contacting with suspension.
  • the resonators 1 according to the invention need not necessarily be designed as spherical resonators 1.
  • FIG. 3 shows by way of example an embodiment as ring resonator 1. In this embodiment too, the light is coupled into the resonator 1 via an optical conductor 2.
  • Figure 4 shows an embodiment with a suspension chamber 1 1, in which a resonator, and a further resonator 1 a are arranged. Via a respective optical fiber 2 1 a light is coupled into the resonator 1 and the other resonator.
  • either both resonators can have an identical resonance behavior, or have different Resonanzwellenlägen.
  • some possibilities for cleaning the resonators can also be illustrated with this example.
  • a connection 30 can be provided, via which UV light and / or also ultrasound for the purpose of cleaning can be introduced into the resonator 10.
  • FIG. 5 shows schematically the change of the measured intensity distribution by a spurious particle.
  • an intensity curve is measured according to the solid curve.
  • Ar or AR
  • a reduced intensity is measured.
  • the 'missing' light was coupled into the resonator.
  • the intensity signal also has a certain width 5A R.
  • the wavelength is shifted by AA R.
  • it can also lead to a change in the width 5A R of the intensity signal.
  • a useful value to describe this width is eg the half width.

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Kontamination einer Suspension, insbesondere einer Fasersuspension mit Störpartikeln, wobei ein Resonator mit zumindest einer Resonanzwellenlänge ʎR mit der Suspension in Kontakt gebracht wird und der von einem Laser mit Licht beaufschlagt wird, und wobei die Wellenlänge des vom Laser ausgesendeten Lichtes zyklisch in einem Schwankungsbereich um die zumindest eine Resonanzwellenlänge ʎR des ungestörten Resonators oszilliert, während gleichzeitig mittels eines Detektors die Intensität und/oder die Wellenlänge des vom Resonator bei evaneszenter Kopplung transmittierten Laserlichtes bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator in einer Flüstergalleriemode betrieben wird, und dass das Vorhandensein von Störpartikeln durch eine Änderung des am Detektor gemessenen Signals bestimmt wird.

Description

Hochgenauer Sensor für Fasersuspensionen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine zugehörige Vorrichtung zur Bestimmung der Kontamination einer Suspension, insbesondere einer Fasersuspension mit Störpartikeln. Hierbei kommt ein Resonator zum Einsatz, der in einer Flüstergalleriemode betrieben wird.
Bei der Herstellung von Papier und Karton hat sich in den vergangenen Jahren der verwendete Anteil an Altpapier beständig erhöht. Dies ist sowohl aus ökologischer als auch aus ökonomischer Sicht wünschenswert. Für den Papierherstellungsprozess ergibt sich aus dieser gesteigerten Verwendung von Altpapier jedoch eine Reihe von Problemen. Eines davon ist, dass durch das Altpapier neben den Zellstoffasern auch eine Reihe von Störstoffen in den Herstellungsprozess eingetragen wird. Während mittels etablierten Techniken einige dieser Störstoffe weitgehend entfernt werden können - erwähnt sei hier z.B. die Entfernung von Druckfarbe im sogenannten Deinking - können andere Störstoffe zurzeit entweder noch gar nicht oder nur mit unangemessen hohem Aufwand entfernt werden.
In kleinen Mengen sind solche Störstoffe in der Regel unkritisch. Durch den zunehmenden Trend zur Wassereinsparung bei der Papierherstellung, werden in vielen Fabriken die Wasserkreisläufe mehr und mehr geschlossen, was zu einer Anreicherung dieser Störstoffe bis hin zu einem kritischen Level führt.
Für die Papierherstellung besonders störend erweisen sich seit Langem die sogenannten .Stickies'. Mit diesem Begriff werden klebrige Substanzen in der Faserstoffsuspension oder den Prozesswässern der Papiermaschine bezeichnet. Stickies haben das Potential, verschiedenen Komponenten in und um die Papiermaschine zu verschmutzen. Unter dem Begriff Stickies ist eine unbestimmte Mischung einer Vielzahl von Substanzen zusammengefasst. Diese können beispielsweise Druckfarben, Latex-Bindemittel, Wachse, Schmelzkleber, Plastikpartikel oder auch Nassfestmittel aus der Papierherstellung beinhalten. Dem Papierhersteller stehen einige Gegenmaßnahmen zur Verfügung, wie die Reinigung der Maschinenkomponenten oder auch das Ausschleusen zu stark kontaminierter Prozesswässer. Um diese Gegenmaßnahmen effizient, und auch aus ökonomischen Gründen nicht zu häufig einsetzen zu müssen, ist eine genaue Kenntnis der Art und des Umfangs der Kontamination mit Stickies notwendig.
