(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁外被を有する導体によって形成されたストリング（２８）が搬送方向（１４）に沿って移動する、前記絶縁外被内の前記導体の中心性を測定するための方法であって、
前記導体の位置を、誘導性測定面において誘導性測定装置によって求めるステップと、
前記ストリング（２８）の位置を、前記誘導性測定面の前方における前記ストリング（２８）の前記搬送方向（１４）にある第１の光学測定面において、前記ストリング（２８）の前記搬送方向に垂直に配置された二次元的な空間解像度の光学センサを少なくとも２つ備えた、少なくとも１つの第１の光学測定装置（１６）によって求めるステップと、
前記ストリング（２８）の位置を、前記誘導性測定面の後方における前記ストリング（２８）の前記搬送方向（１４）にある第２の光学測定面において、前記ストリング（２８）の前記搬送方向に垂直に配置された二次元的な空間解像度の光学センサを少なくとも２つ備えた、少なくとも１つの第２の光学測定装置（１８）によって求めるステップと、
前記第１および第２の光学測定面において求められた前記ストリング（２８）の位置を関係づけて、前記ストリング（２８）の位置を前記誘導性測定面において得るステップと、
前記絶縁外被内の前記導体の中心性を、前記誘導性測定面において得られた前記ストリング（２８）の位置および、前記誘導性測定面において求められた前記導体の位置から求めるステップと
を備え、
前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面において、それぞれの前記光学測定面における前記搬送方向（１４）に対する前記ストリング（２８）の傾斜位置、および／または、曲率が特定されるように、前記それぞれの前記光学測定面における前記ストリングの前記搬送方向に対して垂直な方向と、前記ストリングの前記搬送方向の２つで形成される空間の光学測定が行われ、測定結果より得られた前記傾斜位置および曲率をもとに、前記絶縁外被内の前記導体の中心性を決定する、方法。
【請求項２】
前記第１の光学測定面と前記第２の光学測定面とにおいて、前記ストリングの前記搬送方向に対して垂直な方向と、前記ストリングの前記搬送方向の２つで形成される空間の光学測定がそれぞれ行われ、それにより、前記第１の光学測定面と前記第２の光学測定面とにおける、前記搬送方向に対する前記ストリングの傾斜位置、および／または、曲率が特定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記誘導性測定面における前記ストリング（２８）の修正位置が、前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面において特定された、前記搬送方向（１４）に対する前記ストリング（２８）の傾斜位置、および／または、曲率に基づいて得られ、前記絶縁外被内の前記導体の中心性が前記修正位置に基づいて求められることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ストリング（２８）の曲率半径または曲率直径が、前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面において行われた光学測定より求められ、前記誘導性測定面における前記ストリング（２８）の修正位置が、前記曲率半径または前記曲率直径に基づいて得られることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ストリング（２８）において特定された曲率が前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面において円弧をなす円が形成され、この円の半径または直径が前記曲率半径または前記曲率直径として選択されるという点で、前記ストリング（２８）の前記曲率半径または前記曲率直径が求められることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
２つの半径方向の線の交点が、前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面における前記ストリング（２８）において特定された曲率に対する前記円の中心点として選択されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
