[发明专利]通过修正定向误差无接触地确定料幅厚度的方法和装置

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，尤其是纤维料幅的厚度的方法，所述传感器装置包括至少两个光学测量单元，料幅能够在这两个光学测量单元之间导引通过，并且这两个光学测量单元在其朝向料幅的一侧具有分别一个试验板，其中，通过布置在料幅相互对置侧的光学测量单元分别确定该光学测量单元与料幅的距离，并且借助评估单元由所确定的光学测量单元与料幅之间的距离以及所述布置在料幅相互对置侧的光学测量单元之间的距离确定料幅的厚度。本发明还涉及一种权利要求7前序部分所述类型的装置。

纤维料幅尤其可以是纸幅或纸板幅。

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

在无接触地测量纸厚度时，一方面需要确定布置在料幅相互对置侧的光学测量单元或试验板之间的距离，另一方面需要测量这些测量单元或试验板与料幅之间的距离，其中，对测量单元与料幅之间的距离进行光学测量。在此，定位在料幅相互对置侧的光学测量单元必须准确地布置在相同的光轴上，以便消除由不垂直于光轴延伸的纸幅造成的错误测量。

然而，尤其由于运动纸幅的空气拥堵可能造成设置在料幅相互对置侧的光学测量单元或测量头之间的歪斜，这导致料幅厚度值不正确。

这种例如由运动的料幅或纤维料幅10的空气拥堵造成的上部和下部光学测量单元或其试验板12、14之间的歪斜可由图1看出，该图1以示意图示出了一种传统的用于无接触地确定厚度的装置，其中，各测量单元分别只配有一个光学传感器16或18。在这种传统的装置中，试验板12、14的歪斜和上部与下部光学测量单元或其试验板12、14之间可能出现的错移不能被补偿。因此，在这种在料幅各侧面上只有一道光路的传统装置中产生不准确的测量。

如果上部与下部传感器之间附加地形成错移，则这导致在材料厚度测量中产生附加的误差。错移可能由于上部与下部传感器滑座(Sensorwagen)之间的定向误差或者通过测量头的歪斜造成。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开头所述类型的改进的方法以及一种改进的装置，其中，相应的错误测量得到补偿并且通过这种方法和装置实现了更准确的测量。

就方法而言，该技术问题按本发明由此解决，即，布置在料幅相互对置侧的光学测量单元分别配设有多个彼此间隔的光学传感器，并且借助评估单元根据由光学传感器获得的测量值进行料幅厚度的修正。

为此，借助评估单元根据由光学传感器获得的测量值确定试验板相对于料幅的倾斜角。

随即借助评估单元将所确定的试验板相对于料幅的倾斜角用于修正料幅厚度值。

由于这种设计构造，在确定材料厚度时也可以补偿试验板可能出现的歪斜。对料幅厚度值修正的优化通过将各光学测量单元的光学传感器之间的距离选择得尽可能大而实现。各光学测量单元的光学传感器尤其可以装入到有关的试验板中。

布置在料幅相对置侧的光学测量单元优选分别配设有至少三个彼此间隔的光学传感器。

按照按本发明方法的一种优选的实用设计方案，布置在料幅相对置侧的光学测量单元分别只配设有三个彼此间隔的光学传感器，因此可以分别进行三点测量。

优选磁性地确定布置在料幅相互对置侧的光学测量单元之间的距离。

为了进一步改善对料幅厚度值的修正，按照本发明附加地通过xy-测量单元确定布置在料幅相互对置侧的试验板之间的错移。

优选借助光学的xy-测量单元确定所述错移，该光学的xy-测量单元由试验板之一中的光学的2*2探测器和装入相对置的试验板中的光源组成。

为此，评估单元可以配设有相应的算法，通过该算法可以确定倾斜角和错移并且相应地修正各光学测量单元的信号。

相宜地，在每个配属于各光学测量单元的试验板与料幅之间形成气垫，以便使测量单元与料幅保持一定距离。

按照本发明装置的特征在于，布置在料幅相互对置侧的光学测量单元分别包括多个彼此间隔的光学传感器，并且评估单元设计成根据由光学传感器获得的测量值确定试验板相对于料幅的倾斜角。

此外，评估单元还设计用于将所确定的试验板相对于料幅的倾斜角用于修正料幅厚度值。

为了进一步改善准确性，设置有确定布置在料幅相互对置侧的试验板之间的错移的xy-测量单元。

xy-测量单元优选光学地工作并且由试验板之一中的光学的2*2探测器和装入相对置的试验板中的光源组成。

按本发明装置的其它优选实施形式由从属权利要求得出。