Stickies größer als 100 μιτι oder 150 μιτι werden Makrostickies genannt und können zumindest teilweise durch vorhandene feine Sortierkörbe entfernt werden. Da aber die Bestandteile der Stickies wie beschrieben sehr vielfältig sein können, und die einzelnen Stickies obendrein auch noch sehr klein sind - sogenannte Mikro-Stickies sind in der Regel kleiner als 150 μιτι im Durchmesser, und können im Extremfall auch nur wenige Nanometer groß sein - stellt die messtechnische Erfassung dieser Stickies eine große Herausforderung dar.
In den letzten Jahren wurden verschiedene Verfahren entwickelt, um die Kontamination von Fasersuspensionen mit Stickies erfassen zu können. Das AiF- Forschungsvorhaben Nr. 14168 N„Zeitnahe Erfassung klebender Verunreinigungen in Faserstoffsuspensionen" (Villforth, 2007) gibt hierzu einen guten Überblick. Wie dort beschrieben, sind die bestehenden Sticky-Bestimmungsmethoden durchweg zeitaufwändige Offline-Methoden und eignen sich daher nicht zur laufenden Prozessüberwachung. In dem AiF Forschungsvorhaben wird zum einen eine optische Methode mittels eines Kamerasystems vorgeschlagen. Hierbei ist jedoch die Sensitivität der Methode und die kleinste messbare Stickiegröße durch die Auflösung der Kamera stark limitiert. Insbesondere im Bereich der Mikro-Stickies ist diese Methode daher nicht ausreichend genau.
Weiterhin wird in dem Vorhaben eine Messmethode beschrieben die darauf beruht, dass sich Stickies an einen Lichtleiter anlagern, und dadurch das durchgeleitete Licht gestört wird, was mittels eines Detektors gemessen werden kann. Während dieses Verfahren prinzipiell vorteilhaft scheint, weist es jedoch mehrere Nachteile auf. Zum einen misst das Verfahren nur bei direkter Anlagerung von Stickies an den Lichtleiter. Diese Anlagerung führt jedoch zu einer kontinuierlich steigenden Verschmutzung des Leiters. Außerdem wird die Vielzahl der Stickies, die den Leiter nur streifen, ohne sich anzulagern, nicht erfasst. Gemäß dem Bericht des Forschungsvorhabens erzeugen Faserstoffkomponenten und Stickies, die den Lichtwellenleiter nur streifen, ähnliche Signale, die sich mit den untersuchten Methoden nicht in ausreichender Schärfe trennen lassen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Limitierungen zu überwinden, und ein hochgenaues Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung von Kontamination einer Suspension anzugeben.
Die Aufgabe wird vollständig gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 12.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung der Kontamination einer Suspension, insbesondere einer Fasersuspension mit Störpartikeln. Dabei wird ein Resonator mit zumindest einer Resonanzwellenlänge AR mit der Suspension in Kontakt gebracht und der Resonator von einem Laser mit Licht beaufschlagt. Die Wellenlänge des vom Laser ausgesendeten Lichtes oszilliert dabei zyklisch in einem Schwankungsbereich um die zumindest eine Resonanzwellenlänge AR des ungestörten Resonators. Mittels eines Detektors wird gleichzeitig die Intensität und/oder die Wellenlänge des vom Resonator bei evaneszenter Kopplung transmittierten Laserlichtes bestimmt. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Resonator in einer Flüstergalleriemode (Whispering Gallery Mode, WGM) betrieben wird, und dass das Vorhandensein von Störpartikeln durch eine Änderung des am Detektor gemessenen Signals bestimmt wird.
Der Effekt der Flüstergallerie ist aus der Akustik lange bekannt. So kann an verschiedenen Gebäuden, insbesondere Gewölben beobachtet werden, dass solch eine akustische Welle, derart entlang der Innenseite einer runden Wand bewegt, so dass selbst geflüsterte Worte auf der anderen Seite des Gewölbes gehört werden. Ein berühmtes Beispiel hierfür ist die Kuppel der St. Pauls Kathedrale in London. Die wellentheoretischen Grundlagen für den Effekt auf Basis von Resonanz und Überlagerung wurden um die Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert u.a. von Lord Raleigh entwickelt. Passende umlaufende Schallwellen im Inneren eines Hohlraums existieren dabei nur bei bestimmten Tonhöhen. Ein erfindungsgemäßer WGM Resonator überträgt nun diesen bekannten Effekt auf die Optik. Die Grundlagen solcher optischer WGM Resonatoren wurden in der jüngsten Vergangenheit theoretisch untersucht, beispielsweise in „Foreman, M. R., Swaim, J. D. & Vollmer, F. Whispering gallery mode sensors. Adv. Opt. Photonics 7, 168 (2015)." Licht zirkuliert dabei im Wesentlichen im Inneren des WGM Resonators. In der Patentschrift US 2004/0137478 A1 ist auch ein genereller Aufbau eines Sensors auf Basis eines WGM Resonators beschrieben.
