本发明涉及一种用于或处于纺织机械上的微波共振器，以便连接用来测量连续地输送通过共振器空间(31；331；431；531)的纤维材料(FB)重量和/或水分的测量装置。本发明目的是设计一种共振器以便改进其测量精度。为此目的，本发明提供不同的有利实施方案，其中有至少一个非导电绝缘体(60；160，161；303，307；403，407；503；603，607)放置在共振器空间(31；331；431；531)中。
1.一种用于或装在纺织机械上的微波共振器，用于连接测量纤维材料(FB)质量和/或含水量的测量仪器，该纤维材料连续地通过共振器腔室(31；331；431；531)，其特征在于，在纤维材料(FB)通过共振器(30；300；400；500；600)的区域中至少设置一个绝缘体(60；
160，161；303，307；403，407；503；603，607)，并且将最少一个绝缘体(60；160，161；303，
307；403，407；503；603，607)的与纤维材料(FB)接触的一段进行抛光或磨光，它们如此构造以便防止吸收水分。
2.按照权利要求1的微波共振器，其特征在于，带有抛光或磨光段的最少一个绝缘体(60；160，161；303，307；403，407；503；603，607)由陶瓷材料构成。
3.按照权利要求1的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，
307；403，407；503；603，607)由塑料混合物制成。
4.按照权利要求1的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，
307；403，407；503；603，607)由至少两个形成夹层结构的非导电零件(307a、307b)构成，并且在该处纤维材料(FB)沿至少两个零件(307a、307b)之一带接触地引导通过。
5.按照权利要求4的微波共振器，其特征在于，所述夹层结构包括一个塑料零件(307a)和一个放置在前者顶部并且面向纤维材料(FB)的覆盖零件(307b)。
6.按照权利要求4的微波共振器，其特征在于，所述夹层结构包括一个陶瓷零件(307a)和一个放置在前者顶部并且面向纤维材料(FB)的覆盖零件(307b)。
7.按照权利要求6的微波共振器，其特征在于，覆盖零件(307b)采取密封层的形式。
8.按照权利要求7的微波共振器，其特征在于，密封层为陶瓷层或者塑料层。
9.按照权利要求8的微波共振器，其特征在于，陶瓷层主要由氧化铝或氮化硅构成，塑料层包含聚碳酸酯。
10.按照权利要求1的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，
307；403，407；503；603，607)的绝缘常数和/或绝缘损失因子在1-10GHz测量范围内不变。
11.按照权利要求1的微波共振器，其特征在于，至少一个绝缘体(60；160，161；303，
307；403，407；503；603，607)在温度变化的影响下并不显著地变形。
12.按照权利要求1的微波共振器，其特征在于，所述绝缘体(60；160，161；303，307；
403，407；503；603，607)至少邻近一个共振器壁(21，46；302，306；402，406；502，506)，最少一个绝缘体(60；160，161；303，307；403，407；503；603，607)和最少一个共振器壁(21，
46；302，306；402，406；502，506)的热膨胀系数为同样幅度。
13.按照权利要求1的微波共振器，其特征在于，至少一个绝缘体(60；160，161；303，
307；403，407；503；603，607)的总计厚度如此选择，使微波共振信号的空间分辨率不差于约1-2厘米。
14.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，307；403，407；503；603，607)的绝缘常数当在机器工作温度范围典型地在20℃和70℃之间时小于20。
15.按照权利要求14的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，
307；403，407；503；603，607)的绝缘常数基本上与其温度无关。
