專利名稱：片狀材料的雙面屬性的獨(dú)立測量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料片的頂面和底面質(zhì)量屬性的測量，更特別地涉及 這些質(zhì)量屬性的獨(dú)立測量。
背景技術(shù)：
在片材制造或片材加工過程中，片材表面質(zhì)量參數(shù)的測量(例如， 紙幅兩面的光澤)可以利用掃描或者非掃描系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。測量系統(tǒng)
可以包括能量源和能量檢測器12，如圖1示意性示出的，其中10 是移動(dòng)的片材。圖1示出了能量源和能量檢測器12的側(cè)視圖(a) 和正視圖(b)。如正視圖(b)所示，能量源和檢測器12位于移動(dòng) 的片材10的同一側(cè)。
表面質(zhì)量對于片材的兩面經(jīng)常都很重要。例如，紙張兩面的光澤。 通常，片材產(chǎn)品不是完全不透明的，并且具有一定程度的透光性。 由于來自相對面測量能量通過片材的泄漏的串?dāng)_，這使得很難進(jìn)行 準(zhǔn)確和獨(dú)立的雙面質(zhì)量測量。在圖2中示出了圖1所示的同樣的側(cè) 視圖(a)和正視圖(b),不同之處在于，代替在移動(dòng)片材10—側(cè) 的單個(gè)組合源和檢測器12,圖2示出了在移動(dòng)片材IO—側(cè)的組合源 和檢測器20a以及在移動(dòng)片材10另 一側(cè)的另 一組合源和檢測器20b。 由于移動(dòng)片材10具有一定程度的透光性，來自組合源和檢測器20a 的源的信號(hào)可能通過片材10泄漏到組合源和檢測器20b中的檢測 器，使得該組合對片材10的底面光澤的測量不準(zhǔn)確，反之亦然。
量設(shè)備。物理分開可以通過分開橫向加工方向上的測量位置來完成， 但是這樣做，則測量在橫向上不對準(zhǔn)，不能代表片材每一面上的相 同物理位置。如果測量位置在加工方向上物理分開，則傳感器組件的整個(gè)尺寸就會(huì)增加。這是不利的，其增大了成本，限制了可以為
給定過程安排的傳感器數(shù)量。在圖3中示出了在加工方向上物理分 開的一對傳感器探測頭的測量，在圖4中示出了在橫向加工方向上 物理分開的一對傳感器探測頭的測量。在這兩種情況中，測量能量 和檢測可以從相對于加工方向或片材的任何位置關(guān)系進(jìn)行定向或才企測。
對串?dāng)_的另一補(bǔ)救是針對移動(dòng)片材10的頂面和底面測量利用不 同的測量能量，例如利用光的不同波長，以及選擇性地僅檢測每一 面上特定能量類型。其缺點(diǎn)是使得雙面測量對于片材10的每一面上 的片材質(zhì)量參數(shù)有不同的反應(yīng)。
還有一種方法是通過周期性使能和禁用移動(dòng)片材10的一面或另
一面的能量源，以便臨時(shí)去除來自不希望一面的串?dāng)_源，從而消除 串?dāng)_。這導(dǎo)致中斷一面的測量，并且要求頂面和底面之間細(xì)致的操 作同步或定時(shí)。而且，此方法需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理以便估計(jì)或推算 遺漏測量區(qū)域的值。
雙面屬性的測量有時(shí)伴隨有使用測量自片材10的兩面的信息的 計(jì)算。該計(jì)算包括估計(jì)片材IO的小尺寸均勻度，或者測量厚度、平 坦度、波度或其他空間屬性。這些導(dǎo)出的測量會(huì)不準(zhǔn)確，除非如圖2 所示的在相同物理片材位置處執(zhí)行分開的頂面和底面測量。圖3和 圖4中分別示出的加工方向和橫向方向偏移安排在這種情況下具有 不利之處。希望通過在相同位置處測量片材的兩面來實(shí)現(xiàn)一種緊湊 的測量系統(tǒng)。具體的緊湊雙面?zhèn)鞲衅鞯奈锢聿贾玫睦涌梢詤⒁娒?國專利No. 6,588,118，其標(biāo)題為"Non-Contacting Sheet Sensing And RelatedMethod (非接觸片材感測及相關(guān)方法)，，，其公開內(nèi)容在此 處通過引用一并包含在內(nèi)。