求められた前記ストリング（２８）の傾斜位置に対してそれぞれ垂直な線が引かれ、前記垂直な線の交点が円の中心点として選択され、前記円に対して、求められた前記ストリング（２８）の傾斜位置が接線または弦を形成し、この円の半径または直径が前記曲率半径または前記曲率直径として選択されるという点で、前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面において特定された前記ストリング（２８）の傾斜位置に対して前記曲率半径または前記曲率直径が求められることを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記誘導性測定面、および／または、前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面が、前記ストリング（２８）の前記搬送方向（１４）に対して垂直であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ストリング（２８）が、好ましくはいくつかの支持ローラである、いくつかの支持部品によって自身の搬送方向（１４）に沿って支持され、前記誘導性測定面の直前と直後にある前記支持部品が、前記誘導性測定面に対してミラー対称に配置されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第１の光学測定装置（１６）、および／または、前記少なくとも１つの第２の光学測定装置（１８）が、少なくとも１つの光放射源と、少なくとも１つの二次元的な空間解像度の光学センサとを備えることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記誘導性測定装置が、前記誘導性測定面において互いに対で配置された少なくとも２つの誘導性測定コイル（１０、１２）を備えることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
絶縁外被を有する導体によって形成されたストリング（２８）が搬送方向（１４）に沿って移動する、前記絶縁外被内の前記導体の中心性を測定するためのデバイスであって、
誘導性測定面における前記導体の位置を求めるために前記誘導性測定面に配置された誘導性測定装置と、
第１の光学測定面における前記ストリング（２８）の位置を求めるために、前記誘導性測定面の前方における前記ストリングの前記搬送方向（１４）にある前記第１の光学測定面において、前記搬送方向に垂直に配置された二次元的な空間解像度の光学センサを少なくとも２つ備えた、少なくとも１つの第１の光学測定装置（１６）と、
第２の光学測定面における前記ストリング（２８）の位置を求めるために、前記誘導性測定面の後方における前記ストリング（２８）の前記搬送方向（１４）にある前記第２の光学測定面において、前記搬送方向に垂直に配置された二次元的な空間解像度の光学センサを少なくとも２つ備えた、少なくとも１つの第２の光学測定装置（１８）と、
前記第１および第２の光学測定面において求められた前記ストリング（２８）の位置をもとに、前記誘導性測定面における前記ストリング（２８）の位置を得るとともに、前記誘導性測定面において得られた前記ストリング（２８）の位置および、前記誘導性測定面において求められた前記導体の位置から前記絶縁外被内の前記導体の中心性を求める評価装置（２０）と
を備え、
前記少なくとも１つの第１の光学測定装置（１６）、および／または、前記少なくとも１つの第２の光学測定装置（１８）が、対応する前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面において、それぞれの前記光学測定面における前記搬送方向（１４）に対する前記ストリング（２８）の傾斜位置、および／または、曲率が特定されるように、前記ストリングの前記搬送方向に対して垂直な方向と、前記ストリングの前記搬送方向の２つで形成される空間の光学測定を行い、測定結果より得られた前記傾斜位置および／または曲率をもとに、前記絶縁外被内の前記導体の中心性を決定する機能を備えたデバイス。
【請求項１３】
前記評価装置（２０）が、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法を実行するようにさらに設計されていることを特徴とする、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記誘導性測定面、および／または、前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面が、前記ストリング（２８）の前記搬送方向（１４）に対して垂直であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記搬送方向（１４）に沿って前記ストリング（２８）を支持する、好ましくはいくつかの支持ローラである、いくつかの支持部品がさらに設けられ、前記誘導性測定面の直前と直後にある前記支持部品が、前記誘導性測定面に対してミラー対称に配置されていることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの第１の光学測定装置（１６）、および／または、前記少なくとも１つの第２の光学測定装置（１８）が、少なくとも１つの光放射源と、少なくとも１つの二次元的な空間解像度の光学センサとを備えることを特徴とする、請求項１２から１５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記誘導性測定装置が、前記誘導性測定面において互いに対で配置された少なくとも２つの誘導性測定コイル（１０、１２）を備えることを特徴とする、請求項１２から１６のいずれか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁外被内の導体の中心性を測定するための方法に関する。この方法では、絶縁外被を有する導体によって形成されたストリングは、搬送方向に沿って移動する。また本発明は、対応するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
