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EP0201576B2 - Procede de detection du bord d'une bande de materiau - Google Patents
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EP0201576B2 - Procede de detection du bord d'une bande de materiau - Google Patents

Procede de detection du bord d'une bande de materiau Download PDF

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EP0201576B2
EP0201576B2 EP85905810A EP85905810A EP0201576B2 EP 0201576 B2 EP0201576 B2 EP 0201576B2 EP 85905810 A EP85905810 A EP 85905810A EP 85905810 A EP85905810 A EP 85905810A EP 0201576 B2 EP0201576 B2 EP 0201576B2
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EP
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transmitter
instant
packet
time span
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Hans-Joachim Schrauwen
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ELMEG Elektro Mechanik GmbH
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ELMEG Elektro Mechanik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/0204—Sensing transverse register of web
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S367/00—Communications, electrical: acoustic wave systems and devices
    • Y10S367/902—Speed of sound compensation

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting the position of the strip edge of a material web by means of an ultrasound detector arranged in the strip edge region and consisting of a transmitter and a receiver, the transmitter emitting individual pulses or wave packets consisting of individual pulses at a predetermined first time and the receiver emitting the individual pulse or that Wave packet receives and converted into an electrical signal or vibration packet.
  • the object of the invention is to further develop the above-mentioned and initially defined method for position detection of a strip edge in such a way that undesired reflecting waves certainly do not have any influence on the measurement result.
  • the object is achieved in that a predetermined sampling time period for the individual pulses received or the oscillation packet begins at a second point in time, which is after the first point in time by a period of time that is approximately equal to the transit time of the sound waves between the transmitter and the receiver individual pulses received in the sampling period or the oscillation packet are stored at a later point in time, the period between the end of the sampling period and the first point in time being shorter than a period which requires a reflection signal which originates from a signal which is emitted by the transmitter at the first point in time was emitted and reached the receiver via a detour, and that the pause time until the next individual pulse or wave packet was emitted is so long that the reflection interference signals of the previous individual pulse or wave packet have decayed.
  • the peak value that is determined in the sampling period of the oscillation range can be used particularly advantageously as the sample value.
  • the method thus works in such a way that a wave packet is first emitted by the ultrasound transmitter and received by the receiver, and converted into an electrical oscillation packet signal, and this when the scanning is not activated. Instead of a wave packet, individual pulses can also be used. Since the undesired reflection rays only reach the receiver at a later point in time, by evaluating or scanning the first area of the oscillation packet, in which no undesired superimpositions yet occur, a measured value can be obtained that represents the position of the band edge with great accuracy. If you limit the scanning range to a maximum of three to five periods, calculated from the beginning of the oscillation packet, the interference reflections will certainly be eliminated. The whole process is repeated cyclically and thus enables continuous monitoring or monitoring of the material web.
  • One arrangement for carrying out the method is that the transmitter is fed by a pulse train generator, that an activatable peak rectifier is connected to the receiver that emits an electrical signal, and that an activatable transmission circuit is connected downstream for transmitting the peak value to a memory.
  • a sequence control is provided which is acted upon by a pulse generator.