本發(fā)明提供 一 種針對移動(dòng)片材的雙面屬性測量的當(dāng)前可用方法 的上述所有問題的通用的補(bǔ)救方案。本發(fā)明的方法和裝置適合于多 種不同片材屬性的測量以及測量中所利用的不同能量類型。一種測量移動(dòng)薄片的屬性的方法，其中傳感器探測頭安裝在該薄 片的兩側(cè)以測量該薄片上的相同位置，該傳感器探測頭具有至少一 個(gè)用于提供能量的源以及至少 一 個(gè)相關(guān)聯(lián)的用于檢測從待測量的薄
片反射的能量的檢測器。該方法
從該薄片 一 側(cè)的至少 一 個(gè)源提供在第 一 頻率調(diào)制的能量；
同時(shí)從該薄片另 一側(cè)的至少 一個(gè)源提供在不同于第 一頻率的第 二頻率調(diào)制的能量；
在該薄片 一 側(cè)的至少 一 個(gè)檢觀'J器僅檢測從該薄片反射的、在第一 頻率調(diào)制的能量；
在該薄片另 一 側(cè)的至少 一 個(gè)檢測器僅檢測從該薄片反射的、在第 二頻率調(diào)制的能量。
一種用于測量移動(dòng)薄片的屬性的裝置。該裝置包括
第 一傳感器探測頭和第二傳感器探測頭，用于安裝在該薄片的相 對兩側(cè)以測量該薄片上的相同位置，第 一 和第二傳感器探測頭的每 一個(gè)包括至少一個(gè)用于提供能量的源以及至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的用于檢 測從薄片反射的能量的檢測器；以及
第 一 傳感器探測頭的至少 一 個(gè)源提供在第 一 頻率調(diào)制的能量，以 及第二傳感器探測頭的至少一個(gè)源提供在不同于第 一頻率的第二頻 率調(diào)制的能量；
第 一傳感器探測頭的至少 一個(gè)檢測器僅檢測從該薄片反射的、在 第一頻率調(diào)制的能量，以及第二傳感器探測頭的至少一個(gè)檢測器僅 檢測從該薄片反射的、在第二頻率調(diào)制的能量。
一種用于測量移動(dòng)薄片的屬性的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有
用于制造移動(dòng)薄片的機(jī)器，該機(jī)器包括裝配在機(jī)器上的一個(gè)或多 個(gè)框架，從而該一個(gè)或多個(gè)框架的每一個(gè)橫跨該移動(dòng)薄片；
一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量控制系統(tǒng)，用于控制該移動(dòng)薄片的一個(gè)或多個(gè)屬 性；以及
一個(gè)或多個(gè)傳感器，裝配在該一個(gè)或多個(gè)框架的至少一個(gè)上。該
8一個(gè)或多個(gè)傳感器的每一個(gè)具有
第 一傳感器探測頭和第二傳感器探測頭，安裝在該一個(gè)或多個(gè)框 架的至少 一 個(gè)上，使得探測頭位于薄片的相對兩側(cè)以測量該薄片上 的相同位置，第一和第二傳感器探測頭的每一個(gè)包括至少一個(gè)用于 提供能量的源以及至少 一 個(gè)相關(guān)聯(lián)的用于檢測從薄片反射的能量的 檢測器；以及
第 一 傳感器探測頭的至少 一 個(gè)源提供在第 一 頻率調(diào)制的能量，以 及第二傳感器探測頭的至少 一個(gè)源提供在不同于第 一頻率的第二頻 率調(diào)制的能量；
第 一傳感器探測頭的至少 一個(gè)檢測器僅檢測從該薄片反射的、在 第 一頻率調(diào)制的能量，以及第二傳感器探測頭的至少一個(gè)檢測器僅
檢測從該薄片反射的、在第二頻率調(diào)制的能量。


圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的位于移動(dòng)片材一側(cè)的源和檢測器，其用于在 片材制造或片材加工過程中測量片材表面質(zhì)量參數(shù)。
圖2示出現(xiàn)有技術(shù)的位于移動(dòng)片材每 一 側(cè)的源和檢測器，其用于 在片材制造或片材加工過程中測量片材表面質(zhì)量參數(shù)。