導体の位置を誘導性測定装置によって測定し、その導体を取り囲んでいる絶縁外被の位置を、共通の測定面にある光学測定装置によって測定する測定方法が知られている。絶縁外被内の導体の中心性は、両方の測定に基づいて求められる。このタイプの実施形態は、複数の測定装置が同一の測定面に配置される構成によって、それらの測定装置が互いの動作を妨げる可能性があるという問題がある。この状況は、しばしば必要となる２つの光学測定装置が用いられる場合に増長される。
【０００３】
測定ヘッドにおいて互いに９０°ずらして配置された２つの光学的な直径試験用のデバイスと、その光学的な直径測定用の装置と同一の測定面に配置された誘導性測定回路とを有する、出願人の、いわゆるＷＡＮＤＥＸＥと呼ばれる偏心測定装置が、特許文献１により知られている。中心性とストリングの直径とを測定するための非接触のシステムと方法は、特許文献２により知られている。それによりストリングの位置は、光学測定装置によって光学測定面において測定される。導体の位置は、光学測定面の前方におけるストリングの搬送方向にある第１の誘導性測定面において、誘導性測定装置によって測定される。さらに導体の位置は、光学測定面の後方におけるストリングの搬送方向にある第２の誘導性測定面において、第２の誘導性測定装置によって測定される。誘導的に測定された導体の各位置を関係づけることで、光学測定面における導体の１つの位置が得られる。とりわけ、絶縁外被内の導体の中心性は、このように求められた導体の位置および、光学測定面において測定されたラインの位置から求められる。
【０００４】
公知であるシステムと方法の場合には、しばしば導体のたるみに起因してストリングが湾曲している場合に測定誤差が生じる。このような湾曲の場合には、光学測定面において誘導性測定により得られる導体の位置は、その光学測定面における導体の実際の位置と一致しない。光学測定面の領域においてストリングが最大の曲率を有していても、誘導性測定装置は、導体の同じ位置を測定する。しかし、ストリングの湾曲により、これらの位置は、光学測定面における導体の位置に対応していない。このような誤差は、ストリングの湾曲が光学測定面の領域以外において最大であるとともに搬送方向において光学測定面を基準としてずれている場合にも生じる。この場合、誘導性測定装置を通じて導体の別の位置が求められる。しかし、この場合にも、光学測定面において得られる導体の位置は、（非対称性の）湾曲によって導体の実際の位置と一致しない。さらに、求められた中心性は、光学測定面において誤って求められた導体の位置によって不完全なものとなる。
【０００５】
この測定誤差は、ストリングの曲率半径に依存する。例えば、ストリングを運ぶ支持ローラ間における２ｍの距離において、例えば１０ｍの曲率半径が生じ得る。これにより２０μｍの領域において測定誤差が生じる。多数の支持ローラによってストリングの湾曲を均一にすることは実際には不可能である。逆に、ストリングにおける最終的な波状の進行、すなわち、予測できない誤差につながる不確定な測定状況が生じる。またストリングの湾曲は、ストリングに及ぼされる牽引力を任意に増やすことによって回避することもできない。すなわち、ストリング、特にストリングの導体は、伸ばすことによって湾曲を完全になくす前に、降伏点に達してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許公報ＤＥ２５１７７０９Ｃ３
【特許文献２】欧州特許公報ＥＰ１４９５２８４Ｂ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上述した現行技術に基づき、ストリングが湾曲している場合でも絶縁外被内の導体の中心性を確実に求めることができる先に挙げられたタイプの方法およびデバイスを提供することである。
【０００８】
本発明の目的は、独立請求項１および１２の主題を通じて達成される。有利な実施形態は、従属請求項、明細書、および図面の中に見出される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、一方では、絶縁外被内の導体の中心性を測定するための方法により達成される。本方法では、絶縁外被を有する導体によって形成されたストリングは搬送方向に沿って移動する。本方法は、
前記導体の位置を、誘導性測定面において誘導性測定装置によって求めるステップと、