16.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，307；403，407；503；603，607)的绝缘常数当在机器工作温度范围典型地在20℃和70℃之间时小于10。
17.按照权利要求16的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，
307；403，407；503；603，607)的绝缘常数基本上与其温度无关。
18.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，307；403，407；503；603，607)在共振器(30；300；400；500)内封闭一个中空区域。
19.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，至少一个绝缘体(60；160，161；303，307；403，407；503；603，607)设计和设置成为可以被动地引导纤维材料(FB)通过共振器腔室(31；331；431；531)。
20.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161；303，307；403，407；503；603，607)大部分从共振器进口延伸一直到共振器出口。
21.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，共振器主要由两个中空、平行的半圆柱(301，305)形成，它们之间具有空隙，通过该空隙纤维材料(FB)以一排或多排纤维形式在横向于圆柱轴线的方向输送，其中半圆柱(301，305)在互相面对的侧面通过所说绝缘体(303，307；403，407)封闭。
22.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(303，307；403，407)采取板状形状并且设置在沿纤维材料(FB)通过共振器腔室(331；
23.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(503)采取单独或多个矩形管子的形式，其两端开放。
24.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，共振器基本上封闭一个呈圆柱形且边缘封闭的共振器腔室(31)，其中在所述共振器腔室中能在其纵向轴线方向插入最少一个绝缘体(60；160，161)。
25.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，最少一个绝缘体(60；160，161)采取单独或多个圆柱形管子的形式，其两端开放。
26.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，所述最少一个绝缘体被设置为能交替地插入共振器腔室(31)中的不同管子(60，160)，其中这些管子基本上具有同样外径，但其内径互相不同。
27.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，所述最少一个绝缘体被设置为能同时插入共振器腔室(31)的两根管子(160，161)，并且其中外管(161)包围内管(160)。
28.按照权利要求1、10、12和13中任一项的微波共振器，其特征在于，所述最少一个绝缘体被设置为能交替地插入共振器腔室(31)的不同管子(60)或管子组合(160，161)在微波覆盖区域中具有基本上同样的总计质量。
29.一种纺织机械，其特征在于，至少有一个按照以上权利要求之一的微波共振器(30；300；400；500；600)。
30.按照权利要求29的纺织机械，其特征在于，所述纺织机械是梳理机、并条机或精梳机。
微波共振器及具有该类型共振器的纺织机械和绝缘体
发明领域
[0001] 本发明涉及连接到用于测量纤维材料质量和/或水分含量仪器的微波共振器，其中纤维连续地通过共振器腔室输送，和涉及包含该类型微波共振器的纺织机械。
背景技术
