DE4243454C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Erstellung eines Rohdichteprofils über die Dicke einer Platte - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Erstellung eines Rohdichteprofils über die Dicke einer PlatteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1 und ein Verfahren nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 10.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (R. Thompson et al.:
"Design And Construction Of A Profile
Density Measurement System For The Composite Wood Products
Industry" in: IEEE Proceed
ings - 1989 Southeastcon, Session 12D2, Seiten 1366 bis
1371) wird eine aus einer Span- oder Faserplatte ausge
schnittene Probe durch einen Gammastrahl einer Meßvor
richtung hindurchbewegt (S. 1367, Fig. 2). Der Gamma
strahl verläuft rechtwinklig zu einer Schmalfläche der
Probe. Es handelt sich hier um eine Laborvorrichtung.
Die Proben werden aus der laufenden Plattenproduktion
entnommen und durchgemessen. Nachteilig sind die Zerstö
rung von Platten für die Probenentnahme und die lange
Dauer, bis das Rohdichteprofil vorliegt. Die Produktion
läßt sich nur mit entsprechender Verzögerung nachsteuern.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist auch aus
C. Boehme: "Die Bedeutung des Rohdichteprofils für MDF"
in: Holz als Roh- und Werkstoff 50 (1992), Seiten 18
bis 24, bekannt. Gemäß Bild 10 wird ein senkrechtes
Strahlungsband durch eine vordere Blende, dann der Länge
nach durch einen aufrecht angeordneten Prüfkörper von 50
× 50 × Dicke mm3, sodann durch eine hintere Blende und
schließlich auf einen Detektor (Scintillationszähler)
gesandt. Der Prüfkörper wird in Schritten von 1/10 mm
quer zu der Strahlungsrichtung durch einen Schrittmotor
bewegt. Die Meßdauer beträgt je Schritt 2s. Für diese
Vorrichtung bestehen die zuvor erwähnten Nachteile
ebenfalls.
Aus der DE 34 29 135 C2 ist es an sich bekannt, Walzgut,
und zwar Stahlblech von 1,5 bis 30 mm Dicke, einer
kontinuierlichen Dickenmessung zu unterziehen und u. a.
das Querprofil des Walzguts aufzuzeichnen oder auszu
drucken. Dazu wird die Oberfläche des Walzguts in einer
quer zur Walzrichtung angeordneten Meßebene mit wenig
stens einem sehr starken Gammastrahler 5, 6 fächerförmig
von oben bestrahlt. Detektorbalken 7, 8 mit Reihen von
Ionisationskammern 18, 19 sind quer zur Walzrichtung
unterhalb des Walzguts angeordnet. Die Fächerform der
Gammastrahlung hat zur Folge, daß die Durchstahlungswege
im Walzgut umso länger sind, je mehr die Strahlrichtung
von der Senkrechten abweicht. Deshalb müssen die Analog
werte der Meßströme auf die unterschiedlichen Meßwege
korrigiert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Rohdichte
profil des Werkstücks schneller zu erstellen.
Diese Aufgabe ist hinsichtlich der Vorrichtung durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Werkstücke können
z. B. mit Spänen oder Fasern aus Holz oder Fasern aus
Einjahrespflanzen, wie Flachs oder Bambus, entstehen.
Eine mineralische Bindung kann z. B. mit Gips oder Zement
geschehen. Als für die Messung geeignete Strahlung kommt
insbesondere Gamma- oder gut durchdringende Röntgen
strahlung in Betracht. Die Schmalflächen des Werkstücks
sind seine beiden Stirnflächen und seine beiden Seiten
flächen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann wahlweise
mit jeder dieser Schmalflächen gesondert oder mit einer
beliebigen Anzahl dieser Schmalflächen nacheinander oder
gleichzeitig zusammenwirken, um im letzteren Fall von
ein und demselben Werkstück mehrere Rohdichteprofile zu
erstellen, die eine besonders vollständige und gute
Aussage über die Qualität des Werkstücks ermöglichen.