前記ストリングの位置を、前記誘導性測定面の前方における前記ストリングの前記搬送方向にある第１の光学測定面において、前記ストリングの前記搬送方向に垂直に配置された二次元的な空間解像度の光学センサを少なくとも２つ備えた、少なくとも１つの第１の光学測定装置によって求めるステップと、
前記ストリングの位置を、前記誘導性測定面の後方における前記ストリングの前記搬送方向にある第２の光学測定面において、前記ストリングの前記搬送方向に垂直に配置された二次元的な空間解像度の光学センサを少なくとも２つ備えた、少なくとも１つの第２の光学測定装置によって求めるステップと、
前記第１および第２の光学測定面において求められた前記ストリングの位置を関係づけて、前記ストリングの位置を前記誘導性測定面において得るステップと、
前記絶縁外被内の前記導体の中心性を、前記誘導性測定面において得られた前記ストリングの位置および、前記誘導性測定面において求められた前記導体の位置から求めるステップと
を備え、
前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面において、それぞれの前記光学測定面における前記搬送方向に対する前記ストリングの傾斜位置、および／または、曲率が特定されるように、前記それぞれの前記光学測定面における前記ストリングの前記搬送方向に対して垂直な方向と、前記ストリングの前記搬送方向の２つで形成される空間の光学測定が行われ、測定結果より得られた前記傾斜位置および曲率をもとに、前記絶縁外被内の前記導体の中心性を決定する。
【００１０】
本発明は、他方では、絶縁外被内の導体の中心性を測定するためのデバイスを通じてこの目的を達成する。このデバイスでは、絶縁外被を有する導体によって形成されたストリングは搬送方向に沿って移動する。本デバイスは、
誘導性測定面における前記導体の位置を求めるために前記誘導性測定面に配置された誘
導性測定装置と、
第１の光学測定面における前記ストリングの位置を求めるために、前記誘導性測定面の前方における前記ストリングの前記搬送方向にある前記第１の光学測定面において、前記搬送方向に垂直に配置された二次元的な空間解像度の光学センサを少なくとも２つ備えた、少なくとも１つの第１の光学測定装置と、
第２の光学測定面における前記ストリングの位置を求めるために、前記誘導性測定面の後方における前記ストリングの前記搬送方向にある前記第２の光学測定面において、前記搬送方向に垂直に配置された二次元的な空間解像度の光学センサを少なくとも２つ備えた、少なくとも１つの第２の光学測定装置と、
前記第１および第２の光学測定面において求められた前記ストリングの位置をもとに、前記誘導性測定面における前記ストリングの位置を得るとともに、前記誘導性測定面において得られた前記ストリングの位置および、前記誘導性測定面において求められた前記導体の位置から前記絶縁外被内の前記導体の中心性を求める評価装置と
を備え、
前記少なくとも１つの第１の光学測定装置、および／または、前記少なくとも１つの第２の光学測定装置が、対応する前記第１の光学測定面、および／または、前記第２の光学測定面において、それぞれの前記光学測定面における前記搬送方向に対する前記ストリングの傾斜位置、および／または、曲率が特定されるように、前記ストリングの前記搬送方向に対して垂直な方向と、前記ストリングの前記搬送方向の２つで形成される空間の光学測定を行い、測定結果より得られた前記傾斜位置および／または曲率をもとに、前記絶縁外被内の前記導体の中心性を決定する機能を備えている。
【００１１】
導電体は、押出加工などにおいて施された絶縁外被によって公知の方法で取り囲まれている。絶縁外被を有する導体は、搬送方向に沿って移動するストリングを形成する。それによりストリングの搬送は、一般に、直線的な搬送方向に沿って行われる。先に述べたように、ストリングの移動におけるこの直線的な搬送方向からの回避不能なずれ、特にストリングの湾曲が、実際に生じる。これは、ストリングのたるみと、上方向に曲がる湾曲との両方があり得る。
【００１２】
このことにかかわらず絶縁外被内の導体の中心性を確実に求めることができるように、一方では、現行技術からの、上述した測定原理に対する逆転が本発明に従って行われる。このように本発明によれば、誘導性測定面の前方と後方のストリングの位置における光学測定がそれぞれ行われ、それによって誘導性測定面におけるストリングの位置が求められる。このストリングの位置および、誘導性測定面において誘導的に測定された導体の位置から中心性が求められる。一般に中心性の決定は、通常知られているように、現行技術によって行なわれてもよい。このため、特に、誘導性測定面において誘導的に測定された導体の位置は、誘導性測定面において求められたストリングの位置と、現行技術により知られている方法において関係づけられてもよい。誘導センサは、特に受動型の誘導センサでもよい。導体内における高周波の交流電流を生み出す、導体内における高周波の交番電圧が、誘発されるなどして生成されてもよい。次に、高周波の交流電流によって生成された交流磁場が、受動型の誘導センサによって測定される。
