微波条测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种尤其用于对烟草加工业的一根或者多根材料条的特性进行测量的微波条测量装置，所述微波条测量装置包括具有至少一个构造为微波谐振腔的内腔室的壳体，所述内腔室能够被材料条从中穿过并且能够向所述内腔室输送微波，其中所述壳体具有一种具有较小的热膨胀的材料和/或在所述壳体中和/或所述壳体上构造了温度调整机构，借助于该温度调整机构能够将所述壳体的温度基本上保持在恒定的预先确定的或者能够预先确定的数值上。此外，本发明专利技术涉及烟草加工业的一种机器、尤其是成条机。所述根据本发明专利技术的微波条测量装置的突出之处在于，在所述壳体中布置了一个或者多个确定精度的电子的组件。

【技术实现步骤摘要】
微波条测量装置
本专利技术涉及一种用于对烟草加工业的一根或者多根材料条的特性进行测量的微波条测量装置，该微波条测量装置包括具有至少一个构造为微波谐振腔的内腔室的壳体，所述内腔室能够被材料条从中穿过并且能够向所述内腔室输送微波，其中所述壳体具有一种具有较小的热膨胀的材料和/或在所述壳体的内部中和/或在所述壳体上构造了温度调整机构，借助于该温度调整机构能够将所述壳体的温度基本上保持在恒定的预先确定的或者能够预先确定的数值上。此外，本专利技术涉及烟草加工业的一种机器、尤其成条机。本专利技术尤其涉及烟草加工业中的成条及条加工的领域，也就是在成条机中香烟条及过滤条的制造。比如制造香烟条，方法是首先将烟草抖散到成条输送机上，用包裹纸条来包裹所述烟草条并且随后从所述烟草条上定尺寸剪切多倍使用长度的香烟。烟草条或者过滤条的形成以及条的随后的裁切或者说定尺寸剪切以较高的速度进行。对于现今的香烟制造机以及过滤嘴制造机来说10m/s的条速度是典型的，其中对于100mm的区段长度来说遵循着每秒100的剪切节拍。
技术介绍
香烟的质量取决于香烟条中的烟草的状态。出于这个原因而规定，对香烟条中的烟草的湿度及密度进行测量并且尤其对密度进行调整。此外，在出现突然的和短时间的信号波动的情况下推断出异物的存在，其中接下来剔除相应的条区段。这在现代的香烟制造机中借助于微波测量装置来进行，所述微波测量装置具有至少一个微波谐振腔壳体，在此将烟草条导送穿过所述微波谐振腔壳体。这样的谐振腔壳体由文献DE19854550B4公开，该文献公开的内容应该内容完整地接纳在本专利申请中。在那里示出的用于微波的谐振腔壳体被烟草加工业的条从中穿过并且由金属的材料制成。为了检测所述条材料的质量和/或湿度，能够向所述谐振腔壳体输送微波。该壳体具有一个温度调整装置，该温度调整装置则具有用于所述壳体的温度的检测器以及加热晶体管，其中所述检测器如此控制所述加热晶体管，从而使得该加热晶体管的损耗热将所述壳体的温度至少几乎恒定地保持在环境温度之上。替代地或者附加地，所述金属的材料也可以具有较低的热膨胀系数。另一种谐振腔壳体在文献DE102004017597B4中得到公开，该文献的公开内容同样应该内容完整地接纳在本专利申请中。其中，公开了一种具有构造为空心圆筒的形式的谐振腔室的谐振腔壳体，所述谐振室相对于香烟条对称地布置。在此设置了耦合天线和脱耦天线，借助于所述耦合天线和脱耦天线来耦合用于在谐振腔室中激发振动的微波信号并且又脱耦所发送的部分。这种谐振腔壳体基本上由Zerodur®构成，该Zerodur®拥有很低的热膨胀系数。所述谐振腔壳体的内壁用金涂覆。借助于比如按文献DE19854550B4或者文献DE102004017597B4的微波谐振腔进行的测量利用了以下物理的状态，即所述微波谐振腔中的微波场的谐振曲线在所述微波谐振腔中存在材料条的情况下发生变化。原则上测量从所述谐振腔中穿过的材料条的复杂的介电常数。所述复杂的介电常数具有实部和虚部或者说量和相位。在所述复杂的介电常数的两个特征值中，包含条的密度和含水量的信息。密度或者含水量的变化导致所述两个特征值以及由此微波谐振腔的谐振曲线的表征的变化。