CN101868689B - 幅片厚度测量设备 - Google Patents

幅片厚度测量设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101868689B
CN101868689B CN200880108430.8A CN200880108430A CN101868689B CN 101868689 B CN101868689 B CN 101868689B CN 200880108430 A CN200880108430 A CN 200880108430A CN 101868689 B CN101868689 B CN 101868689B
Authority
CN
China
Prior art keywords
face sheet
sensor head
sensor
optical
distance
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.)
Active
Application number
CN200880108430.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101868689A (zh
Inventor
A·赫尔斯托姆
R·奈米
M·奥霍拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Azipod Oy
Original Assignee
ABB Azipod Oy
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 ABB Azipod Oy filed Critical ABB Azipod Oy
Publication of CN101868689A publication Critical patent/CN101868689A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101868689B publication Critical patent/CN101868689B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • G01N21/86—Investigating moving sheets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0691—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of objects while moving
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/023—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance
    • G01B7/107—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance for measuring objects while moving
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/40—Caliper-like sensors
    • G01B2210/44—Caliper-like sensors with detectors on both sides of the object to be measured
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/50—Using chromatic effects to achieve wavelength-dependent depth resolution

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

提供一种使用光学以及磁或者电感测量设备来测量幅片纸厚的感测器。光学测量设备可以运用共焦色像差方法以准确地确定与移动幅片的距离，并且磁设备可以是铁氧体磁芯线圈和靶。包括用于提高动态测量准确度的稳定移动幅片的装置。

Description

幅片厚度测量设备
相关申请的交叉引用
本申请要求对以其内容为基础并且通过引用将其内容全部结合于此、标题为“WebThickness Measurement Device”、提交于2007年8月31日的第60/969,373号美国临时专利申请的优先权，并且据此要求按照35U.S.C.第119(e)款的优先权权益。
技术领域
本发明涉及测量***，并且更具体地涉及连续幅片的无接触测量。
背景技术
在薄的连续幅片中生产薄片材料如纸张，并且这些材料要求准确度高的厚度(纸厚(caliper))测量和控制。通常，借助在顶面和底面物理地接触幅片的感测器来完成这些测量。也已经开发可以完全无接触(无物理接触)的各种无接触感测器或者仅在一面物理地接触薄片的感测器。
造纸机的速度已经随时间急剧增加，而为求工艺经济幅片材料已经变得更薄和更廉价。这一产业转变已经表明如下接触感测器的固有限制，这些感测器可能标记、刮擦或者以别的方式损坏幅片。具体而言，从两面同时接触薄片的感测器具有挤压包含结块或者缺陷的薄片从而导致感测器在薄纸张等级引起孔乃至薄片破裂这样的风险。无接触感测器提供的优点在于它们使这样的损坏风险最小。另外，无接触感测器消除与灰尘堆积和磨损可能引起的测量不准确从而导致频繁维护有关的问题。
现有无接触厚度感测器解决方案包括具有磁距离测量的单面和双面空气轴承、具有磁距离测量的单面和双面激光三角仪以及用于提高感测器准确性并且稳定移动幅片的其他补充设备。
现有技术的无接触设备的一个具体弊端是与光渗透有关的问题。多数纸张具有某一程度的透明性，从而使外部表面位置难以通过传统光学手段来确定。纤维素纤维相对地透明，并且从薄片反射的光并不严格地从片表面辐射，而是还从纸张中更深的区域辐射。这常常造成过低的光学测量厚度值。因此，使用激光测量可能使纸张幅片显得比真实厚度更薄。这些误差可能很大，并且根据纸张等级，激光测量可能生成仅为真实值50％的光学厚度测量。通常如果测量的薄片有涂层或者另外具有很稠密和不透明表面，才能实现正确测量。因此，当前无接触感测器解决方案无一为多数纸张等级提供可接受的准确度，另外，它们往往设计复杂和不可靠。
因此在本领域中需要一种即使在行进幅片为部分透明型如纸张时仍然提供准确测量的幅片测量设备。
发明内容
一般而言，提供一种根据本发明的用于监视移动幅片的厚度的感测器。该感测器包括：第一感测器头，定位于移动幅片的第一面上；第二感测器头，定位于移动幅片的与第一面相对的第二面上；电感器，定位于第一感测器头中并且包括铁氧体杯形磁芯和绕组；接触板，固定到第二感测器头并且适合于接触移动幅片的第二面；与接触板邻近固定的靶板，其中电感器适合于测量与靶板的距离；以及光学感测器探头，定位于第一感测器头中并且包括具有轴向色差的物镜，光学感测器适合于使用共焦色像差来测量与移动幅片的第一面的距离。
根据另一实施例，一种用于监视移动幅片的厚度的感测器包括：第一感测器头，定位于移动幅片的第一面上并且包括适合于测量与移动幅片的距离的光学测量设备；第二感测器头，定位于移动幅片的与第一面相对的第二面上；电感器，定位于第一感测器头中并且包括铁氧体杯形磁芯和绕组；接触板，固定到第二感测器头并且适合于接触移动幅片的第二面；与接触板邻近固定的铁氧体靶板，其中电感器适合于测量与靶板的距离；以及光学参考体，在接触板居中地并且与光学测量设备轴向对准地定位于第二感测器头上，光学参考体被定位成比接触板更接近第一感测器头。铁氧体杯形磁芯和铁氧体靶板也可以代之以在交换的位置布置于第一感测器头与第二感测器头之间，从而铁氧体靶在与光学测量设备相同的感测器头中，而电感器在与光学靶相同的感测器头中。
