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DE19913929A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Materialbahn - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Materialbahn

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DE19913929A1
DE19913929A1 DE19913929A DE19913929A DE19913929A1 DE 19913929 A1 DE19913929 A1 DE 19913929A1 DE 19913929 A DE19913929 A DE 19913929A DE 19913929 A DE19913929 A DE 19913929A DE 19913929 A1 DE19913929 A1 DE 19913929A1
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individual
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DE19913929A
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Wolfgang Griech
Pekka Peter Typpo
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Voith Patent GmbH
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Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit wenigstens einer Strahlungsquelle und zumindest einer Nachweiseinrichtung für von der Strahlungsquelle ausgesandte und die Materialbahn durchdringende und/oder von der Materialbahn reflektierte Strahlung, wobei die Nachweiseinrichtung wenigstens eine ungleichmäßig in eine Vielzahl von Einzelsensoren unterteilten Nachweisfläche aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit wenigstens einer Strahlungsquelle und zumindest einer Nachweiseinrichtung für von der Strahlungsquelle ausgesandte und die Materialbahn durchdringende und/oder von der Materialbahn reflektierte Strahlung.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der US 5,233,195 be­ kannt, die das Vorsehen eines β-Strahlers und einer Röntgenstrahlquelle sowie einer Ionisationskammer als Nachweiseinrichtung beschreibt. Aus der US 5,010,766 ist es bekannt, auf einer Seite einer zu untersuchenden laufenden Bahn eine in vier Abschnitte unterteilte Platte vorzusehen, die mit einer Anordnung aus vier Wirbelstromsensoren auf der anderen Seite der Bahn zusammenwirkt. In dem Aufsatz (ISBN 952-5183-09-2) "PAPER MACHINE APPLICATIONS WITH FULLSHEET IMAGING MEASUREMENT" von Shih-Chin Chen et al. auf den Seiten 330-337 in "Control Systems 98, "Information tools to match the evolving operator role"", 1.-3. Septem­ ber 1998, Porvoo, Finnland, ist eine eine Lichtquelle, CCD-Kameras sowie Hochgeschwindigkeitsprozessoren umfassende Anordnung erwähnt, wobei das von einer laufenden Bahn durchgelassene Licht der Lichtquelle mit Hilfe der CCD-Kameras nachgewiesen wird.
Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), eine Vor­ richtung sowie ein Verfahren zu schaffen, die eine Untersuchung der Ma­ terialbahn mit hoher Genauigkeit und insbesondere hinsichtlich mehrerer verschiedener Eigenschaften der Materialbahn ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß die Nachweis­ einrichtung wenigstens eine ungleichmäßig in eine Vielzahl von Einzelsen­ soren unterteilte Nachweisfläche aufweist.
Die erfindungsgemäße Unterteilung der Nachweisfläche der Nachweisein­ richtung ermöglicht eine sowohl örtlich als auch zeitlich differenzierte Untersuchung der Materialbahn, da derjenige Teil der Strahlung, der je­ weils auf einen der Einzelsensoren auftrifft, charakteristisch für denjeni­ gen Bereich der Materialbahn ist, der von der betreffenden Strahlung durchdrungen bzw. an dem die betreffende Strahlung reflektiert wurde. Durch eine schnelle Auslese der einzelnen Sensoren der Nachweisein­ richtung lassen sich somit Momentaufnahmen der Materialbahn hinsicht­ lich ihrer jeweils zu bestimmenden Eigenschaften in schneller Folge er­ stellen, die prinzipiell eine lückenlose Untersuchung der Materialbahn er­ möglichen. Die mit der Erfindung erzielbare Ortsauflösung ist lediglich durch die Größe der Einzelsensoren beschränkt und kann daher im Prin­ zip beliebig hoch gewählt werden.
Die gemäß der Erfindung vorgesehene ungleichmäßige Unterteilung der Nachweisfläche ermöglicht eine vorteilhafte Anpassung der Nachweisein­ richtung an die für die jeweilige Messung charakteristischen Bedingungen. So kann z. B. der Bewegung der laufenden Materialbahn relativ zur Nach­ weiseinrichtung Rechnung getragen werden, indem beispielsweise gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Ausdehnung der Einzel-Nachweisflächen zumindest einiger Einzelsensoren in Laufrichtung der Materialbahn größer als senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn gewählt wird. Allgemein können sich die die Nachweisfläche bildenden Einzelsensoren hinsichtlich der Größe und/oder der Form ihrer Einzel- Nachweisflächen unterscheiden.