圖3示出現(xiàn)有技術(shù)的源和檢測器在加工方向上物理分開的安排； 以及圖4示出在橫向方向上的這種安排。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的位于移動(dòng)片材相對兩側(cè)的第一和第 二源和檢測器組合。
圖6 (a) 、 (b)和(c)示出圖5的上部和下部傳感器的波形 實(shí)例。
圖7 (a) 、 (b)和(c)示出圖5所示的整個(gè)處理鏈的所得傳 感器信號(hào)輸出。
圖8示出片材制造系統(tǒng)的實(shí)例，其包括造紙機(jī)以及能夠與本發(fā)明 的傳感器一起使用的質(zhì)量控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的雙面片材表面屬性傳感器能夠在片材的頂面 和底面上的相同片材位置處測量移動(dòng)片材的兩面。引導(dǎo)至每一面的
能量可以包括uv、可見光、紅外、射頻、微波、寬帶或者x射線。 本發(fā)明的應(yīng)用包括但不限于測量多個(gè)片材屬性，這些屬性包括光澤 度、亮度、平滑度、紋理、色彩、涂覆量、皺紋、表面濕度以及非 接觸厚度。這些屬性是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，根據(jù)引導(dǎo)至片材的 每一面的能量以及所使用的檢測器的類型，這些屬性可以相互獨(dú)立 地測量或者可以同時(shí)測量不止一種屬性。例如，如果能量源是寬帶 光，則可以同時(shí)測量濕度和亮度二者。
現(xiàn)在參考圖5，其示出了移動(dòng)片材IO、第一組合源和檢測器傳感 器30以及第二組合源和檢測器傳感器32,其中傳感器30位于片材 IO的頂面，傳感器32位于片材10的底面。如圖5所示，每個(gè)傳感 器探測頭的測量能量由片材每一側(cè)的源產(chǎn)生，即傳感器探測頭30的 源30a和傳感器探測頭32的源32a。每個(gè)傳感探測頭中的源30a和 32a通過相關(guān)的振蕩器30b、 32b,帶通濾波器30c、 32c,參考檢測 器30d、 32d以及源驅(qū)動(dòng)器控制器30e、 32e進(jìn)行調(diào)制。
振蕩器30b、 32b產(chǎn)生定義明確的重復(fù)性波形，例如正弦波。探 測頭之一 中的振蕩器頻率優(yōu)選地大約為相對探測頭中的振蕩器頻率 的兩倍。選擇此頻率比例的原因涉及，獲得解調(diào)和濾波之后的最佳 可能的片材屬性測量頻率響應(yīng)、在希望的過程測量響應(yīng)的源的最低 可能調(diào)制率、以及可能由在兩個(gè)振蕩器頻率之間混頻導(dǎo)致的最小低 頻串?dāng)_。
振蕩器30b或32b的頻率，也即調(diào)制頻率，可以選擇以獲得最大 信噪比以及抑制由于紙張變化導(dǎo)致的混疊效應(yīng)。例如，在以1,200 米/分鐘傳送的造紙機(jī)中，20 KHz的調(diào)制頻率意味著在加工方向上紙 張每傳送1 mm是一個(gè)完整的調(diào)制周期。此傳送距離可以認(rèn)為與直徑 10 mm的范圍中的典型傳感器測量孔徑有關(guān)。對于此例，這意味著 高度的過采樣和空間平均，這極大地降低了小尺寸過程變化導(dǎo)致的調(diào)制混疊效應(yīng)。這也意味著在片上測量周期的一部分時(shí)移動(dòng)片材10 的任何區(qū)域的片材屬性信息都沒有遺漏。
對于兩個(gè)傳感器探測頭之間大約2:1的調(diào)制頻率比例，選擇具有 低水平二次諧波含量的調(diào)制波形很重要。如果不這樣，則一個(gè)傳感 器調(diào)制頻率的二次諧波可能與另 一傳感器的主調(diào)制頻率發(fā)生干擾并 引起低頻差拍。低失真正弦波具有較少的二次諧波含量，多種其他 波形也是如此，例如對稱并且剛好50%占空比的方波。在任一情況 下，諸如帶通濾波器30c、 32c的濾波器優(yōu)選地插入在振蕩器30b、 32b之后，以進(jìn)一步減少諧波含量。濾波器30c、 32c導(dǎo)致方波滾降 (roll off)并產(chǎn)生圓化形狀的結(jié)果；然而，從產(chǎn)生不具有極快上升 時(shí)間或下降時(shí)間的波形的角度來說，這是希望的，因?yàn)榉駝t的話， 源可能不能緊密跟蹤所希望的波形。