[0002] 在纺织工业中，纤维性质的测量对于高品质纺织品生产是必要的前提。例如，测量纤维条的质量是必须的，特别是为调节和控制目的而补偿在一条或多条准备进入纺纱预备机器纤维条中的变化。同样，为品质控制目的而对机器产出的材料进行同样类型的测量。在以上所说品质控制以外，也可以采用纤维条质量(纤维条的截面积，或一般也称作梳条的厚度；在本说明书的上下文中这些名词可以理解为相等)的测量，以便在产出材料的测量超出规定的质量或厚度极限时(说明不能获得高品质的产品)关机。
[0003] 过去，普遍地采用机械操作式传感器决定纤维条的质量或厚度。电容式测量传感器也是众所周知的。相反，采用微波技术代表测量纤维条质量的新方法。在该方法中，产生于微波发生器中的微波，其频率可以在计算机控制下在一定范围内变动，联接到微波共振器的共振腔室，而要求测量的纤维材料连续地通过该共振器。根据纤维中水分，梳条的质量和梳条中水分标准，在某特征微波频率上发生共振信号，而该频率在引出腔室后，可以通过计算机用来估算梳条的质量和水分。这样类型的方法，可供其它方面应用，例如曾在EP0468023B1中描述，其公开内容在此明白地引述。具体地说，这样利用微波的测量过程的优点在于可以高度精确地对于纤维材料进行非接触性测量。可以避免梳条的机械干扰，并且避免由于机械测量元件惯性引起的测量不精确性。
[0004] 已经发现与共振器和在其中正在通过纤维材料互相作用有关的各种问题。问题特别发生在纤维条所接触材料的选择上，或者纤维条引导通过中空共振器时所经过的部分；这些问题导致测量不精确和不稳定并且使测量飘移。
发明内容
[0005] 本发明目的是改进用来测量通过其中的纤维材料厚度、质量和/或水分的微波共振器。
[0006] 该目的是用在开始时所描述类型的微波共振器，并且通过独立权利要求1、10、11、12和14的特征而获得的。此外，该目的可以用包含这样类型共振器的纺织机械满足其要求。还有的特征是本发明的任务是提供用于这样共振器的电介质。
[0007] 按照本发明的第一特征，共振器至少具有一个电介质(就是说一个不导电的容积)-具有一个或多个部分-并且构造成为防止吸收水分。这是因为发现，由于吸收水分的结果，特别是在提供正在通过的纤维材料和中空共振器其它部分之间屏障上的共振器元件中的水分，不能够获得足够稳定的测量。具体地说，根据那些屏障元件或元件或引导纤维条的绝缘零件所吸收的水分，已经观察到共振信号的飘移。这是由于以下的事实；由于相对于纤维材料(ε＝2-3)而言，水具有较高的绝缘常数(ε＝80)，即使吸收非常少量的水分，例如在0.05％范围，也能够产生高达测量精确度中幅度(80/2)的40倍误差，即2％的范围。不过，例如在受控制的并条机中，测量精度要求在0.1％的范围。
[0008] 根据这一发现，并且按照本发明，在纤维材料通过的区域内，至少以这样的方式构造一个绝缘体，即实质上完全防止吸收水分。这样的设计使共振信号保持精确并且提供关于梳条质量、其厚度和/或关于纺织材料水分含量有意义的信息，即使在较长时期内。
[0009] 已经发现特别有效，如果最少有一个绝缘体至少在与纤维材料接触的截面抛光或磨光。这样的技术可以防止纤维材料吸收水分，特别通过绝缘材料中的微小裂缝。也可以防止周围环境中显著程度的水分进入。因此，最好绝缘材料的整个暴露表面抛光或磨光。
[0010] 一种有利的材料是其表面可以抛光或磨光，至少分段进行，其中陶瓷是代表性材料。已经发现这样的处理可以减少水分的吸收，并因此导致更加精确和可靠的测量。
[0011] 最少一个绝缘零件的另一种材料可以由模克隆(Makrolon )提供。该合成聚合物也已经发现为在本发明中作为绝缘体的一种适当的屏障和引导元件。模克隆也具有相对比较经济的优点。另一方面，模克隆不能在所希望程度上抵抗磨损，因此建议用陶瓷或相似材料涂覆(见下文)。
[0012] 最少一个绝缘零件的另一种方法是用塑料混合物制造，该混合物可以提供所要求的极低程度或不吸收水分的性质。
[0013] 在本发明一种特别有利的实施方案中，至少两个电气绝缘零件以夹层形式布置，共同形成按照本发明的绝缘零件。通过与该至少两层零件组合一面的接触而引导纤维材料。这样形式的夹层布置具有以下优点：面向纤维材料以外的单元部分，因此有利地面向封闭的共振器腔室，可以例如具有较佳的绝缘性质(例如，在千兆赫兹频率范围内操作时，它可以具有在10℃到100℃范围内大体与温度无关的绝缘常数和绝缘损失因素)，而按照本发明面向纤维材料的单元部分可以保证防止吸收水分。因此不必单独寻找能够提供满足各方面要求的最佳品质的绝缘材料。