Für ein Meßsystem kann der Effekt nun derartig genutzt werden, dass oszillierend Licht in einem geeigneten, um eine Resonanzfrequenz AR des Resonators angeordneten Wellenlängenbereich evaneszent mit dem Resonator gekoppelt wird. Bei dieser evaneszenten Kopplung wird Licht mit der Resonanzwellenlänge des Resonators (oder sehr dicht daneben) teilweise in den Resonator eingekoppelt. Dort läuft das Licht eine hohen Anzahl von Runden im Kreis (typischerweise n=2 π 105). Daher wird der Detektor in diesem Wellenlängenbereich eine merklich reduzierte Intensität messen. Licht anderer Wellenlängen wird nicht in nennenswertem Maße eingekoppelt werden. Diese Wellenlängen können am Detektor ohne merkliche Intensitätsreduktion gemessen werden.
Der Q-Faktor, oder Qualitätsfaktor eines solchen Resonators ist üblicherweise sehr hoch und liegt mit Werten von Werte 105 und mehr (teilweise bis 1010) deutlich über den aus der Akustik bekannten. Das heißt, dass die Bandbreite um eine Resonanzwellenlänge AR, bei der eine Resonanz erfolgt, sehr gering ist. Mittels des oben beschriebenen Verfahrens lässt sich also eine Resonanzwellenlänge eines WGM Resonators sehr extrem bestimmen.
Wird nun ein solcher Resonator mit einer Suspension in Kontakt gebracht, und streift oder berührt ein Störpartikel den Resonator, so ändern sich die am Detektor gemessenen Intensitäten. In vorteilhaften Ausführungen des Verfahrens werden sich die Resonanzwellenlänge des (durch den Störpartikel gestörten) Resonators und/oder die Breite des Resonanzbereiches durch das Störpartikel verändern. Diese Veränderung kann am Detektor nachgewiesen werden.
Der Effekt kann so verstanden werden, dass die gebundene Mode in die Region außerhalb des Resonators hineinreicht. Der (exponentiell abfallende) Schwanz außerhalb des Resonators überlappt mit einem Störpartikel. Diese Überlappung ändert die Eigenschaften der Mode.
Ein großer Vorteil des WGM Resonators gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren besteht unter anderem in der extrem hohen Sensitivität des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Labormaßstab ist mittels WGM Resonatoren sogar der Nachweis einzelner Moleküle gelungen.
Die Oszillation des Lasers im Schwankungsbereich erfolgt vorteilhafterweise mit Frequenzen im Bereich von 1 -10 kHz. Es sind jedoch auch andere Frequenzen, bspw. 0.5 kHz oder kleiner möglich. Auch höhere Frequenzen über 10 kHz oder gar über 15 kHz sind möglich. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in der Suspension eine große Dynamik vorliegt (z.B. eine schnelle Suspensionsströmung).
Als geeignete Detektoren können beispielsweise Fotodioden, Spektrometer oder ähnliches verwendet werden. Eine hohe Genauigkeit des verwendeten Detektors ist dabei wünschenswert.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Unter anderem haben Untersuchungen der Anmelderin überraschenderweise gezeigt, dass sich beim Einsatz in Faserstoffsuspensionen, die von Störpartikeln generierten Signale deutlich von den Signalen der anderen Bestandteile der Faserstoffsuspension, insbesondere der Zellstofffasern, unterscheiden, selbst wenn diese den Sensor nur passieren und nicht an ihm anhaften. Dadurch hebt sich das erfindungsgemäße Verfahren deutlich von dem aus dem Stand der Technik bekannten, optischen Verfahren ab, welches nicht zwischen Zellstofffasern und Stickies unterscheiden kann, welche den Sensor nur passieren.
Der Kontaminationsgrad des Suspension mit Störpartikeln kann somit mit der Anzahl der gemessenen Störstoffsignale in Bezug gesetzt werden.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens kann die Änderung des am Detektor gemessenen Signals eine veränderte Resonanzwellenlänge AR * des gestörten Resonators und/oder eine veränderte Breite des Resonanzbereichs und/oder eine veränderte Intensität des gemessenen Signals umfassen oder daraus bestehen.
Unter einem gestörten Resonator wird das System aus Resonator und Störpartikel bezeichnet. Dieses System weist eine eigene, gegenüber dem ungestörten Resonator geänderte Resonanzwellenlänge auf.
In der Regel können insbesondere bei dieser Ausführung des Verfahrens unterschiedliche Störpartikel auch unterschiedliche Signaländerungen hervorrufen. Dadurch ist es möglich, nicht nur die Anzahl sondern auch die Art der Störpartikel zu bestimmen.