在移動(dòng)片材10的每一側(cè)包括閉環(huán)強(qiáng)度控制器30e、 32e?？刂破?30e、 32e操作為通過使用閉合反饋回路將從相關(guān)的參考檢測器30d、 32d以及相關(guān)的前置放大器30f、 32f接收的能量與所命令的振蕩器 波形進(jìn)行比較，從而迫使輻射出的源能量連續(xù)地復(fù)制調(diào)制波形。
在每個(gè)測量探測頭中提供一個(gè)或多個(gè)測量檢測器30g、 32g,以 響應(yīng)來自移動(dòng)片材10的相應(yīng)側(cè)的源能量30a、 32a的片材屬性測量。 測量檢測器30g、 32g經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的前置放大器30h、 32h連接至相 關(guān)聯(lián)的同步檢測器30i、 32i。至該檢測器30i、 32i的第二輸入來源 于在相關(guān)聯(lián)的相位檢測器30j、 32j中、對來自參考檢測器30d、 32d 的、通過相關(guān)聯(lián)的前置放大器30f、 32f放大的AC信號(hào)的零交叉的 感測。選擇具有類似特性的參考檢測器30d、 32d以及測量檢測器 30g、 32g,從而提供良好的平衡的、在關(guān)聯(lián)振蕩器頻率處適當(dāng)鎖相 的同步解調(diào)以及對時(shí)間遲滯以及其他不理想響應(yīng)的適當(dāng)補(bǔ)償。
在傳感器30、 32的輸出處提供低通濾波器30k、 32k,以去除來 自移動(dòng)片材10的相對側(cè)的高頻串?dāng)_和調(diào)制頻率。低通濾波器的角頻 率與振蕩器頻率之比約為1:10，這可以獲得良好的系統(tǒng)響應(yīng)和低殘 余噪聲，同時(shí)僅要求4階低通濾波器特性。圖6(a)、 (b)和(c)示出了用于上部傳感器30和下部傳感 器32的波形示例。在圖6 (a)和(b)中，這前兩幅圖示出了在完 全不透明的片材上的測量，其在兩個(gè)傳感器之間沒有串?dāng)_。在此仿 真中，用于上部探測頭30的振蕩器頻率為10.000 kHz,用于下部探 測頭32的為20.400 kHz,或者說比例為2.04:1。在此情況中，在每 個(gè)探測頭中檢測到的信號(hào)是不同頻率的正弦波。在圖6(c)中，該 第三幅圖示出了頂面測量檢測器30g上的所得波形，其具有底面源 調(diào)制貢獻(xiàn)的30%的信號(hào)串?dāng)_。本發(fā)明的同步解調(diào)的任務(wù)是分開該復(fù) 合波形，以及由此去除不希望的串?dāng)_分量。
圖7(a)、 (b)和(c)示出了圖5所示的整個(gè)信號(hào)處理鏈的 所得傳感器信號(hào)輸出，在每一側(cè)原始測量信號(hào)的30%來源于相對側(cè) 的源的串?dāng)_。在此仿真中，每一側(cè)的源強(qiáng)度進(jìn)一步以大步長向上和 向下獨(dú)立地改變。在每一側(cè)的所得已處理測量信號(hào)獨(dú)立于相對側(cè)的 強(qiáng)度變化，因而在指定的信號(hào)處理之后顯示出非常低的串?dāng)_。
在圖7 (a) 、 (b)和(c)中，進(jìn)一步在用于上部探測頭和下 部探測頭的三對稍微不同的調(diào)制頻率處重復(fù)相同的步長變化和串?dāng)_ 情況。示例性的頻率對隨機(jī)選擇為(1 )圖7(a)的10.000/20.000 kHz, (2 )圖7 ( b )的10.000/20.917 kHz, ( 3 )圖7 ( c )的10.123/19,980 kHz。其他仿真給出了類似的結(jié)果。從結(jié)果可以證明，頂面和底面?zhèn)?感器探測頭30、 32之間沒有必要進(jìn)行精確的頻率跟蹤或相位鎖定， 大約±5%的頻率容限就足夠了 。