Es ist auch möglich, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Er­ findung die Anzahl von Einzelsensoren pro Flächeneinheit über die Nach­ weisfläche zu variieren. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Anzahl von Einzelsensoren pro Flächeneinheit in einem zentralen Be­ reich der Nachweisfläche größer ist als in zumindest einem Randbereich der Nachweisfläche. Hierdurch kann ein optimales Verhältnis zwischen dem Signal/Rauschen-Abstand und der Gesamtzahl von Einzelsensoren erzielt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Einzelsensoren in Form von Mikrosensoren vorgesehen, die insbesondere jeweils eine Einzel-Nachweisfläche von weniger als 1 cm2, bevorzugt von einigen mm2 und insbesondere bevorzugt im Bereich von etwa 1 mm2 aufweisen.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung sind z. B. 10 × 10, also 100 Mikrosensoren jeweils mit einer quadratischen Nachweisfläche von 1 mm2 schachbrettartig angeordnet, so daß die Mikrosensoren einen zu­ sammenhängenden quadratischen Nachweisbereich bilden, der im Zen­ trum einer Nachweisfläche angeordnet ist, deren Randbereiche z. B. von länglichen, insbesondere rechteckigen Mikrosensoren gebildet werden, de­ ren Einzel-Nachweisflächen jeweils mehrere mm2 betragen und die mit ih­ rer Längsachse jeweils in Bahnlaufrichtung ausgerichtet sind.
Grundsätzlich sind erfindungsgemäß beliebige geometrische Anordnungen der Einzel-Sensoren realisierbar. Beispielsweise kann die Nachweisfläche zumindest bereichsweise in Form von konzentrisch angeordneten ringför­ migen Einzelsensoren vorgesehen sein, wobei der betreffende Nachweisbe­ reich bzw. die gesamte Nachweisfläche z. B. etwa rechteckig, kreisförmig oder dreieckig ist.
Des weiteren kann erfindungsgemäß die Nachweisfläche mehrere in un­ terschiedlicher Weise von den Einzelsensoren gebildete Nachweisbereiche umfassen, die z. B. gegeneinander versetzt angeordnet oder positionierbar sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mikrosen­ soren in Form von Halbleiterdetektoren vorgesehen, beispielsweise in Form von speziell für den Nachweis von elektromagnetischer Strahlung oder elektrisch geladener Teilchen hergestellten Halbleitersensoren aus z. B. hochreinem Silizium. Auch andere Strahlungsdetektoren können prinzipiell verwendet werden, beispielsweise Ionisationsdetektoren, wie Ionisationskammern oder Szintillationsdetektoren, z. B. Szintillationsröh­ ren.
Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer nähe­ rungsweise punktförmigen Strahlungsquelle versehen sein, die Strahlung in einen bestimmten Raumwinkelbereich aussendet. Die von einer punkt­ förmigen Strahlungsquelle abgegebene Strahlung kann auch durch zu­ sätzliche Mittel aufgeweitet werden, um eine flächige Bestrahlung der Materialbahn zu ermöglichen. Bevorzugt ist die Strahlungsquelle derart ausgebildet, daß eine Abstrahlfläche vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Form der Abstrahlfläche der Strahlungsquelle derjenigen der Nach­ weisfläche der Nachweiseinrichtung entspricht.
Es ist auch möglich, anstelle einer einzigen Strahlungsquelle eine Vielzahl von Einzel-Strahlungsquellen vorzusehen und diese beispielsweise in Form eines Quellen-Arrays anzuordnen.
Bevorzugt ist die Strahlungsquelle, beispielsweise gemäß einer der vorste­ hend erwähnten Möglichkeiten, derart ausgebildet, daß auf der Nachweis­ fläche eine homogene bzw. gleichmäßige Strahlungsintensitätsverteilung herrscht, wenn sich im Ausbreitungsweg der Strahlung keine Materie be­ findet.