[0014] 在从这样观点出发有利的实施方案中，面向纤维外部的单元部分由塑料组成，其顶部设置一个面向纤维的覆盖件。可替代地，该面向纤维材料外部的单元部分可以用陶瓷制造，在其上面也放置覆盖件。在两种情况下覆盖单元均最有利地形成水分密封层，有利地用塑料或陶瓷制成。这一层也可以抛光或磨光。按照较佳的实施方案，陶瓷层的适当材料可主要由氧化铝(Al2O3)构成，其百分比含量在95％以上，并且较佳地为98％。按照另一较佳实施方案，主要成分可以是氮化硅，并且较佳地为Si3N4-Y2O3。在塑料层的情况中，可以采用聚碳酸酯制成。
[0015] 防止水分的密封层可以形成为薄层或厚片，这意味着在后一种最少一个绝缘体的情况中可以由布置成为夹层的两片套瓷板形成。按照以上所说，面向纤维材料的单元部分也可以采取主要包括防水氧化铝或可能是氮化硅的厚片形式。
[0016] 即使在没有采用至少两件的夹层状布置时，绝缘体(其中至少有一件)仍可主要由氧化铝或氮化硅构成。
[0017] 按照本发明的第二特征，在微波传感器的中空共振器中，最少一个绝缘体的绝缘常数和/或绝缘损失因子在测量范围内基本上为常数，在频谱的千兆赫(吉赫兹)范围内。如果一定数量这样类型的部分零件组合建立一个绝缘体，例如采用以上所述的夹层构造，其组合绝缘常数，或其绝缘损失因子，在上述范围内基本上为常数。所说频率范围对于纤维材料的共振信号测量典型地为1-10千兆赫是适当的。因为在适当的频率范围内可以变化频率以便测定其共振频率，因此如果绝缘性质在该频率范围内，特别在测量范围的波段宽度上，基本保持不变是有利的。
[0018] 此外，已经发现，按照本发明的第三特征，最少一个绝缘体在温度变化中不显著地变形是十分重要的。换言之，最少一个绝缘体的材料的热膨胀系数应该尽可能地小。这是因为已经发现，变形将导致共振频率测定不精确。最好热膨胀系数在10℃到100℃范围内约小于10；小于5则更好。
[0019] 按照试验的第四特征，至少一个绝缘体的位置依靠在共振器的壁上，而两元件的热膨胀系数基本上具有同样大小。这样的布置意味着，在热膨胀的情况中(并不希望)，产生的剪切应力由于各层之间的高剪切强度而被抑制。
[0020] 按照本发明的第五特征，最少一个绝缘体的厚度，或者在一定数量绝缘体在纤维材料通过的区域中一起工作的情况中为总计厚度，应该以如此方式选择，使微波共振信号(还由工作频率决定)的空间分辩率不差于大约1-2厘米。在约2-3千兆赫(GHz)频率范围内运行的共振器，利用中空腔室，有可能借助于一个或多个具有上述厚度的绝缘体获得具有大约为1厘米空间分辨率微波场的聚焦。如果不能实现这样的聚焦共振器的特性(物理尺寸、运行频率)将产生显著地更差的空间分辨率。
[0021] 在通常机器上遇到的情况中，最少一个绝缘体的绝缘常数有利地小于20，而较佳地小于10；此外，最好与温度无关。较小的绝缘常数是有利的，虽然材料经过仔细选择，温度和频率的变化对于绝缘常数仍有影响。在这样情况下，小的绝缘常数在共振信号中只造成较小的偏差，结果使共振信号仍有所要求的精度。
[0022] 在以上所说的本发明较佳实施方案中，最少一个绝缘体包括共振器腔室，特别为防止尘土或松散的纤维渗入该中空的腔室，其中可能改变共振频率干扰测量结果。
[0023] 如同以上已经提出，最少一个绝缘体可以较佳地设计和定位而使纤维材料被动地引导通过共振器腔室。按照以上所说，最少一个绝缘体的至少一部分形成引导元件。这样，有可能一方面，如果其余的共振器腔室适当地关闭，以便防止松散的纤维和尘土，而另一方面，使纤维材料精确地引导通过共振器腔室。另外，适当地选择材料(见上文)可获得微波场的聚焦，以便空间定位在1-2厘米的精度。
[0024] 较佳地最少一个绝缘体沿纤维材料通过共振器的运输路径定位。例如，在这样方式中可以使材料以桥或网的形式覆盖共振器两边之间的空间，从共振器进口延伸到出口。
[0025] 在本发明利用该特征的具体实施方案中，微波共振器主要由中空、平行的半圆柱组成，其中有一空隙，在此之间纤维材料在圆柱轴线的横向方向运输。在此，共振器壁部由半圆柱边缘上的曲线形碟形成，而互相面对的半圆柱限位表面(较佳地为平直的)由互相面对的平行绝缘体形成，其中有一空间，并且在它们之间通过纤维材料。
[0026] 该类型的实施方案的特征在于最少一个绝缘体为一个或多个矩形管子，其两端开放。