根据本发明的另一方面，一种用于监视移动幅片的厚度的感测器包括：第一感测器头，定位于移动幅片的第一面上并且包括第一浮动引导件；第二感测器头，定位于移动幅片的与第一面相对的第二面上并且包括第二浮动引导件；定位于第一感测器头中的第一光学感测器探头和定位于第二感测器头中的第二光学感测器探头，各光学感测器探头包括具有轴向色差的物镜，第一光学感测器适合于使用共焦色像差来测量与移动幅片的第一面的距离，并且第二光学感测器适合于使用共焦色像差来测量与移动幅片的第二面的距离；以及其中第一浮动引导件和第二浮动引导件包括中心孔，相应光学探头经过中心孔查看移动幅片，各中心孔具有定位于其中的校准窗。
根据另一实施例，一种用于监视移动幅片的厚度的感测器包括：第一感测器头，定位于移动幅片的第一面上并且包括第一浮动引导件，该第一浮动引导件具有由环形板限定的中心孔；第二感测器头，定位于移动幅片的与第一面相对的第二面上并且包括第二浮动引导件，该第二浮动引导件具有由环形板限定的中心孔；第一光学感测器探头，定位于第一感测器头中，该第一光学感测器探头包括：第一光学测量轴，经过第一浮动引导件的中心孔测量与幅片的第一面的距离；以及至少两个附加光学测量轴，测量与第一浮动引导件的环形板的距离；第二光学感测器探头，定位于第二感测器头中，该第二光学感测器探头包括：第一光学测量轴，经过第二浮动引导件的中心孔测量与幅片的第二面的距离；以及至少两个附加光学测量轴，测量与第一浮动引导件的环形板的距离；其中附加测量轴测量各浮动引导件的相应倾斜。
根据本发明的另一方面，一种用于监视移动幅片的厚度的感测器包括：第一感测器头，定位于移动幅片的第一面上；第二感测器头，定位于移动幅片的与第一面相对的第二面上；磁测量设备，定位于第一感测器头中；接触板，固定到第二感测器头并且适合于接触移动幅片的第二面；与接触板邻近固定的靶板，其中磁测量设备适合于测量与靶板的距离；以及光学感测器探头，定位于第一感测器头中并且包括具有轴向色差的物镜，光学感测器包括多个测量轴，各测量轴横向地偏移并且适合于使用共焦色像差来测量与移动幅片的第一面的距离。
根据又一实施例，一种用于监视移动幅片的厚度的感测器包括：第一感测器头，定位于移动幅片的第一面上；第二感测器头，定位于移动幅片的与第一面相对的第二面上；第一光学感测器探头，定位于第一感测器头中，适合于测量与移动幅片的第一面的距离；第二光学感测器探头，定位于第二感测器头中，适合于测量与移动幅片的第二面的距离；至少一个导向杆，固定到第一感测器头，将空气向下引向幅片；在第二感测器头上的***槽，经过该***槽将空气向上引向幅片；以及其中***槽位于至少一个导向杆向内。
附图说明
图1示出了根据本发明的感测器的部分截面示意图；
图2示出了靶板和高位光学参考体的截面图；
图3示出了靶板和光学参考体的截面图；
图4示出了接触板、靶板和光学参考体的顶视图；
图5示出了根据本发明一个替代实施例的感测器的截面图；
图5A示出了图5的实施例的靶板的俯视图；
图5B示出了具有空气轴承布置的第一感测器头的俯视图；
图5C示出了具有替代空气轴承布置的第一感测器头的俯视图；
图6示出了根据本发明第二替代实施例的感测器的截面图；
图7示出了图6的感测器的放大截面图；
图8示出了图6的感测器的部分截面示意图；
图9示出了与幅片邻近的浮动引导件的放大图；
图10示出了根据本发明第三替代实施例的感测器的截面图；
图11A示出了根据本发明的光纤线缆的一个实施例的截面图；
图11B示出了根据本发明的光纤线缆的第二实施例的截面图；
图11C示出了根据本发明的光纤线缆的第三实施例的截面图；
图12示出了使用图11B或者图11C的光纤线缆的幅片的顶视图和表面覆盖的代表图；
图13示出了2d成像光谱摄影图；
图14示出了幅片的表面的近距离侧截面图；
图15A示出了代表缓慢移动幅片的表面的移位曲线图；
图15B示出了代表缓慢移动幅片上的点的谱曲线图；
图16A示出了代表快速移动幅片的表面的移位图；以及
图16B示出了代表快速移动幅片上的点的谱曲线图。
具体实施方式
现在参照图1，示出了并且用标号10大体上表示规格测量设备(下文为设备10)。设备10可以安装和使用于幅片生产线如造纸线中。在安装时，设备10定位于移动幅片12的紧密邻近处以便测量幅片。尽管本发明特别地适用于造纸应用，但是设备10可以用来测量任何类型的连续生产的幅片。另外，一个或者多个设备10可以定位于沿着连续幅片生产工艺的任何点以在工艺中的多点连续测量幅片厚度。
幅片12可以在机器方向D上高速移动经过设备10。在幅片12为纸张产品的例子中，造纸时的生产线速度可以达到每小时100km或者更高。设备10接触幅片12的底表面14，而不接触并且光学测量顶表面16。成对的相对感测器头配合测量幅片12的厚度或者纸厚。第一感测器头18定位于顶表面16上方而不接触幅片12。第二感测器头20在底表面14接触幅片12，并且如将变得清楚的那样用作为用于第一感测器头18中的测量设备的参考点。
第一感测器头18包括光学移位感测器探头22，该探头运用共焦色像差方法以确定从探头到幅片12的顶表面16的距离。探头22包括具有轴向色差的物镜24，该色差归因于折射率随着波长而变化。这样的透镜如果暴露于广谱白光(比如来自光纤线缆)的点源则将产生沿着光轴A分布的单色图像点连续体。在测量的样本(在本情况下为幅片12)的表面与测量轴A相交于点M时，单一单色点图像聚焦于M。由于共焦配置，仅波长λM将高效率地(经过光纤线缆)向分光计回传，因为所有其他波长未聚焦。如果经过一个或者多个透明薄层查看幅片12，则相邻层之间的各界面反射波长不同的光，并且检测的光的光谱由系列谱峰组成。这样的探头被配置和校准使得各谱峰表明与探头的具体距离。
在本实施例中，光源和光学光谱仪26经过光纤线缆30来与透镜24连通。白光行进经过线缆30、经过物镜24引向幅片12。向光纤线缆30聚焦回的反射光对应于在与透镜24相距该具体距离处的波长。所有其他波长将不聚焦。光谱仪26产生距离测量32，该测量代表从探头22到幅片12的顶表面16的距离。
第一感测器头18包括形式为电感器33的第二移位测量感测器，该电感器具有铁氧体杯形磁芯34和绕组36。磁芯34为环形并且与透镜24同轴，限定在透镜24与幅片12之间提供光路的中心孔38。重要的是知晓电感器33与探头22之间的相对距离，因此铁氧体杯形磁芯34通过间隔物40来与探头22间隔，该间隔物的尺寸精确地已知，从而已知与透镜24的确切距离。电感器33磁性测量与第二感测器头20中的与幅片12的底表面14物理接触的铁氧体靶板42的距离。电感由电子单元46转换成移位测量44。即使基于铁氧体的电感器***可以有利地提供更准确的移位测量，但是也可以在本发明中利用现有技术的涡电流***。另外，应当认识到第一感测器头和第二感测器头18和20可以持久地固定成相隔预定距离。在这样的情况下，可以无需感测器头18与20之间的磁测量。
因此通过计算电感感测器移位测量44(加上间隔物40的高度)与光学感测器测量32之差来确定幅片厚度。
第二感测器头20包括铁氧体靶板42驻留于其内的接触板60。接触板60包括与定位于接触板60之下的真空室63连通的多个吸槽62。真空生成器64从真空室63吸引空气，这经过吸槽62将空气有效地吸引到室63中。在一个实施例中，真空生成器64可以是可用压缩空气操作的基于文氏管的真空生成器。接触板60还可以支撑与透镜24同轴的光学参考体66。
准确测量要求比对感测器探头22与光学参考体66之间的光学距离测量来校准电感器33与靶板42之间的磁距离测量32。线性运动致动器68包含于第二感测器头20中，并且用于校准以及竖直调整以获得最佳操作距离/间隙。线性运动致动器68能够上移或者下移支撑接触板60、靶板42和参考体66的框架69。如本领域中已知，线性运动致动器(比如配备导螺杆的步进电机或者压电线性***)能够高准确度地将框架69可靠地移动已知距离。
在幅片12不存在时可以进行校准。致动器68可以将参考体66与靶板42一起移向多个位置。然后可以比较来自光学信号和磁信号的所得响应。然后可以使用光学感测器22来校准磁间隙测量44用于参考移位测量。换而言之，可以迫使磁测量等于在各测量点的光学测量。这利用光学感测器的预校准作为运动的主测量，并且平移完全相同数量的这一运动以校准磁感测器。该校准例如可以涉及到在每行进0.01mm读取光学信号和磁感测器信号之时的全程3mm的细微步进线性运动。以这一方式，可以定期确定连续校准曲线以修正各种问题，比如漂移、物理磨损和未对准。
除非幅片12与参考体66密切接触，否则将出现错误的厚度测量。由于幅片的行进速度很高，这在许多幅片生产机器中是一种挑战。例如，在高速时幅片12往往经历空气动力和张力动力薄片振动、起皱和起伏。