Die Strahlungsquelle kann zur Abgabe der Strahlung mit einer zeitlich konstanten Intensität oder auch mit einer bevorzugt regelmäßig variieren­ den, insbesondere gepulsten Intensität ausgebildet sein. Die verwendete Strahlung kann elektromagnetischer Natur sein, wobei insbesondere Mikrowellen, Licht von LEDs, Laserstrahlen oder Röntgenstrahlen in Frage kommen. In Fällen, in denen mit einer gepulsten Strahlung gearbeitet werden soll, werden bevorzugt LEDs oder Laser als Strahlungsquelle ein­ gesetzt. Die jeweilige Strahlungsquelle kann derart ausgeführt sein, daß die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung einstellbar ist. Es ist auch möglich, mehrere Strahlungsquellen unterschiedlicher Wellenlänge gleichzeitig einzusetzen. Auch Kombinationen von Quellen unterschiedli­ cher Strahlungsarten sind prinzipiell möglich.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die Strahlungsquelle zur Abstrahlung elektrisch geladener Teilchen und ins­ besondere als α-Strahler und/oder β-Strahler ausgebildet.
Vorzugsweise ist während des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung die Strahlungsquelle auf der einen und die Nachweiseinrichtung auf der anderen Seite der Materialbahn angeordnet, so daß die die Material­ bahn durchdringende Strahlung registriert wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Strahlungsquelle und die Nachweiseinrichtung auf der­ selben Seite der Materialbahn anzuordnen und die von der Materialbahn reflektierte Strahlung nachzuweisen. Auch kombinierte Transmissions- und Reflexionsmessungen, bei denen sowohl die Materialbahn durchdrin­ gende als auch von der Materialbahn reflektierte Strahlung nachgewiesen wird, sind möglich, z. B. in Verbindung mit Aschesensoren.
Insbesondere in Verbindung mit elektromagnetischer Strahlung kann in den Ausbreitungsweg der Strahlung wenigstens ein der Strahlungsquelle oder der Nachweiseinrichtung zugeordnetes Bauteil eingebracht werden, mit dem wenigstens eine Eigenschaft der Strahlung veränderbar ist. Als ein derartiges Bauteil kann beispielsweise ein Beugungsgitter vorgesehen sein, das entweder nahe der Nachweiseinrichtung oder nahe der Strah­ lungsquelle angeordnet wird. Die mit einem derartigen Beugungsgitter er­ zielbare spektrale Zerlegung der ausgesandten Strahlung kann dazu ver­ wendet werden, im Rahmen einer traversierenden Messung, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung quer zur Laufrichtung der Materialbahn bewegt wird, die Eigenschaften der Materialbahn in Abhängigkeit von der Wellenlänge der mit der Materialbahn wechselwirkenden Strahlung zu untersuchen. Es ist auch möglich, beispielsweise ein Polarisationsfilter in den Strahlengang der erfindungsgemäßen Vorrichtung einzubringen.
Die Strahlungsquelle und/oder die Nachweiseinrichtung können z. B. senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn verschwenkbar oder ver­ fahrbar ausgeführt sein, um grundsätzlich beliebige Relativbewegungen zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und einer laufenden Ma­ terialbahn realisieren zu können.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erfolgt des wei­ teren durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs, wo­ nach zum Bestimmen von Eigenschaften einer Materialbahn, insbesonde­ re einer Papierbahn, wenigstens eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung verwendet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah­ rens werden die von den Einzelsensoren gelieferten Signale unabhängig voneinander ausgewertet. Hierbei liefert somit jeder Einzelsensor einen Meßwert für einen bestimmten Bereich der Materialbahn. Auf diese Weise lassen sich insgesamt vergleichsweise großflächige Momentaufnahmen der Materialbahn erstellen, die eine genaue Untersuchung der örtlichen Ver­ teilung der jeweils zu bestimmenden Eigenschaft oder Eigenschaften der Materialbahn erlauben.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Signale wenigstens einer bevorzugt einen zusammenhängenden Nachweisbereich der Nachweisfläche bildenden Gruppe von Einzelsensoren zusammenge­ faßt und insbesondere zur Mittelwertbildung herangezogen.
Die Genauigkeit der Meßwerte, die durch eine derartige Zusammenfas­ sung erhalten werden, kann durch Vorsehen einer großen Anzahl von Ein­ zelsensoren pro Nachweisfläche beträchtlich erhöht werden. Alternativ oder zusätzlich zu der Mittelwertbildung kann durch die Anwendung auch komplexer Filterungsalgorithmen (z. B. örtlich verteilter Kalman-Filter) das Signal/Rauschen-Verhältnis verbessert und somit die Meßgenauigkeit er­ höht werden, wobei zumindest theoretisch die Verbesserung proportional zu 1/√n ist, wenn n die Anzahl der bei der jeweiligen Signalverarbeitung mit einbezogenen Einzelsensoren bedeutet.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, die Strahlungsquelle und/oder die Nachweiseinrichtung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der laufen­ den Materialbahn zu verschwenken oder zu verfahren.
