JPH0668441B2 - シ−ト状物質の厚さ測定装置 - Google Patents
シ−ト状物質の厚さ測定装置Info
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- JPH0668441B2 JPH0668441B2 JP9514886A JP9514886A JPH0668441B2 JP H0668441 B2 JPH0668441 B2 JP H0668441B2 JP 9514886 A JP9514886 A JP 9514886A JP 9514886 A JP9514886 A JP 9514886A JP H0668441 B2 JPH0668441 B2 JP H0668441B2
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- Japan
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- target
- substance
- pressure
- tension
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、空気吹出によりシート状物質から一定量浮上
している上部検出ヘッドと、前記シート状物質の下側に
配置されたセンサコイルを有する下部検出ヘッドとを備
えた、前記シート状物質の厚さをオンラインで測定する
装置に関する。
している上部検出ヘッドと、前記シート状物質の下側に
配置されたセンサコイルを有する下部検出ヘッドとを備
えた、前記シート状物質の厚さをオンラインで測定する
装置に関する。
＜従来の技術＞ 第７図は従来装置の断面図である。図中、Ａは上側の検
出ヘッドで、タンク・キャップ１の開口２の周縁にはダ
イアフラム３が固定され、このダイアフラムの中心部に
導体ターゲット４が取り付けられている。このターゲッ
トの内部には、第８図で示すように、室4aが設けられて
おり、ターゲット４の表面には第９図に示すように、複
数の空気吹出孔4bが設けられている。５は空気をターゲ
ット４に導くチューブ、６は空気をタンクキャップ１内
に導くチューブである。
出ヘッドで、タンク・キャップ１の開口２の周縁にはダ
イアフラム３が固定され、このダイアフラムの中心部に
導体ターゲット４が取り付けられている。このターゲッ
トの内部には、第８図で示すように、室4aが設けられて
おり、ターゲット４の表面には第９図に示すように、複
数の空気吹出孔4bが設けられている。５は空気をターゲ
ット４に導くチューブ、６は空気をタンクキャップ１内
に導くチューブである。
Ｂは下側の検出ヘッドで、内部にはセンサコイル７が設
けられている。８は検出回路である。
けられている。８は検出回路である。
Ｃは下側の検出ヘッドＢに接して移送されるシート状物
質である。
質である。
このような構成で、シート状物質Ｃが矢印D1方向に移送
される場合、上側の検出ヘッドＡ並びに下側の検出ヘッ
ドＢはシート状物質Ｃの幅方向（紙面に対し垂直方向）
に往復走行する。
される場合、上側の検出ヘッドＡ並びに下側の検出ヘッ
ドＢはシート状物質Ｃの幅方向（紙面に対し垂直方向）
に往復走行する。
厚さの測定は、シート状物質Ｃを検出ヘッドＡとＢ間に
挟み、タンク・キャップ１の内圧を高め、ターゲット４
をシート状物質Ｃの表面に対し垂直方向に押圧する。
挟み、タンク・キャップ１の内圧を高め、ターゲット４
をシート状物質Ｃの表面に対し垂直方向に押圧する。
ターゲット４にはチューブ５を介し空気が供給されてお
り、ターゲット４の自重、前記弾性支持手段の復元力、
チューブ６を通してタンクキャプ１内に導かれる空気圧
P2による押圧力、空気圧P1の空気吹出による浮上力とが
バランスし、ターゲット４をシート状物質Ｃより一定量
ε浮上させる。
り、ターゲット４の自重、前記弾性支持手段の復元力、
チューブ６を通してタンクキャプ１内に導かれる空気圧
P2による押圧力、空気圧P1の空気吹出による浮上力とが
バランスし、ターゲット４をシート状物質Ｃより一定量
ε浮上させる。
下側の検出ヘッドＢ中のセンサコイル７には高周波電流
が流されており、磁束が生成される。センサコイル７に
対向して配置されたターゲット４は良導体であり、この
部分に渦電流が発生する。この渦電流によりセンサコイ
ル７の磁束が減少しコイル・インピーダンスが変化す
る。このインピーダンス変化はターゲット４とセンサコ
イル７間の距離に対応しており、この距離はまたシート
状物質Ｃの厚さａと一定浮上量εとの和で表わされる。
この為、前記インピーダンスの変化をブリッジ回路等を
