专利名称：测量卷材厚度和/或不均匀性的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测量后面称作棉卷或者非织造织物的卷材厚度和/或不均匀性的装置，该装置带有一个卷材的导引件，还带有一套朝导引件方向压紧卷材并且可以相对于导引件移动的厚度传感器，厚度传感器的位置表示了卷材厚度和/或不均匀性的测量值。
EP-A-0467117已公开了一种这样的装置。其中的厚度传感器由多只相邻设置、并且可以单独由卷材调整的专用传感器组成，它们在卷材的宽度范围内延伸。为了导向，在每一只专用传感器内设置一套电气测量装置。用于测量专用传感器相对于导引件的位置。这样就提供了专用传感器的位置信号，这就能够识别卷材的厚度在宽度范围内存在的差别。
这种已公开的装置的缺点在于，在每只专用传感器内设置电气测量装置过于昂贵。如果测量装置采用应变片工作，那么每个单独的测量装置必须在启动之前认真校准，而这又是一个费事的过程。
因此本发明的目的正如在权利要求中所表明的那样，在于创造一种具有下述特征的装置，即简便便宜，在测量质量方面不遭受损失。
通过以下方式实现该目的，即配置一种带有传递部件的专用传感器，它把专用传感器在一个方向上的偏移转换为一个可在另一方向上随时可供使用的位移信号。这样，与多只专用传感器偏移对应的信号，能够被叠加到一起并被传送给一套单独但共用的位移测量系统。
这种装置除了更加简单的构造之外还具有其它优点，即同时叠加所有专用传感器的偏移，这样就产生一个表示了卷材平均厚度的信号。因此该信号不必再由专用传感器的电气处理过程进行处理。该装置可以方便地设计为一个、两个或几个专用传感器，或者也可以后来扩展到几个专用传感器。而且可以提供在任意可选择方向内工作的位移测量系统。当在一台具有开路式调整电路的梳理机内使用按照本发明的装置时，在卷材宽度范围内求得的厚度值可以被直接传送给开环控制电路，这使得精确调整成为可能，并且导致纤维带在梳理机的出口处具有更好的均匀性。
下面将借助于实施例与附图详细解释本发明。图示如下
图1以纵向断面形式展示了一种按照本发明的厚度传感器的简图，图2以横向断面形式展示了按照图1的厚度传感器的简图，图3以纵向断面形式展示了带有多个测量辊的厚度传感器的简图，图4、图5和图6分别以横向断面形式展示了该装置的其它实施形式，图7展示了装在梳理机上的该装置的简图。
图1展示了一种按照本发明的装置。在图中我们看到一个平放在固定导引件2上的卷材1，它尤其是作为例如棉卷或非织造织物的松散纤维组织出现，这在后面称为卷材。所提供的厚度传感器3放在卷材1上，甚至探入到卷内，它在这里被特意设计为空心测量辊3＇。测量辊3＇的内表面4拥有两道环形槽5、6，它以用于侧向引导辊对7、8，后者支撑在测量辊3′上。辊对7、8的转轴9、10支承于托架11内。托架11的支柱12用于支承为传递部件14的导向辊13，传递部件14应该可挠曲但尽可能无弹性，在这里例如被设计为绳索。另外两只导向辊15、16位于横梁17内，后者穿过测量辊3＇的端面18、19探出，而且传递部件14的一个末端20被固定在横梁内。传递部件14的另一端21被连接在位移测量系统22上，并且当测量辊3＇靠近或远离导引件2时在箭头23时方向内移动。因此箭头23表示的方向相对于厚度传感器3的移动方向倾斜或成一角度，厚度传感器3的移动方向用箭头24标注。位移测量系统22除真正的位移测量部件22a外，还由弹簧22b、弹簧22b在横梁17上的可调支座22c、以及与传递部件14的联接部件22d组成，后者在这里也用作直正的位移测量部件22a的测量面。我们在图中还可以看出，由于在传递部件14上形成一个弯儿，测量辊3＇在箭头24方向内的移动；将使其末端21在位移测量系统22的区域内双倍地偏移。因此也就能够实现双倍的测量精度。厚度传感器3朝导引件2的压紧力(不含重力)由弹簧22b产生。
图2展示了如图1中所示装置的横向切面。在图中我们又可以看到辊对7和8，带有支柱12及导向辊13的托架11以及带有导向辊15、16和将二者支承在横梁17内的轴25。正如由图1和图2得知，导引件2在这里基本形成一个平面。
图3展示了一种带有三只厚度传感器26、27、28的装置，图中它以全部位于导引件30上方的一根共同的横梁29内。厚度传感器26、27、28的构造已由图1和图2公开。但这里所有厚度传感器26、27、28都共用一个传递部件31和一个位移测量系统32，后者被固定在横梁29上三只厚度传感器26、27、28的一侧。横梁29在这里例如可以采用一种未被详细表示，但已众所周知的方式与导引件30连接，支撑在导引件上或者以任意一种其它方式，尤其是位置固定并且与导引件相隔一段固定的距离地安装。传递部件31在这里横贯几个测量辊，后者被设置在位移测量系统32和固定式支座51之间。在位移测量系统32内还为弹簧32b提供一个固定的支座32c，弹簧32b通过联接部件32d与传递部件31相连接。支座32c可以沿梁29移动和调整，这样弹簧32b的张紧力并且因此还有所有所提供的厚度传感器26、27、28的压紧力可以共同调整。
图4再次展示了在一根带有棉卷1、位于固定而平整的导引件2的上方的本发明的厚度传感器3的使用，棉卷1通过在图中未表示的方式、在箭头33的方向上被驱动，并且因此驱动测量辊3′。棉卷1在厚度传感器3的区域内受到压缩，这样它的高度减小到测量值a。
图5所展示的厚度传感器3安装于一条环形轨道上，在图中它是一只辊子34，被在箭头35的方向内驱动。这里也产生棉卷被压缩到值a这种结果。
图6所展示的厚度传感器3安装于一条由几部分组成的导引件上，在图中导引件由两根辊子36和37组成，在箭头38的方向内被驱动。这里也产生棉卷被压缩到值a这种结果。
图7展示了在梳理机40的附近应用本发明的厚度传感器39，梳理机40后面连接了条筒系统41，用于贮存已被梳理过的纤维带42。梳理机与条筒共用一套机械的或电气的驱动装置43，并且拥有一套共用的检测与调节系统44。正如在图中所示，可以在梳理机40入口处的喂入辊45的区域内提供厚度传感器39，并经导线46与检测调节系统44连接。
按照本发明的装置，其工作原理如下所述由于被驱动的棉卷1的不同厚度，测量辊3＇被程度不同地从导引件2抬起。其中测量辊3′的移动经过辊对7和8、托架11、支柱12和转向辊13被传送给传递部件14，后者在这种情况下使在转向辊13、15、16的区域内所形成的弯曲段增大或者缩小。这时所产生的位移信号使位移测量系统22内的探测部件47不同程度地偏转，这就提供了卷材1的厚度或均匀性数据。不采用探测部件47，位移测量系统42也可以无接触式工作。
在相邻地设置几只这种厚度传感器26、27、28的情况下，三个弯曲段48、49、50的偏移互相叠加，这样就在被固定在位移测量系统32上的传递部件的那个末端，得到一个符合卷材1厚度平均值的信号。由于所有的弯曲段48、49、50的偏移即使在卷材1厚度为零时也起因于平均偏移，所以在一根测量辊上非常微小的厚度可利用在另一根测量辊上较大的厚度来计算出来。在如图3所公开的串接布置几只厚度传感器的情况下，测量系统32也必须被相应地校准。
权利要求
1.用于测量下面称作卷材(1)的棉卷或非织造织物的厚度和/或不均匀性的装置，带有棉卷(1)的导引件(2)，以及朝导引件方向压紧棉卷并且可以相对于导引件移动的厚度传感器(3)，后者的位置表示了卷材的厚度和/或不均匀性的测量值，其特征在于传递部件(14)，它为了把厚度传感器的位置转换成位移信号，被设计与设置成一个可以选择地相对于厚度传感器的移动方向(24)任意倾斜的方向(23)。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于，传递部件(14)拥有一个可弯曲、并且绕辊子折回的部件，它被固定在传递部件的一端(20)，而在另一端(21)与位移测量系统(22)连接。
3．如权利要求1所述的装置，其特征在于，厚度传感器(3)由一根测量辊(3＇)组成，后者的位置可以在横梁(17)上移动与转动，横梁(17)与导引件拥有一段固定的距离。
4．如权利要求3所述的装置，其特征在于，测量辊(3＇)是空心的，横梁(17)横贯测量辊并且在这种情况下至少从测量辊的一个端面(18、19)探出。
5．如权利要求1所述的装置，其特征在于，相邻地设置多只厚度传感器(26、27、28)，并且传递部件(31)延伸经过几个厚度传感器。
6．如权利要求5所述的装置，其特征在于，传递部件设计成能叠加多只厚度传感器的位移信号。
7．如权利要求2、4和5所述的装置，其特征在于，所设置的传递部件横贯几个测量辊，后者被设计在位移测量系统(32)与固定支座(51)之间。
8．如权利要求2所述的装置，其特征在于，传递部件(31)在厚度传感器内形成弯曲段(48、49、50)，这样在位移测量系统(32)内，厚度传感器的偏转位移被加倍后用于检测。
9．如权利要求2所述的装置，其特征在于，传递部件(14)在位移测量系统(22)的区域内与弹簧(22b)连接，提供后者的目的是为了调整厚度传感器(3)在导引件(2)上的压紧力。
10．如权利要求9所述的装置，其特征在于，几只厚度传感器(26、27、28)的压紧力可以由一根单独的弹簧(32b)调节。
全文摘要
本发明涉及一种用于测量后面称作卷材的棉卷或者非织造织物的厚度和/或不均匀性的装置,该装置带有一根卷材的导引件(30),还带有一套朝导引件方向压紧卷材并且可以相对于导引件移动的厚度传感器(26、27、28),厚度传感器的位置表示了卷材厚度和/或不均匀性的测量值。为了在良好的测量结果情况下,该装置的构造能够更加简单与廉价,应该配置一只仅带有一个传递部件(31)的专用传感器,它把专用传感器在一个方向上的偏移转换为一个可在另一方向上随时可供使用的位移信号。因此,与几只专用传感器偏移对应的信号,能够被加叠到一起并传送给一套单独但共用的位移测量系统(32)。
文档编号G01B7/06GK1214743SQ97193329
公开日1999年4月21日 申请日期1997年3月12日 优先权日1996年3月27日
发明者F·贝赫勒尔 申请人:泽韦格路瓦有限公司