[0027] 特别在并条机出口，共振器腔室可以采取平坦、中空圆柱的形式，其边缘对于纤维条运输方向的横向是封闭的(与上述两个半圆柱相反)。在该实施方案中，纤维材料在纵向轴线方向通过中空圆柱形腔室。相应地，最少一个绝缘体也沿纤维材料的运输方向延伸，并且较佳地形成单独的或多个圆柱形管子，其两端开放。这里可以有延伸的进口开口，较佳地为锥形。在该情况中，纤维材料可以已经给予一定程度的压缩，准备进入随后的一对砑光滚筒。这样形式的实施方案可能是有利的，例如，如果只有单独的纤维条通过共振器，因为管子的圆形截面可以按纤维条的截面调节。不过，在几何测量范围内，管子截面较佳地具有圆柱形式。
[0028] 以上描述的共振器可以，例如，用在并条机的出口或者从前面梳理机接受单独梳条的并条机进口。
[0029] 由于管子较佳地设计成为可以互换，有可能，例如，根据梳条的厚度选择具有改变内径的管子。估算接出进行调节配合在使用时管子的微波信号是适当的。不过，这样类型的计算软件重新调整是不必要的，如果在微波覆盖区域中选择不同管子的质量，使其非常接近。这要求适当地选择管子的几何形状。
[0030] 以上描述的实施方案涉及一种情况，其中只有一根管子通过共振器腔室，这意味着有关管子的外径相同，即使其内径在变化。在另一实施方案中，至少设置两根管子，其中内管处于外管之中，接触或不接触，例如被推入其中。纤维材料通过内管。在该情况中，也可能具有不同内径的内管交换地使用在最好是同样外径的外管中。外管主要用来作为接受内管并保持共振器的其它零件清洁，较佳地以适当的方式布置在共振器中，例如被悬挂边缘外面的隆起处。在该实施方案中，对于不同内管的共振信号计算精度也可以或者通过重新调整计算软件和/或在微波覆盖区域中布置具有同样质量的内管。
[0031] 按照本发明的第六特征，一个或多个绝缘体，较佳地为陶瓷材料，基本上充入共振器腔室。绝缘体外面被导电层或壁所包围，以便使微波场在内部空间中发展。因为共振器腔室现在包含陶瓷或其它适当材料而代替空气，有可能改善空间分辨率或者建立非常紧凑的共振器。按照利用该方法的实施方案，共振器包括两个半圆柱形绝缘体，在它们之间通过纤维材料。
[0032] 此外，应该指出，按照本发明的一个独立的特征，绝缘体较佳地能够抵御磨损，至少在面向纤维材料的一面，以便抵抗由于与纤维磨擦产生的磨损。这可以有利通过选择适当的材料而获得，例如主要由氧化铝构成的陶瓷。
[0033] 本发明同样对于纺织机械有关，特别是具有至少曾经讨论的微波共振器中之一的梳理机、并条机或精梳机。同样，本发明也包括具体用于这些微波共振器的绝缘体。此外，按照本发明的微波共振器也可以用于有关纺织部门的其它机器和器械。
[0034] 本发明还有的发展特征将在附属权利要求中描述。
附图说明
[0035] 以下，本发明将更详细地借助于附图予以解释：
[0036] 图1为按照第一实施方案的微波共振器，按照图2中I-I线的剖面图；
[0037] 图2a、2b、2c为微波共振器管子的侧视、纵向剖面和顶视图；
[0038] 图3为图1中微波共振器的比例缩小视图(绒毛引导喷嘴拆除)；
[0039] 图4为按照第二实施方案的微波共振器(如图1的同样视图)；
[0040] 图5为按照第三实施方案的微波共振器顶视图；
[0041] 图6为图5中微波共振器侧视剖面图(沿纤维条FB运输方向纵向通过共振器的垂直剖面)；
[0042] 图6a为夹层构造的绝缘体剖面图；
[0043] 图7为按照图5和6微波共振器的后视图(沿图5中I-I线的剖面)；
[0044] 图8为按照第四实施方案的微波共振器(如图5的同样视图)；
[0045] 图9为按照第五实施方案微波共振器的分解图；
[0046] 图10为按照第六实施方案的微波共振器。
具体实施方式
[0047] 在图1和图3显示微波共振器30实施方案的第一个例子的剖面图和顶视图。共振器30位于板形载体组件21中。为此目的，在所阐明的实施方案中，载体组件21具有中央凹进处32，如图3中可见，采取圆柱形状。在凹进处32的顶部设置分隔元件46；在所阐明的实施方案中，它采取平坦的圆柱形碟子形状，并在其边缘具有螺栓孔36a，它们与在载体组件21上对应的孔36b对准。如图3所示，六角头螺栓36可以旋入这些孔36a、36b，它们各具有内螺纹，以便使分隔元件46固定在载体组件21上(在图1中未示螺栓)。在一个可替代方案(未用图阐明)中，分隔元件46可以配合在载体组件21中，并与载体组件21的顶面平行。