Das Werkstück selbst kann sowohl die bekannte, aus einer
Platte herausgeschnittene Probe als auch die gesamte
Platte selbst sein. Im letzteren Fall kann eine ganze
Platte aus dem Herstellungsprozeß abgezweigt und zerstö
rungsfrei zur Erstellung eines oder mehrerer Rohdichte
profile untersucht werden. Es kann aber auch mit beson
derem Vorteil ebenso zerstörungsfrei und ebenso an
beliebig vielen Stellen einer oder mehrerer Schmalflä
chen der Platte "on line", also während des Herstellungs
prozesses, an den Platten selbst das Rohdichteprofil
erstellt werden. In all diesen Fällen wird das Rohdich
teprofil vergleichsweise schnell und sicher erstellt. So
können Fehlertendenzen im Herstellungsprozeß frühzeitig
geortet und abgestellt werden. Dies führt zu einer
erheblichen Qualitätsverbesserung der Werkstücke bei
Verringerung des Ausschusses.
Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ist baulich und betrieb
lich besonders einfache.
Das Strahlungsband gemäß Anspruch 3 kann z. B. eine Dicke
von 0,1 mm aufweisen. Die Breite des Strahlungsbandes
ist so gewählt, daß bei stationärem Strahler die gesamte
Dicke des Werkstücks gleichzeitig bestrahlt wird.
Gemäß Anspruch 4 kann insbesondere der Strahler relativ
zu dem stationären Werkstück bewegt und dabei die betref
fende Schmalfläche des Werkstücks durch den Strahl
abgetastet werden.
Die Detektorelemente gemäß Anspruch 5 können in ihrer
Größe entsprechend der gewünschten Auflösung gewählt
werden. Es sind ohne weiteres Detektorelemente mit einer
Fläche von 1 µm2 realisierbar.
Im Fall des Anspruchs 6 würde zweckmäßigerweise das
Detektorelement synchron mit dem Strahler gemäß Anspruch
4 bewegt werden. Diese Ausbildung bringt baulich beson
ders geringen Aufwand und den Vorteil, daß die Meßwerte
sämtlicher Meßstrecken aus nur einem Strahl und nur
einem Detektorelement gewonnen werden.
Durch die Merkmale des Anspruchs 7 ergeben sich besonde
re betriebliche Vorteile. Vorzugsweise beschickt jeder
der beiden Strahler die Hälfte der Meßstrecken.
Gemäß Anspruch 8 lassen sich gleichzeitig mehrere Roh
dichteprofile von jeder der Schmalflächen erstellen.
Dieses Vorgehen ist zeitsparend und führt zu besonders
sicherer Beurteilung der Qualität des Werkstücks.
Gemäß Anspruch 9 kann insbesondere bei stationärem
Werkstück mit traversierender Meßvorrichtung gearbeitet
werden.
Die zugrunde liegende Aufgabe ist auch durch die Verfah
rensmerkmale des Anspruchs 10 mit ähnlichen Vorteilen
wie bei Anspruch 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 11 läßt sich besonders schnell bei auf
tretenden Fehlern im Herstellungsprozeß reagieren.
Gemäß Anspruch 12 können die Messungen zur Erstellung
des Rohdichteprofils ohne Verlängerung der Zyklusdauer
bei einem ohnehin hier und da erforderlichen Stillstand
des Werkstücks durchgeführt werden. Dazu eignet sich
z. B. der Aufenthalt der plattenförmigen Werkstücke im
sogenannten Kühlwender.
Gemäß Anspruch 13 wird der Strahler vorzugsweise recht
winklig zu der Richtung der Strahlung bewegt.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 14 ergibt sich eine
besonders schnelle und aussagekräftige Qualitätsanalyse
des Werkstücks.
Die Merkmale des Anspruchs 15 sind vom baulichen Aufwand
her besonders günstig.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbei
spielen anhand der Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht
einer Meßvorrichtung,
Fig. 2 die Ansicht gemäß Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht
zweier an einem Werkstück angesetzter Meßvorrichtungen,
Fig. 4 in schematischer Darstellung ein Rohdichteprofil
über die Dicke des Werkstücks,
Fig. 5 ein Werkstück mit mehreren stationären Meßvor
richtungen an mehreren Schmalflächen,
Fig. 6 ein Werkstück mit einer entlang einer Schmalflä
che bewegbaren Meßvorrichtung,
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer anderen
Meßvorrichtung, deren Strahler über die Dicke des Werk
stücks bewegbar ist,
Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer anderen
Meßvorrichtung, die insgesamt über die Dicke des Werk
stücks bewegbar ist, und
Fig. 9 Schaltschema einer Vorrichtung zur Erstellung
eines Rohrdichteprofils.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrich
tung 5 zur Erstellung eines Rohdichteprofils über die
Dicke 6 eines plattenförmigen Werkstücks 7, z. B. einer
Span- oder Faserplatte. Eine Meßvorrichtung 8 weist
einen Strahler 9 und eine Linearanordnung 10 von Detek
torelementen auf, von denen in Fig. 1 nur Detektorele
mente 11 bis 14 gezeichnet sind.
