CN111512128A - 用于实时网状物制造监控的方法和*** - Google Patents
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Abstract
一种网状物制造监控***,用于在网状物制造过程期间监测在移动方向(MD)上运输的网状物(1)的特性,该***包括:a)辐射源(2,2’),用于照射所述网状物上的第一点(21);b)可调谐的第一检测器(31),用于捕获在信号波长带内的从所述第一点发出的信号辐射;所述信号波长带可调整为至少第一波长带和第二波长带中的一个波长带;c)第二检测器(32),用于捕获在参考波长带内的从所述第一点发出的参考辐射;d)控制装置(4),用于交替地将信号波长带调谐到第一波长带和第二波长带,并同时测量两个波长带处的信号。
Description
技术领域
本发明属于网状物制造领域。具体地,本发明涉及根据独立专利权利要求的基于透射、反射和/或吸收测量的用于实时网状物制造监控的***和方法。
背景技术
网状物制造通常是指可弯曲的、灵活的和/或柔软的材料制成的长薄片的生产和/或加工,特别是通常称为网状物的纸、纸板、纺织品、塑料膜、(薄片)金属、以及有时是金属丝。在生产或加工期间,网状物通常沿移动方向通过滚轴运输。在加工阶段之间,网状物可以作为卷(也称为捆、包和筒)来储存和运输。网状物制造的最终结果通常包括通过切割或在垂直于移动方向的交叉方向上分离而与网状物分离的薄片。使用网状物而不是薄片的一个主要原因是经济性的问题。连续的网状物通常可以比薄片以更快的速度生产和/或加工,而不存在薄片的生产和/或加工固有的起止问题。
在网状物制造过程中,网状物由设备(本文可互换地称为检测器或传感器)监测,其反馈信息用于控制制造。手动或自动过程控制***可以使用该信息。在高湿度、肮脏、炎热和/或潮湿的环境中工作时,过程控制***中使用的传感器需要精确测量快速移动、摆动网状物的特性。这种传感器通常安装在测量平台上,当过程网状物在机器方向(MD)上相对快速地移动时,该测量平台在横向机器方向(CD)上扫描传感器。
一个具体的挑战在于,对移动纸张过程的涂布重量和湿度的全宽度薄片测量,以及基于相应的测量结果对对应的网状物制造过程(特别包括速度、执行器、涂布叶片等)的控制。可以以多种方式测量该涂布重量,这些方式包括:
1)使用基重和湿度传感器来测量涂布后的基片的下游和上游,以测量涂布后的薄片。然后干重差(基重减水重)可以用于测量总涂布。
2)使用x射线传感器上下游测量无机材料涂布的过程。
3)使用红外光谱法确定涂布的相关参数。
为了减少机器中的传感器的数量和扫描器的数量,红外线是最有利的技术。也有利于测量施加到上下表面的涂布。
红外光谱传感器是这种控制***的常用监测设备。这些传感器测量红外辐射在特定波长带的吸收,从而指示特定特性的存在和/或大小。传感器可以测量的特定特征包括诸如水、聚合物、涂层矿物质、纤维素和网状物的其他成分的特性。常见的应用是在制造期间测量移动纸张网状物中水和重量的分数(百分比湿度)。
红外光谱传感器测量利用了水和网状物的其他成分在近红外区域(通常为0.75μm至10.0μm)中对不同波长带的不同吸收。过程控制器将一个或多个参考波长处的红外能量的透射和/或反射的测量结果与一个或多个吸收波长处的透射和/或反射的测量结果进行比较。通常,通过尽可能多的网状物成分针对相对较低的吸收系数来选择参考波长,而针对相对较高的吸收系数来选择吸收波长。多个不同的波长测量结果可以用于确定和/或拒绝其它干扰参数,诸如由于光散射而通过网状物的平均光路长度。
红外辐射传感器,诸如硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)或砷化铟镓(InGaAs)传感器,通常在多个光谱带测量红外能量,使所有测量同时进行,测量结果代表移动的过程网状物的同一区域。同时测量通常需要多个空间分离的传感器,每个传感器检测感兴趣的光谱带中的一个光谱带处的红外能量。由于影响各种红外波长的网状物的特性可以在网状物上的短距离上变化,因此呈现给传感器的网状物区域中的任何差异都可能导致测量误差。简单地将各个传感器彼此接近地放置通常不足以满足精度要求。来自这些传感器的信号可以数学地被组合以产生感兴趣的测量结果。
