CN102449429A - 湿涂料涂层厚度测量方法和仪器 - Google Patents

湿涂料涂层厚度测量方法和仪器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种辊涂施加器的旋转辊上的涂料涂层的厚度的测量的仪器，以确定施加到移动基底的涂料涂层的厚度，包括：传感器装置，用于发射信号和检测从所述辊涂施加器的至少一个辊子上的涂料涂层的表面反射的信号，以生成数据，所述数据表明所述辊子上的涂料表面的位置，所述传感器装置远离涂料涂层，以便发射和检测信号；和处理由所述传感器装置生成的数据的处理装置，以确定施加到基底上的涂料涂层的厚度。

Description

湿涂料涂层厚度测量方法和仪器
本发明的背景
本发明涉及被施加到基底的涂料涂层的厚度测量方法，和使用这些方法的仪器。本发明在定期和连续地实时测量涂料涂层施加到基底之前或者施加过程中涂料涂层的湿涂层厚度方面有特别的应用。本发明特别应用于辊涂施加器，例如，用于连续的卷材涂料涂层生产线，来涂覆金属带。本发明不仅限于金属卷材涂覆，在涂料施加工序中使用辊子的例如印刷，上漆，和热熔涂料涂装工艺等也可从本发明中受益。
本发明的领域
涂料涂层在种类繁多的货物和产品的制造和加工中施加，这些产品包括金属板材和卷材，木地板，汽车，飞机，栅网，玻璃，包装，等等。在金属板材和卷材领域，基底通常是镀锌钢，铝，不锈钢，或锌合金涂层钢材，包括铝锌涂层钢和镁锌涂层钢。
已有设备可用来测量这些产品的涂料涂层厚度，以避免昂贵的涂料涂层材料浪费，并确保成品的质量。这些设备包括磁传感器，超声波传感器，和机械-光学器件，例如市售DJH仪表系统(DJH设计公司，奥克维尔，安大略省，加拿大)。该系统涉及机械地钻一个浅的弧坑穿过带涂层的表面进入位于下面的样品基底。样品然后放置在显微镜下，在高分辨率显示器上观看弧坑，以确定涂层厚度。类似地，通过从带涂层的产品切割下来的样品取断面，并在高放大倍率下观看样品来确定涂层厚度。其他方法包括使用千分尺来测量带涂层的物件厚度，剥离涂层，重新测量物件，并计算两个读数之间的差异，从而计算涂层厚度。然而，这些技术的精确度有限，或他们耗费时间和劳力。此外，他们没有在涂覆过程中测量或监控湿的涂料涂层厚度以确定最终的干涂料涂层厚度。
在过去激光也被用于涂层厚度测量，例如，美国848785(EP 2 031347A1)中所描述的。在EP 2031347中描述的方法要求使用激光传感器知道涂料涂层施加到基底之前基底的原厚度/尺寸，以计算涂料涂层厚度。这些测量是静态测量，基底的厚度/尺寸是事先已知的。特别是，激光传感器用来测量基底被涂覆之前基底的大小，以监控涂料涂层的施加/沉积过程中涂料的涂层厚度，以确定涂料涂层沉积过程的终点。然而，EP 2031347中描述的方法和设备不适于当涂料涂层施加到一个未知尺寸的基底时测量大于约4微米的厚度的不透明的涂料涂层，或在工业涂料涂装工艺中移动速度大于约15米每分钟时测量。
发明内容
一个或多个形式的本发明涉及测量由辊涂施加器施加到基底表面的湿润的涂料涂层的厚度。本发明还包括控制涂料涂层施加器的辊子上的涂料涂层的湿润厚度。本发明还包括监测和/或控制湿涂料的涂层厚度，从而，控制涂料涂层的干燥厚度。
在本发明的一个方面，提供辊涂施加器的旋转辊上的涂料涂层的厚度的测量仪器，以确定要施加到基底的涂料涂层的相应的厚度，包括：
传感器装置，用于发射信号和检测从辊涂施加器的至少一个辊子上的涂料涂层的表面反射的信号，以生成数据，所述数据表明辊子上的涂层表面的位置，传感器装置远离涂料涂层，以便发射和检测信号；和
处理由传感器装置生成的数据的处理装置，以确定施加到基底上的涂料涂层的厚度。
在本发明的一个方面，提供辊涂施加器的旋转辊上的涂料涂层的厚度的测量仪器，以确定要施加到基底上的涂料涂层的相应厚度，包括：
传感器装置，用于发射信号和检测从辊涂施加器的至少一个辊子上的涂料涂层的表面反射的信号，以生成一个或多个数据组，数据组包括表明辊子上的涂层表面的位置的数据，传感器装置远离涂料涂层，以便发射和检测信号；和
处理由传感器装置生成的数据和参考数据的处理装置，处理装置适于存储参考数据或者参考数据衍生的正在使用的数据，以确定在辊子上的涂层的厚度。
在本发明的一个方面，提供辊涂施加器的旋转辊上的涂料涂层的厚度的测量仪器，以确定要施加到基底上的涂料涂层的相应厚度，包括：
传感器装置，用于发射信号和检测从辊涂施加器的至少一个辊子上的涂料涂层的表面反射的信号，以生成一个或多个数据组，数据组包括表明辊子上的涂层表面的位置的数据，传感器装置远离涂料涂层，以便发射和检测信号；和
处理由传感器装置生成的数据和参考数据的处理装置，以确定在辊子上的涂层的厚度，以便确定被施加到基底上的涂料涂层的厚度，
参考数据来自以下之一：
●由传感器装置测量的辊涂施加器的辊子的相应表面的位置，
●通过进一步的远程非接触式传感器装置测量的辊涂施加器的辊子的任何有关表面，或
●施加到基底上的涂料涂层的厚度的动态测量。
在本发明的一个方面，提供辊涂施加器的旋转辊上的涂料涂层的厚度的测量仪器，以确定要施加到基底上的涂料涂层的相应厚度，包括：
传感器装置，用于发射信号和检测从辊涂施加器的至少一个辊子上的涂料涂层的表面反射的信号，以生成一个或多个数据组，数据组包括表明辊子上的涂层表面的位置的数据，传感器装置远离涂料涂层，以便发射和检测信号；和
处理由传感器装置生成的数据和参考数据的处理装置，以确定在辊子上的涂层的厚度，以便确定被施加到基底上的涂料涂层的厚度；和
存储装置，记录获得的参考数据，与正在进行(或以后)的辊子上的湿润涂料的表面的位置的测量结合使用，以确定正在进行的辊子表面上的湿涂料涂层厚度值，和
定期更新参考数据。
该传感器装置本质上是安全的，或适于在1区的环境工作，就是说，可以避免任何潜在的火花或动力源的暴露到达传感器工作的环境，动力源包括传感器内可能产生的电流。传感器装置适于发出白光，由传感器装置检测到的反射信号是被测量的表面上聚焦的白光的窄的频率范围。