現(xiàn)在參考圖8，其中示出了制造諸如紙張之類的片材的典型系統(tǒng) 的簡化形式，包括可以使用本發(fā)明的傳感器30、 32的造紙機(jī)40。機(jī) 器40包括具有流漿箱44的成形部42。如造紙領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 所公知的，在現(xiàn)代的紙張生產(chǎn)中，連續(xù)的纖維/水漿形成為移動(dòng)的薄 片。漿液在流漿箱44中并且從流漿箱44通過長的水平裂縫沉積到 帶孔的薄片(web)或絲網(wǎng)上。
隨著漿液順著機(jī)器40往下行進(jìn)，首先在壓榨部46將水去除，然 后在第一干燥器部48和第二干燥器部50留下形成紙幅的纖維。紙幅纏繞在巻軸52上。
如圖8所示，機(jī)器40包括在干燥器部48和50之間橫跨在機(jī)器 上安裝的第一掃描或非掃描框架54。掃描測量的例子可以在標(biāo)題為 "Method And Apparatus For Measuring Web Thickness And Other Characteristics of A Moving Web"的美國專利No. 5,479,720中找到, 其公開內(nèi)容通過引用在此一并包含。框架具有開口，移動(dòng)紙幅移動(dòng) 通過該開口?？蚣?4包括一個(gè)或多個(gè)片材屬性傳感器，諸如本發(fā)明 的傳感器，當(dāng)框架54是掃描框架時(shí)，該傳感器來回掃描移動(dòng)紙幅以 便各個(gè)測量移動(dòng)薄片的一個(gè)或多個(gè)屬性。機(jī)器40還包括在干燥器部 50和巻軸52之間橫跨在機(jī)器上安裝的第二掃描或非掃描框架56。 框架56包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，諸如本發(fā)明的傳感器，當(dāng)框架56 是掃描框架時(shí)，該傳感器來回掃描移動(dòng)片材以便各個(gè)測量移動(dòng)薄片 的一個(gè)或多個(gè)屬性。造紙機(jī)40可以是如圖8所示的完整處理，或者 僅涉及特定制造步驟的子處理，例如對之前已經(jīng)制造的紙幅進(jìn)行表 面處理以獲得更高平滑度的紙張。
如圖8所示，造紙系統(tǒng)還包括計(jì)算設(shè)備形式的質(zhì)量控制系統(tǒng)(QCS) 58,其與裝配在框架54和56上的傳感器的輸出接口連接，并且質(zhì)量控 制系統(tǒng)包含使用傳感器的輸出來控制機(jī)器40的軟件，以便在巻軸52上 獲得具有預(yù)定希望屬性的紙幅。如造紙領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的， QCS 58連接至造紙系統(tǒng)中的整個(gè)設(shè)備，該設(shè)備提供對過程的測量或者 可以被控制以影響移動(dòng)薄片的屬性。不過，為了簡單圖示，圖8中的 QCS 58示出為僅連接至框架54和56。
應(yīng)當(dāng)理解，假若本發(fā)明的傳感器具有以受控形式并且優(yōu)選地以高速 率調(diào)制能量的裝置，則本發(fā)明的傳感器可以用于測量移動(dòng)片材的若千種 不同的屬性，諸如光澤度、亮度、平滑度、紋理、色彩、涂覆量、皺 紋、表面濕度以及非接觸厚度，并且本發(fā)明的傳感器在進(jìn)行測量時(shí) 可以使用若干種不同的能量類型，諸如UV、可見光、紅外、射頻、 微波、寬帶或X射線。
應(yīng)當(dāng)理解，前述示例性實(shí)施方式的描述，其目的僅在于對本發(fā)明的示例，而不是窮舉本發(fā)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠在不偏離本發(fā) 明的精神或如所附權(quán)利要求所限定的范圍的情況下，對所公開的主 題的實(shí)施方式進(jìn)行某些添加、刪除和/或修改。
權(quán)利要求
1. 一種用于測量移動(dòng)薄片的屬性的方法，其中傳感器探測頭安裝在所述薄片的兩側(cè)以測量所述薄片上的相同位置，該傳感器探測頭包括至少一個(gè)用于提供能量的源以及至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的用于檢測從待測量的所述薄片反射的能量的檢測器，所述方法包括從所述薄片一側(cè)的所述至少一個(gè)源提供在第一頻率調(diào)制的能量；同時(shí)從所述薄片另一側(cè)的所述至少一個(gè)源提供在不同于所述第一頻率的第二頻率調(diào)制的能量；在所述薄片的所述一側(cè)的所述至少一個(gè)檢測器僅檢測從所述薄片反射的、在所述第一頻率調(diào)制的能量；以及在所述薄片的所述另一側(cè)的所述至少一個(gè)檢測器僅檢測從所述薄片反射的、在所述第二頻率調(diào)制的能量。