Hierzu kann es hilfreich sein, die für eine spezielle Art Störpartikel charakteristische Signale, d.h. die charakteristischen Änderungen von Resonanzfrequenz und Breite in einer Datenbank zu hinterlegen. Somit ist es möglich, ein gemessenes Signal direkt einer Klasse von Störpartikeln zuzuordnen. Dies erlaubt zusätzlich zur reinen Bestimmung des Kontaminationsgrads gleichzeitig auch noch eine Bestimmung der Kontaminationszusammensetzung.
Aufgrund der eingangs erwähnten Vielzahl möglicher Störpartikel alleine schon im Bereich der Stickiemessung ist es nicht möglich, eine abschließende Aufstellung der charakteristischen Signale aller Störstoffe anzugeben. Einige davon werden im Verlauf dieser Anmeldung noch exemplarisch beschrieben. Jedoch wird in den meisten Fällen vor dem Einsatz eines solchen Verfahrens z.B. an einer Papiermaschine ein Kalibrierprozess vorausgehen müssen, in dem die charakteristischen Signale der in diesem Prozess typischen Störpartikel ermittelt und gegebenenfalls in einer Datenbank hinterlegt werden. Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Schwankungsbereich des vom Laser ausgesendeten Lichts weniger als 200 fm, bevorzugt weniger als 150 fm, besonders bevorzugt weniger als 100 fm beträgt. Dies ist einerseits vorteilhaft, da die Oszillation des Lichts in dem kleinen Schwankungsbereich schneller erfolgen kann, als wenn man einen großen Schwankungsbereich abfahren muss. Somit lassen sich auch Ereignisse detektieren, die mit einer großen Dynamik erfolgen. Zudem kann somit erreicht werden, dass in dem Schwankungsbereich idealerweise nur eine Resonanzwellenlänge des Resonators liegt, was für die Messung vorteilhaft sein kann.
Für die Auswertung der am Detektor gemessenen Signale kann es vorteilhaft sein, wenn zur Bestimmung der Änderung des am Detektor gemessenen Signals die gemessenen Daten einer Fouriertransformation unterworfen werden. In bevorzugten Anwendungen kann es sich bei den Störpartikeln um Polymerpartikel, insbesondere um Stickies handeln.
In besonders bevorzugten Ausführungen weisen die Störpartikel einen maximalen Durchmesser von weniger als 200μηη, bevorzugt weniger als 150μηη, besonders bevorzugt von weniger als 100 μιτι auf. Darunter fallen insbesondere die sogenannten Mikrostickies, deren Nachweis bisher gar nicht, oder nur mit sehr hohem Aufwand möglich war.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Wellenlängenbereich des vom Laser erzeugten Lichts im Bereich des sichtbaren Lichts zwischen 390 nm und 700 nm, oder im Infrarotbereich zwischen 1 μιτι und 10 μιτι, insbesondere zwischen 1 μηη und 2μηη, also im NIR Bereich liegt.
Eine weitere, sehr vorteilhafte Variante des Verfahrens sieht vor, dass zumindest ein weiterer Resonator mit der Suspension in Kontakt gebracht und von einem Laser mit Licht beaufschlagt wird. Dies erlaubt eine erweiterte Flexibilität bei der Messung. Einerseits können so zwei oder mehr Messungen simultan durchgeführt werden. Durch Vergleich der beiden Messwerte kann man Hinweise auf die Zuverlässigkeit der Messung bekommen. Zudem ist die Messung stabil, da auch beim Ausfall eines Sensors z.B. durch einen defekten Resonator weiterhin über den zumindest einen weiteren Sensor Messwerte geliefert werden. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung zumindest einem weiteren Resonator besteht darin, dass die Resonatoren unterschiedliche Materialien umfassen und auch unterschiedliches Resonanzverhalten aufweisen, so dass sie mit Licht unterschiedlicher Wellenlängen gekoppelt werden können. Dies ist vorteilhaft, wenn Störpartikel mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften erfasst werden sollen. Hier kann der eine Sensor auf eine Klasse Störpartikel optimal eingestellt sein, während der zumindest einen weiteren Sensor auf eine andere Klasse Störpartikel optimal eingestellt ist.
Zudem kann ein sehr vorteilhaftes Reinigungsverfahren implementiert werden. Hierbei kann das Verfahren zudem einen Reinigungsvorgang der Resonatoroberfläche des Resonators und/oder des zumindest einen weiteren Resonators umfasst, der in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wiederholt wird.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass entweder mittels des Resonators oder des zumindest einen weiteren Resonators das Vorhandensein von Störpartikeln bestimmt wird, wenn an dem jeweils anderen ein Reinigungsvorgang durchgeführt wird. Somit ist auch während der Reinigung eine kontinuierliche Messung möglich.
Eine Reinigung des Resonators kann beispielsweise mittels Ultraschall und/oder mittels UV-Licht und/oder mittels Spülung oder auf andere geeignete Arten erfolgen.