砷化铟镓(InGaAs)传感器通常是优选的,因为铅盐传感器对温度更灵敏,因此需要更频繁的标准化来校正温度漂移和传感器暗电流产生的误差。目前几乎所有可用的网状物特性测量***都通过使用连续的斩波设备(诸如滤光轮、音叉、旋转叶片、快门等)来标准化传感器信号。
红外传感器通常与滤光轮、或离散的滤波器和检测器阵列组合使用。特别地,通常使用安装在检测器前面的滤光轮(以在时间上复用波长)上或安装在滤波器和检测器阵列中的离散的薄膜干涉滤波器进行网状物特性测量,以将波长复用到不同的位置。然而,如上所述的传统连续斩波降低了测量信号。最好的是,具有正弦斩波的光束的平均能量是未斩波的光束的一半。
例如,US 8148690 B2描述了一种用于网状物制造过程的测量***,其中穿过薄片透射的光借助于光纤块在空间上同时复用到由固定波长干涉滤波器覆盖的三个检测器。当需要测量多个部件时,这种空间复用变得更加复杂,因为需要更大的光纤组件和多个检测器,从而导致成本和复杂性的增加。由于降低了信号,因此降低了信噪比,这也是不利的。此外,对于中红外波长,玻璃纤维也不完全适合,因为它会在这个光谱区域显著衰减。
US 2007/153281 A1讨论了一种用于测量平坦薄片产品的光谱传感器。所公开的传感器使用光谱仪与单通道检测器和滤波器的组合以及宽频带照射源,以最佳地测量平坦薄片产品的多种特性。光谱仪用于测量光谱范围,其中需要一组易于配置的波长通道,并且其中通道的信噪比和光谱分辨率与光谱仪的光谱范围和像素数目一致;而一个或多个单通道检测器和滤波器的组合被用于以高信噪比在(多个)光谱仪的光谱范围内外的特定波长处进行测量。
US 2005/0264808 A1公开了例如声光滤波器或法布里-珀罗滤波器的一种多阶或多通带可调谐滤波器光学地过滤来自样品的信号。例如光栅或全息滤波器元件的波长色散元件对滤波后的样本信号进行光谱色散。检测器被布置为检测来自波长色散元件的色散信号。
US 2011/0007313 A1公开了一种用于将光直接照射到组合物上以沿检测光束路径产生检测辐射以用于测量组合物中参数的传感器***,该传感器***包括高亮度光源、用于从高亮度光源生成检测辐射的单元(其中检测辐射具有预定波长范围以检测组合物中的参数)、将检测辐射传送到包括第一光学元件和第二光学元件的光学头的光纤辐射传送***。
发明内容
因此,本发明的目标是提供一种方法和网状物制造监控***,以用于在网状物制造过程期间监测在移动方向上运输的网状物的特性,以克服如上所述的缺点。
本目标和其他目标通过根据独立的专利权利要求的用于网状物制造监控的方法和***来解决。
根据本发明的用于在网状物制造过程期间监测在移动方向上运输的网状物的特性的方法,包括以下步骤
a)借助于辐射源照射网状物上的第一点;
b)调谐第一检测器以接收信号波长带内的信号辐射;
c)借助于所述第一检测器捕获从所述第一点发出的信号辐射;
d)借助于被配置为接收参考波长带内的辐射的第二检测器来同时捕获从所述第一点发出的参考辐射;
e)基于信号辐射的信号量(特别是信号强度)和参考辐射的参考量(特别是参考强度),来确定第一点处的网状物的特性;
f)重复步骤b)到e)多次,其中交替选择第一波长带和第二波长带作为信号波长带,其中第一波长带、第二波长带和参考波长带彼此不同,优选地彼此不重叠。
在根据本发明的方法的步骤a)中,借助于辐射源,特别是黑体辐射源(优选卤素灯泡或灯)照射网状物上的第一点,该辐射源在波长的连续光谱上发射辐射,该波长优选地特别包括红外波长。第一点优选地在空间中固定、预定和/或静止,特别是相对于第一和/或第二检测器和/或辐射源;但是当网状物在移动的方向上运输时相对于网状物移动,特别地以与网状物在移动的方向上运输时的速度vMD相对应的速度移动。
由于辐射源的照射,辐射将在多个方向上从所述第一点发出,特别是在辐射源所在的网状物的第一侧上的指向远离网状物的多个第一方向,特别是由于来自辐射源的辐射的反射、折射和/或散射。此外,如果在波长的连续光谱的至少一部分内网状物足够薄和/或透明,那么辐射也将在与辐射源所在侧相反的网状物的第二侧上的指向远离网状物的多个第二方向上从所述点发出,特别是由于来自辐射源的辐射的透射。