[0048] 放置在凹进处32上方的分隔元件46为微波共振器30建立起共振器腔室31，借助于藕合元件58微波射入该室中，而借助于藕合元件59可以从室中射出，见图3。这些藕合元件均可，例如，采取杆状元件58、59的形式，通过在分隔元件46中相应孔从外突出进入共振器腔室内。向内的藕合元件58通过电缆57连接到微波发生器56(示意地显示)，其频率可以借助于控制单元(未示)变化，该单元较佳地为微处理器。向外的藕合元件59依次通过电缆55连接于计算单元(未示)。向外藕合元件59接收在共振器腔室31中发生的微波信号，并将其传送计算单元以便决定共振频率和在随后相继时间中相关的信号宽度。在该信息的基础上可以决定梳条的质量或厚度，或者在通过共振器腔室31时刻的梳条水分含量。
[0049] 采取基本上为中空圆柱形状并且由非导电材料制成导管形式的绝缘体60插入共振器腔室31中。绝缘体60，更精确地显示在图2a-2c中，在其各端具有突起部分，在一边它连同该突起部分定位在分隔元件446的开口中，而在另一边处于载体组件21的开口中。纤维条FB，只示意地显示为箭头形式，笔直通过共振器腔室31，然后通过具有喷嘴形状端部件的梳条漏斗26，直接进入两个随后砑光滚筒11、12之间的压缩狭槽。梳条漏斗26由在载体组件21中的环形圈夹持，并且为此具有环形凹槽。
[0050] 导管或绝缘体60由在测量范围内频谱千兆赫区域中绝缘常数或绝缘损失因子均基本上不变的材料制成。此外，绝缘常数或绝缘损失因子在通常机器上遇到的温度范围(典型地在20℃和70℃之间)内基本上保持不变。这意味着当共振器30空闲时，即从梳条输出的结束到新纤维条的插入，不论间隔时间长短，共振频率很少变化，并且微波传感器因此不需要实施重新校准。
[0051] 按照本发明的一个特征，绝缘体60如此构造，使其在温度变化的影响下不显著地变形，即具有低热膨胀系数。此外，绝缘体60的材料较佳地为耐磨类型。
[0052] 按照本发明还有的特征，绝缘体60构造成为可以防止吸收水分。可以采用各种技术达到这一目的。在一种技术中，面向内部的绝缘体60表面抛光或磨光，以便防止从环境中或纤维条FB中通过材料中微小的裂缝吸收水分。已经发现带有氧化铝(Al2O3)作为主要成分的陶瓷材料是达到该目的的适当材料。
[0053] 如果正确地选择，也可以采用未经处理的、抗水分的材料。具有氧化铝(Al2O3)作为主要成分的陶瓷材料可以未经处理使用。在某些情况下也可能采用诸如氮化硅Si3N4-Y2O3的陶瓷。
[0054] 已经发现，氧化铝(Al2O3)对磨损也具有抵抗力，并且此外具有在通常运行条件下和在大约1-10千兆赫范围内的测量频率上小于10的绝缘常数。在大约20-100℃的温度范围内线性膨胀系数也小于10，而在Si3N4-Y2O3的情况不大于3。
[0055] 在图1中可见，绒毛引导喷嘴23定位在分隔元件46上方，分隔元件具有通过中心定位销(未示)夹持而设置的绒毛喷嘴插入件24的孔70。
[0056] 在面向绝缘体或导管60的一面，绒毛喷嘴24的开口边缘做成圆角，以便保证纤维条FB插入时不致损坏导管60。绒毛引导喷嘴23在载体组件以如此的方式铰接，使其可以在双箭头方向枢转，特别当梳条在喷嘴中堵塞时。
[0057] 分隔元件46在面向共振器30外面的一面，附着第一电加热薄膜80，而第二加热薄膜85附着在载体组件21的对面，而在外面。两加热薄膜80、85通过线81、82或86、87连接到未显示的热源。加热的功率较佳地受到控制，以便在所阐明的传感器出口保持在70℃(对于进口传感器大约在35℃)。为此目的，应该配置一个温度测量单元(未示)；它们可以设置在，例如，位于载体组件21一侧的一个或多个孔中并且延伸在共振器腔室31附近。可以设置热绝缘护套包围，例如，整个载体组件(具有纤维材料的适当开口)，以便防止环境中温度变化的影响，同时也可避免热能损失。
[0058] 作为温度控制的附加或可替代的措施可以通过用低热膨胀系数的材料制造包围共振器腔室31的零件实施，例如，具有高比例镍成分的钢，较佳为N136钢，例如为Invar钢。