Insbesondere in Verbindung mit einer an die Bahngeschwindigkeit und die Schwenk- bzw. Traversiergeschwindigkeit angepaßten Unterteilung der Nachweisfläche sowie Größe, Form und Orientierung der Einzelsensoren kann auf diese Weise mit einer minimalen Anzahl von Einzelsensoren eine maximale örtliche und zeitliche Auflösung bzw. Meßgenauigkeit erzielt werden.
Eine bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, das Flächengewicht der Materialbahn zu bestimmen. Aufgrund der guten zeitlichen und räumli­ chen Auflösung, die erfindungsgemäß durch das Vorsehen einer Vielzahl von eine ungleichmäßig unterteilte Nachweisfläche bildenden Einzelsenso­ ren erzielbar ist, kann mit der Erfindung gleichzeitig auch die Formation, bei entsprechend kleinen Einzelsensoren auch die Mikroformation, der Materialbahn bestimmt werden.
Die Erfindung ermöglicht es auch, den Rand der Materialbahn zu erken­ nen und somit die genaue Lage der Seitenkanten der Materialbahn zu er­ mitteln.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, und
Fig. 2 eine Möglichkeit zur ungleichmäßigen Unterteilung der Nachweisfläche der Nachweiseinrichtung gemäß der Erfindung.
In Fig. 1 ist schematisch die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zur Bestimmung von bestimmten Eigenschaften wie z. B. des Flä­ chengewichts und der Formation bzw. der Mikroformation einer laufenden Papierbahn 10 dargestellt. Die Laufrichtung der Papierbahn 10 ist in Fig. 1 und Fig. 2 jeweils durch einen Pfeil B angedeutet.
Die eine Strahlungsquelle 12 und eine Nachweiseinrichtung 14 aufwei­ sende Vorrichtung kann grundsätzlich in einem beliebigen Abschnitt der Papiermaschine, mit der die Papierbahn 10 hergestellt wird, angeordnet werden. Grundsätzlich kann die Erfindung zur Untersuchung beliebiger Materialbahnen verwendet werden.
Von der Strahlungsquelle 12 ausgesandte Strahlung durchdringt die Pa­ pierbahn 10 und trifft auf die Nachweisfläche 16 der Nachweiseinrichtung 14. Die Nachweiseinrichtung 14 weist eine Vielzahl von Einzelsensoren 18 auf, die gemeinsam die Nachweisfläche 16 bilden, welche in dem Beispiel der Fig. 1 insofern ungleichmäßig unterteilt ist, als die Einzelsensoren 18 jeweils rechteckige Einzel-Nachweisflächen aufweisen, deren Ausdehnung jeweils in Bahnlaufrichtung B größer als senkrecht zur Bahnlaufrichtung B ist. Die Entfernung von einem Einzelsensor 18 zum übernächsten Ein­ zelsensor 18 ist in unterschiedlichen Richtungen auf der Nachweisfläche 16 also unterschiedlich groß. Dieses Prinzip kann grundsätzlich auch durch andere und insbesondere auch gemischte Formen der Einzel- Nachweisflächen der Einzelsensoren 18 realisiert werden.
Die von den Einzelsensoren 18 gelieferten Signale werden als in Fig. 1 durch den großen Pfeil R angedeutete Rohdaten einer Auswerteeinheit 15 zugeführt, welche dafür sorgt, daß die einzelnen Signale in der richtigen Weise zu einem Abbild der Papierbahn 10 zusammengesetzt werden, wel­ ches die örtliche Verteilung der jeweils zu bestimmenden Eigenschaft oder Eigenschaften der Papierbahn 10 in dem von der Strahlung durchdrunge­ nen, gewissermaßen "durchleuchteten" Bereich wiedergibt. Für eine hohe zeitliche Auflösung kann erfindungsgemäß durch Auslesen der Einzelsen­ soren 18 der Nachweiseinrichtung 14 in schneller Folge gesorgt werden.
Die Einzelsensoren 18 können dabei entweder gleichzeitig parallel oder mit hoher Geschwindigkeit sequentiell ausgelesen werden.