借助于可调谐的第一检测器捕获被选择作为从所照射的第一点发出的信号波长带的第一波长带内的信号辐射,特别地,该可调谐的第一检测器可以位于网状物的第一侧或第二侧。在捕获信号辐射之前,必须对所述第一检测器进行调谐,以接收所述信号波长带内的信号辐射。第一检测器调谐到信号波长带可能意味着所述检测器对所述信号波长带外的波长不灵敏,或者至少检测器对信号波长带外的任何波长的灵敏度sout,sig明显小于平均灵敏度savg,sig或对信号波长带内波长的最大灵敏度smax,sig,即至少对于辐射源发射的任何波长,至少满足sout,sig<<smax,sig或sout,sig<<savg,sig,优选100·sout,sig<<smax,sig或100·sout,sig<<savg,sig。
至少基本上在捕获信号辐射的同时,还借助于第二检测器捕获从所照射的第一点发出的参考辐射,特别地,该第二检测器被配置为调谐以接收参考波长带内的辐射。所述第二检测器被配置为接收参考波长带内的辐射,可以与所述第一检测器类似,这意味着所述第二检测器将对参考波长带外的波长不灵敏,或者至少所述检测器对参考波长带外波长的灵敏度sout,ref明显小于平均灵敏度savg,ref或对参考波长带内波长的最大灵敏度smax,ref,即至少对于辐射源发射的所有波长,至少满足sout,ref<<smax,ref或sout,ref<<savg,ref,优选100·sout,ref<<smax,ref或100·sout,ref<<savg,ref。
至少基本上同时捕获从所照射的第一点发出的参考辐射和信号辐射,可以表明用于捕获参考辐射和信号辐射的测量设备适于在所述测量设备提供或可实现的最大精度内同时捕获所述参考辐射和所述信号辐射。附加地或备选地,它还可以表明在测量之间的时间间隔t期间,所照射的第一点相对于网状物没有显著地移动。特别地,这可能意味着对于在移动方向上以速度vMD运输的所照射的第一点和网状物的特征尺寸dspot,特别是直径,t<<dspot/vMD成立,优选100·t<<dspot/vMD。第一点的特征尺寸优选地被配置为比网状物的特征尺寸小得多,特别是网状物在横向方向(CD)上的宽度wweb,即dspot<<wweb。虽然辐射源可以照射实质上更大的区域,特别是网状物的整个宽度和/或整个未缠绕的部分,但是从中捕获发出的辐射的区域的尺寸可能相应地受到限制,并且在这种情况下限定第一点。
一旦参考辐射和信号辐射都被捕获,则基于捕获的信号辐射的信号量特征(特别是信号辐射的信号强度)以及基于捕获的信号辐射的参考量特征(特别是参考辐射的参考强度)来确定第一点处的网状物的特性(特别是第一特性)。特别地,强度可以与峰值、平均值或综合强度有关。特别地,该特性可以基于信号强度和参考强度的比率来确定,下文将更详细地解释。
在确定网状物的特性之前、之时或之后,选择第二波长带作为信号波长带。信号检测器被调谐到新的(即第二)信号波长带,并且重复如上所述的过程,即信号辐射和参考辐射至少基本在(新的)同一时间再次被捕获,并且网状物的特性(特别是第二特性,优选地不同于第一特性)基于第二波长带中的捕获的信号辐射和捕获的参考辐射的特征的量(特别是强度)来确定。
随后,优选地重新开始如上所述过程,并且将信号检测器再次调谐到第一波长带。
总之,如上所述的过程重复几次,其中交替地选择第一波长带和第二波长带作为信号波长带。
如上所述的过程允许通过交替选择第一波长带或第二波长带作为信号波长带来确定和/或监测多个特性,该第一和第二波长带也可以随着时间而改变或修改,特别是在线修改,即无需中断网状物制造过程。
优选地,第一波长带、第二波长带和参考波长带均彼此不同,优选地彼此不重叠。特别地,波长带可以以峰值波长λpeak来表征,在该峰值波长处,相应检测器显示出最大灵敏度smax,其中对于所有波长λ≠λpeak和带宽Δλ,s(λ)<smax指示在要检测的辐射波长偏离峰值波长λpeak的情况下灵敏度降低的速度。结合根据本发明的方法和***,优选地使用窄波长带,对于窄波长带,调谐到或以其他方式设置到峰值波长λpeak的检测器的灵敏度通常针对低于λpeak-Δλ/2和高于λpeak+Δλ/2的波长的灵敏度衰减到小于50%或小于1/e,其中λpeak>>Δλ。