Der Strahler 9 beherbergt z. B. ein radioaktives Isotop,
das eine Gammastrahlung in Gestalt eines parallelen
Strahlungsbandes 15 aussendet. Eine Höhe 16 des Strah
lungsbandes 15 ist in Fig. 1 eingezeichnet.
Zur Erzeugung des Strahlungsbandes 15 ist der Strahler 9
mit einem schmalen rechteckigen Schlitz 17 (Fig. 2) von
einer Dicke 18 versehen.
Aus dem in Richtung seiner Höhe 16 kontinuierlichen
Strahlungsband 15 werden zum Zweck der Erläuterung vier
Strahlen 1 bis 4 heraus gegriffen und nachfolgend näher
betrachtet. Die Strahlen 1 bis 4 sind parallel zueinan
der und dringen jeweils unter einem Winkel 19, der < 90°
und < 0° ist, in eine Schmalfläche 20 des Werkstücks 7
ein. Die Strahlen 1 bis 4 durchdringen sodann das Werk
stück 7 auf Meßstrecken 21 bis 24 von in dieser Reihen
folge abnehmender Länge. Am Ende der Meßstrecken 21 bis
24 verlassen die Strahlen 1 bis 4 das Werkstück wieder
und treffen auf die Detektorelemente 11 bis 14 auf. Das
Strahlungsband 15, die Meßstrecken 21 bis 24 und die
Linearanordnung 10 mit ihren Detektorelementen, z. B. 11
bis 14, liegen in einer gemeinsamen, zu der Schmalfläche
20 zumindest annähernd rechtwinkligen Meßebene. Bei der
Schmalfläche 20 kann es sich um eine der beiden Stirn
flächen oder eine der beiden Seitenflächen des Werk
stücks 7 handeln.
Bei Span- und Faserplatten strebt man Decklagen von
verhältnismäßig hoher Rohdichte und eine zwischen den
Decklagen angeordnete Mittellage von geringerer Rohdich
te an. In Fig. 1 sind über die Dicke 6 stellvertretend
vier Schichten 25 bis 28 eingezeichnet, die in dieser
Reihenfolge Rohdichten p1, p2, p3 und p4 aufweisen.
Der Strahl 1 legt in der Schicht 25 einen Weg d1, danach
in der Schicht 26 einen Weg d2, danach in der Schicht 27
einen Weg d3 und schließlich in der Schicht 28 einen Weg
d4 zurück. Die Summe der Wege d1 bis d4 ist gleich der
Meßstrecke 21. Der Strahl 2 legt die Wege d1 + d2 + d3,
also die Meßstrecke 22, zurück. Der Strahl 3 legt die
Wege d1 + d2, also die Meßstrecke 23, zurück. Der Strahl
4 schließlich legt nur den Weg d1 zurück, der gleich der
Meßstrecke 24 ist.
Die Anfangsintensität I0 aller Strahlen 1 bis 4 vor
ihrem Eintritt in die Schmalfläche 20 ist gleich. Durch
die unterschiedlich langen Meßstrecken 21 bis 24 und die
entlang der Meßstrecken 21 bis 24 angetroffenen unter
schiedlichen Rohdichten werden die Strahlen 1 bis 4 auf
ihrem Weg durch das Werkstück 7 unterschiedlich stark
geschwächt, so daß die Detektorelemente 11 bis 14 in
dieser Reihenfolge steigende Endintensitäten I1 bis I4
der Strahlen 1 bis 4 feststellen.