Fig. 2 zeigt ein anderes Beispiel für eine ungleichmäßige Unterteilung der Nachweisfläche 16. Die Nachweisfläche 16 umfaßt drei Nachweisbereiche 17, wobei ein zentraler Bereich aus 7 × 7 = 49 schachbrettartig angeord­ nete Einzelsensoren 18 mit jeweils quadratischer Einzel-Nachweisfläche umfaßt. Die beiden seitlich an den zentralen Bereich angrenzenden Rand­ bereiche umfassen jeweils mehrere Einzelsensoren 18 mit jeweils rechtec­ kiger Einzel-Nachweisfläche, die in Bahnlaufrichtung B ausgerichtet und in einer einreihigen Anordnung vorgesehen sind.
Während der zentrale Bereich gewissermaßen eine 2-dimensionale Anord­ nung von Einzelsensoren 18 darstellt, sind in den beiden Randbereichen die Einzelsensoren 18 jeweils gewissermaßen 1-dimensional angeordnet.
Die Nachweisfläche 16 von Fig. 2 ist ein Beispiel für eine Unterteilung, die in mehrfacher Hinsicht ungleichmäßig ist, da sich die einzelnen Nach­ weisbereiche 17 hinsichtlich der Größe, der Form und der Art der Anord­ nung der Einzelsensoren 18 bzw. von deren Einzel-Nachweisflächen un­ terscheiden.
Des weiteren ist die Nachweisfläche 16 von Fig. 2 ein Beispiel für eine Unterteilung, bei welcher die Anzahl von Einzelsensoren 18 pro Flächen­ einheit, d. h. die Dichte der Einzelsensoren 18, über die Nachweisfläche 16 variiert.
Hinsichtlich erfindungsgemäß möglicher Ausgestaltungen der Strahlungs­ quelle 12 und der Nachweiseinrichtung 14, insbesondere der ungleichmä­ ßigen Unterteilung der Nachweisfläche 16, sowie auf die Möglichkeiten zur erfindungsgemäßen Durchführung der Messungen mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird auch auf die vorstehenden Ausführungen im einleitenden Teil der Beschreibung bzw. auf die Ansprüche verwiesen.
Bezugszeichenliste
10
Materialbahn, Papierbahn
11
Seitenkanten
12
Strahlungsquelle
14
Nachweiseinrichtung
15
Auswerteeinheit
16
Nachweisfläche
17
Nachweisbereich
18
Einzelsensor
B Laufrichtung der Materialbahn
R Rohdaten

Claims (35)

1. Vorrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Materialbahn (10), insbesondere einer Papierbahn, mit wenigstens einer Strah­ lungsquelle (12) und zumindest einer Nachweiseinrichtung (14) für von der Strahlungsquelle (12) ausgesandte und die Materialbahn (10) durchdringende und/ oder von der Materialbahn (10) reflektierte Strahlung, wobei die Nachweiseinrichtung (14) wenigstens eine un­ gleichmäßig in eine Vielzahl von Einzelsensoren (18) unterteilte Nachweisfläche (16) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelsensoren (18) sich hinsichtlich der Größe und/oder der Form ihrer Einzel-Nachweisflächen unterscheiden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Einzelsensoren (18) pro Flächeneinheit über die Nachweisfläche (16) variiert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Einzelsensoren (18) pro Flächeneinheit in einem zentralen Bereich der Nachweisfläche (16) größer als in zumindest einem Randbereich der Nachweisfläche (16) ist.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweisfläche (16) mehrere in unterschiedlicher Weise von den Einzelsensoren (18) gebildete Nachweisbereiche (17) umfaßt
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweisbereiche (17) gegeneinander versetzt angeordnet oder positionierbar sind.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweisfläche (16) wenigstens zwei Nachweisbereiche (17) umfaßt, in denen jeweils zumindest hinsichtlich der Größe und/oder der Form ihrer Einzel-Nachweisflächen baugleiche Einzel­ sensoren (18) zusammengefaßt sind.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Nachweisflächen zumindest einiger Einzelsensoren (18) länglich, insbesondere rechteckig oder trapezförmig ausgeführt sind.
9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der Einzel-Nachweisflächen zumindest einiger Einzelsensoren (18) in Laufrichtung der Materialbahn (10) größer ist als senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn (10).