第一和第二波长带可以根据要确定和/或要监测的网状物的(一个或多个)特性来选择。特别是在纸、纸巾等的网状物制造中,示例性的第一特性是湿度,其至少基本上对应于水含量,特别是所制造的产品的特定部分中所含的水的比率或百分比。
为了确定湿度,可以优选地选择峰值信号波长为λsig,peak=λsig,moist=1.96μm的信号波长带,特别是作为第一波长带。在该峰值波长处,水具有强的局部吸收最大值,使得能够容易地检测和监测水,从而基于第一波长带中反射、散射或透射的辐射的量(特别是强度)来检测和监测湿度,其该辐射的量随着第一照射点中所含的水的比率或百分比的增加而减少。
为了解释所制造的网状物中需要和/或不需要的不规则性,其也可能影响第一波长带中反射、散射、折射或透射的辐射的量(特别是强度),可以选择具有不同于峰值信号波长λsig,peak的峰值参考波长λref,peak(尽管优选λsig,peak≈λref,peak)的参考波长带,以借助于第二检测器捕获从所照射的第一点发出的参考辐射。受水(以及优选地,被包含在网状物中并且除水以外的至少大多数成分和/或组分)吸收程度相对较低的波长优选地被选为峰值参考波长λref,peak,其中λref,peak=1.8μm的示例性选择被证明特别适用于湿度确定和/或监测。然后,特别地,可以基于第一波长带中的反射、散射或透射的辐射的强度与参考波长带中反射、散射或透射的辐射的强度的比率来更精确地确定湿度。通过考虑从所照射的第一点发出的参考辐射,也可以消除或至少减少在确定和/或监测感兴趣的特性时的其他潜在误差源,特别是由于辐射源的变化或与辐射源相关的变化、和/或网状物上的第一点的照射的不一致性导致的潜在误差。
特别是在纸的网状物制造期间要确定和/或监测的另一感兴趣的特性和示例性第二特性是纤维含量。纤维(特别是纤维素纤维)在λsig,fiber=2.1μm处可以具有吸收最大值。因此,可优选地选择具有λpeak=λsig,fiber=2.1μm的峰值波长的对应信号波长带,特别是作为第二波长带,从而允许基于第二波长带中反射、散射、折射或透射的辐射的量(特别是强度)来确定和/或监测纤维含量以及湿度,这个量随第一照射点中包含的纤维的比率或百分比的增加而减少。
在所制造的网状物中的需要和/或不需要的不规则性可能再次以类似于上述针对第一波长带的方式影响第二波长带中的反射、散射或透射的辐射的量(特别是强度)。
感兴趣的其他特性可以通过选择适当的波长带作为第一和/或第二波长带,或作为第一检测器(特别地可重复)调谐到的除了上文所述的第一和第二波长带之外的附加信号波长带,以类似于针对湿度和纤维含量的上文所述的方式来确定和/或监测。要确定和/或监测的示例性其他特性(特别是在纸的网状物制造期间)与涂层有关,并且可能特别地指示涂层厚度、密度等。涂层可以特别地被提供在(特别是层压在)网状物上,以提高印刷适性,并且可以包括乳胶、合成橡胶、白垩及/或CaCO3或由其组成。已发现峰值信号波长λsig,peak=2.3μm或λsig,peak=4.0μm的波长带对于确定和/或监测涂层特性特别有用。
上文所述的单个恒定参考波长带可以用于捕获参考辐射,在这种情况下,适于捕获与单个恒定参考波长相对应的单个固定波长带内的辐射的简单的(特别是不可调谐的)检测器可以用作第二检测器。
备选地,不同的参考波长带可以与至少一些信号波长带组合使用,即参考波长带可以与信号波长带一起调整,即可以以交替的方式特别地设置到第三波长带和第四波长带,并且可以优选地设置到与第一和第二波长带、以及选择作为信号波长带的可能的附加信号波长带同步的附加参考波长带。为了能够相应地调整参考波长带,优选使用可调谐的检测器作为第二检测器。
将参考波长带与信号波长带一起调整,使得能够均匀地考虑所制造的网状物中需要和/或不需要的不规则性,从而更准确地确定或监测感兴趣的特性。特别地,对于峰值波长为λsig,peak=2.3μm的信号波长带,已经发现峰值波长为λref,peak=2.4μm的参考波长带特别适合,而对于峰值波长为λsig,peak=4.0μm的信号波长带,已发现峰值波长为λref,peak=3.5μm的参考波长带特别适合。