In Anlagen wie Papiermaschinen besteht häufig der Wunsch, die Kontamination der Suspension an Stellen zu messen, an denen die Suspension nicht still gelagert wird, sondern in einem Suspensionsstrom gefördert wird. Für die praktische Anwendung kann es daher vorteilhaft sein, wenn die Bestimmung der Kontamination in einem Suspensionsstrom erfolgt. Insbesondere kann das Verfahren so ausgestaltet sein, dass von dem Suspensionsstrom ein Teilstrom abgezweigt wird, und der zumindest ein Resonator mit dem Teilstrom der Suspension in Kontakt gebracht wird.
Ein Inkontaktbringen eines Resonators mit einem Suspensionsstrom wird häufig so ausgestaltet sein, dass sich die Suspensionsleitung im Bereich des Resonators zu einer Suspensionskammer erweitert.
In einer alternativen Ausführung des Verfahrens kann der zumindest eine Resonator aber auch mit einer stehenden Suspension in einer Suspensionskammer in Kontakt gebracht werden. Hierbei wird man vorteilhafterweise die Suspension vor dem Inkontaktbringen durchmischen, und die Messung während des sich einstellenden Absetzens der Bestandteile in der Suspensionskammer durchführen. Eine solche Methode ist zwar üblicherweise .offline', aber sie bietet dafür den Vorteil, dass die Suspension vor dem Inkontaktbringen gegebenenfalls mit Wasser verdünnt oder auch durch Zugabe anderer geeigneter Substanzen vorbehandelt werden kann, so dass die Eigenschaften Suspension für den verwendeten Resonator optimal angepasst werden können.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die durch das Verfahren bestimmten Kontaminationswerte im Rahmen einer Steuerung oder Regelung verwendet werden. Im Rahmen einer solchen Regelung oder Steuerung kann beispielsweise die Dosierung von Zusatz- oder Hilfsstoffen, insbesondere Chemikalien in die Suspension in Abhängigkeit von den Kontaminationswerten eingestellt werden. So können z.B. Chemikalien, die bestimmte Störpartikel, z.B. bestimmte Stickies passivieren, und damit für den Prozess unschädlich machen, nur in dem Maß eindosiert werden, wie sie aktuell auch wirklich benötigt werden. Eine Über- oder Unterdosierung kann so vermieden werden.
Zusätzlich oder alternativ können in bevorzugten Ausführungen des Verfahrens die bestimmten Kontaminationswerte auch dazu verwendet werden, die mechanische Behandlung der Suspension zu steuern oder regeln. So können beispielsweise bei der Papierherstellung mittels Siebkörben große Stickies (Makro-Stickies) aus der Suspension heraussortiert werden. Dabei gehen allerdings auch Fasern verloren. Ist durch das erfindungsgemäße Verfahren bekannt, dass der Anteil dieser Stickies in de Suspension sehr gering ist, kann auf eine starke Sortierung und damit auf einen großen Faserverlust verzichtet werden.
Daneben sind jedoch noch weitere mögliche Anwendungen der ermittelten Kontaminationswerte möglich.
Hinsichtlich des Sensorsystems wird die Aufgabe gelöst durch ein Sensorsystem zur Bestimmung der Kontamination einer Fasersuspension mit Störpartikeln, insbesondere Stickies, umfassend eine Lichtquelle, einen Detektor sowie einen Resonator sowie eine Recheneinheit dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 durchzuführen.
Vorteilhafte Ausführungen des Sensorsystems sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der Resonator eine im Wesentlichen sphärische oder eine toroidale Geometrie aufweist, Generell sollte der Brechungsindex des Resonators höher sein, als der Brechungsindex des umgebenden Mediums, also der Suspension, damit der Mechanismus der Lichtführung gut funktioniert. Insbesondere kann der Resonator aus einem für das verwendete Laserlicht transparenten Material, insbesondere einem Quarzglas oder Silica-Glas bestehen. Bei diesen Materialien ist der Kontrast, also der Unterschied des Brechungsindex zu dem der Suspension nicht sehr hoch. Ein niedriger Kontrast erleichtert die Interaktion des geführten Lichts mit den Störpartikeln wie z.B. Stickies, die sich in der Nähe der Grenzfläche aufhalten.