2. —種用于測量移動(dòng)薄片的屬性的裝置，包括第 一傳感器探測頭和第二傳感器探測頭，用于安裝在所述薄片 的相對兩側(cè)以測量所述薄片上的相同位置，所述第 一 傳感器探測頭 和第二傳感器探測頭的每一個(gè)包括至少一個(gè)用于提供能量的源以及 至少 一 個(gè)相關(guān)聯(lián)的用于檢測從所述薄片反射的能量的檢測器；以及所述第一傳感器探測頭的所述至少一個(gè)源提供在第一頻率調(diào)制 的能量，以及所述第二傳感器探測頭的所述至少 一 個(gè)源提供在不同 于所述第一頻率的第二頻率調(diào)制的能量；所述第一傳感器探測頭的所述至少一個(gè)檢測器僅檢測從所述薄 片反射的、在第一頻率調(diào)制的能量，以及所述第二傳感器探測頭的 所述至少 一 個(gè)檢測器僅檢測從所述薄片反射的、在第二頻率調(diào)制的 能量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中從所述第一傳感器探測頭 以及所述第二傳感器探測頭的所述至少一個(gè)源提供的所述能量均選 #^自包括以下內(nèi)容的組uv、可見光、紅外、射頻、微波、寬帶、或x射線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述第一頻率大約是所述 第二頻率的兩倍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，進(jìn)一步包括具有所述第一頻率 的信號(hào)的第 一源和具有所述第二頻率的信號(hào)的第二源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中選擇所述具有第一頻率的 信號(hào)和所述具有第二頻率的信號(hào)的每一個(gè)，使得具有低水平二次諧 波含量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，進(jìn)一步包括同步解調(diào)器，用于 在所述第一傳感器探測頭中選擇性地僅檢測與所述第一頻率相關(guān)聯(lián) 的能量，以及在所述第二傳感器探測頭中選擇性地僅檢測與所述第 二頻率相關(guān)聯(lián)的能量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，進(jìn)一步包括框架，所述第一傳 感器探測頭和第二傳感器探測頭裝配在該框架中，使得當(dāng)所述框架 橫跨所述移動(dòng)薄片時(shí)，所述傳感器探測頭位于所述移動(dòng)薄片的相對 側(cè)，并且測量所述移動(dòng)薄片上相同位置處的所述移動(dòng)薄片的屬性。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述框架選擇自包括以下 內(nèi)容的組掃描框架或者非掃描框架。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第一傳感器探測頭 和第二傳感器探測頭測量所述薄片的 一 個(gè)或多個(gè)屬性，所述屬性選 擇自包括以下內(nèi)容的組光澤度、亮度、平滑度、紋理、色彩、涂覆量、皺紋、表面濕 度、非接觸厚度或片材平坦度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，進(jìn)一步包括至少連接至所述 第 一 傳感器探測頭和第二傳感器探測頭的質(zhì)量控制系統(tǒng)。