如上所述,第一、第二和可能的附加波长带和/或第三或第四波长带可以是离散的波长带,其中相应的峰值波长λpeak之间的差比所述波长带中的至少一个波长带的带宽Δλ更大(特别地大得多)。在这种情况下,可以以不连续的方式将可调谐的第一检测器调谐到第一、第二和可能的附加波长带,和/或将可调谐的第二检测器调谐到第三、第四和可能的附加波长带,特别是通过在适当的适用的控制装置的控制下以逐步的方式设置相应波长带。
可调谐的第一检测器也可以以连续波长扫视或扫描调谐到第一、第二和可能的附加波长带,或者作为连续波长扫视或扫描的一部分调谐到第一、第二和可能的附加波长带。在这种情况下,相应峰值波长λpeak可能相差极小,即对于相应峰值波长λpeak之间的差ε,针对波长带中的至少一个波长带的带宽Δλ可以满足ε<<Δλ,优选100·ε<<Δλ。以类似的方式,如果可调谐的检测器用作第二检测器,则所述第二检测器可以以连续波长扫视或扫描调谐到第三、第四和可能的附加波长带,或者作为连续波长扫视或扫描的一部分调谐到第三、第四和可能的附加波长带中。
与第一可调谐滤波器(优选为第一可调谐微机电***(MEMS)滤波器)组合的第一宽带辐射传感器可以用作可调谐的第一检测器,其中可调谐第一滤波器被调谐到第一波长带、第二波长带和(在适用的情况下)附加波长带,以防止波长在相应波长带之外的辐射冲击宽带辐射传感器。类似地,与第二可调谐滤波器(优选为第二MEMS滤波器)组合的第二宽带辐射传感器可以用作可调谐第二检测器,并且可以调谐到第三波长带、第四波长带和(在适用的情况下)附加波长带。滤波器和检测器可以以透射设置来设置,其中在相应波长带之外的波长没有透射通过滤波器,特别地被吸收和/或反射,因此不会到达检测器。滤波器和检测器可以以反射设置来设置,其中在相应波长带之外的波长没有通过滤波器反射,特别地被吸收和/或透射,因此不会到达检测器。
在根据本发明的方法的实施例中,在基于第一波长带和第二波长带内捕获的信号辐射的连续测量之间以小的量在移动方向上运输网状物。更具体地说,在将第一检测器调谐到第一和/或第二波长带(特别是从第一波长带到第二波长带,反之亦然)所需的时间期间,在移动方向上运输网状物的距离d小于在横向方向上的网状物的宽度wweb,即d<wweb(特别地d<<wweb)。附加地或备选地,在移动方向上运输网状物的距离d可以小于0.5m,优选小于0.1m,其中可以保持d<<0.1m。
根据本发明的用于在网状物制造过程中监视在移动方向上运输的网状物的特性的网状物制造监视***,包括:
a)辐射源,用于照射网状物上的第一点;
b)可调谐的第一检测器,用于捕获在信号波长带内的从所述第一点发出的信号辐射;所述信号波长带能够根据第一调谐设置调整为至少第一波长带和第二波长带中的一个波长带;
c)第二检测器,用于同时捕获在参考波长带内的从所述第一点发出的参考辐射;
d)控制装置,用于交替地和重复地(特别是周期性地)将信号波长带调谐到第一波长带和第二波长带。
如上所述,根据本发明的网状物制造监控***允许通过选择适当的第一波长带和第二波长带作为信号波长带来确定和/或监测多个特性,该第一和第二波长带也可以随着时间而改变或修改,特别是在线修改,即无需中断网状物制造过程。
如上所述,根据本发明的网状物制造监控***可以特别用于和/或被配置为执行如上所述的根据本发明的方法,其中所述的方法的一个或多个方面也可应用于网状物制造监控***。
特别地,与第一可调谐滤波器(优选第一可调谐微机电***(MEMS)滤波器)组合的第一宽带辐射传感器可以被提供作为可调谐第一检测器,其中可调谐的第一滤波器被调谐到第一波长带、第二波长带和(在适用的情况下)附加波长带,以防止具有在相应波长带之外的波长的辐射冲击宽带辐射传感器。第二检测器也可以是可调谐的检测器,其中与第二可调谐的滤波器(优选第二MEMS滤波器)组合的第二宽带辐射传感器可以被提供作为可调谐的第二检测器,该可调谐的第二检测器被调谐到第三波长带、第四波长带和(在适用的情况下)附加波长带。滤波器和检测器可以以透射或反射设置来设置。