在本发明的另一个方面，提供一个由辊涂施加器在基底上施加的涂料涂层的厚度的测量方法，包括：
(a)提供传感器装置，该传感器装置发射信号并检测从辊涂施加器的至少一个辊子上的涂料涂层表面和至少一个相应的辊子表面反射的信号，以生成一个或多个数据组，数据组包括表明辊子上的涂料涂层表面的位置的数据和表明相应的辊子表面的位置的另外的数据；
(b)使用传感器装置产生数据组，来测量涂料涂层表面的位置和相应的辊子表面的位置，传感器装置远离辊子和相应的辊子表面，以便发射和检测信号；
(c)处理传感器装置产生的数据组，来确定辊子上的涂料涂层的厚度，以便确定施加到基底上的涂料涂层的厚度。
根据本发明的仪器和方法可用于在涂料涂层施加到基底之前的辊涂施加器准备阶段测量要施加到基底上的湿涂料涂层的厚度，和/或在涂料涂层施加期间(即，在生产运行过程中)测量施加到基底上的涂料涂层的厚度。如果确定的涂料涂层的厚度与预定的目标参考厚度不同，辊涂施加器的一个或多个工作参数可以调整(例如，通过控制装置)，来降低被辊涂施加器施加到基底的涂料涂层和目标厚度之间的差异。可选的，涂料的粘度可以改变，以调整涂料涂层的厚度。调整涂料涂层粘度的方法之一是调整和控制其温度。
因此，监测和/或控制涂料涂层的厚度的方法可以包括：
辊涂施加器的辊子上的涂料涂层的确定的厚度与预定目标厚度比较，如果确定存在差异；
调整辊子上或基底上的涂料涂层的厚度，以减少确定的厚度和目标厚度之间的差异。
在本发明的另一个方面，提供由辊涂施加器向基底施加的湿涂料涂层的厚度的控制仪器，包括：
传感器装置，其发射信号并检测从辊涂施加器的至少一个辊子上的涂料涂层的表面和至少一个相应的辊子表面反射的信号，产生一个或多个数据组，该数据组包括表明辊子上的涂料涂层的表面位置的数据和表明相应的辊子表面的位置的另外的数据，传感器装置离开涂料涂层和相应的辊子表面，以便发射和检测信号(这里的信号包括电磁辐射束，例如光束)；
处理装置，处理传感器装置所产生的数据组，来确定辊子上的涂料涂层的厚度，以便确定/计算被施加到基底的涂料涂层的厚度；和
控制装置，用于调整辊涂施加器的一个或多个工作参数，改变辊涂施加器施加到基底的涂料涂层的厚度，以减少涂料涂层预定目标厚度和确定的厚度之间的厚度差异(如果存在的话)。
控制装置可以包括控制温度和/或涂料涂层介质的粘度的装置。
通常情况下，本发明的实施例中，表明辊涂施加器上的涂料涂层的表面的位置的数据是在辊子相对于传感器装置的相对运动期间获得的。
通常情况下，从涂料涂层的表面和/或相应的辊子表面到传感器装置的位置基本上保持恒定，以便产生各个数据组。
通常情况下，在本发明的仪器和装置中使用的传感器装置包括至少一个位移传感器，用于测量到相应的辊子表面和辊涂施加器的辊子上的涂料涂层的表面中的至少一个的距离，最通常情况下，测量这两个距离。也就是说，分开的位移传感器可用于测量到相应的辊子表面的距离和辊子上的涂料涂层表面的距离，或者两个测量都可以通过相同的位移传感器进行。最典型的是，使用一个位移传感器。
至少在本发明的一些实施方案中，从涂料涂层和相应的辊子表面反射并由传感器装置检测到的信号是电磁辐射信号，可以是任何认为合适的波长。反射信号可以是连续或脉冲信号。
通常情况下，当使用一个位移传感器测量时，涂料涂层表面的位置和相应的辊子表面的测量相继进行。
相应的辊子表面可以从由辊涂施加器的任何辊子(例如，一个涂料涂层拾取辊或一个涂料涂覆辊)的表面构成的组中选择。通常情况下，相应的辊子表面是其上的涂料涂层表面的位置要被确定的同一辊子的外圆周工作面。然而，可以理解，相应的辊子表面可以是认为合适的任何表面。在一些实施例中，表明多个不同的相应的辊子表面的位置的数据可以得到，由这些数据计算得到的单一的相应的辊子表面值，用于确定基底上的湿涂料涂层的厚度，如本文所述。
形成各个数据组的数据，例如，包括相应的辊子表面和辊子上的涂料涂层表面的位置的离散测量值，和/或一个或两个这些表面的平均位置。
通常情况下，在本发明的方法中，涂料涂层厚度通过比较表明相应的辊子表面的位置的数据和表明辊涂施加器的辊子上的涂料涂层的表面位置的数据之间的差异确定。为了确定在基底上的涂料涂层的干燥厚度，确定的湿涂料涂层厚度可乘以湿涂料涂层的体积固体(如百分比)。
预定的目标参考厚度可以是一个特定的值或厚度范围。
可以理解，本发明的一个或多个实施例不仅提供测量，监测和/或控制用于施加涂料到基底的辊涂施加器的辊子上的湿涂料涂层厚度，以及施加到终端产品的基底上的湿涂料涂层厚度和涂料涂层干燥后的厚度。
通常情况下，基底是板材，如金属板材(如钢板)，带有或者不带有现有的耐腐蚀(例如，一个合适的金属合金)涂料涂层，基底可以是被工业涂装工艺涂覆的任何制成品。
此处使用的术语“涂料涂层”包括由一个或多个涂料涂层组成的复合涂料涂层。
涂料涂层可以是任何有机涂层，本发明的方法和仪器可应用于非疼痛(non pain)无机涂层，其可按照本发明的方法确定厚度。这些层可以从以下选择：油漆(paint)，天然漆(lacquer)，清漆(varnish)，塑料溶胶，水性浆料，热熔涂层，熔融的聚合物涂层，无机化工涂料，转化膜，预处理涂层，和微粒涂层。当涂层是一种漆的涂层，它可以例如包括底漆，内层漆，面漆，清漆，封闭底漆，或一个或多个上述的组合。
有利的是，本发明的一个或多个实施例允许在生产过程中调整施加到基底的涂层厚度，从而在涂层被施加时，使涂层厚度的变化减少和/或厚度保持大致恒定，或位于预定的目标参考厚度范围内。这不仅可以提供在基底上更均匀的涂层，而且特殊涂料的整体量显著减少，从而相应的生产成本可能节约。此外，如至少一些本发明的实施例所提供的，通过在涂料涂层施加到基底前，测量辊涂施加器的辊子上的涂料涂层的厚度，基底本身的浪费可以通过大致在生产运行开始时施加所需的涂料涂层厚度到基底而减小，和/或通过避免或减少直接测量涂层基底本身上的涂料涂层厚度的需要。
从下面的详细描述的本发明的典型实施例和附图中，本发明的特点和优势将进一步显现。
附图说明
图1是一个辊涂施加器的示意图，其以反向涂覆模式工作，以按照本发明实施例涂覆金属带；