用いた検出回路８により検出し、この信号より浮上量ε
を差引く演算を行えば、シート状物質Ｃの厚さａをオン
ラインで検知することが出来る。
が流されており、磁束が生成される。センサコイル７に
対向して配置されたターゲット４は良導体であり、この
部分に渦電流が発生する。この渦電流によりセンサコイ
ル７の磁束が減少しコイル・インピーダンスが変化す
る。このインピーダンス変化はターゲット４とセンサコ
イル７間の距離に対応しており、この距離はまたシート
状物質Ｃの厚さａと一定浮上量εとの和で表わされる。
この為、前記インピーダンスの変化をブリッジ回路等を
用いた検出回路８により検出し、この信号より浮上量ε
を差引く演算を行えば、シート状物質Ｃの厚さａをオン
ラインで検知することが出来る。
しかしながら、シート状物質Ｃの張力は幅方向の位置に
よって変化する。一般的に、シート状物質Ｃの中央部で
は張力は大きく、両端部では縁が解放されている為、張
力は小さくなる。シート状物質Ｃが例えば紙のような繊
維質の場合、張力が変ると紙の表面部分の繊維の配合具
合が変って、空気P1の吹出空気の流れが変る。この空気
流の変化によって、浮上量εが変化する。
よって変化する。一般的に、シート状物質Ｃの中央部で
は張力は大きく、両端部では縁が解放されている為、張
力は小さくなる。シート状物質Ｃが例えば紙のような繊
維質の場合、張力が変ると紙の表面部分の繊維の配合具
合が変って、空気P1の吹出空気の流れが変る。この空気
流の変化によって、浮上量εが変化する。
第10図は浮上量の変化を示し、横軸はシート状物質Ｃの
張力Ｔを、縦軸はターゲット４とセンサコイル７との間
の距離（ａ＋ε）を表わす。尚、シート状物質Ｃの厚さ
ａは一定とする。図から明らかなように、張力Ｔが大き
くなると距離ａ＋εは小さくなる。シート状物質Ｃの厚
さは一定であるから、ターゲット４の浮上量εが張力Ｔ
の増大に伴って減少することを表している。
張力Ｔを、縦軸はターゲット４とセンサコイル７との間
の距離（ａ＋ε）を表わす。尚、シート状物質Ｃの厚さ
ａは一定とする。図から明らかなように、張力Ｔが大き
くなると距離ａ＋εは小さくなる。シート状物質Ｃの厚
さは一定であるから、ターゲット４の浮上量εが張力Ｔ
の増大に伴って減少することを表している。
シート状物質の厚さ測定装置では、浮上量εが一定であ
ることが条件となっており、測定の途中で浮上量が変化
すると指示誤差が発生する。従って、このような装置で
は、シート状物質Ｃの両端部において高めに誤差指示さ
れ、正しいプロフィールの測定が行えなかった ＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明が解決しようとする技術的課題は、このような装
置において、シート状物質Ｃの張力の変化に起因する指
示誤差が出力に現れないようにすることにある。
ることが条件となっており、測定の途中で浮上量が変化
すると指示誤差が発生する。従って、このような装置で
は、シート状物質Ｃの両端部において高めに誤差指示さ
れ、正しいプロフィールの測定が行えなかった ＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明が解決しようとする技術的課題は、このような装
置において、シート状物質Ｃの張力の変化に起因する指
示誤差が出力に現れないようにすることにある。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明の構成は、前記シート状物質の厚さを測定する装
置において、前記ターゲットの中央付近に空気吹出空気
圧を検出する手段を設け、この検出信号に基づき、前記
シート状物質の張力の変化に起因する指示誤差を補償す
るようにした。
置において、前記ターゲットの中央付近に空気吹出空気
圧を検出する手段を設け、この検出信号に基づき、前記
シート状物質の張力の変化に起因する指示誤差を補償す
るようにした。
＜作用＞ 前記の技術手段は次のように作用する。即ち、前記ター
ゲットの空気吹出圧の変化は、前記浮上量の変化に対応
している。前記ターゲットに、圧力計を設けて、前記吹
出圧を検出し、この検出信号に基づき、例えば演算処理
部に予め読込ませた浮上量をこの信号で書換え、この信
号と、前記検出回路で検出された前記シート状物質の厚
さと前記浮上量との和の信号とより、前記シート状物質
の厚さを演算する。
ゲットの空気吹出圧の変化は、前記浮上量の変化に対応
している。前記ターゲットに、圧力計を設けて、前記吹
出圧を検出し、この検出信号に基づき、例えば演算処理
部に予め読込ませた浮上量をこの信号で書換え、この信