相对于未加载的微波谐振腔，谐振曲线的最大值或者说最小值在存在条材料时朝较低的频率移动。此外，所述谐振曲线变宽。所述材料条的密度的变化和湿度的变化相应地产生所述谐振曲线的位置、高度和宽度的自身的特殊的变化。如果测量所述谐振曲线的至少两个测量变量，那么因此可以在彼此独立的情况下在测量精度以及条密度和条湿度的测量值的函数的依赖性的相互关系的范围内确定所述密度和湿度。两种已知的谐振腔壳体估计到较高的测量稳定性的要求，方法是所述微波谐振腔的取决于温度的几何形状恒定性通过以下方式来获得，即所述谐振腔壳体相应地由具有较小的热膨胀系数的材料制成和/或实现温度调整。由此减少谐振腔壳体中的构件的尺寸的变化和位置的变化，所述变化对测量结果有着直接的影响。
技术实现思路
从这种现有技术出发，本专利技术的任务是，说明烟草加工业的一种微波条测量装置和烟草加工业的一种机器、尤其成条机，利用所述微波条测量装置和所述机器可以比以往还更为精确地测量烟草加工业的材料条的特性。本专利技术通过一种用于对烟草加工业的一根材料条或者多根材料条的特性进行测量的微波条测量装置得到解决，该微波条测量装置包括具有至少一个构造为微波谐振腔的内腔室的壳体，所述内腔室能够被材料条从中穿过并且能够向所述内腔室输送微波，所述微波条测量装置通过以下方式得到改进，也就是在所述壳体中布置了一个或者多个确定精度的电子的组件。有待测量的特性尤其是材料条的湿度、密度和/或质量、尤其是添加物的湿度、密度和/或质量、和/或埋入在材料条中的元件的质量和/或位置。埋入在条中的元件可以是异物或者在制造过程中已经添加到材料条中的元件，其中所述异物会导致条区段或者从中定尺寸剪切的材料棒的报废（Ausschuss）。所述材料条是烟草条或者过滤条。本专利技术基于这样的构思，即实施其它可能的用于使所述微波条测量装置稳定的措施并且排除相应的影响，所述影响会对稳定性产生负面影响并且因此会导致对测量精度的损害。这一点根据本专利技术涉及同样经受外部的干扰影响的确定精度的电子的组件。这些其它的措施也可以除了所述微波谐振腔的几何形状的被动的或者主动的保护还比如通过主动的温度调整来使用。在按文献DE19854550B4和文献DE102004017597B4的现有技术中，所述谐振腔从初级的测量电路上分开，比如从二极管结构块（Diodenblock）中的测量二极管上分开。此外，不同的组件具有不同的拥有不同的热膨胀系数的材料。在温度变化时这就导致机械的应力。这样的效应引起沉降现象（Setzerscheinung），所述沉降现象在所述测量装置的运行过程中引起精度损失。因此，通过比如通过螺纹连接引起的力，经过一定的时间由于机器振动而出现沉降现象或者漂移，所述沉降现象或者漂移可能导致所述探测器、也就是耦合天线和脱耦天线的相对于谐振腔壳体的位置变化。此外，由于在室温下安装与运行之间的高达大约65℃的温差，谐振腔和二极管结构块会膨胀百分之几毫米，这在连接部位上引起相应的机械的应力，所述机械的应力则同样导致沉降现象或者说漂移（Drift）。相对于此，所述根据本专利技术的微波条测量装置通过以下方式避免了这些缺点，即在很大程度上将测量组件集成到所述谐振腔壳体中的情况下实现坚韧的构造。在与以往的构造技术有差别的情况下，完全放弃谐振腔和初级的测量组件的机械上的分开。换而言之，将确定精度的组件安置在共同的壳体中。由此原则上避免沉降现象，所述沉降现象的原因在于谐振腔和初级的电子的组件、尤其是测量组件的接合部位。只要电子的组件集成在壳体中并且具有与壳体本身不同的热膨胀系数，那就优选如此安排这些组件与所述壳体之间的连接，使得不同的热膨胀通过所述连接的柔软性来得到补偿并且不会导致所述壳体本身张紧应力和变形。同时，通过这种装置，根据本专利技术同样可能的温度调整也就是温度的恒定不仅涉及所述壳体而且也涉及所述布置在其中的测量电子装置，这又保证了所述电气的组件的工作方式的恒定并且有助于避免漂移。优选作为确定精度的电子的组件，在所述壳体中布置了至少一个微波发生器本文档来自技高网...