Zudem kann vorgesehen sein, dass das Sensorsystem zumindest einen weiteren Resonator aufweist, der mit der Suspension in Kontakt bringbar und mit Laserlicht beaufschlagbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche des zumindest einen Resonators zumindest teilweise dazu ausgerüstet ist, dass bestimmte Arten von Störpartikeln bevorzugt an ihr anhaften. Dies kann beispielsweise durch chemische und/oder mechanische Funktionalisierung der Oberfläche geschehen, durch Aufbringen einer Beschichtung oder durch die geeignete Wahl des Resonatormaterials.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger schematischer, nicht maßstäblicher Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine sphärische Realisierung eines WGM Sensors
Figur 2 zeigt schematisch die Interaktion eines Stickies mit dem Sensor
Figur 3 zeigt eine toroidale Realisierung eines WGM Sensors
Figur 4 zeigt eine Ausführung mit zwei Resonatoren
Figuren 5 und 5b zeigen exemplarisch den Verlauf der Messwerte
In Figur 1 ist exemplarisch ein möglicher sphärischer WGM Sensors dargestellt. Der Resonator 1 ist kugelförmig ausgeführt, wobei hier an der Kugel 1 ein Resonatorhalter 10 angebracht ist. Da dieser aber weit entfernt vom Äquator der Kugel angebracht ist, stört er die Funktion des Resonators 1 nicht. In der in Figur 1 dargestellten Ausführung ist der Resonator 1 in einer Suspensionskammer 1 1 mit der Suspension in Kontakt gebracht. Die Suspension wird durch einen Zulauf 12 in diese Kammer 11 eingeleitet, und durch einen Ablauf 13 wieder ausgeleitet. Vorteihafterweise kann eine solche Suspesionskammer 1 1 von einem Teilstrom der Suspension durchströmt werden. Über einen optischen Leiter 2 wird dem Resonator 1 Licht zugeführt, das über eine evaneszente Kopplung in den Resonator eingekoppelt wird. Am anderen Ende ist der Lichtleiter mit einem Detektor 3 verbunden. Die gebundene Mode 5 ist hier als unterbrochene Linie am Äquator des Resonators eingezeichnet. In Figur 2 wird wieder am Beispiel eines sphärischen Resonators 1 die Interaktion eines Störkörpers 4 wie beispielsweise eines Stickies 4 mit dem Resonator 1 erläutert. Die gebundene Mode 5, welche im Wesentlichen entlang des Äquators des Resonators 1 ,im Kreis' läuft, hat eine exponentiell abklingendes, evaneszentes Feld 20, das aus der Grenzfläche des Resonators 1 hinaus in die Umgebung ragt. Diese Umgebung ist durch das Inkontaktbringen mit Suspension gefüllt. Nähert sich ein Störkörper 4, z.B. ein Stickie 4 dem Resonator 1 oder lagert sich sogar dort an, so überlappt ein Teil 20a des Feldes 20 den Störkörper 4. Dadurch werden die Eigenschaften der Mode, bzw. die Resonanzeigenschaften des Resonators gestört.
Die erfindungsgemäßen Resonatoren 1 müssen nicht zwangsläufig als sphärische Resonatoren 1 ausgeführt sein. Figur 3 zeigt exemplarisch eine Ausführung als Ringresonator 1 . Auch in dieser Ausführung wird das Licht über einen optischen Leiter 2 in den Resonator 1 eingekoppelt.
Figur 4 zeigt einen Ausführung mit einer Suspensionskammer 1 1 , in der ein Resonator, sowie ein weiterer Resonator 1 a angeordnet sind. Über je einen Lichtleiter 2 wird in den Resonator 1 und den weiteren Resonator 1 a Licht eingekoppelt. Dabei können entweder beide Resonatoren ein identisches Resonanzverhalten besitzen, oder unterschiedliche Resonanzwellenlägen aufweisen. An diesem Beispiel lassen sich auch exemplarisch einige Möglichkeiten zur Reinigung der Resonatoren darstellen. So kann - beispielsweise an den Resonatorhaltern 10 - ein Anschluss 30 vorgesehen sein, über den UV-Licht und/oder auch Ultraschall zum Zwecke der Reinigung in den Resonator 10 eingeleitet werden kann. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, UV Licht über einen oder beide der Lichtleiter 2 in die Resonatoren einzuleiten. Dadurch können die Resonatoren 1 , 1 a unabhängig voneinander gereinigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Spülung mit Reinigungsmittel vorgesehen sein. Hierzu kann die Suspensionskammer vom Suspensionsstrom getrennt und mit einem geeigneten Reinigungsmittel gespült werden. Hierdurch ist es möglich, beide Resonatoren gleichzeitig zu reinigen. Figur 5 zeigt schematisch die Änderung der gemessenen Intensitätsverteilung durch ein Störpartikel. Bei einem ungestörten System wird ein Intensitätsverlauf gemäß der durchgezogenen Kurve gemessen. Bei der Resonanzwellenlänge Ar (bzw. AR) wird eine reduzierte Intensität gemessen. Das .fehlende' Licht wurde in den Resonator eingekoppelt. Das Intensitätssignal weist auch eine gewisse Breite 5AR auf. Durch Annäherung oder Anlagerung eines Storpartikels weist das gestörte System aus Resonator und Störpartikel effektiv eine geänderte Resonanzwellenlänge auf. In Figur 5 ist die Wellenlänge um AAR verschoben. Zudem kann es auch zu einer Veränderung der Breite 5AR des Intensitätssignals kommen. Ein sinnvoller Wert, um diese Breite zu beschreiben ist z.B. die Halbwertsbreite.