Maßgebend für die Schwächung jedes Strahls 1 bis 4 beim
Durchdringen des Werkstücks 7 ist das Lambertsche Gesetz
I = I0·e-µpd
in dem sind:
I0 die eindringende Anfangsintensität des Strahls [Zählungen/s]
µ der Absorptionskoeffizient [cm2/g]
p die Rohdichte [g/cm3]
d der im Werkstück durch den Strahl zurückge legte Weg [cm]
I die Endintensität des Strahls nach Durchdringen des absorbierenden Werkstücks [Zählungen/s].
I = I0·e-µpd
in dem sind:
I0 die eindringende Anfangsintensität des Strahls [Zählungen/s]
µ der Absorptionskoeffizient [cm2/g]
p die Rohdichte [g/cm3]
d der im Werkstück durch den Strahl zurückge legte Weg [cm]
I die Endintensität des Strahls nach Durchdringen des absorbierenden Werkstücks [Zählungen/s].
Danach ergeben sich die Endintensitäten I₁ bis I₄ der
Strahlen 1 bis 4 in folgender Weise:
I1 = I0·e-µ(p1d1+p2d2+p3d3+p4d4)
I2 = I0·e-µ(p2d2+p3d3+p4d4)
I3 = I0·e-µ(p3d3+p4d4)
I4 = I0·e-µ(p4d4).
I1 = I0·e-µ(p1d1+p2d2+p3d3+p4d4)
I2 = I0·e-µ(p2d2+p3d3+p4d4)
I3 = I0·e-µ(p3d3+p4d4)
I4 = I0·e-µ(p4d4).
Mit diesen Endintensitäten In wird ein Rohdichteprofil
(vgl. Fig. 4) für die Schmalfläche 20 erstellt. Dies
geschieht grundsätzlich durch Bildung der Differenz
zweier benachbarter Endintensitäten. In der Praxis weist
die Linearanordnung 10 je nach gewünschter Auflösung
sehr viel mehr als nur die in Fig. 1 dargestellten vier
Detektorelemente 11 bis 14 auf.
In Fig. 1 ist unterhalb des Strahls 4 noch ein Strahl 29
eingezeichnet, der einen minimalen Weg in der unteren
Kante bzw. am unteren Ende der Schmalfläche 20 des
Werkstücks 7 zurücklegt. Das dem Strahl 29 zugeordnete,
in Fig. 1 nicht gezeichnete Detektorelement registriert
demzufolge eine nur minimale Schwächung der Anfangsin
tensität in Gestalt einer bestimmten Endintensität des
Strahls 29. Von dieser bestimmten Endintensität des
Strahls 29 wird dann z. B. die Endintensität I4 des
Strahls 4 subtrahiert. Die Endintensität I4 ist geringer
als die Endintensität des Strahls 29, aus der sich die
Rohdichte am unteren Ende der Schmalfläche 20 errechnen
läßt. Aus der vorerwähnten Differenz läßt sich sodann
die Rohdichte des Werkstücks 7 in demjenigen Punkt er
rechnen, in dem der Strahl 4 in die Schmalfläche 20
eintritt. Durch ähnliche Differenzbildungen können nach
und nach die Rohdichtewerte aller Punkte errechnet
werden, in denen die einzelnen Strahlen des Strahlungs
bandes 15 in die Schmalfläche 20 eintreten.
In allen Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile mit glei
chen Bezugszahlen versehen.
Gemäß Fig. 3 finden zwei Strahler 9 und 30 Verwendung,
die jeweils ein Strahlungsband 15 und 31 jeweils unter
dem Winkel 19 auf die Schmalfläche 20 senden. Dabei sind
die Strahler 9, 30 jedoch spiegelbildlich so angeordnet,
daß das Strahlungsband 15 lediglich die Schichten 27, 28
und das Strahlungsband 31 nur die Schichten 25, 26
durchdringt. Außer der Meßvorrichtung 8 ist in Fig. 3
also noch eine weitere Meßvorrichtung 32 vorgesehen, die
eine weitere Linearanordnung 33 von einzelnen Detektor
elementen aufweist.
Ein unterster Strahl 34 des Strahlungsbandes 31 legt in
der Schicht 26 einen Weg d26 und in der Schicht 25 einen
Weg d25 zurück. Alle übrigen Strahlen des Strahlungsban
des 31 legen in dem Werkstück 7 kürzere Gesamtwege
zurück. Von besonderem Vorteil für die Erstellung des
Rohdichteprofils auf diese Weise ist, daß bei gegebener
Dicke 6 des Werkstücks 7 die maximalen Meßstrecken d26 +
d25 kürzer sind als im Fall der Fig. 1, bei dem das
einzige Strahlungsband 15 die gesamte Höhe der Schmal
fläche 20 zu bestrahlen hat.