【００１３】
上述の現行技術に対する測定原理の逆転により、光学測定面のうちの少なくとも１つ、好ましくは両方の光学測定面における空間解像度の光学測定を行う本発明による原理が可能となり、それにより、特に第１および／または第２の光学測定面におけるストリングの、可能性のある傾斜位置または曲率が特定される。このように、空間解像度の光学測定は、特に第１の光学測定面と第２の光学測定面とにおける精度をそれぞれ高めるために行なわれてもよく、それにより、特に第１の光学測定面と第２の光学測定面とにおける、搬送方向に対するストリングの傾斜位置および／または曲率が求められる。光学測定装置のうちの少なくとも１つ、好ましくは両方の光学測定装置は、空間解像度の方式において二次元的であるストリングの位置、特に絶縁外被のエッジ位置を、一方では搬送方向に垂直に、他方では搬送方向において、空間解像度の方式で測定する。絶縁外被の影の境界部分が光学センサにおいて示される、一般に知られているシャドウエッジの測定が行なわれてもよい。ＥＰ０９２４４９３Ｂ１などに記載されている、一般に知られている回折シーム分析によってエッジ位置の決定が行なわれてもよい。第１または第２の光学測定面の領域におけるストリングの傾斜位置または曲率は、同様にストリングの搬送方向において空間解像度の方式によって求められた絶縁外被のエッジ位置から求められてもよい。これは、中心性の決定の際に考慮されてもよい。このように、評価中のストリングの湾曲に起因する測定誤差を補償することが可能である。
【００１４】
誘導性測定面におけるストリングの修正位置は、特に第１の光学測定面、および／または、第２の光学測定面において特定された、搬送方向に対するストリングの傾斜位置、および／または、曲率に基づいて得られてもよく、絶縁外被内の導体の中心性は、この修正位置に基づいて求められる。したがってこの実施形態は、特定された傾斜位置、および／または、曲率に基づいて修正された、誘導性測定面におけるストリングの位置に基づくものである。ストリングに生じたたるみ、および湾曲などによって生じた測定誤差が補償される。
【００１５】
本発明によれば、さらなる測定を通じてストリングの湾曲を防ぐ試みは行われない。これは、先に述べたように、このことがいかにしても十分にうまくいかず、また不確定な測定誤差を生み出すためである。むしろストリングの湾曲は、受容される代わりに計量学的に特定され、以降の評価において考慮される。本発明によれば、明確に定義された測定状況が存在し、これに基づいて求められる絶縁外被内の導体の中心性は、常に信頼できるものである。
【００１６】
さらなる実施形態によれば、ストリングの曲率半径または曲率直径が、第１の光学測定面、および／または、第２の光学測定面において行われた光学測定より求められ、誘導性測定面におけるストリングの修正位置は、この曲率半径または曲率直径に基づいて得ることができる。この実施形態の場合、たるみなどに起因するストリングの湾曲は、少なくとも光学測定面によって区切られた測定部分において環状に進むことがおおよそ想定されている。この環状の進行の想定は、明確に定義された測定状況につながり、評価中に迅速かつ容易に考慮され得る。また、環状の進行におけるおおよその想定は、信頼できる測定結果につながるということが示された。
【００１７】
さらなる実施形態によれば、第１の光学測定面、および／または、第２の光学測定面におけるストリングにおいて特定された曲率が円弧をなす円が形成され、この円の半径または直径が曲率半径または曲率直径として選択されるという点で、ストリングの曲率半径または曲率直径が求められ得る。第１および第２の光学測定面において測定された曲率に対する２つの半径方向の線の交点は、この円の中心点となる。このような円は、円上にある３つの点から幾何学的に求められてもよい。このため、２つの光学測定面の一方において（例えば２ラインの光学センサを用いて）二次元的な空間解像度の測定が行われ、他方の光学測定面において（例えば１ラインの光学センサを用いて）単なる一次元的な空間解像度の測定が行われる場合には、円の決定においては概ね十分である。しかし円の決定における精度を向上させるためには、両方の光学測定面において（例えば、それぞれ２ラインの光学センサを用いて）二次元の空間解像度の測定が行われることが好ましい。
【００１８】
さらに、求められたストリングの傾斜位置に対してそれぞれ垂直な線が引かれ、これらの垂直な線の交点が円の中心点として選択され、この円に対して、特定されたストリングの傾斜位置がそれぞれ接線または弦を形成し、この円の半径または直径が曲率半径または曲率直径として選択されるという点で、第１の光学測定面、および／または、第２の光学測定面において特定されたストリングの傾斜位置に対して曲率半径または曲率直径が求められ得る。
【００１９】