参照图2-图4，示出了接触板60的更具体视图。可见，在一个实施例中，光学参考体66可以定位于略在铁氧体靶板42上方的已知距离e处。在一个实施例中，光学参考体66在靶板42的顶表面上方延伸多达0.5mm。这一布置由于局部伸展而实现幅片12在光学测量点与光学参考体66相抵的更密切接触。
另外，多个吸槽62朝着接触板60吸引幅片12。在方向D上移动的幅片12可以在穿过参考体66之前有利地受到多个吸槽60作用。吸槽60结合高位参考体66组合提供幅片与参考体66的改进接触。幅片12在到达进行测量的参考体66之前必须在例如三个不同吸取区70a、70b和70c之上滑动。这即使在高速时仍然有助于去除边界层空气以免干扰测量。
如图4中可见，幅片12在方向D上移动越过接触板60。最外面的吸槽62与机器方向D成角度α地向外延伸。在本实施例中，角度α为二十五(25)度。在更多其他实施例中，特别是在甚高速机器中使用时，角度α可以从一(1)到五(5)度。这一浅角度作用在于在横交机器方向上伸展幅片12以消除波动和起皱。另外，多个吸取区70a、70b和70c保证在幅片12的边缘附近测量时无吸取损失。应当认识到可以运用其他吸取布置，这些布置例如包括同心环形槽或者其他图案如多孔。
接触板60、铁氧体靶板42和光学参考体66由很平滑、低摩擦和耐磨材料制成。参考体66的顶表面可以由固体陶瓷、蓝宝石、人造金刚石等制成。铁氧体靶板42和接触板60可以包括后加工和研磨的平滑涂层，比如金刚石膜、等离子体喷涂和研磨陶瓷或者薄陶瓷蓝宝石盖。铁氧体靶板60和电感器33还可以以交换位置装配于第一感测器头82与第二感测器头84之间。
现在参照图5，示出了并且用标号80大体上表示的根据本发明的感测器的一个替代实施例。感测器80适合于测量幅片厚度而与幅片12的任一侧无任何直接接触。
与前述实施例一样，感测器80可以定位于移动幅片12的紧密邻近处。借助不接触幅片12的第一感测器头82和也不接触幅片12的相对的第二感测器头84来测量幅片厚度或者纸厚。应当认识到，尽管将感测器头描述为无接触，但是可以出现幅片12与感测器头之间的一些偶然接触。在本公开内容的背景中，无接触意味着测量本身无需幅片12与任一感测器头之间的物理接触。
第一感测器头82包括光学移位感测器探头86，该探头运用共焦色像差方法以确定与幅片12的顶表面16的距离。探头86包括随着波长而变化折射率的物镜88。光源和光学光谱仪(未示出)经过光纤线缆94来与透镜88连通。感测器探头86输出距离测量，该距离测量代表从透镜88到幅片12的顶表面16的距离。
第一感测器头82还包括电感器98，该电感器具有铁氧体杯形磁芯100和其绕组102。磁芯100为环形，限定在透镜88与幅片12之间提供光路的中心孔104。重要的是知晓电感器98与探头86之间的相对距离，因此铁氧体杯形磁芯100通过间隔物106来与探头86间隔，该间隔物的尺寸精确地已知，从而已知与透镜24的确切距离。电感器98与透镜88同轴并且用来磁性测量与第二感测器头84中的铁氧体靶板108的距离。电感由电子单元(未示出)转换成移位测量。与先前实施例一样，电感器98和靶板108可以互换，从而靶板在第一感测器头82中而电感器定位于第二感测器头84中。也可以采用其他磁测量方法。
第二感测器头84也包括光学移位感测器探头114，该探头运用共焦色像差方法以确定与幅片12的底表面14的距离。探头114包括随着波长而变化折射率的物镜116。探头114经过靶板108中的孔115查看幅片12的底表面14。为了使误差最小，第二探头114的光轴有利地与第一探头86的光轴同轴。换而言之，在底表面14和顶表面16上测量幅片12上的相同点。光源和光学光谱仪(未示出)经过光纤线缆122来与透镜116连通。感测器探头114产生距离测量，该距离测量代表从透镜116到幅片12的底表面14的距离。
因此，通过用电感器98测量各感测器头82与84之间的距离并且用共焦透镜88和116测量各探头86和114到幅片12的顶部16和底部14的距离，可以测量幅片12的厚度。
感测器80包括作用在于使移动幅片12稳定和平坦的空气轴承布置126。空气轴承布置126包括在横交机器方向上延伸并且在第一感测器头82的相对上游和下游端定位的导向杆128a和128b。根据另一实施例，导向杆128可以是圆形，在整个感测器80周围沿周边延伸(见图5C)。在又一实施例中，导向杆128a和128b可以各自为弧形或者弯曲。导向杆128经过多个孔129将压缩空气向下引向幅片12。
第一感测器头82也包括与位于透镜88与幅片12之间的室132连通的端口130。经过端口130向室132中并且朝向幅片12经过孔104供应空气。如下文将讨论的那样，这有助于在测量区域从幅片12去除起皱。此外，经过孔104排出空气有助于防止污染物进入室132并且玷污透镜88。
第二感测器头84包括向***室136传送压缩空气的端口134，该室对处于铁氧体靶板108***的槽138进行馈给。槽138可以是环形的且定位于导向杆128向内并且可以在靶板108的整个***延伸。槽138可以成角度以向上和向外导引空气。环139可以定位于槽138向外，因此在横截面中从幅片12弯曲离开。在一个实施例中，环138包括上凸轮廓。
室136经过通道142来与位于透镜116前面的中心室140连通。幅片12按照这一实施例将在铁氧体靶板108上方浮动一小段距离。流过孔115和***槽134的空气之比可以由控制阀144控制。应当平衡这一比值以仅够提升幅片12不接触底部感测器头84的中心区域同时不使幅片12的局部形状变形。流过孔136的空气有助于保持透镜88清洁并且提供附加空气轴承提升以伸展幅片12而无物理接触。
空气轴承布置126伸展幅片12以控制用于光学测量的平坦度和平行度。可以调节导向杆以迫使幅片12在第一感测器头82与第二感测器头84之间的间隙中以锯齿形或者蛇形图案穿过感测器80。这一布置在通过随着薄片穿过感测器在相反方向上弯曲它来使它平坦时有效。高位凸缘146进一步促进在光学测量点的幅片伸展，该凸缘附着到围绕孔115的靶板108并且有助于幅片中在光学测量区域的略微上升。凸缘146可以由平滑、无磁性和不导电材料制成，从而它不干扰磁测量。
现在参照图6和图7，示出了并且用标号150大体上表示的感测器的第二替代实施例。以上述实施例一样，感测器150可以定位于在方向D上移动的幅片12的紧密邻近处。借助不接触幅片12的第一感测器头152和同样不接触幅片12的第二感测器头154来测量幅片厚度或者规格。
第一感测器头152包括光学移位感测器探头156，该探头运用共焦色像差方法以确定与幅片12的顶表面16的距离。探头156包括随着波长而变化折射率的物镜158。光源和光学光谱仪(未示出)经过光纤线缆160来与透镜158连通。感测器探头156测量从透镜158到幅片12的顶表面16的距离。
第一感测器头152还包括在幅片12上方的空气垫上浮动的第一浮动引导件162。浮动引导件162可以是旋转对称体以保证空气垫的对称和平行提升。引导件162包括电感器164，该电感器具有环形铁氧体杯形磁芯166及其绕组168。磁芯166限定薄窗171定位于其内的中心孔170。窗171可以是透明或者半透明材料。在一个或者多个实施例中，窗171由玻璃或者蓝宝石制成。电感器164用来磁性测量与第二浮动引导件174中的铁氧体靶板172的距离。电感由电子单元(未示出)转换成移位测量。
第一浮动引导件162包括形成内室178的外体176。轴环180从外体176向上延伸并且在钻孔182中被接收。球形部分184从轴环180向外径向地延伸而与钻孔182有小的间隙，并且通过少量逃逸空气在球形部分184周围形成无摩擦空气轴承以允许引导件162在钻孔182中的自由成角度和轴向的接合。无摩擦悬置与气动力平衡一起允许引导件162实现与幅片12的上表面平行并且有相对恒定距离的平衡位置。经过第一感测器头152中的端口186接收压缩空气。随后经过由轴环180形成的入口向室178传送空气。多个间隔的孔或者沿周边延伸的槽188位于外体176的底表面190上，从而将压缩空气向下引向幅片12。以这一方式，第一引导件162以自调整方式维持于幅片12上方。