【技术保护点】
微波条测量装置（20），其用于对烟草加工业的一根或者多根材料条的特性进行测量，所述微波条测量装置包括具有至少一个构造为微波谐振腔（28）的内腔室的壳体（21），所述内腔室能够被材料条从中穿过并且能够向所述内腔室输送微波，其特征在于，在所述壳体（21）中布置了一个或者多个确定精度的电子的组件（31、32）。

【技术特征摘要】
2011.09.20 DE 102011083049.91.微波条测量装置（20），其用于对烟草加工业的一根或者多根材料条的特性进行测量，所述微波条测量装置包括具有至少一个构造为微波谐振腔（28）的内腔室的壳体（21），所述内腔室能够被材料条从中穿过并且能够向所述内腔室输送微波，其特征在于，在所述壳体（21）中布置了一个或者多个确定精度的电子的组件（31、32），其中在所述壳体（21）中布置了至少一个微波发生器和信号处理组件和测量电子装置组件作为确定精度的电子的组件（31、32），其中所述壳体（21）具有多个彼此关于微波散射场被屏蔽的第一腔室（33、34、34’），在所述第一腔室中分别布置了一个或者多个确定精度的电子的组件（31、32）。2.按权利要求1所述的微波条测量装置（20），其特征在于，所述壳体（21）包括基体（22）和第一盖子（23），所述基体和第一盖子能够组合成所述壳体（21）。3.按权利要求2所述的微波条测量装置（20），其特征在于，其进一步包括一块用于确定精度的电子的组件（31、32）的盖板（35），所述盖板布置在所述第一盖子（23）的接纳部（23’）中。4.按权利要求3所述的微波条测量装置（20），其特征在于，所述第一腔室（33、34、34’）作为空隙构造在所述第一盖子（23）中和/或构造在所述盖板（35）中和/或构造在所述基体（22）中，其中在所述第一腔室（33、34、34’）与所述微波谐振腔（28）之间布置了隔板（38）。5.按权利要求4所述的微波条测量装置（20），其特征在于，所述盖板（35）安放在至少一块具有电气的和/或电子的构件的基础印制电路板（39）上，并且所述第一腔室（33、34、34’）构造在所述基础印制电路板（39）与所述盖板（35）之间，并构造在所述第一盖子（23）和所述基体（22）之间。6.按权利要求4所述的微波条测量装置（20），其特征在于，对所述基体（22）中的隔板（38）与所述第一盖子（23）或者所述盖板（35）之间的间隙和/或自由表面进行密封以防止HF辐射。7.按权利要求6所述的微波条测量装置（20），其特征在于，借助作为HF膏来涂覆的密封件、HF密封绳或者借助于HF-O型密封圈来进行密封。8.按权利要求3所述的微波条测量装置（20），其特征在于，所述基体（22）具有至少一个第二腔室（36、37），在所述第二腔室中布置了电压供给机构和/或温度调整机构，和/或在所述壳体（21）上布置了温度调整机构，其中借助于所述壳体（21）中的温度调整机构能够将所述壳体（21）的温度基本上保持在恒定的预先确定的或者能够预先确定的数值上。9.按权利要求8所述的微波条测量装置（20），其特征在于，在所述基体（22）上布置了第二盖子（24），所述第二盖子将所述基体（22）中的所述至少一个第二腔室（36、37）封闭。10.按权利要求2所述的微波条测量装置（20），其特征在于，在所述基体（22）中或者在所述第一盖子（23）中布置了两个或者多个层面的第一腔室（33、34、34’）。11.按权利要求9所述的微波条测量装置（20），其特征在于，谐振腔盖子（25）将所述作为空腔构造在所述基体（22）中的微波谐振腔（28）朝向一侧封闭。12.按权利要求11所述的微波条测量装置（20），其特征在于，所述谐振腔盖子（25）是所述第二盖子（24）的一部分或者布置在所述第二盖子（24）的空隙中。13.按权利要求9所述的微波条测量装置（20），其特征在于，所述基体（22）和所述第一盖子（23）、所述盖板（35）和所述第二盖子（24）具有一种或者多种具有基本上相同的热膨胀的材料，其中所述材料或材料们的热膨胀系数在数值上不超过25×10-6K-1。14.按权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J布克，D施勒德，HH贝恩克，
申请(专利权)人：豪尼机械制造股份公司，
类型：发明
国别省市：