号と、前記検出回路で検出された前記シート状物質の厚
さと前記浮上量との和の信号とより、前記シート状物質
の厚さを演算する。
＜実施例＞ 以下図面に従い本発明の実施例を説明する。第１図は本
発明実施例装置を示す断面図、第２図は要部断面図、及
び第３図は要部平面図である。図中、第７図乃至第９図
における要素と同じ要素には同一符号を付し、これらに
ついての説明は省略する。4cはターゲット４の表面の中
央付近に設けられた導圧孔である。尚、この孔は中央付
近の複数個所に設けてもよい。９は導圧孔4cに接続され
たチューブ、10は、チューブ９より導かれたターゲット
４の吹出空気圧P3を検出する為の圧力計である。
発明実施例装置を示す断面図、第２図は要部断面図、及
び第３図は要部平面図である。図中、第７図乃至第９図
における要素と同じ要素には同一符号を付し、これらに
ついての説明は省略する。4cはターゲット４の表面の中
央付近に設けられた導圧孔である。尚、この孔は中央付
近の複数個所に設けてもよい。９は導圧孔4cに接続され
たチューブ、10は、チューブ９より導かれたターゲット
４の吹出空気圧P3を検出する為の圧力計である。
このような構成において、張力Ｔによる影響を考えなけ
れば、チューブ６を通してタンクキャプ１内に導かれる
空気圧P2と、チューブ５を介しターゲット４に加えられ
る空気圧P1とが一定ならば、浮上量εは常に一定であ
る。しかしながら、ターゲット４の浮上量εは張力Ｔの
変化に伴い変動する。導圧孔4cを通して圧力計10で検出
される吹出空気圧P3は、浮上量εの変化に対応してい
る。即ち、第４図は、第10図と同じ条件下での実験結果
で、横軸は張力Ｔを、縦軸は吹出空気圧P3を表わす。第
10図の場合、張力Ｔの増大に伴い浮上量εは減少する。
一方、第４図の場合、吹出空気圧P3は、張力Ｔの増大に
伴い増加している。なお、吹出圧力P3は、ターゲット４
の中央付近を測定して得られた値である。
れば、チューブ６を通してタンクキャプ１内に導かれる
空気圧P2と、チューブ５を介しターゲット４に加えられ
る空気圧P1とが一定ならば、浮上量εは常に一定であ
る。しかしながら、ターゲット４の浮上量εは張力Ｔの
変化に伴い変動する。導圧孔4cを通して圧力計10で検出
される吹出空気圧P3は、浮上量εの変化に対応してい
る。即ち、第４図は、第10図と同じ条件下での実験結果
で、横軸は張力Ｔを、縦軸は吹出空気圧P3を表わす。第
10図の場合、張力Ｔの増大に伴い浮上量εは減少する。
一方、第４図の場合、吹出空気圧P3は、張力Ｔの増大に
伴い増加している。なお、吹出圧力P3は、ターゲット４
の中央付近を測定して得られた値である。
ここで、圧力P1を一定とすると、張力Ｔの増大に伴う距
離ａ＋εの低下はターゲット４と物質Ｃ間の平均吹出圧
力が張力Ｔの増大と共にロス（吹出抵抗の減少）が大き
くなって生じるものであるが、このロスはターゲット４
の複数の吹出孔4bから流出した空気がターゲット周囲の
大気中へ逃げ出す際の流出抵抗分の減少と考えられる。
離ａ＋εの低下はターゲット４と物質Ｃ間の平均吹出圧
力が張力Ｔの増大と共にロス（吹出抵抗の減少）が大き
くなって生じるものであるが、このロスはターゲット４
の複数の吹出孔4bから流出した空気がターゲット周囲の
大気中へ逃げ出す際の流出抵抗分の減少と考えられる。
そして、細かい部分で考えると、このロスが一番大きく
変化するのは、ターゲットの周辺部で大気中に流出する
部分である。このことは、吹出孔4bからの空気は周辺に
流れるに従い紙との接触面積が増え、紙の表面の影響を
受けやすくなるからである。
変化するのは、ターゲットの周辺部で大気中に流出する
部分である。このことは、吹出孔4bからの空気は周辺に
流れるに従い紙との接触面積が増え、紙の表面の影響を
受けやすくなるからである。
つまり、周縁部では平均吹出圧力の低下によりεが低下
した以上の浮上圧力の低下を生じていると考えられる。
した以上の浮上圧力の低下を生じていると考えられる。
一方、ターゲット中央部を考えると吹出空気は淀んで流
れが少なく、紙の表面状態が変化しても流出抵抗への影
響はは少ない。つまり、張力の増大に起因するロスは周
縁部よりも少ないと考えられる。
れが少なく、紙の表面状態が変化しても流出抵抗への影
響はは少ない。つまり、張力の増大に起因するロスは周
縁部よりも少ないと考えられる。
そして、小孔4bからの吹出空気量はほぼ一定なので、紙
との距離εが小さくなった分だけ中央付近の圧力P3は増
大する（第４図参照）。
との距離εが小さくなった分だけ中央付近の圧力P3は増
大する（第４図参照）。
第５図は、第４図及び第10図の結果から導いた、吹出し