第二感测器头154包括与探头156轴向对准的光学移位感测器探头192，该探头运用共焦色像差方法以确定与幅片12的底表面14的距离。探头192包括随着波长而变化折射率的物镜194。探头192经过居中位于靶板172上的窗196查看幅片12的底表面14。窗196可以是透明或者半透明材料。在一个或者多个实施例中，窗196由玻璃或者蓝宝石制成。光源和光学光谱仪(未示出)经过光纤线缆198来与透镜194连通。感测器探头192测量从透镜194到幅片12的底表面14的距离。
第二浮动引导件174包括形成内室202的外体200。球形部分208从轴环204向外径向地延伸而与钻孔206有小的间隙，并且通过少量逃逸空气在球形部分208周围形成无摩擦空气轴承以允许引导件174在钻孔206中的自由成角度和轴向的接合。无摩擦悬置与气动力平衡一起允许引导件174实现与幅片12的下表面平行并且有相对恒定距离的平衡位置。经过第二感测器头154中的端口210接收压缩空气。随后经过由线圈204形成的入口向室202传送空气。多个间隔的孔或者槽212位于外体200的顶表面214上，从而将压缩空气从室202向上引向幅片12。以这一方式，第二引导件174以自调整方式维持于幅片12下方。
可以选择引导件162和174的设计参数以及气压使得各自维持于与幅片12的相应表面相距约100μm处。由于维持引导件162和174相对地接近幅片12(并且因而相互接近)，所以电感器164和铁氧体靶板172类似地保持紧密邻近并且因此可以设计成高度地准确以及尺寸小。
如上文讨论的那样，窗171和196可以是玻璃、蓝宝石等并且可以用来校准感测器150。在一个实施例中，窗171和196可以直径例如为5mm并且精加工成0.2mm厚度。如图7和图8中可见，将在聚焦时向光纤线缆返回的色像差光路216a、216b和216c源于三个不同位置；216a从幅片12的顶表面16反射，216b从窗171的底表面218反射，而216c从窗171的顶表面220反射。类似地，第二探头192的色路从幅片12的底表面14以及窗196的顶表面222和底表面224反射。
探头156和192可以同时区分多个表面反射并且单独确定各表面位置。通过这一方法，在引导件162和174接合时，可以使用光学光谱仪对三个表面中的各表面进行定位和测量。通过使用电感器164和靶板172也已知各引导件162与174之间的距离，可以导出幅片厚度。
如上文所言，在光路行进经过窗171和196时，在光学移位测量中生成附加信号216b和216c。
现在参照图8，分别在顶部和底部光谱仪226a和226b中示出了峰值的示例性色分离。光谱仪226a表明用于顶部设备的三个光学界面g1、g2和Dtop以及用于底部设备226b的g3、g4和Dbot的三个峰值。由于可以精确地测量窗厚度，并且由于窗厚度随时间很稳定，所以这些附加信号g1、g2、g3和g4可以用来动态修正幅片倾斜。这些信号也可以用来在测量幅片12之时确定引导件162和174的高度。
浮动引导件162和174随着移动幅片12自由移动，并且因而可能在测量期间经历可变程度的倾斜。因而光轴和磁轴可能不再平行，这可能引起测量误差。参照图9，示出了一种用于在光轴不与移动幅片12正交时动态修正所得误差的方法。窗171的测量表观厚度tm g1和实际厚度ta g1用来动态确定引导件162与移动幅片12之间的实际垂直距离da AB1。由于玻璃窗171的实际厚度ta g1已知(并且恒定)，所以顶部和底部玻璃表面218与220或者222与224之间的测量距离可以用来确定相应浮动引导件162和174的倾角θAB1和θAB2。然后使用测量的引导件高度dm AB1和dm AB2按照以下三角法步骤来计算实际引导件高度da AB1和da AB2。
θg1＝arccos(ta g1/tm g1)
ta g1＝实际玻璃厚度(已知)
tm g1＝测量的玻璃厚度
θAB1＝arcsin(nsin(θg1))
n＝玻璃折射率(已知)
da AB1＝dm AB1×cos(θAB1)
θg2＝arccos(ta g2/tm g2)
ta g2＝实际玻璃厚度(已知)
tm g2＝测量的玻璃厚度
θAB2＝arcsin(nsin(θg2))
da AB2＝dm AB2×cos(θAB2)
纸厚＝间隙-(da AB1+da AB2)
使用这一方法，引导件162和174可以接合以跟踪局部幅片倾斜和抖动而仍然提供准确测量。也注意测量的玻璃厚度将总是大于或者等于窗的实际厚度。然而应当认识到，可能需要适当光学密度修正，因为光路的一部分经过除了空气之外的介质。
现在参照图10，示出了并且用标号230大体上表示感测器的第三替代实施例。与上述实施例一样，感测器230可以定位于幅片12的紧密邻近处。借助不接触幅片12的第一感测器头232和可以大体上为第一感测器头232镜像的第二感测器头(未示出)来测量幅片厚度或者规格。
第一感测器头232包括光学移位感测器探头234，该探头运用共焦色像差方法以确定与幅片12的顶表面16的距离。探头234包括随着波长而变化折射率的物镜236。光源和光学光谱仪(未示出)经过光纤线缆238来与透镜236连通。
第一感测器头232还包括在幅片12上方的空气垫上浮动的第一引导件240。引导件240包括电感器242，该电感器具有环形铁氧体杯形磁芯244及其绕组247。磁芯244限定中心孔248，孔内定位有环形板250。电感器242用来磁性测量与幅片12的相对侧上的第二引导件(未示出)中的铁氧体靶板(未示出)的距离。电感由电子单元(未示出)转换成移位测量。
引导件240基本上类似于引导件162，不同之处在于环形板250定位于中心孔248而不是窗171内。这提供移动幅片表面16的无阻碍查看，而无需可能潜在地收集灰尘并且需要经常清洁的窗。在这一布置中，探头234可以包括经过相同透镜236进行光学查看的(光纤线缆的)多个光纤。这些光纤将相同透镜236用于光的递送和收集，但是具有偏移的横向位置。例如在图11a中示出了具有中心光纤252的示例横截面光纤布置，该中心光纤经过环形板250的中心孔254来测量与幅片12的距离，而多个光纤256在中心光纤252周围沿周边间隔开并且测量与环形参考板250的距离。这些测量可以用来计算引导件240的倾斜。由于引导件240的倾斜大体上平行于幅片12的倾斜，所以测量的引导件倾斜可以用来动态收集幅片12的测量规格。应当认识到，图11A以及图11B和图11C的光纤布置可以与一个或者多个先前感测器实施例一起使用。
现在参照图11B，示出了一个替代光纤布置，其中多个光纤256在横交机器方向上布置成行以在图12中所示图案中聚焦到材料上。可以通过成像光谱仪来询问各个个体光纤256。在图13中示出了示例所得曲线图。可见，各光纤被引向越过2D成像光谱仪的不同线(A1...An)上，并且通过信号处理来确定个别移位。各个个体谱线提供高分辨率的表面分布。光纤256可以被布置成宽度与当前联机纸厚测量设备的宽度相当。取而代之，可以根据在各积分实例的平均谱展Δx来估计与材料表面的平均距离。在又一实施例中，成行光纤256可以用来测量沿着机器方向轴的倾斜，因此实现自动修正。在又一实施例中，由光纤256进行的测量可以与粗糙度、孔隙度或者运转性测量相关。
现在参照图11C，示出了一种替代光纤布置，其中光纤256被布置成获得二维表面区域分布。在这一实施例中，多个光谱仪可以分离或者组合以使2d光谱仪(未示出)在多个点(即布置成行的像素)测量与片的距离。这一布置提供对移位以及在横交机器方向和机器方向上的幅片倾斜的测量。如先前讨论的那样，幅片倾斜可能由于与两个相对光学探头的任何非同心组合的轴向光学移位而引起厚度测量有误差。幅片倾斜的测量允许补偿测量误差。光纤256可以被布置成宽度与当前联机纸厚测量设备的宽度相当。取而代之，可以通过平均各光纤256的输出来产生与材料表面的平均距离。在又一实施例中，如果表面强度高而积分时间很小，则由光纤256进行的测量可以与2D粗糙度、孔隙度或者运转性测量相关。
现在参照图14，示出了通过光束258来探测粗糙表面的幅片12的轮廓。在图15a中示出了所得测量移位260，该图示出了如果慢速移动样本则检测到预计光谱，或者如果积分时间很久则分解表面变化。如图15b中所示，在给定波长的强度在这样的布置中将相当地很高。如果在更快幅片速度或者更慢积分时间进行相同表面测量，则在图16a中可见测量的距离是探头在光谱仪积分时间期间测量的平均距离264。图16b示出了所得谱宽度262由于粗糙表面积分测量而变宽。可以通过分析和/或凭借经验发现扩展量视积分距离和表面粗糙度而定这样的关系。这提供多项益处，可以使用表面形貌作为联机片平滑度或者光泽度指标，并且可以修正片厚度测量的由形貌引起的测量误差。