图2是一个辊涂施加器的示意图，其以向前涂覆模式工作，以按照本发明实施例涂覆金属带；
图3是一个辊涂施加器的示意图，其以反向涂覆模式工作，显示了刮刀设置，以按照本发明实施例在涂覆基底开始之前测量湿涂料膜厚度；
图4A至4D显示四个流程图，至少部分说明在涂布机和处理装置上所采取的步骤，以在涂覆之前和期间测量涂层厚度。流程图进一步说明，被施加到基底的湿涂料厚度如何转变为干的涂料厚度，它显示了如何生成参考值和参考因数，来精确化正在进行的涂料膜厚度的测量和监测。
具体实施方式
在本发明的方法中被施加涂料涂层的基底可以是金属带材，如镀锌钢带，或锌合金涂覆的钢带，包括铝锌及锌镁合金涂层钢条。钢基底以及金属涂层的厚度都可以表现出显著的厚度变化，它可以发生在短、中或长的距离，从微米到米。这种底层基底的厚度变化是造成涂层过程中动态测量涂层厚度困难的多个因素之一。这是为什么其他一些连续的涂料厚度测量仪器和方法不能达到涂料厚度的精确值的主要原因之一。
图4显示了本发明实施例中的反向涂覆模式进行的顺序的步骤。特别说明涂布机准备程序，本发明的仪器中的处理装置进行的处理，和确定用于测量和持续监测湿润和干燥时的涂料厚度的参考值和另外的参考因素的方法。
根据本发明的监测和/或控制施加到如带钢板的基底的湿涂料膜厚度的设备参考图1如下所述。图1显示辊涂施加器22。辊涂施加器22包括：精密金属漆拾取辊24(又称计量辊)，被设置从油漆托盘26拾取油漆，将油漆转移到反向旋转的涂覆辊28，涂覆辊28的外涂覆/接触面，由聚氨酯橡胶(或其他合适的塑料或弹性材料)形成。该涂覆辊28将涂料施加到基底上，在这种情况下，基本平的钢带30被涂覆锌铝保护涂层，产生涂层钢板32。钢带由预卷绕的带材卷(未显示)展开，在张力下绕支持辊34馈送，使得带材30的位置基本上是恒定的，以便由涂覆辊将涂料施加到带材。为了施加油漆，油漆施加器移动使得涂覆辊28接触移动的钢带。虽然在所示的实施例中，提供了油漆托盘，其他任何合适的提供油漆到拾取辊24的方法可以利用。
可选的，在涂料开始被施加到涂料涂覆辊28之前，辊子表面的位置的特征(就位置，偏心，等等)使用位移传感器32获得，以便获得参考测量值。这些参考测量值可以采取涂覆辊的一个或多个完整旋转周期上的平均读数组的方式(最好是移动平均或移动加权平均)，或者也可能是辊子表面具体点的精确测量，产生辊子转动轮廓(包括辊子支撑和驱动装置中与轴承和机械公差相关的移动所产生的表面地点的变化)的精确记录。另外，在另一实施例，在辊子的旋转期间，绕相应的辊子表面的圆周线上的位置可以测量。
一旦辊涂施加器准备好，辊子上的涂料准备好施加涂料到带材，然后使用位移传感器32来测量涂覆辊28上涂料涂层表面的位置，提供湿润的涂料表面的位置的测量数据组。这些可以是绕涂料涂覆辊28的周边涂料涂层表面一个确切位置或者多个位置对应的平均值或者值。在将涂料施加到辊涂施加器期间，和辊涂施加器的辊子的准备期间，辊子28的位置可以转变，这种辊子的位置的改变由一个传感器测量(未显示)。对应于辊子28的位置的改变的测量值被从辊子28上的涂料的上表面的位置的测量值中减去(或从其衍生的数据组中减去)。因此，使用两套测量数据组和测量的辊子28的位置的改变，计算涂料涂覆辊28上湿润的涂料涂层膜厚度，即通过比较代表辊子表面的参考测量值和涂料涂层表面测量值，通常是由一个中减去另一个。这种计算可编程为计算机软件，形成数据处理装置。
如以上所述的涂料涂覆辊28上湿润涂料厚度测量的方法可以同样适用于在拾取辊旋转离开涂覆辊时拾取辊24上的湿润涂料厚度的测量。拾取辊上湿润涂料厚度至少在某些情况下可以确定。位移传感器可以安装在扫描平台上，扫描平台横跨涂料涂覆辊28或拾取辊24周边工作面，提供跨相关辊子的多个地点的数据，以确定湿涂料涂层的厚度。在这种方法的变化中，可以安排多个位移传感器，获得横跨整个辊子的测量。涂料涂装工艺可以是正向或反向涂料涂装工序，这些工序是本领域技术人员非常了解的。
关于辊子表面和湿润的涂料涂层表面的位置的数据可以在每个地点生成，并如上所述处理，以提供一个跨越辊子工作表面的涂料厚度的轮廓。每个地点的基准线或零值也可以被计算和存储，随后在各个地点上湿涂料涂层厚度的测定中使用。
在涂层过程中，通过使得被涂覆的钢带部分经过位于生产线的辊涂施加器下游的紫外线或电子束固化工位，或干燥炉或者箱，油漆(或其他涂料涂层)可以被干燥，凝结，或者固化。进一步说明如下。
在一些实施例中，尤其是生产运行(例如涂覆)之前，刮刀(scraper)或小刮刀(doctor blade)可应用于涂料涂覆辊，暂时去除该辊子上的油漆的一个窄带，露出位移传感器的上游的辊子表面，以获得或核实辊子表面的表面位置参考测量。
湿润的涂料涂层表面的位置测量在参考测量的紧前和/或之后不久。最好，在湿润的涂料表面的位置测量期间，另一刮刀施加到下游的涂料涂覆辊，基本上与位移传感器的位置一致，以去除一个窄带的油漆。这有利于从辊涂施加器的辊子24和28的夹挤点开始在涂料没有施加到基底上的时候(即在辊涂施加器装置准备生产阶段)提供更均匀的湿涂料的涂层厚度。可以理解，这种方法也可适用于拾取辊上的位置测量。一旦相应的辊子表面和湿润的涂料表面的位置测量完成后，它们被用来计算适用的辊子上的湿涂料的厚度。油漆厚度值或衍生的数值存储在计算机的存储装置，这个值可选的用于涂层厚度正在进行的测量。一旦涂布机的辊子上的涂料层的厚度值已经确定，正在进行的涂料厚度的测量可以基于以前确定的涂层厚度值，并测量在辊子上的湿涂料表面的位置的变化。例如，如果已确定初始涂层厚度50微米，辊子上的湿润涂料表面的位置下降了5微米，新的涂料膜厚度为45微米，所有其他因素相同。
钢带上的干涂料厚度也可以在辊涂施加器22下游实时测量，例如使用本申请人申请的另一个PCT专利申请中描述的方法和装置，其涵盖了这种类型的干膜厚度仪(固化/干燥工位之后)。这些干膜厚度测量可以用来定期提供新的或替代的正在进行的参考值或校准值，被处理装置使用，用于正在进行的涂布机的辊子上的湿润涂料厚度的确定。这种干膜厚度测量可以用于补偿传感器装置监视的辊子位置的任何变化。
例如，由于辊轴承热膨胀或由于涂覆辊表面上覆盖的橡胶的膨胀，在涂覆时，涂覆辊28(和拾取辊)的位置将改变。这种改变的辊子的位置可选择地被传感器(未显示)测量，或辊子的位置的改变可由在湿润涂料涂层厚度恒定的时间段中辊子上的湿润涂料表面的测量获得。如果使用一个传感器检测辊子的位置的变化时，传感器可以设置成测量旋转辊的轴颈或辊周边的位置。或者，卷材的涂装生产线上干膜厚度实时值的测量提供数据，该数据可以用来补偿涂覆辊位置的任何变化(例如通过在一个时段比较一系列干、湿膜厚度值)。对应于辊子28的位置的变化的测量值被从涂覆辊28上涂料的上表面的位置的测量值减去(或从其衍生的数据组中减去)。因此，涂覆辊28上的湿涂料涂层薄膜厚度至少部分地由从同样的辊子上的湿润的涂料表面位置的测量值中减去该辊子的位置的变化的测量值的计算得到。涂料涂覆辊28上的湿润涂料涂层薄膜的厚度从而也可以通过减两套测量值和测量的辊子的位置的变化而计算得到，即通过比较代表辊子表面的参考测量值和涂料涂层表面的测量值，通常是由一个中减去另一个。或者，涂层厚度的当前值通过从已知的湿润涂料的厚度减去辊子改变的值来计算得到，正如本发明的任何实施例所测量的那样。这种计算被编程为计算机软件，以形成数据处理装置。
提供最后的基底上的干涂料厚度所需的测量的湿润涂料厚度和干涂料的预定目标厚度之间的任何差异都可以由这些值的比较确定(通常由从一个中减去另一个)。涂料涂覆辊或拾取辊上的湿涂料的厚度然后可以调整，以提供在基底上的目标干涂料厚度。需要的或目标湿涂料厚度可以通过目标干涂料厚度除以施加的湿润涂料的固体体积量(例如，一个百分数)来确定。油漆或其他涂料涂层的体积固体份(volume solids)可通过任何合适的已知的方法确定，如共同提交的国际专利申请所述的，其中的内容整个纳入本申请，作为交叉引用。
有许多辊涂施加器结构，使用不同的辊布局。本发明不限于任何具体的施加器辊子布局，这里描述的使用位移传感器测量、监控、控制任何辊子上的湿润涂料膜，不论在涂料施加到带材/基底之前还是期间，都属于本发明的范围。这些辊涂施加器的调整以改变湿涂层厚度，是本领域公知的技术。例如，减少涂覆辊28和拾取辊24之间的接触压力，将导致带材上更高的薄膜厚度，正如增加涂覆辊28相对于带材速度的旋转速度(在反向涂覆模式)。通过拾取辊24转移到涂覆辊28的油漆层的厚度与拾取辊24和涂覆辊28的相对旋转速度成正比。特别是，一旦辊涂施加器22的辊24，26的一个上的油漆厚度确定后，辊24，26的另一个上的相应的油漆厚度(以及施加到带材30的油漆厚度)可以使用本领域已知的公式得到。在这方面，涂料通过两辊之间的夹挤点计量，这些辊之间在夹挤点出口侧的油漆涂料分开(“分裂”)。两辊之间油漆厚度的分裂与每个辊的相对旋转速度成正比，并在某些情况下，通常只轻微地被辊表面粗糙度影响。施加到带材30的湿油漆涂层厚度是带材和涂覆辊28的速度比的函数。湿油漆施加到带材的施加厚度可以例如通过增加涂覆辊28的旋转速度而增加，或通过减少带材的速度而增加(在反向涂覆模式)。用以界定这种涂层的厚度和速度的关系的公式是公知的，并描述如下。增加施加器的辊子相对于带材的速度，将增加成品涂料厚度(反之亦然)。这种比例关系被本领域技术人员很好地理解。此外，(在反向涂料涂覆模式下)，并非所有的涂料涂覆辊上的涂料在涂料施加点(即，涂料涂覆辊遇到带材的地方)被转移到带材上，在涂覆辊通过施加点的旋转路径上一些涂料保持在涂覆辊上。没有施加到带材上的这种涂料的体积被称为“泄漏”。可根据本发明由指向施加点下游的涂覆辊上的一个地点(即在大部分的油漆已被从涂覆辊转移到带材之后)的位移传感器测量涂料涂覆辊上的泄漏。油漆泄漏值可被从涂覆辊转移到带材的油漆的总厚度中减去，从而确定被涂覆辊施加到带材的涂料涂层厚度的精确值。用于此目的的泄漏厚度值可以是一个实时测量的泄漏值，或基于以下组合的测量估计：特定涂料类型/具体涂布机(可选，包括一个特定的涂覆辊)/涂覆模式/涂料施加条件。本发明的进一步实施例包括涂覆辊上的湿润涂料厚度的测量，和依据下式计算被施加到带材的湿润涂料的厚度：
带材上的湿润涂料厚度＝(涂覆辊上湿润涂料厚度x涂覆辊表面速度/带材的速度)-泄漏，其中：
涂覆辊上湿润涂料厚度＝涂料涂层表面的位置(辊子上)(带涂料的高度)-辊子表面的位置(没有涂料的高度，即参考测量值)。
湿润涂料表面的位置和相应的辊子表面的位置的测量可以是具体的，平均的，或以其他方式数学处理的值。当使用平均数据，代表湿涂料膜表面位置的数据和代表参考涂覆辊表面的数据作为时间基的测量值在辊子的完整回转的同样数量的情况下测量。此外，基于代表生产方案的生产条件下测量的泄漏，涂覆准备期的泄漏可以被测量或估计，其中这些测量和估计是基于本文所述的方法和设备。
上述公式适用于反向涂料涂覆，如图1所示。
辊涂施加器也可以以正向涂料涂覆模式运作，如图2所示。主要区别在于拾取辊24和涂料涂覆辊28在相反的方向运行，以反转涂料涂覆。在正向涂料涂覆的模式，前进的涂料膜(涂料涂覆辊上)达到涂料施加点，湿涂料膜在被涂覆的基底(金属带)和涂料涂覆辊之间被分裂。在基底上的涂料厚度和涂料涂覆辊之间的分裂比例与辊子表面速度与基底的速度比成正比。使用在文中所述的方法和装置，施加器辊子上的湿润涂料膜厚度可以在涂料施加点的上游或下游测量，此值可转换为施加到基底的湿涂料膜厚度。基底上的湿膜厚度的确定取决于涂料涂覆辊上的涂料厚度测量是在施加点之前还是之后作出的。
当湿润涂料厚度在施加点之前测量，下列公式可用：
在基底上的涂料厚度＝涂料涂覆辊上的涂料厚度x带材的速度/(带材速度+辊子表面速度)
当湿涂料的厚度在涂料施加点之后测量，应用下列公式：
在基底上的涂料厚度＝涂料涂覆辊上的涂料厚度x带材速度/辊子表面的速度
在正向的涂料涂覆模式中，泄漏不会发生。可以理解，上述公式可用于计算施加到基底或者要施加到基底的涂料的厚度。在本发明的实施例中，公式可应用于动态(即在本质上是实时或接近实时)。
湿涂料膜厚度可在涂覆操作开始时和/或在涂覆过程中测量，以监视生产运行过程中涂料膜厚度。也可以理解，响应于从在涂覆过程中获得/计算的辊子表面基准和涂料涂层表面位置测量确定的测定的湿润涂料膜厚度，涂覆过程的涂料膜厚度的控制参数可以调节。
辊涂施加器22的参数设置(例如，辊接触压力，位置，和辊旋转速度)可以被接收来自与位移传感器联接的计算机的信号的控制装置(例如，一个控制器)控制，该控制器被适当的编程来由根据本发明的方法获得的参考测量值和涂料涂层表面测量值计算施加到拾取辊24，涂料涂覆辊28和/或金属带30的适用的涂料涂层厚度。
在一些实施例中，可以采用两个位移传感器，一个测量辊子表面的位置，另一个测量辊涂施加器的辊子上的涂料涂层的表面的位置。在这种情况下，测量辊子的位置的传感器，可从辊子表面离开，例如它可以设置在没有覆盖涂料的辊子表面的边缘，或在辊子的轴上。在这个位置上，传感器可以监视辊子作为一个整体的位置的变化。例如，在辊涂施加器的长时间运行中，辊子轴承可能会由于热摩擦或因其他外部或内部的温度梯度而扩大，或辊子上的橡胶层可以由于从涂料中吸收的溶剂而扩大。在任何这些情况中，辊子表面可以可预见的方式移动。例如，轴承由于热效应而扩大时，辊子顶部表面的位置可能会随着时间的推移缓慢上升。测量辊子轴颈将拾取该位置的变化，辊子表面的位置变化速率可以表示为漂移因子。漂移因子可能会随时间呈线性关系，或可能会随时间呈指数形式，在两种情况下，位置的变化速率可以通过数学计算表示。精于数学的技术人员能确定这种关系或数学描述漂移行为。第二传感器测量的漂移率可以被从代表辊子上的湿润涂料表面的位置的基于时间的测量值中减去，从而为基于辊子位置的漂移进行补偿。
漂移测量或计算的替代方法包括：1)在辊子上的涂料厚度恒定阶段，测量辊子上的涂料表面的位置的变化，2)在一段时间内，比较由动态实时干膜厚度仪器测量的值与由本发明的任何仪器的实施例得到的相应的厚度值，并分析差异。例如，如果干膜厚度的测量结果显示超过10分钟的时间段没有改变，但湿膜厚度测量表明在同一时间段内，干到湿厚度值转换后，有1微米的厚度减少，然后负0.1微米每分钟的漂移速度已经确立。一个校正因子然后以每分钟0.1微米的速度添加到正在进行的湿涂料膜厚度测量中。
理想地，各个位移传感器安装到一个平台，基本上减少振动对传感器的操作的影响。在特别优选的实施例中，所述位移传感器维持相对于位移传感器监测的涂料涂层施加器的相关的辊子(例如拾取辊或涂料涂覆辊)大致恒定的位置，使得如果施加器的辊子被移动以便调整施加到基底的涂料涂层的厚度，传感器相应地移动。当一个分开的位移传感器用来在生产过程中在施加涂料到基底的过程中测量相应的辊子表面的位置，它可以被定位来测量相应的辊子表面，其相应地代表或响应其上的涂料表面位置被测量(如上所述)的辊子位置的移动。
通常情况下，对于各个位移传感器安装托架，坚固性水平和振动延迟是这样的，即，只有约1微米或更少，出现在由传感器进行的相应的辊子表面和辊涂施加器的相关辊子上涂料涂层表面的位置测量期间的传感器的位置上。通常情况下，传感器的安装托架的振动频率低于1000赫兹，最好小于50赫兹。
通常情况下，对于各个位移传感器安装托架，坚固性水平和振动延迟是这样的，即，所述位移传感器的运动只有约1微米或更少，更优选小于0.2微米左右，其出现在由传感器进行的相应的辊子表面和辊涂施加器22的相关辊子24，26上涂料涂层表面的位置测量期间的传感器的位置上。
具有施加到选定的基底(如金属板带材)上的涂料(或其他涂料涂层)的体积固体知识，涂层干燥时的最终厚度可以基于湿润时的涂料涂层厚度计算。因此，涂层基底产品样品上干涂料厚度可以测量，以监测在下游涂料涂装工艺施加到基底的涂料涂层的厚度，施加到基底的湿涂料涂层的厚度可以根据需要进行调节，以减少干或湿的涂料涂层的厚度与相应的目标参考厚度相比的任何差异。
例如，本发明的自动化涂料涂层厚度测量仪器中软件的逻辑会比较确定的干涂料膜厚度(基于和利用测得的湿涂料膜厚度和已知的涂料的体积固体)和所需的目标干膜厚度。比较可能包括确定的干膜厚度与目标干膜厚度的比较。如果没有什么区别(规定允许的公差范围和考虑涂料的体积固体值)，不采取任何行动，在预定的时间间隔后重复测量和比较。如果检测到与目标厚度的区别，一个或多个干涂料膜和湿涂料膜的厚度的进一步的测量要进行，并比较。如果与目标厚度的差异仍然存在，辊涂施加器的控制参数被调整，以改变施加到基底的湿油漆涂层的厚度。涂层厚度值的测量和比较的过程在整个涂层过程中反复进行。目标厚度和在线测量的涂料涂层厚度测量值之间的比较中，湿膜测量，干膜测量或这些测量两者都可以采用。此外，湿润和干燥的涂料涂层厚度测量可被用来作为彼此的交叉参考，用于测量系统的自我校准和自我诊断。
本发明的实施例的方法中使用的各个位移传感器可以独立地是任何认为合适的非接触传感器，并采用可见光谱内部或外部的(例如红外线波长)连续或脉冲电磁波，以提供表明相应的辊子表面位置和湿润的涂料表面的位置的数据。通常情况下，传感器是这样的传感器，其发出电磁辐射信号和通过光纤电缆传递相应于从辊子或涂料涂层和/或相应的辊子表面反射的检测信号的信号给处理装置，处理装置是合适的分析仪和/或控制器的形式。该传感器可以被安置在涂料涂装生产线的涂料涂装室内的耐火/爆炸的外壳内，带有一个窗口，是透明的，以发射/返回信号，传感器有关联的电气控制电路/组件，设置在涂料涂覆室外。
通常情况下，被用于涂料涂层的厚度测量的各个位移传感器，有相对于传感器到涂料涂层表面和/或基底表面的最佳距离的测量范围(例如，高达±2毫米，通常，±1毫米)，以便测量。例如，一个位移传感器的测量范围为±1毫米，从涂料涂层表面或基底到传感器的最佳距离为25毫米，以产生测量数据，传感器可以被定位在距离涂料涂层或基底从24毫米至26毫米的一个范围内。
本发明实施例中使用的位移传感器，可以选择，但不限于激光位移传感器，共焦色差位移传感器(confocal chromatic displacements ensor)和采用白色光的波长的位移传感器，和一个已知的色差透镜系统。上述类型的位移传感器的最后两个发射基本上是白色的光的波长，其焦点距传感器的距离不同。有了这些传感器，基于焦点在目标表面的波长的确定来测量距离。本质安全的传感器的使用也是本发明的实施例。
湿涂料涂层表面和相应的辊子表面的位置的测量一般是在传感器的频率至少为0.5kHz或更高，更通常大约至少有10千赫的情况下进行。
通常，被用于本发明实施例的一种方法中的位移传感器测量到相应的辊子表面和/或涂料涂层表面的距离，如本文所述，其容差为±1微米，更通常，容差为±0.1微米。
通常情况下，在获得确定施加的涂料涂层厚度的数据组时，基底(即金属带材)相对于位移传感器的运行速度在从每分钟10米左右到每分钟220米的范围内，最通常的是，在一个约20，40，60，80 100，120或150米每分钟到每分钟200米的范围内。
此外，湿涂料施加到基底上的涂层厚度偏离预定的希望厚度可以监测和控制到一个公差范围内，公差在10％左右或更低，一般在约8％或4％或更低(例如，在3％，2％或1％的预定目标涂料涂层厚度)。
通常情况下，涂料面层施加到基底，在干燥时其厚度约40微米或更小，通常在约16微米至40微米的范围内，更通常约18微米。然而，涂料的厚度取决于涂料类型和最终产品的使用。例如，塑料溶胶，通常施加厚度大于80微米，而底面涂层(backing coat)和底漆涂层(primer coat)施加的厚度通常从约5至约12微米。
如上所述，施加到带钢基底的湿涂料涂层的厚度可在涂料涂覆带材时测量，并被连续监视，以将涂料涂层的厚度控制在预定的厚度范围内。在所测得的厚度偏离这个范围时，涂料涂覆过程中的一个或多个参数(例如，辊涂施加器的设置)可以调整，以减少测得的厚度和所需的预定厚度之间的差异。或者，可以调整涂料粘度，例如，通过调整涂料温度。可以采用市售的圣克莱尔(Saint Claire)涂料热交换系统，以达到这种效果。
虽然本发明的实施例中描述，施加涂层到金属(例如，展开的钢铁)的带材，用于例如轧成屋顶或栅栏板(fencing panel)具有波形截面轮廓(例如，瓦楞纸或锯齿轮廓)，钢或铝带或类似的物品也可以涂覆具有受控厚度的油漆，以制造其他产品，如百叶窗板条，漂亮房间装饰面板(cool roompanel)，用于白色家电(white goods and appliances)、汽车零件的制造的板材，和无数的其他物品。此外，本发明的方法和工具/仪器可用于测量除油漆以外的涂层厚度，本发明不仅限于此。
装置，如油漆/涂装生产线或辊涂施加器用于施加有关的涂层到基底，包括实施本发明的仪器，或结合了本文所述的仪器，这也明确地被包括在本发明中。
下面进一步说明了一些非限制的例子，利用非接触式、精密共焦位移传感器，以进一步解释本发明。
例1：在涂料涂覆基底开始之前，用于涂覆钢带的工业辊涂施加器的辊子上的湿涂料膜厚度的测量
为了生产运行或接近生产条件，而对辊涂施加器进行设定，针对辊子(即拾取辊和涂料涂覆辊)位置和辊子的旋转速度等进行设置，但辊子上没有涂料。然后使用位移传感器，在辊子的旋转期间，沿着拾取辊或涂料涂覆辊获得精确的横向和周向点处的参考测量。位移传感器有选择地可以用来记录辊子的整个位置。这些参考测量提供了一个基准线，该基准线反映辊子偏心率和机械运动的变化。
然后针对辊子上的涂料，辊子的接触压力，位置，和旋转速度进行涂覆施加器的设定，以用于生产运行，优选不改变用于获取基准线的设定值(接触压力以外)。施加涂料给辊涂施加器的辊子，调整辊子的压力/位置影响被扫描的辊子的参考测量。然而，这可以由使用传感器来测量辊子的整体位置的变化来补偿，在确定参考值时考虑这个。
然后通过位移传感器在与参考测量时相同的地点获得相同的辊子上的湿涂料层的涂料表面测量。湿涂料膜厚度通过在辊子上有湿涂料层和没有湿涂料层的读数相减而获得。每个涂层表面测量值被从相应的辊子表面的相应测量值中减去，提供辊子上的涂料厚度测量值。然后根据需要调节辊涂施加器操作设定，以获得所需的涂料厚度范围内的带钢基底上的涂料涂层。
例2：在涂料涂覆基底开始之前，测量用于涂覆钢带的工业辊涂施加器的辊子上的湿涂料膜厚度
为了生产运行或接近生产条件，而对辊涂施加器进行设定，针对辊子(即拾取辊和涂料涂覆辊)位置和辊子的旋转速度等进行设置，但辊子上没有涂料。然后使用位移传感器，在辊子的旋转期间，沿着拾取辊或涂料涂覆辊获得精确的周向点处的参考测量，辊子表面的平均位置被计算，以提供一个基准线，该基准线反映辊子偏心率和机械运动的变化。在辊子回转期间进行一些相应的辊子表面测量，这些在一个或多个完整的辊子回转圈数下被平均。
如在例1中所述的方法，然后针对辊子上的涂料，辊子的接触压力，位置，和旋转速度进行涂覆施加器的设定，以用于生产运行，优选不改变用于获取基准线的设定值(辊子接触压力以外)。然而，在这种情况下，通过位移传感器在辊子回转期间，进行在与参考测量时相同的辊子上的湿涂料层的涂料表面测量，在回转的整数圈数上进行平均，以提供湿涂料膜表面的位置的测量，其方式与相应的辊子表面测量的平均值计算一样。湿涂料膜厚度的计算方法是从湿涂料膜表面的位置的平均测量值中减去平均基准线测量值。如例1中所述的方法那样，然后根据需要调节辊涂施加器操作设定，以获得所需的涂料厚度范围内的带钢基底上的涂料涂层。另外也与例1中描述的方法一样，涂料涂层的表面位置和拾取辊的位置的调整而引起的被测量的辊子位置的变化可以被测量和考虑进去。
例3：基于干涂料膜厚度值，涂覆钢带的工业辊涂施加器的辊子上的湿涂料膜厚度值的确定
为了生产运行或接近生产条件，而对辊涂施加器进行设定，针对辊子(即拾取辊和涂料涂覆辊)位置和辊子的旋转速度等进行设置，并且辊子上施加涂料。得到反映在拾取辊或涂料涂覆辊上的湿涂料膜表面的位置的平均基准线，如例2那样。这个基准线可选择地被设置为零。然后，使用任何适当的方法，在生产线最后测量的带钢的基底的涂料样品上的干漆(油漆成型)层的厚度被确定(即固化和/或干燥时，施加到带钢的涂料的厚度)。样品上的被测干漆薄膜厚度的值和目标参考干涂料厚度值之间的差异然后确定。拾取辊或涂料涂覆辊上的湿涂料膜表面的基准线/零位被计算，可获得施加到基底(例如，钢带)的目标干涂料厚度。这种计算可以基于湿涂料的体积固体份的参数的知识。一旦实际生产的干膜厚度是已知的，以前测量的参考值被调整，等同于一个等效的湿膜厚度，之后，动态的基本上实时的湿润涂料厚度测量可以从辊涂施加器的适用辊子上的涂料表面的位置的正在进行的测量确定。
例如，如果退出固化炉的干涂料厚度被确定为厚了2微米，涂料涂覆辊上的湿涂料膜表面的位置已建立，涂料涂覆辊上湿涂料的厚度可减少4微米(假设使用的涂料的涂料体积固体值为50％)。也就是说，减少位移传感器测定的涂料涂覆辊上的涂料表面的位置，直到传感器测量得到的读数减少4μm。(这里假设反向的涂料涂覆模式，和涂料涂覆辊转动速度基本上相当于带材的行进速度，在涂料施加点转移到涂料涂覆辊上的涂料基本上没有变化)。从传感器读取的湿润涂料厚度值然后被调整等同于已知的带材上的干膜厚度。此后，传感器提供进一步测量，通过监测湿涂料膜表面的位置的变化(ΔT)，从动态干膜厚度测量得到的以前确定的涂层厚度值中减去ΔT，得到干(湿)涂层厚度的正在进行的值。湿到干的厚度的转换(反之亦然)已先前描述。也就是说，在这个例子中，干膜厚度的测量值提供了正在进行的参考值。
监测“生产运行”期间拾取辊或涂料涂覆辊上的湿涂料膜厚度，拾取辊或涂料涂覆辊上涂料膜厚度/成型在该运行期间被调整，以响应于保持目标干涂料厚度在理想的水平(例如，在预定的厚度参数内)所需要的测量/计算的湿润涂料的厚度。
例4：涂覆开始之前工业辊涂施加器的辊子上的湿涂料膜厚度测定
图3说明了这个例子的布置。为了生产运行或接近生产条件，而对辊涂施加器进行设定，针对辊子(即拾取辊和涂料涂覆辊)位置和辊子的旋转速度等进行设置，并且辊子上施加涂料。一个狭窄的聚合物低压刮刀50应用于下游的涂料涂覆辊，基本上与传感器一致。涂料涂覆辊上的湿涂料层表面的位置使用合适的传感器确定。第二个窄刮刀52暂时适用于传感器的上游并与传感器一致，至少从辊子表面的一部分基本上去除所有的涂料，以便位移传感器(或另外的位移传感器)来测量辊子表面的位置(参考值)。涂料涂覆辊上的湿润涂料厚度然后被计算，计算方法是从湿涂料涂层表面所确定的位置测量值(只有在下游的刮刀与辊子接触)减去辊子表面位置测量值(即两个刮刀与辊子接触时获得的值)。因此通过传感器，以及目前已知的参考值，湿润涂料厚度被测量，辊涂施加器可以进行调整，以获得所需的施加到基底的湿涂料层厚度。这种方法也可以用于拾取辊。拾取辊上的涂料流中断不会导致无涂层产品区域。因此，在这种情况下，该方法可用于正在进行的生产/涂覆。
可选，涂覆涂层钢带上的干涂料厚度，也可以由这里描述的方法控制，即监测施加到基底的湿润涂料的厚度，辊涂施加器被调整，以改变其涂料涂层参数，以达到一个新的拾取辊或涂料涂覆辊上的湿润涂料膜厚，更加紧密地对应于带材/基底上的预定目标干膜厚度。另外，湿润的涂料厚度/成型和/或干涂料厚度/成型(build)可以在生产运行过程中监视，在涂覆期间，拾取辊或涂料涂覆辊的涂料厚度涂料涂层参数根据需要调整，以保持基底上的干/湿涂料层的厚度在目标厚度范围内。
虽然已描述了多个实施例，本领域的技术人员应当认识到，无数的变化和/或修改可以做出而不会脱离本发明广泛描述的精神和范围。因此，本发明的实施例从各方面说都只是说明性的，而不是限制性的。

Claims (31)

1.一种辊涂施加器的旋转辊上的涂料涂层的厚度的测量的仪器，以确定施加到移动的基底的涂料涂层的厚度，包括：
传感器装置，用于发射信号和检测从所述辊涂施加器的至少一个辊子上的涂料涂层的表面反射的信号，以生成数据，所述数据表明所述辊子上的涂料表面的位置，所述传感器装置远离涂料涂层，以便发射和检测信号；和
处理由所述传感器装置生成的数据的处理装置，以确定施加到所述基底上的涂料涂层的厚度。
2.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述处理装置适于处理由传感器装置生成的数据和处理参考数据，以确定在所述辊子上的涂料涂层的厚度，所述处理装置适于存储参考数据或者参考数据衍生的正在使用的数据，以确定要施加到基底上的涂料涂层的厚度。
3.根据权利要求2所述的仪器，其中，该仪器适于得出由同一传感器装置进行的辊涂施加器的辊子的相应的表面的位置的参考数据测量值。
4.根据权利要求3所述的仪器，其中，还包括位于传感器的上游的刮刀，以定期清除湿润涂料的一个狭窄的部分或带，以暴露辊涂施加器的辊子的相应的表面。
5.根据权利要求3或者4所述的仪器，其中，还包括位于传感器的下游的刮刀，以定期清除湿润涂料，以暴露辊涂施加器的辊子的表面的一个狭窄的部分或带，该刮刀与传感器在一条线上。
6.根据权利要求5所述的仪器，其中，该仪器适于在辊涂施加器没有将涂料施加到基底上的期间，将下游的刮刀作用于辊子表面，而在下游的刮刀作用于辊子表面期间，上游的刮刀被应用。
7.根据权利要求2所述的仪器，其中，该仪器适于从由另一个远程传感器测量的辊涂施加器的辊子的任何选定的干燥表面的测量值，得出参考数据。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的仪器，其中，传感器装置本质是安全的，或适于在含有挥发性溶剂烟雾的危险环境中运作。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的仪器，其中，传感器装置的信号是白光，被测量的表面上反射的信号是在可见光波段内反射光波长的聚焦部分或带。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的仪器，其中，在辊涂施加器将涂料涂层施加到基底之前的辊涂施加器设定阶段，所述仪器适于测量要施加到基底上的湿涂料涂层的厚度，和/或测量要施加到基底上的湿涂料涂层的厚度。
11.根据权利要求2所述的仪器，其中，所述仪器适于在湿涂料涂层干燥之后，由施加到移动的基底上的涂料涂层的厚度在线动态测量得出所述参考数据。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的仪器，其中，该处理装置适于处理传感器装置生成的数据和参考数据，以确定进一步的参考因数，该参考因数是所述仪器测量的涂层厚度导出的，
该仪器进一步包括：硬件和/或软件的存储装置，用于存储该进一步的参考因数，该进一步的参考因数与后续的辊涂施加器的辊子上的湿涂料的表面的位置的测量相结合，以确定正在进行的辊子表面的湿涂层厚度值，并
有选择地定期更新该进一步的参考因数。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的仪器，其中，该仪器适于比较涂料涂层的确定的厚度与预定目标厚度，如果该确定厚度与目标厚度存在差异，调整涂料涂层的厚度，以减少确定的厚度和目标厚度之间的差异。
14.根据权利要求13所述的仪器，其中，所述仪器适于调整辊涂施加器的一个或多个工作参数，来降低确定的涂料涂层厚度和目标厚度之间的差异。
15.根据权利要求3至14中任一项所述的仪器，其中，所述传感器装置包括至少一个位移传感器，用于测量到相应的辊子表面和辊涂施加器的辊子的涂料涂层表面中的至少一个的距离。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的仪器，其中，表明辊涂施加器的所述辊子上的涂料涂层的表面的位置和相应的辊子表面的位置中的至少一个的数据显示所述辊子大致回转完整圈数上的平均的所述位置。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的仪器，其中，被施加到基底的湿润涂料厚度的确定考虑了测量或估计的辊涂施加器的涂覆辊和移动的基底之间的涂料传递效率的因数或泄漏。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的仪器，其中，要被施加到移动的基底上的辊涂施加器的辊子上的测量的湿涂料涂层厚度被处理装置使用在本说明书中引用的任何公式转换为要被或者正被施加到基底上的相应的湿涂料的涂层厚度。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的仪器，其中，要被施加到移动的基底上的辊涂施加器的辊子上的测量的湿涂料涂层厚度通过使用涂料的体积固体份的测量值被转换为相应的干涂料的涂层厚度。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的仪器，其中，该仪器适于控制施加到基底的涂料涂层的干燥厚度。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的仪器，其中，基底是板材。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的仪器，其中，涂料涂层选自以下的组：墨，油漆，天然漆，清漆，塑料溶胶，含水泥浆，热熔漆涂层，熔融聚合物涂料涂层，无机化工涂料，转化膜，预处理的涂层。
23.一种由辊涂施加器施加到基底上的湿涂料涂层的厚度的控制的装置，该装置包括：
传感器装置，用于发射信号和检测从辊涂施加器的至少一个辊子上的湿润涂料涂层的表面反射的信号，以生成数据组，所述数据组表明辊子上的湿润涂层表面的位置，所述传感器装置根据权利要求3、7、11中任一项生成参考数据，传感器装置远离涂料涂层和相应的辊子表面，以便发射和检测信号；和
处理由传感器装置生成的数据组的处理装置，以确定辊子上的涂料涂层的厚度，用于测量施加到基底的涂料涂层的厚度；和
控制装置，调整辊涂施加器的一个或多个工作参数，来改变辊涂施加器施加到基底的涂料涂层的厚度，以减少涂料涂层的预定目标厚度和确定的厚度之间的差异，如果存在厚度差异话。
24.一个由辊涂施加器在基底上施加的涂料涂层的厚度的测量的方法，包括：
(a)提供传感器装置，该传感器装置发射信号并检测从辊涂施加器的至少一个旋转的辊子上的涂料涂层表面和至少一个相应的旋转的辊子表面反射的信号，以生成一个或多个数据组，所述数据组包括表明辊子上的涂料涂层表面的位置的数据和表明相应的辊子表面的位置的另外的数据；
(b)使用传感器装置产生所述数据组，来测量涂料涂层表面的位置和相应的辊子表面的位置，传感器装置远离辊子和相应的辊子表面，以便发射和检测信号；
(c)处理传感器装置产生的数据组，来确定辊子上的涂料涂层的厚度，以便测量施加到基底上的涂料涂层的厚度。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，在涂料涂层被辊涂施加器施加到基底之前的辊涂施加器设定阶段，要施加到基底上的湿涂料涂层的厚度，和/或正在施加到基底上的湿的涂料涂层的厚度被测量。
26.根据权利要求24或者25所述的方法，其中，进一步比较涂料涂层的确定的厚度与预定目标厚度，如果确定的厚度与目标厚度存在差异，调整涂料涂层的厚度，以减少确定的厚度和目标厚度之间的差异。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，包括调整辊涂施加器的一个或多个工作参数，来降低涂料涂层的确定的厚度和目标厚度之间的差异。
28.根据权利要求24-27中任一项所述的方法，其中，所述传感器装置包括至少一个本质安全型的位移传感器，用于测量到相应的辊子表面和辊涂施加器的辊子上的涂料涂层表面中的至少一个的距离。
29.根据权利要求24-28中任一项所述的方法，其中，表明辊涂施加器的所述辊子上的涂料涂层的表面的位置和相应的辊子表面的位置中的至少一个的数据显示平均的所述位置。
30.根据权利要求24-29中任一项所述的方法，其中，所述方法确定和/或控制施加到基底的涂料涂层的干燥厚度。
31.根据权利要求24-30中任一项所述的方法，其中，所述基底是板材。
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