  • the same pulses are also fed to the pulse train generator.
  • the sequence control then ensures that a predetermined pulse sequence is sent out by the generator and the peak value rectifier is activated at a specific point in time for a specific sampling period, the peak value determined subsequently being fed to a memory via a transmission circuit.
  • the measurement can take place both in reflection and in the direct transmission method.
  • the transmitter and receiver are arranged on the same side of the material web at a certain angle, the beam reflected on the material web forming the measuring beam.
  • an ultrasonic transducer can be used alternately as a transmitter and receiver in a known manner.
  • the transmitter is on one side and the receiver on the other side of the material web, with sound waves of different energy reaching the receiver depending on the degree of coverage of the beam by the web.
  • Fig. 1, 1 schematically indicates the material web which is guided over rollers, not shown.
  • the transmitter 2 is located above the material web, while the receiver 3 is arranged below the material web.
  • the transmitter and receiver are arranged in the edge area of the material web, so that the sound beam is partially covered by the material web. Depending on the degree of coverage, more or less sound energy reaches the receiver, which represents a measure of the position of the band edge or the material web.
  • the reflection method not shown, can also be used.
  • the transmitter and receiver are arranged at a suitable angle on one side of the material web.
  • the sound beam emitted by the transmitter is reflected on the material web and then reaches the receiver.
  • rays reflected at other points also enter the receiver, which amplify or weaken the measuring beam and thus lead to a falsification of the measurement result.
  • the ultrasound transmitter 2 is fed by a pulse sequence generator 4, which emits a specific pulse sequence of a predetermined sequence frequency.
  • a pulse generator is used instead of the pulse train generator 4.
  • This electrical pulse sequence is converted in the transmitter into a sound wave packet, emitted and received as a sound wave packet by the receiver, the energy received being determined by the degree of coverage of the beam by the material web.
  • the sound waves are converted directly into electrical signals in the receiver, possibly amplified in an amplifier 5 and then fed to an activatable scanning device 6.
  • the scanning device 6 has a switch 7 which supplies the signals emitted by the amplifier 5 to the peak value rectifier 8.
  • the peak value rectifier 8 consists, for example, of the interconnection of a diode with a capacitor, as is shown symbolically. After the end of the sampling period, the switch 7 is opened and the value held in the peak value rectifier is fed to a memory by means of a transmission circuit 9.
  • the transition circuit 9 can consist, for example, of a switch 11 and a capacitor 10. By closing the switch 11, the charge is transferred from the peak value rectifier to the capacitor 10 and then fed via line 15 to a memory, not shown, for further processing.
  • the sequence control is acted upon by a pulse generator 13, which simultaneously delivers pulses to the pulse train generator 4.
  • the sequence control closes the switch 14 and activates the pulse train generator, which for example emits a pulse train with three pulses.
  • the transmitter 2 emits a wave packet with the same period.
  • the switch 14 is opened and the switch 7 is closed via the sequence control 12.
  • the time difference T2-T1 corresponds approximately to the transit time of the sound waves from the transmitter to the receiver.
  • the switch 7 remains closed so long that approximately three periods are detected by the scanning circuit 6.
  • switch 7 opens and the peak value rectifier maintains the peak value that occurs in the time range T3-T2.
  • switch 11 is closed and the peak value is transferred to a memory 10.
  • the peak rectifier is then reset to zero and the cycle begins again. This ensures that only the measurement signal is recorded during the sampling period and that no disturbing reflections that would occur at a later point in time influence the measurement value.