将注意前述示例实施例的描述仅为了举例说明而非穷举本发明。本领域普通技术人员将能够对公开的主题内容的实施例进行某些添加、删除和/或修改而不脱离如由所附权利要求限定的本发明精神实质或者其范围。

Claims (31)

1.一种用于监视移动幅片的厚度的感测器，所述感测器包括：
第一感测器头，定位于所述移动幅片的第一面上；
第二感测器头，定位于所述移动幅片的与所述第一面相对的第二面上；
环形电感器，定位于所述第一感测器头或者第二感测器头中并且包括铁氧体杯形磁芯和绕组；
接触板，固定到所述第二感测器头，并且适合于接触所述移动幅片的所述第二面；
靶板，与所述电感器相对地固定到所述第一感测器头或者所述第二感测器头，其中所述电感器适合于测量与所述靶板的距离；
光学感测器探头，定位于所述第一感测器头中，并且包括具有轴向色差的物镜，所述物镜与所述电感器同轴，所述光学感测器适合于使用共焦色像差来测量与所述移动幅片的所述第一面的距离；
至少一个导向杆，定位于所述第一感测器头，将空气向下引向所述幅片，所述导向杆与所述幅片不接触；
在所述第二感测器头上的处于所述靶板***的槽，经过所述槽向上和向外引导空气；以及
其中所述槽位于所述至少一个导向杆向内。
2.根据权利要求1所述的感测器，还包括经过光纤线缆来与所述物镜连通的光源，反射信号经过所述光纤线缆由光谱仪接收。
3.根据权利要求2所述的感测器，其中所述光谱仪分析所述反射信号并且计算光学距离值。
4.根据权利要求3所述的感测器，还包括适合于从所述电感器接收信号并且将所述信号转换成电感器距离值的电子设备，所述电感器距离值从所述光学距离值中被减去以输出表明所述移动幅片的厚度的测量。
5.根据权利要求3所述的感测器，其中所述反射信号包括谱宽度，所述光谱仪适合于根据所述谱宽度来计算所述幅片的物理性质。
6.根据权利要求5所述的感测器，其中所述谱宽度与所述移动幅片的表面粗糙度相关。
7.根据权利要求5所述的感测器，其中所述谱宽度与所述移动幅片的柔软度相关。
8.根据权利要求5所述的感测器，其中所述谱宽度与所述移动幅片的运转性相关。
9.根据权利要求5所述的感测器，其中所述谱宽度与所述移动幅片的孔隙度相关。
10.根据权利要求5所述的感测器，其中所述谱距离与沉积于所述移动幅片上的透明膜的涂层厚度相关。
11.根据权利要求5所述的感测器，其中所述谱宽度与所述移动幅片的光泽度等效参数相关。
12.根据权利要求11所述的感测器，其中从所述感测器头到所述移动幅片的第一面的距离由所述光谱仪使用共焦色像差确定。
13.根据权利要求1所述的感测器，其中所述第二感测器头包括多个吸槽，所述吸槽延伸经过所述接触板并且与位于所述接触板之下的真空室连通，空气由真空生成器从所述真空室吸引。
14.根据权利要求1所述的感测器，其中所述第二感测器头包括居中定位于所述接触板并且与所述物镜轴向对准的光学参考体，所述光学参考体被定位成比所述接触板更接近所述第一感测器。
15.根据权利要求14所述的感测器，其中所述接触板包括与所述光学参考体间隔开的多个吸槽。
16.根据权利要求15所述的感测器，其中所述多个吸槽定位于所述靶板上，从而所述移动幅片在接触所述光学参考体之前横穿所述多个吸槽中的至少两个吸槽。
17.根据权利要求14所述的感测器，还包括：
第二感测器头，定位于所述移动幅片的与所述第一面相对的第二面上；
环形电感器，定位于所述第一感测器头或者第二感测器头中并且包括铁氧体杯形磁芯和绕组；
接触板，固定到所述第二感测器头，并且适合于接触所述移动幅片的所述第二面；以及
靶板，与所述电感器相对地固定到所述第一感测器头或者所述第二感测器头，其中所述电感器适合于测量与所述靶板的距离。
18.根据权利要求1所述的感测器，还包括适合于承载所述接触板的框架以及适合于相对于所述第一感测器头有选择地移动所述框架的线性致动器。
19.一种用于监视移动幅片的厚度的感测器，所述感测器包括：
第一感测器头，定位于所述移动幅片的第一面上并且包括适合于测量与所述移动幅片的距离的光学测量设备；
第二感测器头，定位于所述移动幅片的与所述第一面相对的第二面上；
电感器，定位于所述第一感测器头或者所述第二感测器头中并且包括铁氧体杯形磁芯和绕组；
接触板，固定到所述第二感测器头并且包括多个吸槽；
靶板，与所述电感器相对地固定到所述第一感测器头或者所述第二感测器头，其中所述电感器适合于测量与所述靶板的距离；
光学参考体，在所述接触板居中地并且与所述光学测量设备轴向对准地定位于所述第二感测器头上，所述光学参考体被定位成比所述接触板更接近所述第一感测器头，并且所述吸槽与所述光学体间隔开，其中所述光学测量设备包括具有轴向色差的物镜，所述物镜与所述电感器同轴，所述光学测量设备适合于使用共焦色像差来测量与所述移动幅片的所述第一面的距离；
至少一个导向杆，定位于所述第一感测器头，将空气向下引向所述幅片，所述导向杆与所述幅片不接触；
在所述第二感测器头上的处于所述靶板***的槽，经过所述槽向上和向外引导空气；以及
其中所述槽位于所述至少一个导向杆向内。
20.根据权利要求19所述的感测器，还包括经过光纤线缆来与所述物镜连通的光源，反射信号经过所述光纤线缆由光谱仪接收。
21.根据权利要求20所述的感测器，其中所述光谱仪分析所述反射信号并且计算光学距离值。
22.根据权利要求21所述的感测器，还包括适合于从所述电感器接收信号并且将所述信号转换成电感器距离值的电子设备。
23.根据权利要求19所述的感测器，其中所述吸槽延伸经过所述接触板并且与位于所述接触板之下的真空室连通，空气由真空生成器从所述真空室吸引。
24.根据权利要求19所述的感测器，还包括适合于承载所述接触板的框架以及适合于相对于所述第一感测器头有选择地移动所述框架的线性致动器。
25.根据权利要求19所述的感测器，其中所述多个吸槽定位于所述靶板上，从而所述移动幅片在接触所述光学参考体之前横穿所述多个吸槽中的至少两个吸槽。
26.一种用于监视移动幅片的厚度的感测器，所述感测器包括：
第一感测器头，定位于所述移动幅片的第一面上；
第二感测器头，定位于所述移动幅片的与所述第一面相对的第二面上；
磁测量设备，定位于所述第一感测器头或者所述第二感测器头中；
接触板，固定到所述第二感测器头并且适合于接触所述移动幅片的所述第二面；
靶板，与所述磁测量设备相对地固定到所述第一感测器头或者所述第二感测器头，其中所述磁测量设备适合于测量与所述靶板的距离；
光学感测器探头，定位于所述第一感测器头中，并且包括具有轴向色差的物镜，所述光学感测器包括多个测量轴，各个所述的测量轴横向地偏移并且适合于使用共焦色像差来测量与所述移动幅片的所述第一面的距离；
至少一个导向杆，定位于所述第一感测器头，将空气向下引向所述幅片，所述导向杆与所述幅片不接触；
在所述第二感测器头上的处于所述靶板***的槽，经过所述槽向上和向外引导空气；以及
其中所述槽位于所述至少一个导向杆向内。
27.根据权利要求26所述的感测器，还包括经过多个光纤线缆来与所述物镜连通的光源，反射信号经过各所述光纤线缆由光谱仪接收。
28.根据权利要求27所述的感测器，其中所述光谱仪分析各所述反射信号并且计算光学距离值。
29.根据权利要求26所述的感测器，其中所述测量轴在横交机器方向上布置于单线中。
30.根据权利要求29所述的感测器，其中所述光谱仪分析各所述反射信号并且计算用于各测量轴的光学距离值。
31.根据权利要求29所述的感测器，其中所述测量轴布置于机器方向和横交机器方向上。
CN200880108430.8A 2007-08-31 2008-08-25 幅片厚度测量设备 Active CN101868689B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US96937307P 2007-08-31 2007-08-31
US60/969,373 2007-08-31
PCT/US2008/010064 WO2009032094A1 (en) 2007-08-31 2008-08-25 Web thickness measurement device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101868689A CN101868689A (zh) 2010-10-20