Fig. 4 zeigt ein typisches Rohdichteprofil 35 über der
Dicke 6 des Werkstücks, in diesem Fall einer Spanplatte.
Mit einer gestrichelten waagerechten Linie ist außerdem
ein Mittelwert 36 der Rohdichte eingezeichnet. Die
Maxima 37 und 38 des Rohdichteprofils 35 liegen wie
gewünscht weit außen, wo im Bereich der Decklagen des
Werkstücks 7 besonders hohe Rohdichtewerte angestrebt
werden. Die Zonen in Fig. 4 links von dem Maximum 37 und
rechts von dem Maximum 38 werden in der üblichen Weise
später durch Abschliff oder Kalibrierschliff abgetragen,
so daß die Maxima 37, 38 der Rohdichte schließlich
tatsächlich in den Außenflächen des Werkstücks liegen.
Fig. 4 zeigt auch, daß man in der zwischen den beiden
Decklagen angeordneten Mittellage der Spanplatte mit
verhältnismäßig geringen Rohdichtewerten auskommt.
Bei der Vorrichtung 5 gemäß Fig. 5 sind an der Schmal
fläche 20 in seitlichem Abstand voneinander zwei statio
näre Meßvorrichtungen 8 gemäß Fig. 1 angesetzt. An der
angrenzenden Schmalfläche 39 des Werkstücks 7 ist eine
weitere stationäre Meßvorrichtung 8 angesetzt. Vorzugs
weise wird das Werkstück 7 in einer Meßposition relativ
zu den verschiedenen Meßvorrichtungen 8 angehalten. Im
Fertigungsprozeß der Werkstücke 7 sind in der Regel
ohnehin Stillstandsdauern für die Werkstücke 7 erforder
lich, in denen dann die Messungen zur Erstellung des
Rohdichteprofils ohne Verlängerung der gesamten Zyklus
dauer durchgeführt werden können.
Die Vorrichtung 5 gemäß Fig. 6 weist an der Schmalseite
20 nur eine Meßvorrichtung 8 auf. Die Meßvorrichtung 8
ist in den Richtungen des Doppelpfeils 40 auf einer
Führungsschiene 41 durch nicht weiter gezeigte Mittel
entlang der Schmalfläche 20 verfahrbar. Während dieses
Verfahrens oder während eines Stillstands der Meßvor
richtung 8 wird jeweils das Rohdichteprofil an unter
schiedlichen Stellen entlang der Schmalfläche 20 aufge
nommen. In der gleichen Weise könnte eine Meßvorrichtung
auch entlang der Schmalfläche 39 Meßwerte für die Er
stellung von Rohdichteprofilen aufnehmen.
Sowohl in Fig. 5 als auch in Fig. 6 können nicht nur
Rohdichteprofile für die Schmalflächen 20, 39, sondern
auch für die jeweils gegenüberliegende Schmalfläche
erstellt werden.
Bei der Vorrichtung 5 gemäß Fig. 7 sendet der Strahler 9
der Meßvorrichtung 8 nicht ein Strahlungsband, sondern
nur einen Strahl 42 aus, der nacheinander die Schmal
fläche 20 auf der gesamten Dicke 6 abtastet. Dazu ist
der Strahler 9 in den Richtungen des Doppelpfeils 43
entlang einer Führungsschiene 44 durch nicht dargestell
te Mittel verschiebbar. Die Linearanordnung 10 ist
stationär angeordnet. Ihre einzelnen Detektorelemente
werden nacheinander durch den in der Intensität abneh
mend geschwächten Strahl 42 getroffen. Dabei ist Bewe
gung des Strahlers 9 in Fig. 7 von oben nach unten
angenommen.