12. —種用于測量移動(dòng)薄片的屬性的系統(tǒng)，包括 用于制造所述移動(dòng)薄片的機(jī)器，所述機(jī)器包括裝配在所述機(jī)器上的一個(gè)或多個(gè)框架，從而所述一個(gè)或多個(gè)框架的每一個(gè)橫跨所述移動(dòng)薄片；一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量控制系統(tǒng)，用于控制所述移動(dòng)薄片的一個(gè)或多個(gè)屬性；以及一個(gè)或多個(gè)傳感器，裝配在所述一個(gè)或多個(gè)框架的至少一個(gè)上， 所述一個(gè)或多個(gè)傳感器的每一個(gè)包括第一傳感器探測頭和第二傳感器探測頭，安裝在所述一個(gè)或多 個(gè)框架的至少 一 個(gè)上，使得所述探測頭位于所述薄片的相對兩側(cè)以 測量所述薄片上的相同位置，所述第 一傳感器探測頭和第二傳感器 探測頭的每一個(gè)包括至少一個(gè)用于提供能量的源以及至少一個(gè)相關(guān) 聯(lián)的用于檢測從所述薄片反射的能量的檢測器；以及所述第 一 傳感器探測頭的所述至少 一 個(gè)源提供在第 一 頻率調(diào)制 的能量，以及所述第二傳感器探測頭的所述至少 一個(gè)源提供在不同 于所述第 一 頻率的第二頻率調(diào)制的能量；所述第一傳感器探測頭的所述至少一個(gè)檢測器僅檢測從所述薄 片反射的、在第一頻率調(diào)制的能量，以及所述第二傳感器探測頭的 所述至少 一 個(gè)檢測器僅檢測從所述薄片反射的、在第二頻率調(diào)制的肯bf 。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中從所述第一傳感器探測 頭以及所述第二傳感器探測頭的所述至少一個(gè)源提供的所述能量均 選擇自包括以下內(nèi)容的組UV、可見光、紅外、射頻、微波、寬帶、或X射線。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述第一頻率大約是所 述第二頻率的兩倍。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器 的每一個(gè)進(jìn)一步包括具有所述第一頻率的信號(hào)的第一源和具有所述 第二頻率的信號(hào)的第二源。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中選擇所述具有第一頻率 的信號(hào)和所述具有第二頻率的信號(hào)的每一個(gè)，使得具有低水平二次 諧波含量。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器 的每一個(gè)進(jìn)一步包括同步解調(diào)器，用于在所述第一傳感器探測頭中 選擇性地僅檢測與所述第 一頻率相關(guān)聯(lián)的能量，以及在所述第二傳 感器探測頭中選擇性地僅檢測與所述第二頻率相關(guān)聯(lián)的能量。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)框架的 每一個(gè)選擇自包括以下內(nèi)容的組掃描框架或者非掃描框架。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器 探測頭的每一個(gè)測量所述薄片的一個(gè)或多個(gè)屬性，所述屬性選擇自 包括以下內(nèi)容的組光澤度、亮度、平滑度、紋理、色彩、涂覆量、皺紋、表面濕 度、非接觸厚度或片材平坦度。
全文摘要
一種雙面片材表面屬性傳感器，其能夠同時(shí)測量在片材的頂面和底面上的相同片材位置處的移動(dòng)片材的兩面。引導(dǎo)至片材每一面的能量可以包括UV、可見光、紅外、射頻、微波、寬帶或X射線。傳感器在移動(dòng)片材的每一側(cè)具有源以及相關(guān)聯(lián)的檢測器，每個(gè)源提供在不同調(diào)制頻率的能量，并且相關(guān)聯(lián)的檢測器僅對該頻率進(jìn)行響應(yīng)。
文檔編號(hào)G01N21/89GK101449148SQ200780018081
公開日2009年6月3日 申請日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者A·A·赫爾斯特羅姆 申請人:Abb有限公司