CN101868689B true CN101868689B (zh) 2016-11-02

Family

ID=39940588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880108430.8A Active CN101868689B (zh) 2007-08-31 2008-08-25 幅片厚度测量设备

Country Status (6)

Country Link
US (3) US20090059244A1 (zh)
CN (1) CN101868689B (zh)
CA (2) CA2884632C (zh)
DE (1) DE112008002244B4 (zh)
FI (4) FI127623B (zh)
WO (1) WO2009032094A1 (zh)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101868689B (zh) * 2007-08-31 2016-11-02 Abb有限公司 幅片厚度测量设备
FI20075975L (fi) * 2007-12-31 2009-07-01 Metso Automation Oy Rainan mittaus
EP2406579A4 (en) * 2009-03-12 2017-02-15 Daprox Ab Method and means for non-contact measuring thickness of non-metal coating on surface of metal matrix
GB0910736D0 (en) * 2009-06-22 2009-08-05 Pilkington Group Ltd Improved film thickness measurement
EP2449338B1 (de) 2009-07-02 2013-08-14 Voith Patent GmbH Verfahren und vorrichtung zur berührungslosen bestimmung der dicke einer materialbahn mit korrektur des ausrichtfehlers
CN102483321A (zh) * 2009-07-02 2012-05-30 沃依特专利有限责任公司 用于无接触地确定料幅厚度的方法
FI124299B (fi) * 2009-10-08 2014-06-13 Focalspec Oy Mittalaite ja menetelmä kohteen ja kohteen pinnan ominaisuuksien mittaamiseksi
US8619268B2 (en) * 2010-01-18 2013-12-31 Spirit Aerosystems, Inc. Apparatus and method for thickness detection
PL2551405T3 (pl) * 2010-03-25 2016-06-30 Japan Tobacco Inc Maszyna do wytwarzania wstęgi o niskiej skłonności do zapalenia, sposób jej wytwarzania oraz sposób wytwarzania bibułki owijającej o niskiej skłonności do zapalenia stosowanej do papierosów
US9325860B2 (en) * 2010-12-01 2016-04-26 Quadtech, Inc. Line color monitoring system
IL216903A (en) * 2010-12-10 2016-09-29 Advanced Vision Tech (A V T ) Ltd Conveyor facility with imaging background surface
TWI426227B (zh) * 2010-12-30 2014-02-11 Ind Tech Res Inst 移動樣品之形貌的量測方法及其裝置
US8527212B2 (en) 2011-02-14 2013-09-03 Honeywell Asca Inc. Increased absorption-measurement accuracy through windowing of photon-transit times to account for scattering in continuous webs and powders
TWM409088U (en) * 2011-03-25 2011-08-11 Der Shine Rubber Ind Co Ltd Safe base bag
DE102011051601A1 (de) * 2011-05-16 2012-11-22 Wolfgang Hausmann Vorrichtung und Verfahren zur einseitig berührungslosen Dickenmessung eines Messguts
US8773656B2 (en) * 2011-08-24 2014-07-08 Corning Incorporated Apparatus and method for characterizing glass sheets
US8760669B2 (en) 2011-09-30 2014-06-24 Honeywell Asca Inc. Method of measuring the thickness of a moving web
DE102012203315B4 (de) 2011-11-30 2014-10-16 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und ein Verfahren zur Abstands- oder Dickenmessung eines Objekts
FI125119B (fi) * 2011-12-28 2015-06-15 Metso Automation Oy Tasomaisen mittauskohteen mittaus
US9441961B2 (en) 2012-04-30 2016-09-13 Honeywell Limited System and method for correcting caliper measurements of sheet products in sheet manufacturing or processing systems
US9266694B2 (en) * 2012-06-08 2016-02-23 Honeywell International Inc. Noncontact caliper measurements of sheet products using intersecting lines in sheet manufacturing or processing systems
KR101897835B1 (ko) * 2012-07-24 2018-09-12 삼성에스디아이 주식회사 극판 두께 측정 장치 및 방법
US8944001B2 (en) * 2013-02-18 2015-02-03 Nordson Corporation Automated position locator for a height sensor in a dispensing system
DE102013008582B4 (de) 2013-05-08 2015-04-30 Technische Universität Ilmenau Verfahren und Vorrichtung zur chromatisch-konfokalen Mehrpunktmessung sowie deren Verwendung