Der Grundaufbau der Vorrichtung 5 gemäß Fig. 8 ist
ähnlich dem in Fig. 7. In Fig. 8 ist allerdings anstelle
der Linearanordnung 10 mit einer Vielzahl von Detektor
elementen gemäß Fig. 7 nur ein einziges Detektorelement
45 vorgesehen, das über eine Haltevorrichtung 46 an dem
Gehäuse des Strahlers 9 befestigt ist. Auf diese Weise
macht das Detektorelement 45 alle Bewegungen des Strah
lers 9 in den Richtungen des Doppelpfeils 43 mit. Das
Detektorelement 45 registriert nacheinander die sich
während des Abtastens der Schmalfläche 20 durch den
Strahl 42 ergebenden unterschiedlichen Endintensitäten,
aus denen sich die entsprechend unterschiedlichen Roh
dichtewerte ergeben.
Gemäß Fig. 9 ist jedes Detektorelement 11 bis 14 über
eine Leitung 47 bis 50 mit einer Auswerteschaltung 51
verbunden. Jedes Detektorelement 11 bis 14 erzeugt ein
der Endintensität der geschwächten Strahlung entspre
chendes elektrisches Signal, das in der Auswerteschal
tung 51 ausgewertet wird. Die Auswerteschaltung 51 ist
über eine Leitung 52 mit einem Rechner 53 verbunden, an
den über Leitungen 54 bis 56 ein Bildschirm 57, ein
Drucker 58 und eine Speichervorrichtung 59 angeschlossen
sind. Das Rohdichteprofil 35 (Fig. 4) läßt sich einer
seits auf dem Bildschirm 57 darstellen und andererseits
durch den Drucker 58 ausdrucken. Es kann ferner in der
Speichervorrichtung 59 zu späterer anderweitiger Verwen
dung protokolliert werden.
Claims (15)
1. Vorrichtung (5) zur Erstellung eines Rohdichteprofils
(35) über die Dicke (6) eines plattenförmigen Werk
stücks (7) aus nichthomogenem Stoff, z. B. einer mit
Leim oder Mineralien gebundenen Span- oder Faserplat
te,
mit einem Strahler (9; 30) einer Meßvorrichtung (8; 32), dessen Strahlung das Werkstück (7) durchdringt, dabei in Abhängigkeit von der örtlichen Rohdichte des Werkstücks (7) durch Absorption geschwächt und auf einen Detektor (10; 33; 45) der Meßvorrichtung (8; 32) geleitet wird,
wobei der Detektor (10; 33; 45) ein der Endintensität (In) der geschwächten Strahlung entsprechendes elek trisches Signal erzeugt,
und wobei der Detektor (10; 33; 45) mit einer Einrich tung (51, 53) zur Erstellung des Rohdichteprofils elektrisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung in einer unter einem Winkel (19) < 90° und < 0° gegenüber einer Schmalfläche (20; 39) des Werkstücks (7) geneig ten Richtung in wenigstens eine der Schmalflächen (20; 39) des Werkstücks (7) über die gesamte Dicke (6) des Werkstücks (7) in mehrere in einer Meßebene liegende Meßstrecken (21 bis 24) einleitbar ist,
und daß in der Einrichtung (51, 53) zur Erstellung des Rohdichteprofils (35) mit Differenzbildung der Endin tensitäten (In) der geschwächten Strahlung jeweils benachbarter Meßstrecken (21 bis 24) das Rohdichte profil (35) erstellbar ist.
