[发明专利]用于无接触地确定料幅厚度的方法

说明书

本发明涉及一种用于借助传感器装置无接触地确定料幅，尤其是纤维幅的厚度的方法，该传感器装置包括至少两个测量板，料幅可从这两个测量板之间导引穿过，其中，在每个测量板与料幅之间分别形成一个气垫，以便以一间距相对所述料幅保持测量板。

迄今为止，要么采用磁性的方法要么采用光学的方法来进行无接触式的厚度测量。但这两种方法只能够测量较厚的纸，亦即尤其是厚度大于50μm的纸，因为在较薄的纸中，受方法限制不能达到所需的精度。

由专利文献EP 1 855 082A1和EP 1 855 083A1公开了一些用于无接触地确定料幅，尤其是纤维幅的厚度的光学厚度传感器。

在无接触地测量纸的厚度时，一方面要检测布置在料幅相互对置侧的光学测量单元或测量板之间的间距，另一方面要检测该测量单元或测量板与料幅之间的间距，其中，测量单元与料幅之间的间距通过光学测量获得。在此，定位在料幅相互对置侧的光学测量单元必须精确地布置在同一根光轴上，以消除由于不垂直于光轴延伸的纸幅产生的测量误差。

但是，尤其由于运动的纸幅的空气阻塞会在设置在料幅相互对置侧的光学测量单元或测量头之间出现倾斜，这导致不正确的测量。

这种例如由于运动的料幅或纤维幅10的空气阻塞导致的、在上部和下部的光学测量单元或其测量板12、14之间的倾斜可由图1得知，图1示意示出了一种用于无接触地确定厚度的传统设备，其中，各测量单元分别仅配设有一个光学传感器16或18。在这种传统的设备中，测量板12、14的倾斜不能被补偿。也就是说，在这种传统的设备中不能通过在相应的料幅侧上的仅一个光路获得精确的测量。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种开头所述类型的改进方法，通过该方法尤其还为较薄的料幅或纸，并且尤其也为厚度小于50μm的料幅或纸获得可靠的测量值。

按照本发明，该技术问题通过使用一种传感器装置解决，该传感器装置既包括至少一个磁性传感器也包括光学的间距测量装置，其中，磁性地检测布置在料幅相互对置侧的测量板之间的间距，并且通过光学的间距测量装置检测相应的测量板与料幅之间的间距，该光学的间距测量装置设置在布置在料幅相互对置侧的测量板上。

因此，按照本发明将磁性的和光学的测量方法相互结合。

可以通过气垫分别以恒定的间距相对所述料幅保持测量板。

为了将测量板间距相应地调节到一个恒定的值，可以一并考虑磁性测得的测量板间距。

优选通过在至少三个不同的点处的磁性测量装置磁性地检测布置在料幅相互对置侧的测量板之间的间距。

还尤其有利的是，分别通过至少三个设置在相应的测量板上的光学间距测量装置光学地测量在相应的测量板与料幅之间的间距。

根据按本发明的方法的一种在实践中有利的设计方案，料幅的厚度由磁性测得的、布置在料幅相互对置侧的测量板之间的间距和光学测得的、布置在料幅相互对置侧的测量板与料幅之间的间距确定。为此，可以采用带有用于计算料幅厚度的相应算法的评估装置。

因为磁性传感器和光学的传感器不能布置在测量板上的相同位置上，所以将在磁性传感器的位置上磁性测得的、布置在料幅相互对置侧的测量板之间的间距测量值换算到光学传感器的位置上，其中，通过磁性测量值换算到光学传感器的位置上实现所需的精度。

由此实现精度的进一步改进，即，将所有在磁性传感器的位置上磁性测得的、布置在所述料幅相互对置侧的测量板之间的间距测量值分别用于计算在光学传感器的位置上的相应间距值。

优选通过至少一个设置在料幅一侧的测量板上的磁性传感器磁性地检测布置在料幅相互对置侧的测量板之间的间距。

在此，为了通过至少一个设置在料幅一侧的磁性传感器这样磁性地检测测量板间距，料幅对置侧的测量板优选至少部分由铁氧体或铁酸盐制成。

根据按本发明的方法的一种在实践中适宜的设计方案，通过至少三个设置在料幅一侧的测量板上的磁性传感器磁性地检测布置在料幅相互对置侧的测量板之间的间距。

此外，各光学间距测量装置或按本发明的传感器装置的光学传感器尤其可以设计成如在EP 1 855 082A1或EP 1 855 083A1中所描述的那样。