US9007589B2 (en) * 2013-09-16 2015-04-14 Honeywell Asca Inc. Co-located porosity and caliper measurement for membranes and other web products
US9581433B2 (en) * 2013-12-11 2017-02-28 Honeywell Asca Inc. Caliper sensor and method using mid-infrared interferometry
US8926798B1 (en) 2014-02-07 2015-01-06 Honeywell International Inc. Apparatus and method for measuring cross direction (CD) profile of machine direction (MD) tension on a web
US9151595B1 (en) 2014-04-18 2015-10-06 Advanced Gauging Technologies, LLC Laser thickness gauge and method including passline angle correction
JP6367041B2 (ja) * 2014-08-05 2018-08-01 株式会社ミツトヨ 外形寸法測定装置及び外形寸法測定方法
US9753114B2 (en) * 2014-11-03 2017-09-05 Honeywell Limited Gap and displacement magnetic sensor system for scanner heads in paper machines or other systems
DE102014019336B3 (de) * 2014-12-29 2016-01-28 Friedrich Vollmer Feinmessgerätebau Gmbh Vorrichtung zum Schutz der Fenster von Laserabstandssensoren
US9527320B2 (en) * 2015-04-23 2016-12-27 Xerox Corporation Inkjet print head protection by acoustic sensing of media
US20160349175A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Microaeth Corporation Apparatus for receiving an analyte, method for characterizing an analyte, and substrate cartridge
DE102015217637C5 (de) * 2015-09-15 2023-06-01 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Betreiben eines konfokalen Weißlichtsensors an einem Koordinatenmessgerät und Anordnung
JP6520669B2 (ja) 2015-12-03 2019-05-29 オムロン株式会社 光学計測装置
CN113532286A (zh) * 2015-12-25 2021-10-22 株式会社基恩士 共焦位移计
WO2017161193A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 Hexagon Metrology, Inc. Optical probe with crash protection and probe clips
CN106066169B (zh) * 2016-06-14 2019-01-11 中南大学 一种铜电解阴极板垂直度的检测方法、装置及***
JP2018124167A (ja) 2017-01-31 2018-08-09 オムロン株式会社 傾斜測定装置
CN106871773B (zh) * 2017-02-14 2019-07-09 肇庆市嘉仪仪器有限公司 一种在线非接触测厚设备及其测量方法
JP6852455B2 (ja) * 2017-02-23 2021-03-31 オムロン株式会社 光学計測装置
FI20185410A1 (en) 2018-05-03 2019-11-04 Valmet Automation Oy MEASUREMENT OF THE MOVING RAIN FACTOR
JP7062518B2 (ja) * 2018-05-25 2022-05-06 株式会社キーエンス 共焦点変位計
CN109001221A (zh) * 2018-07-12 2018-12-14 钱晓斌 一种成品纸张检品机
CN108955549A (zh) * 2018-09-11 2018-12-07 深圳立仪科技有限公司 一种透光材料双面测厚装置
EP3718939B1 (en) * 2019-04-03 2023-01-04 Fitesa Nãotecidos S.A. Device and method for detecting the presence of abnormalities in a reel
CN110425973A (zh) * 2019-08-29 2019-11-08 威海华菱光电股份有限公司 厚度检测装置、方法、***、存储介质和处理器
SE543843C2 (en) * 2019-12-20 2021-08-10 Stora Enso Oyj Method for identifying defects in a film, method and device for producing a film
SE543802C2 (en) * 2019-12-20 2021-07-27 Stora Enso Oyj Method for determining film thickness, method for producing a film and device for producing a film
US11740356B2 (en) 2020-06-05 2023-08-29 Honeywell International Inc. Dual-optical displacement sensor alignment using knife edges
CN114894106B (zh) * 2022-05-18 2023-07-21 天津大学 一种不透明样品厚度测量***及方法
US20240090110A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-14 Kla Corporation Confocal Chromatic Metrology for EUV Source Condition Monitoring

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827808A (en) 1973-05-09 1974-08-06 Industrial Nucleonics Corp Method and apparatus for measuring the opacity of sheet material in which the transmittance signal is compensated for the reflectivity of the material
US4449398A (en) * 1982-06-24 1984-05-22 Accuray Corporation Sheet property sensor with sheet wrinkle remover
FI83911C (fi) * 1986-05-14 1992-01-10 Tapio Technologies Oy Foerfarande och anordning foer maetning av ett hinnartat eller skivlikt bands tjocklek.