第１および第２の光学測定面において特定され得るストリングの曲率に対する半径方向の線、または、第１および第２の光学測定面において特定され得るストリングの傾斜位置における垂直な線は、ある点で交差する。この交点は、測定されたストリングの曲率が円弧を形成する上記実施形態の円、または、測定されたストリングの傾斜位置が接線または弦を形成する上記実施形態の円における中心となる。それによりこの接線は、測定されたストリングの傾斜位置と、垂直な線との交点と隣接する。弦が形成される場合、弦は、測定された傾斜位置である終点間にわたっている。したがって、ストリングの進行に対して最も近くなる円、特に、光学測定面によって区切られた少なくとも測定部分におけるストリングの湾曲は、数学的に求められる。光学測定面の間におけるおおよそ全ての点におけるストリングの位置、とりわけ誘導性測定面におけるストリングの位置は、この円の直径または半径に基づき数学的に求めることができる。絶縁外被内の導体の中心性は、このストリングの位置と、誘導性測定装置の測定結果とに基づき確実に求めることが可能である。上述した算術演算は、当業者には一般的に知られている。
【００２０】
誘導性測定面、および／または、第１の光学測定面、および／または、第２の光学測定面が、ストリングの搬送方向に対して垂直であることが可能である。このように、ストリングの搬送方向に対して垂直な方向における測定が行われる。本願では測定面が説明されている。測定は、特に搬送方向における光学測定の空間解像度により、実際には搬送方向に広がっている測定領域において行われることに留意されたい。このことは、誘導性測定装置における空間的な広がりによって、誘導性測定面にも当てはまる。それにより、搬送方向におけるこの測定領域に中心を合わせられた面が測定面としてとられ得る。
【００２１】
前記ストリングは、好ましくはいくつかの支持ローラである、いくつかの支持部品によって自身の搬送方向に沿って支持され、前記誘導性測定面の直前と直後にある前記支持部品を、前記誘導性測定面に対してミラー対称に配置することができる。ストリングの最大の湾曲は、誘導性測定面に対するこのような支持部品の対称構成によって誘導性測定面の部分において生じる。次に、光学測定面における、誘導性測定面に対してミラー対称である光学測定装置が、傾斜位置または曲率を測定する。例えば上述した方法で求められた円の中心は、この誘導性測定面に位置する。このことによって評価が簡単となる。例えば、ストリングの最大の湾曲が、構成上の理由により誘導性測定面に位置しない場合、このことが評価中に考慮されてもよい。そのため光学測定装置は、両方の光学測定面における非ミラー対称のストリングの位置を測定する。上述した方法で求められる円の中心は、搬送方向において誘導性測定面の前方か後方に位置する。
【００２２】
さらに、少なくとも１つの第１の光学測定装置、および／または、少なくとも１つの第２の光学測定装置は（それぞれ）、少なくとも１つの光放射源と、少なくとも１つの二次元的な空間解像度の光学センサとを（それぞれ）備え得る。二次元的な空間解像度の光学センサは、例えば（それぞれ）少なくとも２つの隣接する光学センサ列より構成されてもよい。二次元的なセンサアレイを３つ以上のセンサ列と共に用いることも可能である。別のタイプのイメージセンサが用いられてもよい。ここで重要なことは、二次元の空間解像度の測定と、それによるストリングの傾斜位置、および／または、曲率の特定とが、一方または両方の光学測定面において可能となることである。本発明によれば、２つまたは３つ以上、例えば３つまたは４つの光学測定装置が、第１および第２の光学測定面にそれぞれ同様に設けられていてもよく、それらの光学測定装置が、例えば９０°、６０°、または４５°である特定の角度だけ互いにそれぞれずれていてもよい。
【００２３】
次に、一方または両方の光学測定面における全ての光学測定装置が、二次元的な空間解像度の方式で測定し得る。例えば９０°の角度だけ互いにずれて測定する、例えば２つである複数の誘導性測定装置が誘導性測定面に設けられてもよい。このようにして、絶縁外被内の導体の中心性が、ストリングの周囲でいくつかの方向において測定されてもよい。十分な数の光学測定装置の場合には、楕円形のストリングが特定されてもよい。光学測定装置の選択、とりわけ光学センサの選択は、光学測定装置が傾斜位置と曲率とを区別し得るかどうかという問題に影響を及ぼす。このことは、特にストリングの搬送方向における光学測定の空間解像度に依存する。光学測定装置が、搬送方向に垂直な長手方向の延長部分に揃えられた２つの隣接して配置されたセンサ列からなる１つだけの光学センサをそれぞれ備える場合、ストリングが湾曲している場合には傾斜位置が測定されることになるが、これは、搬送方向においてそれぞれ２つの測定領域しかないためである。これは、搬送方向の空間解像度が大きい場合、すなわち、光学センサが、隣接して配置された３つ以上のラインセンサからなる二次元のセンサアレイなどを備える場合には異なった働きをする。すなわち、ストリングの湾曲が測定され得る。
【００２４】