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Dans un procédé de détection du bord d'une bande de matériau (1) à l'aide d'un détecteur d'ultra-sons composé d'un émetteur (2) et d'un récepteur (3) et agencé dans la région du bord de la bande de matériau, les ondes sonores reçues sont converties en un signal électrique. Afin d'éliminer de manière fiable l'influence d'ondes réfléchies sur le résultat des mesures, l'émetteur (2) envoie des impulsions isolées ou des séries d'impulsions décalées dans le temps. Les séries d'impulsions (ou impulsions isolées) reçues par le récepteur (3) sont converties en une série correspondante de vibrations électriques, une partie limitée de la série de vibrations est analysée et la valeur d'analyse est enregistrée pour être ultérieurement traitée. Un dispositif servant à appliquer le procédé comprend un émetteur (2) alimenté par un générateur d'impulsions (4), un redresseur (6) de valeur de crête connecté à la suite du récepteur (3), qui fournit un signal électrique, et un circuit de transmission (9) susceptible d'être activé, connecté à la suite du redresseur de valeur de crête (6) pour transmettre la valeur de crête à une mémoire (10).

Claims (8)

  1. Procédé de détection du bord d'une bande de matériau (1) au moyen d'un détecteur à ultra-sons disposé dans la zone du bord de la bande, se composant d'un émetteur (2) rayonnant en un premier temps préderterminé (T1) des impulsions unitaires ou des groupes d'ondes se composants d'ondes unitaires et d'un récepteur (3) reçoyant l'impulsion unitaire ou le groupe d'ondes et le convertant en un signal électrique ou un groupe d'oscillations électriques,
    caractérisé
    en ce qu'un intervalle de temps de lecture prédeterminé pour les impulsions reçues ou le groupe d'oscillations électriques commence en un deuxième temps (T2), qui est après un premier temps (T1) avec un intervalle de temps (T2 - T1) étant approximativement identique au temps de parcours des ondes ultra-sonores, allant de l'émetteur (2) au récepteur (3),
    en ce que les impulsions unitaires ayantes réçues dans l'intervalle de temps de lecture ou le groupe d'oscillations électriques sont mise en mémoire en un temps ultérieur (T4), l'intervalle de temps (T3 - T1) compris entre la fin de l'intervalle de temps de lecture (T3) et le premier temps (T1) est plus court qu'un intervalle de temps nécessité par un signal réfléchi perturbateur, délivré sous forme de signal en un premier temps (T1) par l'émetteur (2) et arrivant dans le récepteur après avoir effectué un détour,
    et en ce que le temps de pause s'écoulant jusqu'àu rayonnement de l'impulsion unitaire suivante, ou du groupe d'ondes suivant est si grand que les signaux réfléchis perturbateurs de l'impulsion unitaire ou du groupe d'ondes précédent sont affaiblis.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de crête de la zone du groupe d'oscillations lue est transmise comme valeur de lecture pendant la période de lecture.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone de lecture saisit les trois premières, aux cinq premières périodes du groupe d'oscillations.
  4. Dispositif de detection du bord d'une bande de matériau (1) au moyen d'un détecteur à ultra-sons disposé dans la zone du bord de la bande, se composant d'un émetteur (2) et d'un récepteur (3), l'émetteur (2) rayonnant à cette occasion en un premier temps (T1) des groupes d'ondes se composant d'impulsions unitaires et le récepteur (3) recevant le groupe d'ondes en un deuxième temps (T2) et le convertissant en un groupe d'oscillations électriques, une zone limitée du groupe d'oscillations survenu pendant un intervalle de temps (T3-T2) faisant suite au deuxième temps est lue et que la valeur lue est mise en mémoire en un temps (T4) ultérieur, I'intervalle de temps (T2-T1) compris entre le premier et le deuxième temps étant à cette occasion approximativement identique au temps de parcours des ondes ultra-sonores, l'intervalle de temps (T3-T1) compris entre la fin de l'intervalle de temps (T3-T2) et le premier temps (T1) étant plus court que le temps nécessité par un signal réfléchi perturbateur, délivré en un premier temps (T1) sous forme de signal par l'émetteur et arrivant dans le récepteur après avoir effectué un détour, et le temps de pause d'écoulant jusqu'au rayonnement du groupe d'ondes suivant étant si grand que les signaux réfléchis pertubateurs du groupe d'ondes précédents sont affaiblis, caractérise en ce que l'émetteur (2) est alimenté par un générateur de succession d'impulsions (4) et qu'un redresseur de crête (6) susceptible d'être activé est branché en aval du récepteur (3) et qu'un circuit de transmission (9) susceptible d'être activé est branché en aval de celui-ci, pour transmettre la valeur de crête à une mémoire (10).
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'est prévu un générateur d'impulsions (13) qui sollicite une commande de déroulement (12) et le générateur de succession d'impulsions (4), que la commande de déroulement (12) du générateur de succession d'impulsions (4) provoque la production de successions d'impulsions, active le redresseur de crête (6) dans la période de lecture et provoque immédiatment après le branchement du circuit de transmission (9), pour mettre en mémoire la valeur de crête.
  6. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'émetteur (2) et le récepteur (3) sont disposés du même côté de la bande de matériau (1).
  7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'émetteur (2) et le récepteur (3) sont disposés sur des cotés différents de la bande de matériau.
  8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ne travaille qu'un convertisseur d'ultra-sons, servant d'émetteur et de récepteur, sous les ordres d'une commande correspondante.
EP85905810A 1984-11-17 1985-11-09 Procede de detection du bord d'une bande de materiau Expired - Lifetime EP0201576B2 (fr)

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