[發明專利]用于檢測絲上的涂層的設備以及使用該設備的方法

有效

• 申請號: 201980015371.8
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN111771100B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: B·萬蘭德格赫姆;W·范雷滕;K·莫蒂爾;T·貝克蘭特
• 申請（專利權）人: 貝卡爾特先進簾線阿爾特公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;B21C37/04;G01N21/64;B21C51/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 范懷志

本發明涉及一種測量單元，用于光學地驗證絲上涂層的存在，尤其是鋼絲或鋼簾線上涂層的存在。由于鋼絲或鋼簾線一般是細而圓的，因而很難測量從絲的表面反射或發射的光。涂層具有光學活性，因為其響應于入射光而吸收或發射輻射。測量單元包括暗腔，暗腔具有入口孔和出口孔。兩個或更多個源朝中央點照射絲。從涂層反射或發射的輻射由兩個或更多個檢測器檢測。提出了用于定位源和檢測器的不同布置。本發明還描述了一種用于使用測量單元的方法以及一種用于可控地涂覆絲表面的設備。

技術領域

本發明涉及一種測量單元，以檢測絲上的涂層，更特別地，檢測由金屬(如鋼或銅)制成的諸如單絲、束或簾線的圓絲(在其上存在光學活性涂層)上的涂層。本發明還涉及使用此類設備的方法以及特別適用于與該設備一起使用的絲。

背景技術

用于檢測涂層的存在的設備在處理箔和幅材的行業中是眾所周知的。例如，在造紙行業中，進行在線光澤測量以確定其中存在添加熒光的涂層是非常常見的(US4250382)。這種測量是通過發射UV輻射并確定所產生的熒光量的設備來進行的(US6603126)。

對箔或幅材上的這種熒光輻射的測量(以及進而對涂層的存在和涂層量的測量)是簡單直接的，因為熒光輻射僅在激發光束入射側的半空間內離開箔或幅材。此外，由于箔較寬，箔或幅材允許在大面積內激發。總的可收集熒光輻射與被照射表面成比例。

在彎曲表面(諸如圓絲的彎曲表面)上檢測熒光更加困難，因為不僅熒光輻射沿所有方向離開表面，而且表面本身也沿一個方向彎折，從而在所有方向上傳播輻射。由于絲通常很細(小于一毫米寬)，因此，除非在很長的長度上測量，否則也無法收集太多熒光輻射。

雖然US6597455描述了一種用于通過改變漆包線的反射率來檢測漆包線上的缺陷的測量設備，但該設備不允許測量弱得多的熒光輻射。此外，該設備不會給出涂層周向分布的指示。

US5469252描述了一種用于檢測光纖中的缺陷的設備。該設備是基于垂直于光纖的軸線入射的光的反射方向的變化。在存在缺陷的情況下，該設備檢測反射至垂直于光纖的平面之外的光。

因此，沒有測量設備可用于可靠地測量從具有含熒光涂層的絲激發的熒光輻射。因此，發明人將自己的任務設定為設計一種這樣的設備。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種檢驗絲上薄涂層的存在的測量單元。本發明的另一目的在于提供一種操作此類測量單元的方法。本發明的又一目標在于提供一種控制施加至絲的涂層量的設備。最后，本發明的目的在于提供一種鋼簾線，其中涂層量通過上述設備而被很好地控制。

根據本發明的第一方面，要求保護具有本公開描述的測量單元。該測量單元用于光學地驗證絲上涂層的存在，包括：

-腔，具有用于引導絲通過腔的入口孔和出口孔，入口孔和出口孔限定參考軸線；

-用于發射光的兩個或更多個源；

-用于檢測光的兩個或更多個檢測器，

由此，源朝向參考軸線上的中心點發射光。測量單元的特征在于，源和/或檢測器位于第一錐體和第二錐體的表面上，第一錐體和第二錐體均以參考軸線為軸，并且其中第一錐體和第二錐體的頂部在中心點相接。所有的源和檢測器均朝向該中心點定向。優選地，源和檢測器圍繞參考軸線沿周向均勻分布。

測量單元用于檢測絲上涂層的存在。測量單元是基于光學原理，借助于光學原理意味著測量單元使用與涂層相互作用的紅外、可見或紫外光譜(方便起見，本申請中其它地方稱為“光”)中的電磁波。測量單元不檢測涂層的物理厚度(例如通過測量有涂層和無涂層絲的直徑)。涂層可以非常薄，例如薄于10微米，或者甚至薄于5微米，例如薄于1微米。