mit einem Strahler (9; 30) einer Meßvorrichtung (8; 32), dessen Strahlung das Werkstück (7) durchdringt, dabei in Abhängigkeit von der örtlichen Rohdichte des Werkstücks (7) durch Absorption geschwächt und auf einen Detektor (10; 33; 45) der Meßvorrichtung (8; 32) geleitet wird,
wobei der Detektor (10; 33; 45) ein der Endintensität (In) der geschwächten Strahlung entsprechendes elek trisches Signal erzeugt,
und wobei der Detektor (10; 33; 45) mit einer Einrich tung (51, 53) zur Erstellung des Rohdichteprofils elektrisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung in einer unter einem Winkel (19) < 90° und < 0° gegenüber einer Schmalfläche (20; 39) des Werkstücks (7) geneig ten Richtung in wenigstens eine der Schmalflächen (20; 39) des Werkstücks (7) über die gesamte Dicke (6) des Werkstücks (7) in mehrere in einer Meßebene liegende Meßstrecken (21 bis 24) einleitbar ist,
und daß in der Einrichtung (51, 53) zur Erstellung des Rohdichteprofils (35) mit Differenzbildung der Endin tensitäten (In) der geschwächten Strahlung jeweils benachbarter Meßstrecken (21 bis 24) das Rohdichte profil (35) erstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die
Meßstrecken (21 bis 24) parallel zueinander liegen und die Meßebene
zumindest annähernd rechtwinklig zu der
jeweiligen Schmalfläche (20; 39)
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß alle zu der Meßvorrichtung (8; 32)
gehörenden Meßstrecken (21 bis 24) durch ein von dem
Strahler (9; 30) ausgesandtes, gemeinsames Strahlungs
band (15; 31) mit der Strahlung beschickbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß alle zu der Meßvorrichtung (8) gehören
den Meßstrecken (21 bis 24) nacheinander durch einen
von dem Strahler (9) ausgesandten Strahl (42) mit der
Strahlung beschickbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Meßstrecke (21 bis 24) ein
mit der Einrichtung (51, 53) elektrisch verbundenes
Detektorelement (11 bis 14) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Detektor nur ein mit der Einrichtung (51, 53)
elektrisch verbundenes, dem Strahl (42) zugeordnetes
Detektorelement (45) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß alle für das Rohdichteprofil (35)
benötigten Meßstrecken in einer gemeinsamen, zu der
jeweiligen Schmalfläche (20) zumindest annähernd
rechtwinkligen Meßebene angeordnet sind,
und daß zur Erzielung möglichst kurzer Meßstrecken ein von dem Strahler (9) weiter entfernter Teil der Meßstrecken durch den Strahler (9) mit Strahlung versorgt wird, während der Rest der Meßstrecken durch einen zu dem Strahler (9) zumindest annähernd spie gelbildlich angeordneten weiteren Strahler (30) mit Strahlung versorgt wird.
und daß zur Erzielung möglichst kurzer Meßstrecken ein von dem Strahler (9) weiter entfernter Teil der Meßstrecken durch den Strahler (9) mit Strahlung versorgt wird, während der Rest der Meßstrecken durch einen zu dem Strahler (9) zumindest annähernd spie gelbildlich angeordneten weiteren Strahler (30) mit Strahlung versorgt wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Schmalflä
chen (20; 39) des Werkstücks (7) mehrere im Abstand
voneinander angeordnete Meßvorrichtungen (8) zugeord
net sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß entlang wenigstens einer der
Schmalflächen (20; 39) des Werkstücks (7) durch die
Meßvorrichtung (8) nacheinander an unterschiedlichen
Stellen Messungen durchführbar und das entsprechende
Rohdichteprofil (35) erstellbar sind.
10. Verfahren zur Erstellung eines Rohdichteprofils (35)
über die Dicke (6) eines plattenförmigen Werkstücks
(7) aus nichthomogenem Stoff, z. B. einer Span- oder
Faserplatte, mit folgenden Schritten:
- A) Aus einem Strahler (9; 30) einer Meßvorrichtung (8; 32) wird eine Strahlung auf das Werkstück (7) gerichtet,
- B) das Werkstück (7) wird von der Strahlung durch drungen,
- C) die bei der Durchdringung gemäß B) in Abhängigkeit von der örtlichen Dichte des Werkstücks (7) durch Absorption geschwächte Strahlung wird auf einen Detektor (10; 33; 45) der Meßvorrichtung (8; 32) geleitet,
- D) der Detektor (10; 33; 45) erzeugt ein der Endinten sität (In) der geschwächten Strahlung entsprechen des elektrisches Signal, und
- E) die gemäß D) gewonnenen elektrischen Signale
werden zur Erstellung des Rohdichteprofils (35) in
einer Einrichtung (51, 53) verwendet,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) Die Strahlung wird im Schritt A) in einer unter einem Winkel (19) < 90° und < 0° gegenüber einer Schmalfläche (20; 39) des Werkstücks (7) geneigten Richtung in wenigstens eine der Schmalflächen (20; 39) des Werkstücks (7) über die gesamte Dicke (6) des Werkstücks (7) in mehreren in einer Meßebene liegenden Meßstrecken (21 bis 24) eingeleitet,
- b) die auf den Meßstrecken (21 bis 24) durch das Durchdringen unterschiedlich langer Wege (Kom binationen aus d1 bis d4) von sich gegebenen falls ändernder Rohdichte im Werkstück (7) mehr oder minder geschwächte Strahlung wird auf wenigstens einen Detektor (10; 33; 45) geleitet, und
- c) in der Einrichtung (51, 53) zur Erstellung des Rohdichteprofils (35) wird mit Differenzbildung der Endintensitäten (In) der geschwächten Strahlung jeweils benachbarter Meßstrecken (21 bis 24) das Rohdichteprofil (35) erstellt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohdichteprofil (35) zerstörungsfrei "on
line" während des Herstellungsprozesses des Werk
stücks (7) erstellt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohdichteprofil (35) bei stillstehendem
Werkstück (7) erstellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strahler (9) zur Erstellung
des Rohdichteprofils (35) quer zu der Richtung der
Strahlung bewegt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß für mehrere Stellen wenigstens
einer der Schmalflächen (20; 39) des Werkstücks (7)
zumindest annähernd gleichzeitig das Rohdichteprofil
(35) erstellt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (8) entlang
wenigstens einer der Schmalflächen (20; 39) des
Werkstücks (7) verfahren wird, und daß mit der
Meßvorrichtung (8) nacheinander an unterschiedlichen
Stellen der Schmalfläche (20; 39) das Rohdichteprofil
(35) erstellt wird.