10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweisfläche (16) zumindest bereichsweise in Form einer einreihigen Anordnung von Einzelsensoren (18) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Einzelsensoren (18) in Form von Mikrosenso­ ren vorgesehen sind, die insbesondere jeweils eine Einzel-Nachweis­ fläche von weniger als 1 cm2, bevorzugt von einigen mm2 und insbe­ sondere bevorzugt im Bereich von etwa 1 mm2 aufweisen.
12. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweisfläche (16) zumindest bereichsweise in Form von konzentrisch angeordneten ringförmigen Einzelsensoren (18) vorge­ sehen ist.
13. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweisfläche (16) etwa rechteckig, kreisförmig oder drei­ eckig ist.
14. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelsensoren (18) in Form von Halbleiterdetektoren vorge­ sehen sind.
15. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelsensoren (18) in Form von Ionisationsdetektoren, ins­ besondere Ionisationskammern, und/oder in Form von Szintillati­ onsdetektoren, insbesondere Szintillationsröhren vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (12) eine Abstrahlfläche aufweist, wobei bevorzugt die Form der Abstrahlfläche zumindest im wesentlichen derjenigen der Nachweisfläche (16) entspricht.
17. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (12) eine Vielzahl von insbesondere in Form eines Quellen-Arrays angeordneten Einzel-Strahlungsquellen aufweist.
18. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (12) zur Erzeugung einer homogenen Strahlungsintensitätsverteilung auf der Nachweisfläche (16) ausge­ bildet ist.
19. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (12) zur Abgabe von Strahlung zeitlich konstanter und/oder bevorzugt regelmäßig variierender, insbeson­ derer gepulster Intensität ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (12) zur Abstrahlung elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von Mikrowellen, LED-Licht, Laserstrahlen und/oder Röntgenstrahlen ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (12) zur Abstrahlung elektrisch geladener Teilchen und insbesondere als α-Strahler und/oder β-Strahler aus­ gebildet ist.
22. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ausbreitungsweg der Strahlung wenigstens ein der Strahlungsquelle (12) oder der Nachweiseinrichtung (14) zugeord­ netes, vorzugsweise optisches Bauteil insbesondere in Form eines Beugungsgitters oder Polarisationsfilters einbringbar ist, mit wel­ chem wenigstens eine Eigenschaft der Strahlung veränderbar ist.
23. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (12) und/ oder die Nachweiseinrichtung (14) insbesondere etwa senkrecht zur Laufrichtung (B) der Material­ bahn (10) verschwenkbar oder verfahrbar sind/ist.
24. Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Materialbahn (10), insbesondere einer Papierbahn, mit wenigstens einer Vorrich­ tung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß hinsichtlich der zu bestimmenden Eigenschaften der Material­ bahn (10) deren Profil bevorzugt im wesentlichen senkrecht und/ oder parallel zur Laufrichtung (B) der Materialbahn (10) be­ stimmt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß hinsichtlich der zu bestimmenden Eigenschaften der Material­ bahn (10) ein flächiges Abbild der Materialbahn (10) ermittelt wird.
27. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Eigenschaft der Strahlung durch zumindest ein im Ausbreitungsweg der Strahlung angeordnetes Bauteil verändert wird.
28. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine Veränderung wenigstens einer Eigenschaft der Strahlung in Abhängigkeit von der Richtung und/oder der Geschwindigkeit der Bewegung der Strahlungsquelle (12) und/oder der Nachweiseinrich­ tung (14) relativ zur Materialbahn (10) vorgenommen wird.
29. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelsensoren (18) parallel ausgelesen werden oder die Auslese der Einzelsensoren (18) sequentiell mit hoher Geschwindig­ keit insbesondere nach Art der Auslese einer CCD-Kamera durch­ geführt wird.
30. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß von den Einzelsensoren (18) gelieferte Signale unabhängig von­ einander ausgewertet werden.
31. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale wenigstens einer bevorzugt einen zusammenhän­ genden Nachweisbereich der Nachweisfläche (16) bildenden Gruppe von Einzelsensoren (18) zusammengefaßt und insbesondere zur Mittelwertbildung herangezogen werden.
32. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht der Materialbahn (10) bestimmt wird.
33. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Formation, insbesondere die Mikroformation, der Material­ bahn (10) bestimmt wird.
34. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage wenigstens einer der Seitenkanten (11) der Material­ bahn (10) ermittelt wird.
35. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (12) und/oder die Nachweiseinrichtung (14) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der laufenden Ma­ terialbahn (10) verschwenkt oder verfahren werden/wird.
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