[0059] 共振器30的内壁可以具有导电的涂层，例如低氧铜，由于分隔元件46和载体组件21只具有相对较低的导电率。没有这样的导电涂层不一定能够发生足够信号强度的微波共振。为防止涂层的腐蚀，可以在顶部敷设附加的耐腐蚀涂层，例如为金或银质。可替代地，可以采用陶瓷或包括陶瓷的复合材料作为涂层或覆盖物。
[0060] 带有绝缘体60的共振器30可以有利地设置在并条机之后。离开并条机的绒毛纤维形成梳条FB，然后插入共振器30。作为替代方案，共振器30可以设置在梳理机和并条机之间，在该情况中离开梳理机的纤维材料不经过中间储存就进入在并条机中的并条部分。
[0061] 图4阐明按照本发明微波共振器的另一实施方案，其与图1和图3的唯一差别在于采用两个同心地布置的管子作为绝缘体160、161，即内管160和外管161。内管或内部绝缘体160基本上与按照图2a-2c中的相同，外管或外部绝缘体161较短并且安装在分隔元件46或载体组件21中的阶梯环形切口163上。当内部绝缘体160交换时，外部绝缘体161可防止尘土或水分渗入共振器腔室31的非中心区域，其结果可以省去共振器内壁上的防腐蚀层。当采用具有不同内径的内部绝缘体时，交换内管160是有利的，例如当正在处理中的纤维改变时。在这样情况中，在共振器腔室31中内部和外部绝缘体160、161的总计质量在微波覆盖范围内基本上为常数，因为在该情况中空闲时的共振频率保持不变，而不需要重新校准。外管161的内壁较佳地为防水性的，例如通过抛光或磨光而消除微小的裂缝和/或通过敷设耐水层(诸如Al2O3)。
[0062] 图5-7阐明另一微波共振器100(显示中无微波发生器)，其前方设置漏斗316和砑光滚筒335、336，其中一对砑光滚筒通过漏斗318和共振器300至少抽出一条纤维条FB。在图5和图6中纤维条FB(其中至少有一条)仅由箭头表示；在图7中纤维条FB表示为大量个别纤维组合的截面。如果一定数量的纤维FB输送通过共振器300它们较佳地互相连接。图7没有阐明漏斗318或砑光滚筒335、336。滚筒335、336也可以用来作为并条机的牵引滚筒，使它们执行双重功能(输送通过共振器和牵引)。
[0063] 也可能不采用漏斗318而采用其它梳条引导元件，诸如垂直和/或水平设置的偏移杆，后者也可以，例如，具有凹弧形引导表面以便最少一条纤维条FB在进入共振器时对准。另外，砑光滚筒335、336可以弯转90°或任何其它要求的角度。
[0064] 共振器具有两个封闭、中空的半圆柱301、305，由狭槽310隔开，其中半圆柱301、305的外壁302、306为金属制成。在本发明中面向纤维条FB的内壁构造为绝缘体303、307。
这些板状绝缘体303、307的材料较佳地由，例如，主要成分为氧化铝的材料或其它适当材料构成，其中以上关于导管60的解释仍然有效。在壁部302、306之间的内部共振器腔室中发生微波共振。绝缘体303、307的厚度如此选择，使微波共振信号的位置分辨率不差于约
1-2厘米。同样也适用于按照图1-4中实施方案的绝缘体60、160、161的设计。
[0065] 板状绝缘体303、307有利地设计成为可以交换，并且容易地例如在损坏的情况中更换。例如，如果绝缘体303、307胶合在共振器壁302或306的侧面，它们在清理粘合剂位置以后仍然可以相对容易地更换。
[0066] 纤维材料FB被动地沿共振器壁303、307的圆角309通过，并且进一步沿绝缘体303、307前进，见图7。由于半圆柱301、305的内部区域对于周围环境封闭，因此不可能让尘土、松散的纤维等进入。藕合微波进358和出359的元件渗入这些内部区域，但为清晰起见只在图6中阐明。
[0067] 在纤维条或纤维条FB两侧有可能使空气流350以纤维条移动的方向穿过狭槽310；这在图3和图4中表示为虚线，而在图5中表示为圆圈，其中绘有十字(空气流的方向是离开观察者)。空气流或流束350，它们也可能有几个沿共振器宽度分布，可以执行几种功能。一方面它们保证在狭槽310中的温度分布基本上均匀，而在另一方面他们可防止，特别是，在共振器300的出口和/或在到砑光滚筒335、336过渡处在绝缘体303、307上的纤维堆积。这样的纤维堆积将扭曲共振器300的作用，从而导致测量不精确。
[0068] 此外空气流350可有意地用来调节特别是共振器壁302、306的温度。特别可利用冷却空气以便使共振器壁冷却到低于正常运行温度，并且尽可能保持常数。