Generell kann es vorteilhaft sein, das Intensitätssignal mittels einer Fouriertransformation zu transformieren, und die Analyse der Messwerte am so transformierten Signal durchzuführen.
Man kann bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nun die Änderung der Resonanzwellenlänge und die Änderung der Signalbreite über die Zeit verfolgen. Entsprechende Kurven Verläufe sind in Figur 5b dargestellt. Hier kommt es an den mit x gekennzeichneten Stellen sowohl zu einer Verschiebung ΔΑ der Wellenlänge, als auch zu einer Verbreiterung Δκ des Peaks. Der ebenfalls zu beobachtende, kontinuierliche Drift der Messwerte (z.B. die kontinuerliche Verbreiterung des Peaks) über mehrere 10s hinweg wird durch eine Veränderung der Resonatoreigenschaften durch Temperatur etc. hervorgerufen. Aufgrund der Langskaligkeit dieses und ähnlicher Effekte lassen sie sich aber gut von den Effekten durch Störpartikel differenzieren.
Eine umfassende Beschreibung der Wirkung einzelner Störpartikel auf das Messsignal kann, wie bereits eingangs erwähnt, aufgrund der Vielzahl und Verschiedenartigkeit der Störpartikel nicht angegeben werden. Hierzu ist eine Kalibrierung des Messsystems auf den jeweiligen Anwendungsfall notwendig.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Bestinnnnung der Kontamination einer Suspension, insbesondere einer Fasersuspension mit Störpartikeln (4), wobei ein Resonator (1 ) mit zumindest einer Resonanzwellenlänge AR mit der Suspension in Kontakt gebracht wird und der Resonator (1 ) von einem Laser (14) Licht beaufschlagt wird, und wobei die Wellenlänge des vom Laser (14) ausgesendeten Lichtes zyklisch in einem Schwankungsbereich um die zumindest eine Resonanzwellenlänge AR des ungestörten Resonators (1 ) oszilliert, während gleichzeitig mittels eines Detektors (3) die Intensität und/oder die Wellenlänge des vom Resonator (1 ) bei evaneszenter Kopplung transmittierten Laserlichtes bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator (1 ) in einer Flüstergalleriemode (Whispering Gallery Mode, WGM) betrieben wird, und dass das Vorhandensein von Störpartikeln (4) durch eine Änderung des am Detektor (3) gemessenen Signals bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des am Detektor (3) gemessenen Signals eine veränderte Resonanzwellenlänge AR * des gestörten Resonators (1 ) und/oder eine veränderte Breite des Resonanzbereichs und/oder eine veränderte Intensität des gemessenen Signals umfasst oder daraus besteht.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwankungsbereich des vom Laser (14) ausgesendeten Lichts weniger als 200 fm, bevorzugt weniger als 150 fm, besonders bevorzugt weniger als 100 fm beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Änderung des am Detektor gemessenen Signals die gemessenen Daten einer Fouriertransformation unterworfen werden.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Störpartikeln (4) um Polymerpartikel, insbesondere um Stickies handelt.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störpartikel (4) einen maximalen Durchmesser von weniger als 20Όμηη, bevorzugt weniger als 150μηη, besonders bevorzugt von weniger als 100 μιτι aufweisen.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenlängenbereich des vom Laser (14) erzeugten Lichts im Bereich des sichtbaren Lichts zwischen 390 nm und 700 nm, oder im Infrarotbereich zwischen 1 μιτι und 10 μιτι, insbesondere zwischen 1 μηη und 2μηη liegt.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Resonator (1 ) mit der Suspension in Kontakt gebracht und von einem Laser (14) mit Licht beaufschlagt wird.
9. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zudem einen Reinigungsvorgang der Resonatoroberfläche des Resonators (1 ) und/oder des zumindest einen weiteren Resonators (1 ) umfasst, der in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wiederholt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass entweder mittels des Resonators (1 ) oder des weiteren Resonators (1 ) das Vorhandensein von Störpartikeln (4) bestimmt wird, wenn an dem jeweils anderen ein Reinigungsvorgang durchgeführt wird.
1 1 . Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten Kontaminationswerte im Rahmen einer Steuerung oder Regelung verwendet werden.
12. Sensorsystem zur Bestimmung der Kontamination einer Fasersuspension mit Störpartikeln (4), insbesondere Stickies (4), umfassend eine Lichtquelle, einen Detektor (3) sowie zumindest einen Resonator sowie eine Recheneinheit dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 durchzuführen.
13. Sensorsystem nach Anspruch 12; dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator eine im Wesentlichen sphärische oder eine toroidale Geometrie aufweist.
14. Sensorsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem zumindest einen weiteren Resonator aufweist, der mit der Suspension in Kontakt bringbar und mit Laserlicht beaufschlagbar ist.
15. Sensorsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des zumindest einen Resonators zumindest teilweise dazu ausgerüstet ist, dass bestimmte Arten von Störpartikeln (4) bevorzugt an ihr anhaften.
PCT/EP2016/078747 2015-11-25 2016-11-25 Hochgenauer sensor für fasersuspensionen WO2017089501A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015223289 2015-11-25
DE102015223289.1 2015-11-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017089501A1 true WO2017089501A1 (de) 2017-06-01

Family

ID=57482378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/078747 WO2017089501A1 (de) 2015-11-25 2016-11-25 Hochgenauer sensor für fasersuspensionen

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017089501A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986005525A1 (en) * 1985-03-05 1986-09-25 Carr Wayne F Method and apparatus for detecting contamination in paper pulp
US20040137478A1 (en) 2002-10-22 2004-07-15 Stephen Arnold Enhancing the sensitivity of a microsphere sensor
US20100297363A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-25 Stephen Arnold Functionalizing a sensing ribbon on a whispering gallery mode microresonator using light force to fabricate a whispering gallery mode sensor
US20110073263A1 (en) * 2007-08-29 2011-03-31 Shevchenko Sergey M Enhanced method for monitoring the deposition of organic materials in a papermaking process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986005525A1 (en) * 1985-03-05 1986-09-25 Carr Wayne F Method and apparatus for detecting contamination in paper pulp
US20040137478A1 (en) 2002-10-22 2004-07-15 Stephen Arnold Enhancing the sensitivity of a microsphere sensor
US20110073263A1 (en) * 2007-08-29 2011-03-31 Shevchenko Sergey M Enhanced method for monitoring the deposition of organic materials in a papermaking process
US20100297363A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-25 Stephen Arnold Functionalizing a sensing ribbon on a whispering gallery mode microresonator using light force to fabricate a whispering gallery mode sensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FACHGEBIET PAPIERFABRIKATION ET AL: "AiF-Forschungsvorhaben Nr. 14168 N Zeitnahe Erfassung klebender Verunreinigung in Faserstoffsuspensionen", 9 May 2007 (2007-05-09), pages 1 - 71, XP055338788, Retrieved from the Internet <URL:http://www.pmv.tu-darmstadt.de/media/fachgebiet_pmv/bibliothek_1/aif_veroeffentlichungen/AiF14168.pdf> [retrieved on 20170125] *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0856731A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Grössenverteilung von verschiedenartigen Partikeln in einer Probe
DE102015002465A1 (de) Verfahren zur Feinstaubmessung und Feinstaubsensor zur Bestimmung der Partikelgröße von Feinstaub
DE102016115827A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur optischen Oberflächenmessung mit Hilfe eines chromatisch konfokalen Sensors
WO2019020800A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur optischen oberflächenmessung mit hilfe eines konfokalen sensors
EP0439768B1 (de) Verfahren zur qualitativen Klassierung von elektronisch gereinigtem Garn
DE2746179A1 (de) Verfahren zur messung des ladungszustandes von suspensionen und zur steuerung der zugabe von hilfsmitteln zu suspensionen
DE2621217C2 (de)
EP1557100A1 (de) Filterstrangprüfung
WO1999002941A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der dicke von papier oder pappe durch messung an einer laufenden materialbahn
WO2017080737A1 (de) Lichtmikroskop und verfahren zum bestimmen einer wellenlängenabhängigen brechzahl eines probenmediums
WO2017089501A1 (de) Hochgenauer sensor für fasersuspensionen
EP2572182A2 (de) Anordnung zum messen der optischen eigenschaften von partikeln einer dispersion
EP1653214A1 (de) Verfahren zur Bestimmung von Eigenschaften einer Fasersuspension
EP2929330A2 (de) Erkennung einer periodischen struktur in einem bewegten länglichen textilmaterial
DE2116782C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Volumens pro Längeneinheit von fadenförmigen Erzeugnissen der Textilindustrie
DE19857896C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung von spektroskopischen Messungen an festen Materialien mit räumlich und/oder zeitlich variierenden Oberflächen
DE102012015923B3 (de) Verfahren zur optischen Nahfeld-Messung mit Transmissionssonden
EP1371978A1 (de) Mikrowellenvorrichtung zur Qualitätsprüfung strangförmiger Materialien
DE2822479A1 (de) Verfahren zum messen des ausmasses der bewegung eines objekts
EP2049883A1 (de) Optische messsonde zur prozessüberwachung
WO2017102774A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des flächengewichts einer faserstoffbahn
DE102013202284A1 (de) Verfahren zur Reinigung einer optischen Messsonde
DE2430011A1 (de) Zweistrahl-photometer mit interferenzfilter
DE112021000530T5 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Messen einer in einem Rohrfraktionator strömenden Suspension
DE4300290A1 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16805751

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16805751

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1