当然ながら、いくつかの光放射源と、いくつかの光学センサとが、それぞれの光学測定面において、例えば互いにそれぞれ９０°だけずれて設けられてもよい。これにより、ＥＰ０９２４４９３Ｂ１に概して記載されているように、評価の際にさらなる簡略化が行われ得る。また、一般に知られているように、誘導性測定装置は、誘導性測定面において互いに対で配置された少なくとも２つの誘導性測定コイルを備え得る。
【００２５】
以下、本発明における例示的な一実施形態を図面を用いてさらに詳細に説明する。これらの図面は以下を概略的に示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の測定状況における、本発明によるデバイスを示す図である。
【図２】第２の測定状況における、図１のデバイスを示す図である。
【図３】第３の測定状況における、図１のデバイスを示す図である。
【図４】図３の一部における拡大図である。
【図５】別の測定状況を示す図である。
【図６】測定されるストリングが湾曲している場合における測定誤差を視覚化するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
特に断らない限り、同一の参照符号は、図面における同一の物を示す。図１および図２に示される本発明によるデバイスは、誘導性測定面に配置された誘導性測定装置を有しており、この誘導性測定装置は、図示されている例では、上側の誘導性測定コイル１０と下側の誘導性測定コイル１２とを備え、上側の誘導性測定コイル１０と下側の誘導性測定コイル１２とは、互いに対で配置されている。絶縁外被を有する導電体で形成されたストリング２８の、図１では破線で示されている搬送方向１４は、測定コイル１０、１２間の中心に合わされて延びている。第１の光学測定装置１６は、誘導性測定コイル１０、１２の前方の、搬送方向における第１の光学測定面に位置している。第２の光学測定装置１８は、誘導性測定コイル１０、１２の後方の、搬送方向における第２の光学測定面に位置している。光学測定装置１６、１８は、少なくとも１つの光放射源と、例えば隣接して配置された２つ以上のセンサ列によって形成された少なくとも１つの二次元的な空間解像度の光学センサとを備える。図１に見られるように、誘導性測定装置と光学測定装置とは、ストリング２８の搬送方向１４にそれぞれ空間的に広がっている。それぞれの測定面は、測定装置の空間的な広がりに対してそれぞれ中心が合わせられ、また搬送方向１４に対して垂直になっている。同時に搬送方向１４は、これらの測定装置の対称軸をなしている。また本発明によるデバイスは、参照符号２０で示されている評価装置を備えており、この評価装置には、第１の光学測定面におけるストリングのエッジ位置を求めるための装置２２と、第２の光学測定面におけるストリングのエッジ位置を求めるための装置２４とが属している。
【００２８】
一般に知られているように、導体の位置は、誘導性測定面において、誘導性測定装置における測定コイル１０、１２によって測定される。このため、測定コイル１０、１２におけるそれぞれの測定結果は、増幅器２６を介して評価装置に送られ、評価装置は、測定データから誘導性測定面における導体の位置を求める。また、第１の光学測定面、または、第２の光学測定面におけるストリングの位置が、第１の光学測定装置１６と第２の光学測定装置１８とによってそれぞれ測定される。このことは、例えばＥＰ０９２４４９３Ｂ１に記載されている、光学測定装置における光学センサに形成されたストリング２８の影の境界部分における回折シーム分析を通じて、一般に知られている方法で行なわれてもよい。評価装置２０は、第１または第２の光学測定面において第１および第２の光学測定装置１６、１８によって求められたストリングの位置から、誘導性測定面におけるストリングの位置を求める。これより、評価装置２０は、絶縁外被内の導体の中心性を一般に知られている方法で求める。
【００２９】
図１に示される例では、参照符号２８のストリングが示されている。例示目的のために誇張されているこの図では、ストリング２８は、直線的な線に沿って進むものの、実際に設けられている搬送方向１４に対して傾いて進んでいる。図１に示される測定の例では、ストリング２８の傾斜位置は、図示されている例では直線的な線に沿って配置された第１および第２の光学測定装置によって求められる。この測定状態では、誘導性測定面におけるストリング２８の位置は、例えば測定された傾斜位置間の補間によって求められてもよい。図１に示される測定状況は、通常は現行技術のデバイスを用いて処理されてもよい。
【００３０】
これとは対照的に、図２は、従来のシステムの場合には不確定な測定誤差につながる測定状況を示す。図２から分かるように、ストリング２８は、同様に例示目的のために誇張して図示されているたるみ、すなわち曲率を有している。上述したように、これはほぼ回避不能である。図２に示される例では、例えば支持ローラなどの、システムに依存してストリング２８を支持している支持部品（図示せず）が、数メートルという大きい距離で、誘導性測定面に対してミラー対称に配置されている。これにより、ストリング２８における最大のたるみが誘導性測定面の領域において生じる。図２から見てとれるように、第１および第２の光学測定装置はそれぞれ、実際に望まれる搬送方向１４に対する傾斜位置または曲率を測定する。これらの光学測定装置が傾斜位置と曲率とをそれぞれ区別可能であるかどうかという問題は、上述のように光学測定装置の空間解像度に依存する。ストリング２８のたるみは、誘導性測定面に映し出される光学測定装置の測定結果につながる。