[0069] 如已经在绝缘体60、160方面考虑的相似，绝缘体303、307可以抛光或磨光，至少在面向纤维条FB的一面以便防止水分进入。以上涉及关于材料选择的其它解释同样在此有效。
[0070] 此外，如果绝缘体303、307从一定数量的夹层或零件制成也是有利的，如在图6a中放大图所示。面向个中空半圆柱301、305的附属部分在此可以具有最佳绝缘性质，诸如在千兆赫频率范围内，当温度变化时基本上恒常的绝缘常数和基本上恒常的绝缘损失因子。
[0071] 面向狭槽310的零件307b具体可以如此构造，可以基本上防止由于纤维材料通过而引起吸收水分和磨损。相应地，例如有可能选择诸如TMM (一种复合碳化氢陶瓷材料，具有非常良好的温度稳定性和特别是绝缘常数，在温度变化时特别稳定)的陶瓷或者塑料(诸如Makrolon )作为面向中空半圆柱30l、305的零件307a，或者选择塑料混合物，而面向狭槽310的零件307b(具有夹层或板状形状)可由陶瓷构成，其主要成分为氧化铝。该陶瓷也应磨光或抛光。
[0072] 应该指出，在图中阐明的所有绝缘体的实施方案可以用两层或更多的夹层构成。
[0073] 按照图8的微波共振器400的实施方案(如在图6中的剖面表示，其前、后元件均已省略)不同于图5-7中所显示的在于绝缘体403、407延伸在通过共振器400的纤维FB整个输送长度上，并且在其进口和出口端409上制成圆角，以便避免纤维材料突然转向。共振器壁402、406在本实施方案中为光滑的支承表面，在其上面可以有利地粘合绝缘体403、407。绝缘体403、407可以用如绝缘体303、307同样的材料构成和同样方法处理。
[0074] 图9显示微波共振器500实施方案的分解图，该共振器按照本发明具有两个共振器壁502、506，和处于它们之间的绝缘体503，较佳地由陶瓷材料构成。共振器500也具有两个由绝缘体503厚度分开的中空半圆柱501、505，它们连同绝缘体503形成共振器腔室531。绝缘体503处于相关壁部502、506的周围边缘上，后者可以借助于示意地显示的孔用螺栓连接。绝缘体503有利地具有圆角的进口和出口边缘509。在图9中未显示天线连接。
[0075] 图10阐明按照本发明微波共振器600的另一实施方案的一半。该共振器具有两个形状为半圆柱的绝缘体603、607，并且较佳地用陶瓷材料构成，在它们之间通过纤维材料FB，如同在图5-9中的共振器一样。在绝缘体603、607的曲线形外表面敷设导电层，例如由铜构成。在可替代方案中，采用刚性的金属壁代替涂层。涂层或壁可以在外表面上附加防腐蚀的保护层，诸如铜层；该涂层并非绝对必要，因为微波场在共振器600内部空间中发生。绝缘体603、607包括天线连接处608a、608b，以便藕合微波进出。防止水分进入的措施较佳地在面向纤维材料的一面采取(磨光、抛光、涂层等，见上文)。
[0076] 通过包围两个固体绝缘体603、607(各绝缘体在其外面具有导电层或壁)的共振器600，微波场可以在纤维材料通过和测量的区域中聚焦到几个毫米。采用这样类型的共振器获得的空间分辨率因此可以增加到超过图5-9中的分辨率，因其包含空气而不是固体绝缘材料。此外，共振器的构造由于其按照本发明的设计而可以非常紧凑。
[0077] 以上所描述的与其它微波共振器有关的关于材料类型和可能的表面处理的解释也可以应用于绝缘体603、607。绝缘体603、607因此可以，例如，由较大的陶瓷材料或固体塑料的半圆柱构成，其绝缘常数对于温度和频率是稳定而且尽可能地低，它们为防水的并且主要是耐磨的氧化铝陶瓷层。
[0078] 在所有以上所说实施方案中，在绝缘体和共振器壁之间存在接触表面，它们有利地用来作为，至少一部分，粘合表面。在此较佳地采用具有较小吸收水分倾向的粘合剂。按照本发明的一个特征，最少一个绝缘体和最少一个共振器壁的热膨胀具有非常相似的幅度，其结果是在绝缘体和共振器壁之间不致发生导致裂缝和泄漏(从而使读数不正确)的相对剪切应力。
[0079] 此外，当然如果按照本发明和按照本发明各特征在最少一个非导电绝缘体中发生的损失尽可能地低，就是绝缘体尽可能地接近理想的绝缘体。
[0080] 具有所描述微波发生器的微波共振器能够，例如应用在具有受调节或不受调节的并条机的框架上。在受调节的并条机上，微波传感器既可以设置在并条机前面也可以在后面。该发明，例如，能够不受限制地使用在梳理机或精梳机上。