除非另有说明,否则应假定在整篇文档中,a≈b的陈述意味着|a-b|/(|a|+|b|)<10-1,优选|a-b|/(|a|+|b|)<10-2,其中a和b可以表示本文档中描述和/或定义的任意变量,或本领域技术人员所知的任意变量。此外,a至少近似等于或至少近似等同于b的陈述意味着a≈b,并且也可以特别地意味着a等于b,即a=b。此外,除非另有说明,否则应假定在整篇文档中,a>>b或“a远大于b”的陈述意味着a>10b,优选a>100b;a<<b或“a远小于b”的陈述意味着10a<b,优选100a<b。
上述方面以及本发明的其他方面将参考下文所述的实施例变得明显并加以说明。
附图说明
下文将参考附图中示出的示例性实施例更详细地解释本发明的主题,其中:
图1示出了可以用于将根据本发明的方法应用于网状物制造过程的网状物制造监控***。
具体实施方式
图1示出了可以用于将根据本发明的方法应用于网状物制造过程的网状物制造监控***的示例性实施例。
在所述网状物制造过程中,网状物1在垂直于横向方向CD的移动方向MD上运输。作为辐射源的红外线灯2安装在网状物的上方,并且照射网状物上的第一点21。上方还安装有用于捕获从所述第一点发出的辐射的可调谐的第一检测器31和可调谐的第二检测器32。控制器4作为用于对可调谐的第一检测器进行调谐的控制装置而被提供,以检测峰值波长为λ1,peak=1.96μm的第一波长带中的辐射并检测峰值信号波长为λ2,peak=2.1μm的第二波长带中的辐射,并且被配置为交替地和重复地(特别是周期性地)在第一波长带和第二波长带之间切换。
控制器4还充当用于可调谐的第二检测器32的控制装置,并且被配置为将所述可调谐的第二检测器32调谐到峰值信号波长为λref,peak=1.8μm的参考波长带。
附加地或备选地,除了红外线灯2,第二红外线灯2’可以在网状物下方提供以照射第一点21。
说明本发明的方面和实施例的本说明书和附图不应被视为限制限定受保护的发明的权利要求。换言之,虽然已在附图和前述说明书中详细地说明和描述了本发明,但这种说明和描述应被视为说明性的或示例性的,而不是限制性的。在不脱离本说明书和权利要求的精神和范围的情况下,可以进行各种机械、构成、结构、电气和操作方面的变更。在一些情况下,为了不使本发明模糊不清,没有详细地示出众所周知的电路、结构和技术。因此,应当理解,普通技术人员可以在以下权利要求的范围和精神内进行变更和修改。特别地,本发明涵盖具有来自上文和下文描述的不同实施例的特征的任意组合的其他实施例。
本发明还涵盖附图中所示的所有其他特征,尽管它们可能未在上文或下文描述中描述。此外,附图和说明书中描述的实施例的个别备选方案及其特征的个别备选方案可以从本发明的主题或公开的主题中排除。本公开包括由权利要求或示例性实施例中限定的特征组成的主题,以及包括所述特征的主题。
此外,在权利要求中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个单元或步骤可以实现权利要求中所述的几个特征的功能。某些措施在相互不同的从属权利要求中记载的这一事实并不表明这些措施的组合不能被用来获取优势。术语“基本”、“大约”、“近似”和与属性或值特别相关的术语也分别准确地定义了属性或值。在给定数值或范围的上下文中,术语“大约”是指一个值或范围,例如,在给定值或范围的20%、10%、5%或2%内。被描述为耦合或连接的部件可以是电或机械直接耦合,或者可以经由一个或多个中间部件间接耦合。权利要求书中的任何参考标记不应被解释为限制范围。
Claims (12)
1.一种用于在网状物制造过程期间监测在移动方向(MD)上运输的网状物(1)的特性的方法,所述方法包括以下步骤:
a)借助于辐射源(2、2’)照射所述网状物上的第一点(21);
b)调谐第一检测器(31)以接收信号波长带内的信号辐射;
c)借助于所述第一检测器(3)来捕获从所述第一点发出的信号辐射;
d)借助于第二检测器(33)同时捕获从所述第一点发出的参考辐射,所述第二检测器被配置为接收参考波长带内的辐射;
e)基于所述信号辐射的信号量、特别是信号强度和所述参考辐射的参考量、特别是参考强度,来确定所述第一点处的所述网状物的特性;