JPH04265814A (ja) 1991-02-20 1992-09-22 Nissin Electric Co Ltd 変位測定装置
US5479720A (en) * 1994-01-21 1996-01-02 Abb Industrial Systems, Inc. Methods and apparatus for measuring web thickness and other characteristics of a moving web
DE19613082C2 (de) * 1996-04-02 1999-10-21 Koenig & Bauer Ag Verfahren und Vorrichtung zur qualitativen Beurteilung von bearbeitetem Material
DE19713362A1 (de) * 1997-03-29 1998-10-01 Zeiss Carl Jena Gmbh Konfokale mikroskopische Anordnung
DE19733297C2 (de) * 1997-08-01 1999-12-09 Marcus Gut Berührungslose optische Dickenmessung
US6313915B1 (en) * 1998-08-27 2001-11-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Displacement measuring method and apparatus
US6281679B1 (en) * 1998-12-21 2001-08-28 Honeywell - Measurex Web thickness measurement system
DE10220824B4 (de) * 2001-05-14 2010-08-05 Robert Bosch Gmbh Optische Messvorrichtung
FR2824903B1 (fr) 2001-05-21 2004-01-16 Sciences Tech Ind De La Lumier Amelioration aux procedes et dispositifs de mesure par imagerie confocale a chromatisme etendu
FI114337B (fi) * 2001-07-03 2004-09-30 Metso Automation Oy Menetelmä ja mittalaite liikkuvan rainan ainakin yhden ominaisuuden mittaamiseksi
US6588118B2 (en) * 2001-10-10 2003-07-08 Abb Inc. Non-contact sheet sensing system and related method
DE10242374A1 (de) * 2002-09-12 2004-04-01 Siemens Ag Konfokaler Abstandssensor
DE20314026U1 (de) 2003-09-10 2005-01-13 Precitec Optronik Gmbh System zur berührungslosen Vermessung einer Oberfläche
JP2005099430A (ja) 2003-09-25 2005-04-14 Olympus Corp 光学的観察装置、走査型顕微鏡及び経内視鏡的観察装置
DE10361160A1 (de) * 2003-12-22 2005-07-21 Voith Paper Patent Gmbh Messvorrichtung
DE10361161A1 (de) * 2003-12-22 2005-07-21 Voith Paper Patent Gmbh Messvorrichtung
DE102004026193B4 (de) * 2004-05-28 2012-03-29 Carl Mahr Holding Gmbh Messverfahren zur Formmessung
DE102004034693B4 (de) * 2004-07-17 2006-05-18 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen optischen Messung der Dicke von heißen Glaskörpern mittels der chromatischen Aberration
DE102004049541A1 (de) 2004-10-12 2006-04-20 Precitec Optronik Gmbh Meßsystem zur Vermessung von Oberflächen sowie Kalibrierverfahren hierfür
US7477401B2 (en) * 2004-11-24 2009-01-13 Tamar Technology, Inc. Trench measurement system employing a chromatic confocal height sensor and a microscope
US7199884B2 (en) * 2004-12-21 2007-04-03 Honeywell International Inc. Thin thickness measurement method and apparatus
EP1681531B1 (de) * 2005-01-13 2008-04-23 Plast-Control GmbH Vorrichtung und Verfahren zur kapazitiven Vermessung von Materialien
DE102005002351A1 (de) * 2005-01-18 2006-07-27 Voith Paper Patent Gmbh Anordnung und Verfahren zur ortsaufgelösten Dicken- oder Höhenmessung oder Oberflächenprofil- oder Oberflächentopographieerfassung unter Druckbelastung
US20060232790A1 (en) 2005-04-18 2006-10-19 Lee Chase Confocal measurement method and apparatus in a paper machine
DE102005022819A1 (de) 2005-05-12 2006-11-16 Nanofocus Ag Verfahren zur Bestimmung der absoluten Dicke von nicht transparenten und transparenten Proben mittels konfokaler Messtechnik
DE102005023351A1 (de) * 2005-05-17 2006-11-30 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co Kg Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen von Oberflächen
KR101054786B1 (ko) * 2005-05-19 2011-08-05 지고 코포레이션 박막 구조체에 관한 정보를 위해 저 코히어런스 간섭 측정 신호를 분석하기 위한 방법 및 시스템
US7528400B2 (en) * 2005-12-22 2009-05-05 Honeywell Asca Inc. Optical translation of triangulation position measurement
FI119260B (fi) * 2006-03-10 2008-09-15 Metso Automation Oy Menetelmä mittauslaitteiston kalibroimiseksi ja mittauslaitteisto
US20070263228A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Voith Paper Patent Gmbh Device and process for optical distance measurement
US7768629B2 (en) * 2006-05-12 2010-08-03 Voith Patent Gmbh Device and process for optical distance measurement
DE102006026775B4 (de) * 2006-06-07 2008-04-30 Stiftung Für Lasertechnologien In Der Medizin Und Messtechnik An Der Universität Ulm Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung bewegter Oberflächen
US8282781B2 (en) * 2006-12-11 2012-10-09 Honeywell International Inc. Apparatus and method for stabilization of a moving sheet relative to a sensor
US20080158572A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Honeywell, Inc. System and method for measurement of thickness of thin films
CN101868689B (zh) * 2007-08-31 2016-11-02 Abb有限公司 幅片厚度测量设备
JP4265814B1 (ja) 2008-06-30 2009-05-20 任天堂株式会社 姿勢算出装置、姿勢算出プログラム、ゲーム装置、およびゲームプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
FI123478B (fi) 2013-05-31
DE112008002244B4 (de) 2013-07-25
FI125343B (fi) 2015-08-31
FI20135027A (fi) 2013-01-09
DE112008002244T5 (de) 2010-07-22
FI127623B (fi) 2018-10-31
US7847943B2 (en) 2010-12-07
CA2697543A1 (en) 2009-03-12
FI20155193A (fi) 2015-03-20
FI127396B (fi) 2018-05-15
WO2009032094A1 (en) 2009-03-12
FI20105304A (fi) 2010-03-25
US20090056156A1 (en) 2009-03-05
CA2884632C (en) 2016-10-25
US20090059232A1 (en) 2009-03-05
CA2884632A1 (en) 2009-03-12
FI20135026A (fi) 2013-01-09
CN101868689A (zh) 2010-10-20
CA2697543C (en) 2016-01-26
US20090059244A1 (en) 2009-03-05
US7889342B2 (en) 2011-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101868689B (zh) 幅片厚度测量设备
CA2390198C (en) Method and measuring device for measuring at least one property of a moving web
CN104254759B (zh) 用于在片材制造或处理***中校正片材产品的卡尺厚度测量值的***和方法
US7319521B2 (en) Measuring device
CA2635864A1 (en) Optical translation of triangulation position measurement
US20060177566A1 (en) Anodizing system with a coating thickness monitor and an anodized product
EP2002202A1 (en) Method for calibration of measuring equipment and measuring equipment
EP2805130B1 (en) Measurement of object to be measured
CN101874136B (zh) 包括具有中央突起的吸嘴的纸张稳定器
WO2016069832A1 (en) High precision measurement of refractive index profile of cylindrical glass bodies
JP2013528819A (ja) マイクロ複製レンズアレイを有するウェブ材料の精密制御
KR101014121B1 (ko) 기판의 표면을 검사하기 위한 측정 장치 및 측정 방법
JP6356632B2 (ja) 面測定方法及び面測定装置
JP5503100B2 (ja) 円柱透明体中のコア形状測定装置及びコア形状測定方法
US7345772B2 (en) Optical triangulation device and method of measuring a variable of a web using the device
EP1975553A1 (en) System for measurement
Naimohasses et al. Innovation in action

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant