待測(cè)對(duì)象的測(cè)量的制作方法
【專利摘要】一種測(cè)量裝置，包括第一光學(xué)傳感器行(200)和第二光學(xué)傳感器行(202)，平面待測(cè)對(duì)象(204)布置在第一光學(xué)傳感器行(200)和第二光學(xué)傳感器行(202)之間。第一傳感器行(200)的方向和第二傳感器行(202)的方向彼此不同。第一傳感器行(200)的每個(gè)傳感器(208)形成用于表示待測(cè)對(duì)象(204)與傳感器(208)之間的距離的數(shù)據(jù)。第二傳感器行(202)的每個(gè)傳感器(210)形成用于表示待測(cè)對(duì)象(204)與傳感器(210)之間的距離的數(shù)據(jù)，從而基于所述數(shù)據(jù)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的至少一種特性。
【專利說(shuō)明】待測(cè)對(duì)象的測(cè)量

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)量裝置以及測(cè)量待測(cè)對(duì)象的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]例如，可以通過(guò)光學(xué)方式測(cè)量從傳感器到紙幅表面的距離。為了測(cè)量厚度，已經(jīng)通過(guò)兩個(gè)相互對(duì)齊的測(cè)量單元測(cè)量了紙幅表面的距離，紙幅位于這兩個(gè)相互對(duì)齊的測(cè)量單元之間。每個(gè)測(cè)量單元包括位于至少二維空間中的至少三個(gè)傳感器，這是由于通過(guò)任何更少的裝置都不可能確定三維空間里機(jī)器中紙幅的傾斜度以及紙幅的橫向機(jī)器方向。每個(gè)傳感器聚焦在設(shè)置于對(duì)側(cè)的測(cè)量單元的一個(gè)傳感器上，使得意欲成對(duì)的這些傳感器的位置僅在測(cè)量單元之間的距離方向上彼此不同。
[0003]除了紙幅的傾斜度之外，由于測(cè)量單元之間的距離L可能依賴于傳感器i這一事實(shí)，即，測(cè)量單元也可能相對(duì)于彼此傾斜，所以測(cè)量進(jìn)一步復(fù)雜化。在這種情況下，如同在測(cè)量紙幅傾斜角度時(shí)一樣，必須從三個(gè)不同的點(diǎn)來(lái)測(cè)量測(cè)量單元之間的距離。例如，可以通過(guò)光學(xué)方式或磁性方式測(cè)量測(cè)量單元之間的距離。
[0004]這種測(cè)量單元方案較大、復(fù)雜而且難以相互對(duì)齊，這使得測(cè)量更加困難，而且精度更低。因而，存在改進(jìn)紙幅測(cè)量的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的測(cè)量方案。這是通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法。
[0007]在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置和方法提供多種優(yōu)點(diǎn)。該測(cè)量單元簡(jiǎn)單，而且能夠利用一維傳感器行來(lái)測(cè)量待測(cè)對(duì)象的一個(gè)表面。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]現(xiàn)在結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例并參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中:
[0010]圖1不出了現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量；
[0011]圖2示出了兩個(gè)交叉?zhèn)鞲衅餍?，待測(cè)對(duì)象將位于這兩個(gè)傳感器行之間；
[0012]圖3是其中傳感器行相對(duì)于待測(cè)對(duì)象傾斜的測(cè)量的透視圖；
[0013]圖4是其中傳感器行相對(duì)于待測(cè)對(duì)象的坐標(biāo)系傾斜并旋轉(zhuǎn)的測(cè)量的透視圖；
[0014]圖5是其中傳感器行相對(duì)于彼此表現(xiàn)出角度變化的測(cè)量的透視圖；
[0015]圖6示出了對(duì)原點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的原理；
[0016]圖7示出了待測(cè)對(duì)象的輪廓的測(cè)量；
[0017]圖8示出了結(jié)構(gòu)光測(cè)量；
[0018]圖9示出了基于焦點(diǎn)的顏色分離(chromatic separat1n)的測(cè)量；
[0019]圖10示出了另一種基于焦點(diǎn)的顏色分離的測(cè)量；
[0020]圖11示出了由檢測(cè)器行檢測(cè)的強(qiáng)度作為波長(zhǎng)和位置的函數(shù)；
[0021]圖12示出了在不同方向測(cè)量的輪廓；
[0022]圖13示出了一種造紙機(jī)；以及
[0023]圖14是方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]在本申請(qǐng)中，光學(xué)輻射是指波長(zhǎng)帶范圍在紫外輻射(波長(zhǎng)大約50nm)和紅外輻射(波長(zhǎng)大約500μπι)之間的電磁輻射。以下示出了一種測(cè)量裝置，用以測(cè)量至少近似平面的待測(cè)對(duì)象的至少一種特性。在它的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處，平面待測(cè)對(duì)象的表面至少近似于平面。該待測(cè)對(duì)象的表面應(yīng)當(dāng)反射光學(xué)輻射。該待測(cè)對(duì)象的表面是指設(shè)置在待測(cè)對(duì)象與其周邊環(huán)境之間的界面。該待測(cè)對(duì)象在測(cè)量時(shí)可以不移動(dòng)或移動(dòng)，該測(cè)量對(duì)象例如可以是紙張、軟組織、硬紙板、化學(xué)漿、塑料、金屬、織物、玻璃等。該待測(cè)對(duì)象可以是紙張、軟組織、硬紙板、化學(xué)漿、塑料、金屬、織物、玻璃等的涂覆物。這些待測(cè)對(duì)象具有彼此靠近的兩個(gè)大的、近似平面的表面，使得至少一個(gè)維度方向上平面表面的長(zhǎng)度比表面之間的距離大數(shù)倍。在許多情況下，在表面方向上的長(zhǎng)度比表面之間的距離大數(shù)十倍、數(shù)百倍或數(shù)千倍。該比值甚至可能更高，因?yàn)槔缂埛臼菬o(wú)盡的，而紙張的厚度可能例如是0.1mm。因而，理論上而言，待測(cè)對(duì)象的長(zhǎng)度除以厚度可能也是無(wú)限的。
[0025]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的紙幅測(cè)量。在該示例中，測(cè)量單元102包括三個(gè)傳感器106、108和110。類似地，測(cè)量單元104也包括三個(gè)傳感器112、114和116。傳感器112、114和116位于測(cè)量單元104中通過(guò)傳感器106、108以及110在傳感器106?110的測(cè)量方向上朝向紙幅100的相對(duì)側(cè)平行移動(dòng)而獲得的位置處。在通常情況下，在一個(gè)測(cè)量單元中由多個(gè)傳感器形成的圖案是二維或三維空間中的多邊形。
[0026]在已經(jīng)從紙幅100的不同側(cè)測(cè)量了測(cè)量單元102、104的傳感器106到110、112到116與紙幅100之間的距離dal到dm、dbl到dbn(其中，a是指紙幅100的一側(cè)，b是指紙幅100的另一側(cè)，η是傳感器的數(shù)量)之后，當(dāng)測(cè)量單元102、104之間的距離L已知時(shí)，可以在每個(gè)傳感器i(i = 1，……，n)處確定紙幅100的厚度D。那么，該厚度D例如是D =L-(dai+dbi)。該測(cè)量結(jié)果D仍然包括由于傾斜角度α造成的誤差。當(dāng)至少一個(gè)測(cè)量單元102、104的傳感器106到110、112到116中一個(gè)到另一個(gè)之間的距離和方向已知時(shí)，可以確定傾斜角度α，因?yàn)閮A斜角度α與紙幅100相對(duì)于傳感器106到110、112到116之間距離的距離變化成比例。那么，校正后的紙幅厚度DkOT是DkOT = D*cos(a)，其中cos是三角余弦函數(shù)，a是在期望方向上的傾斜角度。
[0027]現(xiàn)在我們通過(guò)圖2來(lái)看本公開的方案，這是測(cè)量配置的頂視圖。該測(cè)量裝置包括第一光學(xué)傳感器行200和第二光學(xué)傳感器行202，平面待測(cè)對(duì)象204可以布置在第一光學(xué)傳感器行200和第二光學(xué)傳感器行202之間。每個(gè)傳感器行200、202包括至少兩個(gè)傳感器208、210。一個(gè)傳感器行200、202可以由數(shù)百、數(shù)千甚至數(shù)百萬(wàn)單個(gè)傳感器構(gòu)成，然而并不限于這些數(shù)量。在一行中，傳感器208、210的位置是一個(gè)在另一個(gè)之后，從而形成了一維布局鏈。一個(gè)傳感器行200、202的傳感器208、210的一維布局提供了關(guān)于一個(gè)維度方向上待測(cè)對(duì)象204的表面的信息。當(dāng)在計(jì)算時(shí)將傳感器208、210的位置用作坐標(biāo)值時(shí)，每個(gè)傳感器行200、202的方向可以被確定為基于例如最小平方和的直線的方向。
[0028]第一傳感器行200的方向和第二傳感器行202的方向彼此不同。然而，這使得能夠在不同維度的方向上從待測(cè)對(duì)象204的不同側(cè)獲得數(shù)據(jù)，而且兩個(gè)交叉的傳感器行200、202使得能夠獲得關(guān)于待測(cè)對(duì)象204的二維數(shù)據(jù)。傳感器行200、202之間的角度β可以是[0°到90° ]之間的任意角度。通常，將傳感器行200、202之間的角度選為在[45°到90° ]之間是合理的。傳感器行200、202可以是直的，但這不是必須的。傳感器行200、202也可以是彎曲的，在這種情況下，傳感器行200、202之間的角度β意味著傳感器行200、202相對(duì)于彼此的平均角度偏移。通常而言，傳感器行200、202的位置在安裝之后根本不會(huì)改變很多。從經(jīng)驗(yàn)上而言，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，即使從長(zhǎng)期來(lái)看傳感器行200、202之間的角度β也不會(huì)變化超過(guò)0.1°。
[0029]基于從待測(cè)對(duì)象204的表面220接收的光學(xué)信號(hào)，第一傳感器行200的每個(gè)傳感器208形成了數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含待測(cè)對(duì)象204與傳感器208之間的距離的信息。所形成的數(shù)據(jù)通?？梢园ㄔ陔娦盘?hào)中，該電信號(hào)可以是模擬的或數(shù)字的。每個(gè)傳感器208可以通過(guò)無(wú)線或有線方式，單獨(dú)地傳輸數(shù)據(jù)，或者作為與來(lái)自其他傳感器的數(shù)據(jù)組合的信號(hào)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。
[0030]第二傳感器行202的每個(gè)傳感器210形成了表示待測(cè)對(duì)象204的表面222與傳感器210之間的距離的數(shù)據(jù)。所形成的數(shù)據(jù)可以包括在電信號(hào)中，該電信號(hào)可以是模擬的或數(shù)字的。每個(gè)傳感器210可以通過(guò)無(wú)線或有線方式，單獨(dú)地傳輸數(shù)據(jù)，或者作為與來(lái)自其他傳感器的數(shù)據(jù)組合的信號(hào)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。
[0031]該測(cè)量裝置還可以包括信號(hào)處理單元206，該信號(hào)處理單元206可以基于由傳感器208、210形成的數(shù)據(jù)以及信號(hào)處理單元206可以獲得的關(guān)于第一傳感器行200和第二傳感器行202之間的距離的數(shù)據(jù)，來(lái)確定待測(cè)對(duì)象204的厚度，該厚度是表面220和222之間的距離。
[0032]為了測(cè)量待測(cè)對(duì)象204的特性，從測(cè)量配置中需要獲得第一傳感器行200和第二傳感器行202的方向的交點(diǎn)(X。，yQ)、傳感器行200、202之間的距離Ζ、以及傳感器行200、202之間的角度變化θ z。待測(cè)對(duì)象204相對(duì)于傳感器行200、202的傾斜角度α ” α 2也是必須的。傳感器行之間的距離變化通常較小，處于Iym的量級(jí)。然而，當(dāng)測(cè)量紙幅時(shí)，這種小的變化也是顯著的，因?yàn)檫@種小的變化很大程度上會(huì)影響到紙幅的厚度。
[0033]為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，假設(shè)在圖3中傳感器行200、202是直的，而且彼此成直角。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，進(jìn)一步假設(shè)傳感器行200、202的方向與待測(cè)對(duì)象204的坐標(biāo)x、y的方向相同。進(jìn)一步而言，示出了待測(cè)對(duì)象204相對(duì)于傳感器行200、202的傾斜，從而也相對(duì)于x方向傾斜。通過(guò)該簡(jiǎn)化進(jìn)而清晰的示例能夠容易地理解大致的情況。因而，在圖3中，待測(cè)對(duì)象204相對(duì)于傳感器行200的方向傾斜了角度αι。本文中可以進(jìn)一步假設(shè)，傳感器行200、202相對(duì)彼此不傾斜。從圖3中可以看出，第一傳感器行200的每個(gè)傳感器208到待測(cè)對(duì)象204的距離dal到Clan由于傾斜角度而不同。在圖3的示例中，第一傳感器行200的傳感器210到待測(cè)對(duì)象204的距離是dal到dm，其中，η是第一傳感器行200中傳感器208的數(shù)量η。左手邊傳感器的距離dal是最大的，而右手邊傳感器的距離dan是最小的。類似地，第二傳感器行202的距離是dbl到dbm，其中m是傳感器行202中傳感器210的數(shù)量。由于待測(cè)對(duì)象204是至少近似平面，因而第一傳感器行200的傳感器之間的距離變化線性地或至少近似線性地依賴于傳感器之間的距離。因而，傳感器行200的方向上傾斜角度Ci1的正切是表示線性依賴關(guān)系的函數(shù)的角度系數(shù)。在這種情況下，第一傳感器行200的任意傳感器i到待測(cè)對(duì)象的距離dai是dai = UsinU 其中dMin是到待測(cè)對(duì)象204的最短測(cè)量距離(在該示例中，原點(diǎn)布置在該點(diǎn))，Ii是從最短距離的傳感器到該傳感器的傳感器i的距離，Sin(Ct1)是角度cti的三角正弦函數(shù)。由于角度a i通常非常小，因而如果用弧度a i來(lái)表示角度，則近似計(jì)算公式可以寫為dai = cLin+a dli。通常而言，在傳感器行的方向上待測(cè)對(duì)象204的傾斜通過(guò)sin(a )*Ii這一項(xiàng)來(lái)影響每個(gè)傳感器208、210測(cè)量的距離(Iji,其中，a是傾斜角度，Ii是傳感器i到原點(diǎn)(? y0)的距離。
[0034]待測(cè)對(duì)象204也可以相對(duì)于傳感器行202傾斜為角度a 2，在這種情況下，相應(yīng)地，第二傳感器行202中沒(méi)有兩個(gè)傳感器210會(huì)產(chǎn)生相同的距離測(cè)量結(jié)果?？梢匀缤嵌萢 I那樣來(lái)確定這一傾斜角度a 2。在造紙機(jī)中，紙幅的傾斜角度可能通常在0°到20°之間變化，其最常見(jiàn)的范圍可能是在0°到5°之間。
[0035]圖4示出了待測(cè)對(duì)象204相對(duì)于不同傳感器行200、202傾斜的大致情況。在這種情況下，待測(cè)對(duì)象204的坐標(biāo)X、y可以相對(duì)于傳感器行200、202的坐標(biāo)x’、y’和x”、y”旋轉(zhuǎn)。x’、y”軸之間的角度β并不必須是直角。然而，通過(guò)本身已知的對(duì)坐標(biāo)的簡(jiǎn)單修改，可以在期望的坐標(biāo)系中確定待測(cè)對(duì)象204和傳感器行200、202的任意傾斜角度。傳感器行200可以相對(duì)于X軸和y軸這二者傾斜角度a n、a 12。類似地，傳感器行202可以相對(duì)于x軸和I軸這二者傾斜角度a 21、a 22。
[0036]圖5示出了傳感器行200、202相對(duì)于彼此傾斜了角度變化θ z的情況。當(dāng)測(cè)量待測(cè)對(duì)象204的厚度時(shí)，必須將傳感器行200、202相對(duì)于彼此的傾斜度考慮進(jìn)來(lái)，因?yàn)閭鞲衅?08,210中至少一些傳感器從而會(huì)位于與待測(cè)對(duì)象204相距不同的距離處。
[0037]因而，通過(guò)從待測(cè)對(duì)象204的不同側(cè)執(zhí)行的測(cè)量，可以確定待測(cè)對(duì)象204的總的傾斜度，在這種情況下，不需要在待測(cè)對(duì)象204的兩側(cè)均設(shè)置二維傳感器矩陣，而是可以通過(guò)一維傳感器行來(lái)執(zhí)行測(cè)量。這使得測(cè)量裝置更簡(jiǎn)單。
[0038]因而，第一傳感器行200的每個(gè)傳感器208可以形成用于表示待測(cè)對(duì)象204與傳感器之間從平面待測(cè)對(duì)象204的第一側(cè)的表面220起的距離的數(shù)據(jù)。類似地，第二傳感器行202的每個(gè)傳感器210可以形成用于表示待測(cè)對(duì)象204與傳感器之間從平面待測(cè)對(duì)象204的相對(duì)側(cè)的表面222起的距離的數(shù)據(jù)。信號(hào)處理單元206可以確定在第一傳感器行200的方向上待測(cè)對(duì)象204的第一側(cè)220的表面的傾斜角度a:以及在第二傳感器行202的方向上相對(duì)側(cè)的表面的傾斜角度a 2，從而確定待測(cè)對(duì)象204的總的傾斜度。由于第一傳感器行200和第二傳感器行202的方向彼此不同，因而可以確定兩個(gè)傾斜角度，這兩個(gè)傾斜角度是與任意兩個(gè)不同傾斜方向相關(guān)聯(lián)的傾斜角度。確定一個(gè)維度方向上的一個(gè)傾斜角度以及另一個(gè)維度方向上的另一個(gè)傾斜角度通常是有用的。可以認(rèn)為這些維度彼此正交。這樣，可以自由選擇維度的方向。當(dāng)造紙機(jī)上的紙幅是待測(cè)對(duì)象204時(shí)，這些維度可以是機(jī)器方向(machine direct1n)以及橫向機(jī)器方向。
[0039]在一實(shí)施例中，例如，信號(hào)處理單元206可以具有可以獲得的關(guān)于第一傳感器行200和第二傳感器行202之間的距離Z的數(shù)據(jù)，以確定待測(cè)對(duì)象204的厚度D。傳感器行200、202可以被安裝，使得它們固定地彼此間隔開，在這種情況下，期望它們之間的距離Z不變化?？梢蕴崆皽y(cè)量該距離Z并將其存儲(chǔ)在信號(hào)處理單元206的存儲(chǔ)器中以便進(jìn)行計(jì)算操作。
[0040]在一實(shí)施例中，用于傳感器行200的支撐結(jié)構(gòu)500和用于傳感器行202的支撐結(jié)構(gòu)502包括用于測(cè)量傳感器行200、202之間的距離Z并產(chǎn)生距離測(cè)量數(shù)據(jù)(距離測(cè)量數(shù)據(jù)可以用來(lái)形成關(guān)于傳感器行200、202之間的角度變化θζ的數(shù)據(jù))的共用(mutual)傳感器 504、506、508、510、512 以及 514。共用傳感器 504、506、508、510、512 以及 514 可以布置成平面，使得在不同維度方向上傳感器行200、202之間的傾斜度能夠被檢測(cè)。共用傳感器 504、506、508、510、512 以及 514 可以測(cè)量成對(duì)的距離(504<—506)、(508^510)以及(512^514)。共用傳感器504、506、508、510、512以及514可以是磁性傳感器、
電感式傳感器、光學(xué)傳感器或聲學(xué)傳感器。磁性傳感器的操作可以基于磁致伸縮性(magnetostrictivity)。電感式傳感器的操作可以基于潤(rùn)流現(xiàn)象。光學(xué)傳感器的操作可以類似于傳感器行200、202中的傳感器208、210的操作。聲學(xué)操作可以基于超聲技術(shù)。
[0041]在一實(shí)施例中，為了確定待測(cè)對(duì)象204的厚度，信號(hào)處理單元206具有可以獲得的關(guān)于第一傳感器行200和第二傳感器行202的方向的交點(diǎn)的數(shù)據(jù)，在測(cè)量中，這一數(shù)據(jù)可以用作原點(diǎn)(XQ，yQ)。傳感器行200、202可以在它們自身長(zhǎng)度的距離上相交，或者即使它們的方向相交，它們也并不必須在它們自身長(zhǎng)度的距離上相交。交點(diǎn)變化是指?jìng)鞲衅餍?00、202相對(duì)于彼此的橫向位移，這可能影響關(guān)于待測(cè)對(duì)象204的一種或多種特性的測(cè)量結(jié)果。
[0042]在一實(shí)施例中，信號(hào)處理單兀204具有可以獲得的關(guān)于第一傳感器行200和第二傳感器行202之間的角度變化θ z的數(shù)據(jù)，以確定待測(cè)對(duì)象204的厚度。
[0043]在一實(shí)施例中，例如，可以如圖6所示確定原點(diǎn)(Xc^ytl)以及角度變化θ z。如果設(shè)置在待測(cè)對(duì)象204 —側(cè)的傳感器行202的一個(gè)傳感器600用于通過(guò)聚焦或準(zhǔn)直光學(xué)輻射來(lái)照明待測(cè)對(duì)象204，則在半透明的待測(cè)對(duì)象204中被照亮的點(diǎn)602的位置可以被設(shè)置在待測(cè)對(duì)象204的相對(duì)側(cè)的傳感器行200檢測(cè)到。在這種情況下，可以在最靠近照亮點(diǎn)602的傳感器604中檢測(cè)到最高強(qiáng)度。因而，當(dāng)開始測(cè)量時(shí)，可以確定傳感器行200、202相對(duì)于彼此的對(duì)準(zhǔn)，即信號(hào)處理單元206可以確定測(cè)量坐標(biāo)的原點(diǎn)(X(l，y(l)。如果在后續(xù)測(cè)量中通過(guò)在安裝傳感器行200、202時(shí)預(yù)期的傳感器之外的傳感器檢測(cè)到了最高強(qiáng)度，則可以得知，傳感器行200、202的傳感器208、210已經(jīng)相對(duì)于彼此傾斜或移動(dòng)。當(dāng)將該結(jié)果與通過(guò)共用傳感器504到514執(zhí)行的測(cè)量相比較時(shí)，信號(hào)處理單元206可以得出傾斜角度和/或位移的大小，并補(bǔ)償待測(cè)對(duì)象204的測(cè)量變化的影響，以將該影響從中去除。
[0044]在一實(shí)施例中，可以使用本身已知的測(cè)量方案來(lái)測(cè)量傳感器行200、202之間的橫向位移。
[0045]在一實(shí)施例中，除了在結(jié)合圖5提及的操作之外或者代替結(jié)合圖5提及的操作，與兩個(gè)傳感器行200、202關(guān)聯(lián)的共用傳感器504、506、508、510、512以及514可以測(cè)量傳感器行200、220之間的橫向位移。這對(duì)應(yīng)于傳感器行200、202的交點(diǎn)的測(cè)量。用于測(cè)量橫向位移的共用傳感器可以是光學(xué)傳感器。也可以使用磁性傳感器、電感式傳感器或聲學(xué)傳感器。
[0046]傳感器行200、202這二者可以包括大量能夠精確測(cè)量待測(cè)對(duì)象204的傳感器208、210。例如，可以設(shè)置數(shù)以千計(jì)的傳感器208、210。例如，傳感器行200、202的測(cè)量誤差可以是數(shù)十微米。在一實(shí)施例中，例如，測(cè)量誤差可以是大約I微米或更小。在這種情況下，信號(hào)處理單元206可以通過(guò)瞬間執(zhí)行的測(cè)量來(lái)確定待測(cè)對(duì)象204的第一側(cè)220和相對(duì)側(cè)222在毫米、厘米甚至數(shù)十厘米距離上的橫向輪廓(crosswise profile)。即使待測(cè)對(duì)象204可能在三維空間中傾斜，這也使得通過(guò)使用一維行檢測(cè)能夠?qū)⑤喞獪y(cè)量和厚度測(cè)量彼此結(jié)合。
[0047]圖7示出了通過(guò)一移動(dòng)紙幅700上的橫向測(cè)量裝置進(jìn)行輪廓測(cè)量的示例，該移動(dòng)紙幅700是待測(cè)對(duì)象204。當(dāng)紙幅700高速移動(dòng)時(shí)，不可能獲得整個(gè)紙幅700的連續(xù)輪廓，但是橫向測(cè)量提供了在跨越整個(gè)紙幅的長(zhǎng)度和寬度的兩個(gè)不同方向上的單獨(dú)輪廓702的整個(gè)范圍。對(duì)于緩慢移動(dòng)的紙幅700，也可以獲得縱向方向和橫向方向這兩個(gè)方向上的連續(xù)輪廓。
[0048]在一實(shí)施例中，如圖8所示，從第一和第二傳感器行200、202到待測(cè)對(duì)象204的距離的測(cè)量可以基于結(jié)構(gòu)光。在這一方案中，通過(guò)傳感器行200、202的傳感器208、210將期望圖案800投射到待測(cè)對(duì)象204的表面上。由于測(cè)量表面204的不規(guī)則性使得圖案800變形，因而例如信號(hào)處理單元206可以通過(guò)關(guān)聯(lián)或另外的比較來(lái)基于圖案的變形而確定待測(cè)對(duì)象204深度方向上的信息，例如輪廓和/或粗糙度?？商娲?，或者此外，信號(hào)處理單元206例如可以基于接收到的圖案800的尺寸來(lái)確定傳感器行200、202與待測(cè)對(duì)象204之間的距離。
[0049]在一實(shí)施例中，如圖9和圖10所示，第一傳感器行200中的每個(gè)傳感器208可以形成一行顏色焦點(diǎn)(chromatic foci) 912,其中每個(gè)焦點(diǎn)處于從傳感器208到待測(cè)對(duì)象204的方向上的不同距離處，并且每個(gè)焦點(diǎn)是由不同波長(zhǎng)形成的。每個(gè)傳感器208可以接收從設(shè)置在待測(cè)對(duì)象204的表面上的焦點(diǎn)反射的光學(xué)輻射。不在待測(cè)對(duì)象204表面上的焦點(diǎn)內(nèi)的波長(zhǎng)不會(huì)非常好地被反射回傳感器208。由于每個(gè)波長(zhǎng)被聚焦的距離是預(yù)先確定的，因而信號(hào)處理單元206可以基于接收到的波長(zhǎng)來(lái)確定待測(cè)對(duì)象204與焦點(diǎn)之間的距離。第二傳感器行202的傳感器210可以依照類似的方式與信號(hào)處理單元206 —起操作。
[0050]現(xiàn)在讓我們檢視通過(guò)一行顏色焦點(diǎn)的圖案9形成的一個(gè)光學(xué)傳感器。這一方案采用彼此分開的發(fā)射器900和接收器902。傳感器的發(fā)射部900可以包括光源904以及光學(xué)組件部906，該光學(xué)組件部906將從光源904發(fā)出的光學(xué)輻射的不同波長(zhǎng)聚焦在傳感器行200、202之間的空間中的不同距離處。一些波長(zhǎng)可以被聚焦在待測(cè)對(duì)象204的上方，一些波長(zhǎng)被聚焦到待測(cè)對(duì)象204內(nèi)，一些波長(zhǎng)被聚焦到待測(cè)對(duì)象204的下方(如果想象待測(cè)對(duì)象204不阻止焦點(diǎn)的形成)。例如，通過(guò)光學(xué)組件部906中的棱鏡或光柵可以將寬帶光學(xué)輻射分散成單獨(dú)的波長(zhǎng)。反過(guò)來(lái)，借助一個(gè)或多個(gè)透鏡或鏡子，通過(guò)將不同波長(zhǎng)聚焦在不同焦點(diǎn)912上，可以執(zhí)行聚焦。傳感器的接收部902可以包括檢測(cè)器908和第二光學(xué)組件部910。第二光學(xué)組件部910將接收到的光學(xué)輻射聚焦在檢測(cè)器908上。信號(hào)處理單元206可以確定哪個(gè)波長(zhǎng)輻射得最強(qiáng)，即，確定哪個(gè)波長(zhǎng)聚焦在待測(cè)對(duì)象204的表面上。
[0051]圖10示出了用于實(shí)現(xiàn)一行顏色焦點(diǎn)的可替代方式。這一方案采用共用的發(fā)送和接收光圈(aperture) 1000。來(lái)自光源904的光學(xué)福射通過(guò)分束器1002被引導(dǎo)至光學(xué)組件1004，該光學(xué)組件1004經(jīng)由光圈1000將不同的波長(zhǎng)聚焦到距離光學(xué)組件1004不同的距離上。還經(jīng)由光圈1000來(lái)執(zhí)行接收。在這種情況下，穿過(guò)光學(xué)組件1004的輻射通過(guò)分束器1002被引導(dǎo)至檢測(cè)器908?？商娲?，分束器1002也可以位于光圈1000和光學(xué)組件1004之間，在這種情況下，通過(guò)光圈1000而不是通過(guò)光學(xué)組件1004來(lái)執(zhí)行接收。
[0052]圖11示出了被檢測(cè)器行200、208檢測(cè)到的作為波長(zhǎng)λ和位置χ的函數(shù)的強(qiáng)度1100，其中位置X是根據(jù)每個(gè)傳感器208、210的位置給出的。圖11示出了其中待測(cè)對(duì)象204根據(jù)圖3相對(duì)于傳感器行200、202傾斜的測(cè)量結(jié)果。最大強(qiáng)度1102的波長(zhǎng)根據(jù)傳感器208、210而變化。由于在最大強(qiáng)度1102的波長(zhǎng)和傳感器208、210與待測(cè)對(duì)象204間的距離之間存在已知的依賴性，因而可知道待測(cè)對(duì)象204相對(duì)于傳感器208、210的傾斜度是多少。而且，由于傳感器208、210之間的距離是已知的，因而可以確定待測(cè)對(duì)象204在傳感器行200、202的方向上的傾斜角度a” α2。這進(jìn)一步使得能夠在任意方向上確定待測(cè)對(duì)象204的傾斜角度。
[0053]圖12示出了在相同坐標(biāo)系中測(cè)得的輪廓以及它們之間彼此相距的距離。輪廓1200是由傳感器行200測(cè)得的，而輪廓1206是由傳感器行202測(cè)得的。y軸是在Z方向上的距離，而χ軸是在自由選擇的尺度上傳感器200、202的開始到端部的距離。即使這些輪廓處于不同的方向，它們也可以呈現(xiàn)在相同的坐標(biāo)系中。當(dāng)所有的關(guān)于輪廓的測(cè)量值均可以獲得時(shí)，在待測(cè)對(duì)象的傾斜度、傳感器行之間的傾斜度以及傳感器行之間的距離已知或被測(cè)量之后，可以基于輪廓的一些值或全部值來(lái)將待測(cè)對(duì)象204的厚度確定為平均值。在一實(shí)施例中，基于輪廓1200的所有點(diǎn)和在原點(diǎn)中的傳感器行202的點(diǎn)1204之間的厚度方向上的距離L-(ClJdci),將待測(cè)對(duì)象204的厚度D確定為平均值，其中i是一側(cè)的傳感器的索弓丨，而O是另一側(cè)的傳感器的索引?？梢詫⒕嚯xL-(C^dtl)測(cè)量為穿過(guò)點(diǎn)1204的直線1202與輪廓1200的每個(gè)點(diǎn)彼此之間的最短距離。這種測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是，基于在一個(gè)時(shí)刻執(zhí)行的測(cè)量獲得了厚度的平均值，而不需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分。與基于單一傳感器測(cè)量結(jié)果的測(cè)量相比，這種測(cè)量還改善了測(cè)量的信噪比。
[0054]圖13大體上示出了造紙機(jī)的結(jié)構(gòu)。在該這一方案中，待測(cè)對(duì)象204是紙幅。一種或多種原料經(jīng)由機(jī)外白水槽(wire pit silo) 1300被饋送到造紙機(jī)上,在機(jī)外白水槽1300之前通常是用于多個(gè)部分原料的混合漿池1332和成漿池1334。例如，將機(jī)器原料以通過(guò)定量(basis weight)控制或等級(jí)變化程序控制的短循環(huán)來(lái)分發(fā)。混合衆(zhòng)池1332和成楽；池1334也可以由單獨(dú)的混合反應(yīng)器(圖13中未示出)替換，且機(jī)器原料的分發(fā)通過(guò)由閥門或其他流量控制裝置1330來(lái)分別饋送每一部分原料來(lái)控制。在機(jī)外白水槽1300中，水被混合到機(jī)器原料以針對(duì)該短循環(huán)(從成形部1310到機(jī)外白水槽1300的虛線)獲得期望的稠度?？梢允褂们鍧嵮b置1302從獲得的原料中移除沙子(離心清潔器)、空氣(紙漿排氣裝置)以及其他粗粒物質(zhì)(壓力過(guò)濾器)，而且用泵1304將該原料泵送到流漿箱1306。在流漿箱1306之前，可以通過(guò)分發(fā)可以被控制的閥門1336和1338，以期望的方式在原料中加入填料TA(例如，包括石膏、高嶺土、碳酸鈣、滑石、白堊、二氧化鈦以及硅藻土等)和/或助留劑RA(例如，無(wú)機(jī)物、非人工有機(jī)物或合成水溶性有機(jī)聚合物)。例如，通過(guò)填料，可以減少紙幅中的孔隙度，因?yàn)榧?xì)粒型的填料趨向于填充空氣通道和空洞。這從成形和表面特性、不透明度、亮度和可打印性方面看出來(lái)。助留劑RA反過(guò)來(lái)增大了細(xì)粒和填料的駐留性，同時(shí)以本身已知的方式加快了脫水。因而，填料和助留劑二者均影響紙張的結(jié)構(gòu)特性(例如孔隙度)，這可以在表面的光學(xué)特性和光滑度以及圖形中觀察到。
[0055]原料從流漿箱1306經(jīng)由流漿箱的堰板開口 1308饋送至成形部1310，該成形部1310可以是長(zhǎng)網(wǎng)(forudrinier wire)或夾網(wǎng)成形器(gap former)。在成形部1310中，水從幅材(是被測(cè)對(duì)象204)中排放出去，而且額外地將灰塵、細(xì)粒和纖維引導(dǎo)至短循環(huán)中。在成形部1310中，原料被饋送到網(wǎng)(wire)上以形成作為待測(cè)對(duì)象204的移動(dòng)紙幅，并且用作待測(cè)對(duì)象204的幅材在加壓部1312中被初步干燥和加壓，這影響了孔隙度。用作待測(cè)對(duì)象204的幅材在干燥機(jī)1314中被實(shí)際干燥。傳統(tǒng)上而言，造紙機(jī)包括至少一個(gè)測(cè)量裝置1316到1326，該測(cè)量裝置1316到1326包括位于幅材不同側(cè)上的交叉的傳感器行200、202。在用作待測(cè)對(duì)象204的幅材的橫向方向(cross direct1n)上,可以固定地設(shè)置一行用于測(cè)量幅材的橫向方向厚度和/或輪廓的數(shù)個(gè)測(cè)量裝置組件1316到1326。系統(tǒng)控制器1328可以包括計(jì)算單元206，在這種情況下，來(lái)自測(cè)量裝置組件1316到1326的數(shù)據(jù)可以首先被信號(hào)處理單元206接收到，該系統(tǒng)控制器1328能夠基于由信號(hào)處理單元206形成的厚度和/或輪廓信息來(lái)控制造紙機(jī)。
[0056]當(dāng)使用一個(gè)或多個(gè)測(cè)量裝置1316到1326來(lái)測(cè)量幅材的厚度和/輪廓時(shí)，該測(cè)量裝置1316到1326可以在橫向方向上從一邊跨越幅材到另一邊。
[0057]該造紙機(jī)(與本申請(qǐng)相關(guān)的造紙機(jī)是指造紙機(jī)或紙板機(jī))還可以包括預(yù)壓光機(jī)1340、涂布部1342和/或整飾壓光機(jī)1344，其運(yùn)行影響孔隙度。然而，并不必須要設(shè)置涂布部1342，在這種情況下，不必須具有多于一個(gè)的壓光機(jī)1340、1344。在涂布部1342中，可以將涂漿(coating paste)散布到紙張表面上，涂漿例如可以包含石膏、高嶺土、滑石或碳酸鹽、漿粉和/或乳膠。紙幅越是多孔，該涂漿越好地附著到紙幅上。另一方面，涂布后的紙幅的粗糙度低于未涂布紙幅的粗糙度。輪廓的均一性對(duì)于涂布劑的均一分布是非常重要的。
[0058]在壓光機(jī)1340、1344中，未涂布的或已涂布的紙張或紙板幅材在用期望的力加壓的輥之間傳動(dòng)，這可以改變紙張的表面特性、厚度和孔隙度。在壓光機(jī)1340、1344中，紙幅的特性可以通過(guò)幅材加濕、溫度以及輥之間的壓區(qū)壓力(nip pressure)而改變，這樣，施加到幅材上的壓力越大，則厚度和/或粗糙度變得越低，而且紙張將會(huì)越薄、越光滑且具有光澤。加濕和升高溫度可以進(jìn)一步減小粗糙度而且使得紙張更薄。除此之外，可以清楚的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員本身已經(jīng)了解造紙機(jī)的運(yùn)行，因而，無(wú)需在本文中更詳細(xì)地進(jìn)行呈現(xiàn)。
[0059]可以執(zhí)行信號(hào)和數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)控制器1328可以基于測(cè)得的壓力來(lái)控制造紙機(jī)的各種處理，以確保被制造的紙張的厚度和/或輪廓以及其他特性將滿足設(shè)定要求。例如，該系統(tǒng)控制器1328還可以以圖形化的形式和/或按照期望的度量單位以數(shù)值形式并且根據(jù)期望的標(biāo)準(zhǔn)將測(cè)得的厚度和/或輪廓呈現(xiàn)到顯示器上。系統(tǒng)控制器1328的運(yùn)行原理例如可以是PID(比例-積分-微分)、MPC(模型預(yù)測(cè)控制)或者GPC(通用預(yù)測(cè)控制)控制。系統(tǒng)控制器1328可以包括信號(hào)處理單元206。該系統(tǒng)控制器1328和/或信號(hào)處理單元206可以包括至少一個(gè)處理器、存儲(chǔ)器和合適的計(jì)算機(jī)程序。該系統(tǒng)控制器1328和/或信號(hào)處理單元206是基于輸入信號(hào)、當(dāng)前狀態(tài)以及輸出信號(hào)來(lái)由時(shí)鐘信號(hào)順序控制其狀態(tài)變化的狀態(tài)機(jī)。該輸入信號(hào)可以包括例如來(lái)自用戶界面的信號(hào)以及來(lái)自傳感器行200、202的傳感器208、210的數(shù)據(jù)。
[0060]除了測(cè)量紙張本身或代替測(cè)量紙張本身，紙張的測(cè)量還可以涉及測(cè)量涂覆量、平滑度、粗糙粗、光澤度、光澤變化、表面形狀等。涂覆量和/或涂覆例如也影響平滑度、粗糙度、光澤度、光澤變化和/或表面形狀。例如，可以測(cè)量紙板和/或設(shè)置在液體封裝中的紙板上的塑料的特性(例如厚度)。