Priority Applications (4)
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DE4243454A DE4243454C1 (de) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Vorrichtung und Verfahren zur Erstellung eines Rohdichteprofils über die Dicke einer Platte |
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EP93921921A EP0627076A1 (de) | 1992-12-22 | 1993-10-06 | Vorrichtung und verfahren zur erstellung eines rohdichteprofils über die dicke einer platte |
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DE4243454A DE4243454C1 (de) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Vorrichtung und Verfahren zur Erstellung eines Rohdichteprofils über die Dicke einer Platte |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995035491A1 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-28 | Wesser & Dueholm | A method of determining the density profile of a plate-shaped material |
DE102005020297A1 (de) * | 2005-04-30 | 2006-11-09 | Fagus-Grecon Greten Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum Prüfen eines Plattenmaterials und Verfahren zum Prüfen eines Plattenmaterials mit Hilfe der vorgenannten Vorrichtung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1258723A1 (de) * | 2001-05-18 | 2002-11-20 | Imal S.R.L. | Nichtzerstörendes Verfahren zum kontinuierlischen Messen des Dichteprofils von Platten |
JP6359474B2 (ja) * | 2015-03-10 | 2018-07-18 | 株式会社東芝 | 放射線を用いたろう付け接合長さの定量評価のための装置および方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3429135C2 (de) * | 1984-08-08 | 1989-06-08 | Flormann, Paul, Ing.(Grad.) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1202431A (en) * | 1984-05-18 | 1986-03-25 | Josef W. Repsch | Method and apparatus to measure the weight per unit area, density and thickness of a moving sheet |
US4720808A (en) * | 1985-05-15 | 1988-01-19 | Josef Repsch | Method and apparatus for measuring sheet products |
-
1992
- 1992-12-22 DE DE4243454A patent/DE4243454C1/de not_active Expired - Fee Related
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1993
- 1993-06-10 US US08/290,928 patent/US5548626A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-06 WO PCT/EP1993/002724 patent/WO1994015201A1/de not_active Application Discontinuation
- 1993-10-06 EP EP93921921A patent/EP0627076A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3429135C2 (de) * | 1984-08-08 | 1989-06-08 | Flormann, Paul, Ing.(Grad.) |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
C. Boehme, Die Bedeutung des Rohdichteprofils für MDF * |
Holz als Roh- und Werkstoff 50 (1992), 18-24 * |
R. Thompson et al., Design and Construction of a Profile Density Measurement System for the Composite Wood Products Industry, IEEE-Procee- dings-1989 Southeastcon, Session 12D2, p. 1366-1371 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995035491A1 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-28 | Wesser & Dueholm | A method of determining the density profile of a plate-shaped material |
DE102005020297A1 (de) * | 2005-04-30 | 2006-11-09 | Fagus-Grecon Greten Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum Prüfen eines Plattenmaterials und Verfahren zum Prüfen eines Plattenmaterials mit Hilfe der vorgenannten Vorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO1994015201A1 (de) | 1994-07-07 |
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US5548626A (en) | 1996-08-20 |
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