空気圧P3、張力Ｔ（直線C1）、距離ａ＋εの関係を示す
もので、張力Ｔの増大により距離ａ＋εが減少するとと
もに吹出空気圧P3が上昇している。
空気圧P3、張力Ｔ（直線C1）、距離ａ＋εの関係を示す
もので、張力Ｔの増大により距離ａ＋εが減少するとと
もに吹出空気圧P3が上昇している。
検出された吹出空気圧P3を用いて、図示されていない演
算処理部に予め読込ませた浮上量εを書換える。検出回
路８の出力はシート状物質Ｃの厚さａと現実の浮上量ε
の和に対応しており、前記演算処理部で検出信号より、
書換えられた浮上量ε信号を減算することにより、シー
ト状物質Ｃの厚さａに正確に対応した信号を得ることが
出来る。
算処理部に予め読込ませた浮上量εを書換える。検出回
路８の出力はシート状物質Ｃの厚さａと現実の浮上量ε
の和に対応しており、前記演算処理部で検出信号より、
書換えられた浮上量ε信号を減算することにより、シー
ト状物質Ｃの厚さａに正確に対応した信号を得ることが
出来る。
第６図は本発明の他の実施例装置を示す断面図である。
図中、第１図における要素と同じ要素には同一符号を付
し、これらについての説明は省略する。11は吹出空気圧
P3を基準圧Psと比較し、これら圧力の差に対応した圧力
を出力する差圧変換器である。12は減算器で、タンクキ
ャプ１へ供給される空気圧P2から、差圧変換器11の出力
圧を減算する。
図中、第１図における要素と同じ要素には同一符号を付
し、これらについての説明は省略する。11は吹出空気圧
P3を基準圧Psと比較し、これら圧力の差に対応した圧力
を出力する差圧変換器である。12は減算器で、タンクキ
ャプ１へ供給される空気圧P2から、差圧変換器11の出力
圧を減算する。
第１図の本発明の第１の実施例装置の場合、浮上量εの
変化による誤差の補償は演算処理部においてソフト的に
行っているが、吹出空気圧P3を検出し、タンクキャプ１
へ空気圧P2を供給する回路に帰還し、浮上量εが常に一
定となるように制御しても良い。即ち、シート状物質Ｃ
の張力が増大し、浮上量εが減少し、吹出空気圧P3が増
加した場合、差圧変換器11でｋ（P3−Ps）なる差圧を出
力する（但し、k:ゲイン）。
変化による誤差の補償は演算処理部においてソフト的に
行っているが、吹出空気圧P3を検出し、タンクキャプ１
へ空気圧P2を供給する回路に帰還し、浮上量εが常に一
定となるように制御しても良い。即ち、シート状物質Ｃ
の張力が増大し、浮上量εが減少し、吹出空気圧P3が増
加した場合、差圧変換器11でｋ（P3−Ps）なる差圧を出
力する（但し、k:ゲイン）。
この圧力信号は減算器12に減算入力として加えられ、 P2′＝P2−ｋ（P3−Ps） …（１） なる空気圧がタンクキャプ１に供給される。この結果、
ターゲット４の内側から外側に向かう押圧力を減らさ
れ、浮上量εは一定に保持される。このような方法によ
っても、シート状物質Ｃの張力の変化に起因する指示誤
差を補償することが出来る。
ターゲット４の内側から外側に向かう押圧力を減らさ
れ、浮上量εは一定に保持される。このような方法によ
っても、シート状物質Ｃの張力の変化に起因する指示誤
差を補償することが出来る。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、前記シート状物質の張力の変化に起因
する指示誤差が発生しない。
する指示誤差が発生しない。
第１図は本発明実施例装置を示す断面図、第２図は第１
図の本発明実施例装置の要部断面図、第３図は第１図の
本発明実施例装置の要部平面図、第４図及び第５図は第
１図の本発明実施例装置の動作説明図、第６図は本発明
の他の実施例装置を示す断面図、第７図は従来装置の断
面図、第８図は第７図の従来装置の要部断面図、第９図
は第７図の従来装置の要部平面図、第10図は第７図の従
来装置の動作説明図である。 Ａ……上側の検出ヘッド、Ｂ……下側の検出ヘッド、Ｃ
……シート状物質、１……タンクキャプ、４……ターゲ
ット、4b……空気吹出孔、4c……導圧孔、５……ターゲ
ット４へ空気圧P1を導くチューブ、６……タンクキャプ
１へ空気圧P2を導くチューブ、７……センサコイル、８
……検出回路、９……吹出空気圧P3を導くチューブ、10
……圧力計、11……差圧変換器、、12……減算器、ε…
…浮上量、ａ……シート状物質の厚さ
図の本発明実施例装置の要部断面図、第３図は第１図の
本発明実施例装置の要部平面図、第４図及び第５図は第
１図の本発明実施例装置の動作説明図、第６図は本発明
の他の実施例装置を示す断面図、第７図は従来装置の断
面図、第８図は第７図の従来装置の要部断面図、第９図