[0061]圖14是方法的流程圖。在步驟1400中，通過(guò)來(lái)自待測(cè)對(duì)象204 —側(cè)的第一光學(xué)傳感器行200的每個(gè)傳感器208形成表示待測(cè)對(duì)象204與傳感器208之間的距離的數(shù)據(jù)。在步驟1402中，通過(guò)來(lái)自待測(cè)對(duì)象204另一側(cè)的第二光學(xué)傳感器行202的每個(gè)傳感器210形成用于表示待測(cè)對(duì)象204與傳感器210之間的距離的數(shù)據(jù)，第二傳感器行202的方向不同于第一傳感器行200的方向。在步驟1404中，從傳感器行200、202發(fā)送用于表示距離的所述數(shù)據(jù)，以基于所述數(shù)據(jù)以及能夠獲得的關(guān)于第一傳感器行200和第二傳感器行202之間的距離來(lái)確定待測(cè)對(duì)象204的厚度。
[0062]即使以上已經(jīng)參照根據(jù)附圖的示例描述了本發(fā)明，然而，應(yīng)當(dāng)清楚的是，本發(fā)明不限于此，而是可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)以各種方式進(jìn)行改型。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)量裝置，用于測(cè)量待測(cè)對(duì)象(204)的至少一種特性，其特征在于: 所述測(cè)量裝置包括待設(shè)置的第一光學(xué)傳感器行(200)和第二光學(xué)傳感器行(200)，在第一光學(xué)傳感器行(200)和第二光學(xué)傳感器行(200)之間布置有平面待測(cè)對(duì)象(204)； 所述第一傳感器行(200)的方向和所述第二傳感器行(202)的方向彼此不同； 所述第一傳感器行(200)的每個(gè)傳感器(208)被布置以形成用于表示待測(cè)對(duì)象(204)與所述傳感器(208)之間的距離的數(shù)據(jù)；以及 所述第二傳感器行(202)的每個(gè)傳感器(210)被布置以形成用于表示待測(cè)對(duì)象(204)與所述傳感器(210)之間的距離的數(shù)據(jù)，從而基于所述數(shù)據(jù)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的至少一種特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一傳感器行(200)的每個(gè)傳感器(208)被布置以形成用于表示所述待測(cè)對(duì)象(204)與所述傳感器(208)之間從所述平面待測(cè)對(duì)象(204)的第一側(cè)的表面起的距離的數(shù)據(jù)； 所述第二傳感器行(202)的每個(gè)傳感器(210)被布置以形成用于表示所述待測(cè)對(duì)象(204)與所述傳感器(210)之間從所述平面待測(cè)對(duì)象(204)相對(duì)側(cè)的表面起的距離的數(shù)據(jù)，從而確定在一個(gè)維度的方向上待測(cè)對(duì)象(204)的所述第一側(cè)的表面的傾斜角度，以及確定在另一個(gè)維度的方向上所述相對(duì)側(cè)的表面的傾斜角度，進(jìn)而確定待測(cè)對(duì)象(204)的總的傾斜度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括至少一個(gè)光學(xué)、磁性、渦流和/或超聲共用傳感器對(duì)(504到514)，以確定所述光學(xué)傳感器行(200，202)之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括至少兩個(gè)光學(xué)、磁性、渦流和/或超聲共用傳感器對(duì)(504到514)，以確定所述光學(xué)傳感器行(200，202)之間的傾斜角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一傳感器行(200)的每個(gè)傳感器(208)被布置以形成一行焦點(diǎn)(912)，其中每個(gè)焦點(diǎn)是由不同波長(zhǎng)形成的，并且位于從傳感器(208，210)到待測(cè)對(duì)象(204)的方向上的不同距離處，并且所述第一傳感器行(200)的每個(gè)傳感器(208)被布置以接收從設(shè)置在待測(cè)對(duì)象(204)的表面上的焦點(diǎn)反射的光學(xué)輻射；并且所述第二傳感器行(202)的每個(gè)傳感器(208，210)被布置以形成一行焦點(diǎn)(912)，其中每個(gè)焦點(diǎn)是由不同波長(zhǎng)形成的，并且位于從傳感器(210)到待測(cè)對(duì)象(204)的方向上的不同距離處，并且所述第二傳感器行(202)的每個(gè)傳感器(208，210)被布置以接收從設(shè)置在待測(cè)對(duì)象(204)的表面上的焦點(diǎn)反射的光學(xué)輻射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一傳感器行和第二傳感器行被布置為，通過(guò)結(jié)構(gòu)光來(lái)測(cè)量所述傳感器行(200，202)與所述待測(cè)對(duì)象(204)之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括信號(hào)處理單元(206)，所述信號(hào)處理單元(206)被布置以通過(guò)來(lái)自所述第一傳感器行(200)和所述第二傳感器行(202)的傳感器(208，210)的數(shù)據(jù)來(lái)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的至少一種特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)被布置以通過(guò)所述數(shù)據(jù)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)能獲得關(guān)于所述第一傳感器行(200)與所述第二傳感器行(202)之間的距離(Z)的數(shù)據(jù)，以確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)能獲得關(guān)于所述第一傳感器行(200)和所述第二傳感器行(202)的方向的交點(diǎn)(XQ，yQ)的數(shù)據(jù)，以確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)能獲得所述第一傳感器行(200)與所述第二傳感器行(202)之間的角度變化數(shù)據(jù)，以確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)被布置以確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的第一表面和相對(duì)表面的橫向輪廓。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)被布置以基于接收到的波長(zhǎng)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)與所述焦點(diǎn)之間的距離。