f)重复步骤b)到e)多次,其中第一波长带和第二波长带交替地被选择作为所述信号波长带,所述第一波长带、所述第二波长带和所述参考波长带各自彼此不同,优选地彼此不重叠。
2.根据权利要求1所述的方法,其中可调谐的检测器用作第一检测器,所述可调谐的检测器包括宽带辐射传感器和可调谐的滤波器、优选为可调谐的微机电***(MEMS)滤波器,并且其中所述可调谐的滤波器交替地调谐到所述第一波长带和所述第二波长带,以防止具有相应波长带之外的波长的辐射冲击到所述宽带辐射传感器上。
3.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其中当步骤b)到e)被重复时,第三波长带和第四波长带交替地被选择作为所述参考波长带,并且其中可调谐的检测器用作第二检测器,其中所述可调谐的第二检测器被调谐到步骤d)中或之前的相应参考波长带;并且其中所述第一波长带至所述第四波长带各自彼此不同,优选地彼此不重叠。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其中在根据权利要求1的步骤b)到步骤e)期间,所述网状物在移动方向上被运输距离d,所述距离d小于、优选地远小于所述网状物的宽度wweb。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其中在根据权利要求1的步骤b)到步骤e)期间,所述网状物在移动方向上被运输距离d,所述距离d小于0.5m,优选地小于0.1m、0.05m或0.01m。
6.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其中在根据权利要求1的步骤a)中,黑体辐射源、优选地卤素灯用于照射所述网状物上的所述第一点。
7.一种网状物制造监控***,用于在网状物制造过程期间监测在移动方向(MD)上运输的网状物(1)的特性,所述***包括:
a)辐射源(2,2’),用于照射所述网状物上的第一点(21);
b)可调谐的第一检测器(31),用于捕获在信号波长带内的从所述第一点发出的信号辐射;所述信号波长带能够根据第一调谐设置来调整到至少第一波长带和第二波长带中的一个波长带;
c)第二检测器(32),用于同时捕获在参考波长带内的从所述第一点发出的参考辐射;
d)控制装置(4),用于交替地和重复地、特别是周期性地将所述信号波长带调谐到所述第一波长带和所述第二波长带。
8.根据前述权利要求所述的***,其中所述第二检测器是可调谐的,其中所述参考波长带能够根据第二调谐设置来调整到至少第三波长带和第四波长带中的一个波长带,并且其中所述控制装置进一步被配置为交替地和重复地、特别是周期性地将所述参考波长带调整到所述第三波长带和所述第四波长带;并且其中所述第一波长带至所述第四波长带各自彼此不同,优选地彼此不重叠。
9.根据权利要求7或8中的一项所述的网状物制造监控***,其中所述可调谐的第一检测器包括宽带辐射传感器和滤波器组件,所述滤波器包括可调谐的滤波器、优选为可调谐的MEMS滤波器可调谐到至少所述第一波长带和第二波长带,所述滤波器组件被配置为防止具有所调谐的波长带之外的波长的辐射冲击到所述检测器上。
10.根据权利要求7至9中的一项所述的网状物制造监控***,其中所述控制装置被配置为当所述网状物在移动方向上移动距离d时,交替地和重复地调谐所述信号波长,所述距离d小于、优选地远小于所述网状物的宽度wweb。
11.根据权利要求7至10中的一项所述的网状物制造监控***,其中所述控制装置被配置为当所述网状物在移动方向上移动距离d时,交替地和重复地调谐所述信号波长,所述距离d小于0.5m、优选地小于0.1m、0.05m或0.01m。
12.根据权利要求7至11中的一项所述的网状物制造监控***,所述***被配置为执行根据权利要求1至6中的一项所述的方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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