は第７図の従来装置の要部平面図、第10図は第７図の従
来装置の動作説明図である。 Ａ……上側の検出ヘッド、Ｂ……下側の検出ヘッド、Ｃ
……シート状物質、１……タンクキャプ、４……ターゲ
ット、4b……空気吹出孔、4c……導圧孔、５……ターゲ
ット４へ空気圧P1を導くチューブ、６……タンクキャプ
１へ空気圧P2を導くチューブ、７……センサコイル、８
……検出回路、９……吹出空気圧P3を導くチューブ、10
……圧力計、11……差圧変換器、、12……減算器、ε…
…浮上量、ａ……シート状物質の厚さ
Claims (1)
- 【請求項１】シート状の物質を挟んで一対の検出ヘッド
を対向配置し、下側の検出ヘッドにセンサコイルを設
け、上側の検出ヘッドに、表面に複数の空気吹き出孔を
持つ導体ターゲットを弾性支持すると共に、前記シート
状物質の表面に対し垂直方向に押圧し、前記ターゲット
の空気吹き出しによる浮上力と、ターゲットの自重及び
前記押圧力とをバランスさせ、前記ターゲットを前記シ
ート状物質表面より一定量浮上させるようにし、前記セ
ンサコイルのインピーダンスの変化から前記シート状物
質の厚さを測定するようにした装置において、前記ター
ゲットの空気吹出圧を検出する手段を設け、この検出信
号に基づき、前記シート状物質の張力の変化に起因する
浮上量の変化による指示誤差を補償するようにしたこと
を特徴とするシート状物質の厚さ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9514886A JPH0668441B2 (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | シ−ト状物質の厚さ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9514886A JPH0668441B2 (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | シ−ト状物質の厚さ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62251607A JPS62251607A (ja) | 1987-11-02 |
| JPH0668441B2 true JPH0668441B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=14129713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9514886A Expired - Lifetime JPH0668441B2 (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | シ−ト状物質の厚さ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668441B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262652A (en) * | 1991-05-14 | 1993-11-16 | Applied Materials, Inc. | Ion implantation apparatus having increased source lifetime |
| SE527204C2 (sv) * | 2004-05-28 | 2006-01-17 | Daprox Ab | Mätanordning och förfarande |
| DE102006022882B4 (de) * | 2006-05-15 | 2016-04-14 | Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Messen der Dicke dünner Schichten mit einer Messsonde |
| CN102735151B (zh) * | 2012-06-12 | 2015-11-25 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 便携式电子设备 |
-
1986
- 1986-04-24 JP JP9514886A patent/JPH0668441B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62251607A (ja) | 1987-11-02 |
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