14.一種用于測(cè)量平面待測(cè)對(duì)象(204)的至少一種特性的方法，其特征在于: 通過(guò)第一光學(xué)傳感器行(200)的每個(gè)傳感器(208)形成(1400)用于表示待測(cè)對(duì)象(204)與所述傳感器(208)之間從所述待測(cè)對(duì)象(204)的一側(cè)起的距離的數(shù)據(jù)； 通過(guò)第二光學(xué)傳感器行(202)的每個(gè)傳感器(210)形成(1402)用于表示待測(cè)對(duì)象(204)與所述傳感器(210)之間從所述待測(cè)對(duì)象(24)另一側(cè)起的距離的數(shù)據(jù)，所述第二傳感器行(202)的方向與所述第一傳感器行(200)的方向不同， 從而基于所述數(shù)據(jù)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的至少一種特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，基于所述數(shù)據(jù)來(lái)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，基于來(lái)自所述傳感器(208，210)的數(shù)據(jù)確定在一個(gè)維度的方向上待測(cè)對(duì)象(204) —側(cè)的表面的傾斜角度以及在另一個(gè)維度的方向上相對(duì)側(cè)的表面的傾斜角度，以確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的總的傾斜度。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過(guò)至少一個(gè)光學(xué)、磁性、渦流和/或超聲共用傳感器對(duì)(504到514)來(lái)確定所述光學(xué)傳感器行(200，202)之間的距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求14或17所述的方法，其特征在于，通過(guò)至少兩個(gè)光學(xué)、磁性、渦流和/或超聲共用傳感器對(duì)(504到514)來(lái)確定所述光學(xué)傳感器行(200，202)之間的傾斜角度。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述第一傳感器行(200)的每個(gè)傳感器(208)形成一行焦點(diǎn)(912)，其中每個(gè)焦點(diǎn)是由不同波長(zhǎng)形成的，并且位于從傳感器(208,210)到待測(cè)對(duì)象(204)的方向上的不同距離處，并且通過(guò)所述第一傳感器行(200)的每個(gè)傳感器(208)來(lái)接收從設(shè)置在待測(cè)對(duì)象(204)的表面上的焦點(diǎn)反射的光學(xué)輻射，以及通過(guò)信號(hào)處理單元(206)基于接收到的波長(zhǎng)確定所述待測(cè)對(duì)象與所述焦點(diǎn)之間的距離；通過(guò)第二傳感器行(202)的每個(gè)傳感器(208，210)來(lái)形成一行焦點(diǎn)(912)，其中每個(gè)焦點(diǎn)是由不同波長(zhǎng)形成的，并且位于從傳感器(210)到待測(cè)對(duì)象(204)的方向上的不同距離處，并且通過(guò)第二傳感器行(202)的每個(gè)傳感器(208，210)來(lái)接收從設(shè)置在待測(cè)對(duì)象(204)的表面上的焦點(diǎn)反射的光學(xué)輻射；以及通過(guò)所述信號(hào)處理單元(206)基于接收到的波長(zhǎng)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)與所述焦點(diǎn)之間的距離。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述第一和第二傳感器行(200，202)的結(jié)構(gòu)光來(lái)測(cè)量所述傳感器行(200，202)與所述待測(cè)對(duì)象(204)之間的距離。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)能獲得關(guān)于所述第一傳感器行(200)與所述第二傳感器行(202)之間的距離(Z)的數(shù)據(jù)，以確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的厚度。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)能獲得關(guān)于所述第一傳感器行(200)和所述第二傳感器行(202)的方向的交點(diǎn)的數(shù)據(jù)，以確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的厚度。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(206)能獲得所述第一傳感器行(200)與所述第二傳感器行(202)之間的角度變化數(shù)據(jù)，以確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的厚度。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述信號(hào)處理單元(206)來(lái)確定所述待測(cè)對(duì)象(204)的第一表面和相對(duì)表面的橫向輪廓。
【文檔編號(hào)】G01N21/89GK104136884SQ201280070883
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】M·門蒂萊, 尤西·格雷費(fèi), K·尼蒙拉, H·克拉內(nèi), P·索帕加威, L·庫(kù)爾克 申請(qǐng)人:美卓自動(dòng)化有限公司