[發(fā)明專利]電容的HF條測量裝置和測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210351060.9
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103018287B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D.施勒德;P.施賴貝爾;R.卡恩
• 申請（專利權(quán)）人: 虹霓機(jī)械制造有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 汲長志;楊國治

本發(fā)明涉及一種電容的HF條測量裝置，所述電容的HF條測量裝置尤其用于以電容的方式來確定煙草加工業(yè)的一根材料條或者多根材料條的至少一種特性，所述電容的HF條測量裝置包括具有至少一個測量電容器的殼體，所述測量電容器能夠被材料條從中穿過并且能夠用HF電壓信號來加載。此外，本發(fā)明涉及煙草加工業(yè)的一種相應(yīng)的機(jī)器以及一種用于以電容的方式來確定煙草加工業(yè)的材料條的至少一種特性的方法，在此將所述材料條輸送穿過測量電容器，而所述測量電容器則在第一接頭上用來自第一HF電源的頻率f的第一HF電壓信號來加載。所述根據(jù)本發(fā)明的電容的HF條測量裝置的突出之處在于，在所述殼體中布置了一個或者多個確定精度的電子的組件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電容的HF（高頻）條測量裝置，該電容的HF條測量裝置尤其用于以電容的方式來確定煙草加工業(yè)的一根材料條或者多根材料條的至少一種特性，該電容的HF條測量裝置包括具有至少一個測量電容器的殼體，所述測量電容器能夠被材料條從中穿過并且能夠用HF電壓信號來加載；此外，本發(fā)明涉及煙草加工業(yè)的一種相應(yīng)的機(jī)器以及一種用于以電容的方式來確定煙草加工業(yè)的材料條的至少一種特性的測量方法，所述材料條被輸送穿過至少一個測量電容器，而所述測量電容器則在第一接頭上利用來自第一HF電源的頻率f的第一HF電壓信號來加載。

本發(fā)明尤其涉及煙草加工業(yè)中的成條及條加工的領(lǐng)域，也就是在成條機(jī)中香煙條及過濾條的制造。比如制造香煙條，方法是首先將煙草抖散到成條輸送機(jī)上，用包裹紙條來包裹所述煙草條并且隨后從所述煙草條上定尺寸剪切多倍使用長度的香煙。煙草條或者過濾條的形成以及條的隨后的裁切或者說定尺寸剪切以較高的速度進(jìn)行。對于現(xiàn)今的香煙制造機(jī)以及過濾嘴制造機(jī)來說10 m/s的條速度是典型的，其中對于100mm的區(qū)段長度來說遵循著每秒100的剪切節(jié)拍。

背景技術(shù)

香煙的質(zhì)量取決于香煙條中的煙草的狀態(tài)。出于這個原因而規(guī)定，對香煙條中的煙草的濕度及密度進(jìn)行測量并且尤其對密度進(jìn)行調(diào)整。此外，在出現(xiàn)突然的和短時間的信號波動的情況下推斷出異物的存在，其中接下來剔除相應(yīng)的條區(qū)段。

這在現(xiàn)代的香煙制造機(jī)中借助于微波測量裝置來進(jìn)行，所述微波測量裝置具有至少一個微波諧振器殼體，在此將煙草條導(dǎo)送穿過所述微波諧振器殼體。

已知在頻率明顯更低的情況下測量條特性。因此，從文獻(xiàn)DE 10 2004 063 228 B4中公開了一種用于確定產(chǎn)品、尤其是煙草、棉花或者其它纖維制品的介質(zhì)的特性、尤其是濕度和/或密度的測量裝置，該測量裝置具有測量電容器和用于在所述測量電容器中產(chǎn)生高頻場的機(jī)構(gòu)，所述高頻場受到布置在所述測量裝置的測量空間中的產(chǎn)品的影響。此外包括一種電路機(jī)構(gòu)，設(shè)置該電路機(jī)構(gòu)以確定受到所述產(chǎn)品的影響的高頻場的合適的測量值。所述電路機(jī)構(gòu)對于所述高頻場的所使用的測量頻率來說并未構(gòu)成諧振并且測量基于所述測量電容器中的連續(xù)的高頻波的傳播進(jìn)行。設(shè)置所述電路機(jī)構(gòu)以確定兩個相互獨立的、取決于受到所述產(chǎn)品影響的高頻波的幅度和相位的測量值。

按照這種現(xiàn)有技術(shù)并且在本發(fā)明中，“高頻”或者說“HF”這個概念原則上意味著低于100 MHz的在微波范圍的界限內(nèi)的頻率。通常所述頻率大于10 kHz、優(yōu)選大于100 kHz。進(jìn)一步優(yōu)選所述頻率至少為1 MHz，尤其對于煙草來說進(jìn)一步優(yōu)選大于5 MHz，因為太低的頻率只能在越發(fā)受到限定的測量范圍內(nèi)進(jìn)行足夠精確的測量。

此外，由文獻(xiàn)DE 10 2004 063 229 B4中公開了另一種基于HF測量電容器的測量裝置，利用該測量裝置來識別產(chǎn)品中、尤其是煙草、棉花或者其它纖維制品中的異物。

一般在進(jìn)行典型的電容的測量時將測量電容器連接到地電位（Massepotential）上。將交流電源與測量電容器的另一個接頭連接起來并且測量通過測量電容朝向地電位流動的電流。如果通過這種方式來根據(jù)量和相位確定所述測量電容上的電流和電壓，那么原則上可以確定測量電容的量和損耗因數(shù)。對于比較大的有待測量的測量電容來說，這種測量方法在較大的頻率范圍內(nèi)十分合適。