【００３１】
評価に向けて、半径方向の線、または垂直な線が、光学測定装置によって測定された湾曲部分または傾斜部分に対してそれぞれ算出され、これらの垂直な線、または半径方向の線の交点が円の中心点として求められてもよい。図２では、これらの垂直な線、または半径方向の線が参照符号３０、３２で示されている。この中心点から始まる円は、光学測定装置によって測定された傾斜部分または湾曲部分が、その円の円弧または弦をなすように選択される。また、この円の直径または半径も、評価装置２０によって求められる。誘導性測定面のたるみに基づいて修正されるストリングの位置は、誘導性測定面の領域における最大のたるみを考慮して求められてもよい。ストリングにおけるこの修正位置は、同様に評価装置２０によって行われる、絶縁外被内の導体の中心性の決定の基礎をなすものである。
【００３２】
図３および図４は、図２に示される上述の測定状況に大部分が一致する測定状況を示す。図３および図４の例におけるストリング２８の最大の曲率、または最大のたるみは、図２の測定状況とは対照的に誘導性測定面の領域にはなく、誘導性測定面に対して横方向に、特に、搬送方向１４に垂直な誘導性測定ヘッドの中心軸の横隣りにずれている。したがって、垂直な線、または半径方向の線３０、３２によって形成された円の中心点３４も、誘導性測定面に対して横方向にずれている。図３では、垂直な線、または半径方向の線３０、３２は、ストリング２８の曲率半径を示している。形成された円の弦は、図３および図４では、参照符号３１および３３によって示されている。垂直な線、または半径方向の線３０、３２は、これらの弦３１、３３に対してそれぞれ９０°の角度に位置している。図３および図４には、ストリング２８の搬送方向１４に垂直に配置された、光学測定装置１６および１８における２つの光学センサ列３６、３８、および、４０、４２も示されている。それにより弦３１、３３は、これらのセンサ列３６および３８の間、または、センサ列４０および４２の間にそれぞれ形成されたことになる。弦３１、３３の代わりに、垂直な線、または半径方向の線３０、３２の交点において接線がストリング２８の湾曲部分に隣接して設けられてもよい。参照符号４４は、ストリング２８が湾曲していない場合に光学測定装置１６、１８間のストリング２８の位置に一致することになる、光学測定装置１６、１８間の幾何学的な中心を示す。しかし、ストリング２８の実際の位置は、参照符号４６によって示されるように、湾曲によって幾何学的な中心４４からずれている。この測定誤差が本発明によって補償される。
【００３３】
図５は、測定装置の領域（図５において参照符号４８で概略的に示されている、光学測定装置と誘導性測定装置との測定領域）におけるストリング２８が、たるみではなく、ストリング２８を支持している支持ローラ５０の構成によって生じた上方向のふくらみを有する、例示目的のための別の測定状況を示す。このように、図５は、例えば図１から図４の実施形態において通常設けられている（外側の）支持ローラ５０に加え、光学測定装置と誘導性測定装置との測定領域４８の前方と後方とに比較的密接して配置されたさらなる（内側の）支持ローラ５０を示している。これらの追加の支持ローラ５０は、図５に見られる、ストリング２８における上方向のふくらみをもたらし得る。本発明によれば、この測定状況も安全かつ確実に対処され得る。
【００３４】
導体の湾曲は、図１から図５に示される幾何学的な誤差の他に、湾曲方向において誘導センサによって測定される磁場強度の集積に起因するさらなる測定誤差を引き起こす。それによって誘導センサの測定は、導体の湾曲によって生み出されたさらなる測定誤差を受ける。図６は、たるんでいるストリングの曲率半径と、絶縁外被内の導体の中心性における従来の決定の際に生じる測定誤差との関係を示す。μｍの縦座標に当てはまる測定誤差が、メートルの横座標に当てはまる曲率半径の減少とともに指数関数的に増加するのがわかる。先に述べたように、１０ｍの曲率半径というのは極めて現実的である。該当する測定誤差は、ビオ・サバールの法則により、導体の位置における誘導的な決定に基づいて生じる。これは、センサの下側のエッジと、測定ヘッドの軸を定める搬送方向１４との間における１０ｍｍの距離の所で、１６ｍｍ（幅）×６ｍｍ（高さ）のセンサ面を有する誘導センサに基づいたものである。このような測定誤差は、本発明による方法、または本発明によるデバイス、また、それらによる導体の湾曲の特定によって確実に回避され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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