阅读说明：本技术 用于检测丝上的涂层的设备以及使用该设备的方法 (Apparatus for detecting a coating on a wire and method of using the same ) 是由 B·万兰德格赫姆 W·范雷滕 K·莫蒂尔 T·贝克兰特 于 2019-02-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种测量单元,用于光学地验证丝上涂层的存在,尤其是钢丝或钢帘线上涂层的存在。由于钢丝或钢帘线一般是细而圆的,因而很难测量从丝的表面反射或发射的光。涂层具有光学活性,因为其响应于入射光而吸收或发射辐射。测量单元包括暗腔,暗腔具有入口孔和出口孔。两个或更多个源朝中央点照射丝。从涂层反射或发射的辐射由两个或更多个检测器检测。提出了用于定位源和检测器的不同布置。本发明还描述了一种用于使用测量单元的方法以及一种用于可控地涂覆丝表面的设备。(The invention relates to a measuring unit for optically verifying the presence of a coating on a wire, in particular a steel wire or a steel cord. Since steel wires or cords are generally thin and round, it is difficult to measure the light reflected or emitted from the surface of the wire. The coating is optically active in that it absorbs or emits radiation in response to incident light. The measurement unit comprises a dark chamber having an inlet aperture and an outlet aperture. Two or more sources illuminate the filament toward a central point. Radiation reflected or emitted from the coating is detected by two or more detectors. Different arrangements for positioning the source and detector are proposed. The invention also describes a method for using the measuring cell and an apparatus for controllably coating a wire surface.)

用于检测丝上的涂层的设备以及使用该设备的方法

技术领域

本发明涉及一种测量单元，以检测丝上的涂层，更特别地，检测由金属(如钢或铜)制成的诸如单丝、束或帘线的圆丝(在其上存在光学活性涂层)上的涂层。本发明还涉及使用此类设备的方法以及特别适用于与该设备一起使用的丝。

背景技术

用于检测涂层的存在的设备在处理箔和幅材的行业中是众所周知的。例如，在造纸行业中，进行在线光泽测量以确定其中存在添加荧光的涂层是非常常见的(US4250382)。这种测量是通过发射UV辐射并确定所产生的荧光量的设备来进行的(US6603126)。

对箔或幅材上的这种荧光辐射的测量(以及进而对涂层的存在和涂层量的测量)是简单直接的，因为荧光辐射仅在激发光束入射侧的半空间内离开箔或幅材。此外，由于箔较宽，箔或幅材允许在大面积内激发。总的可收集荧光辐射与被照射表面成比例。

在弯曲表面(诸如圆丝的弯曲表面)上检测荧光更加困难，因为不仅荧光辐射沿所有方向离开表面，而且表面本身也沿一个方向弯折，从而在所有方向上传播辐射。由于丝通常很细(小于一毫米宽)，因此，除非在很长的长度上测量，否则也无法收集太多荧光辐射。

虽然US6597455描述了一种用于通过改变漆包线的反射率来检测漆包线上的缺陷的测量设备，但该设备不允许测量弱得多的荧光辐射。此外，该设备不会给出涂层周向分布的指示。

US5469252描述了一种用于检测光纤中的缺陷的设备。该设备是基于垂直于光纤的轴线入射的光的反射方向的变化。在存在缺陷的情况下，该设备检测反射至垂直于光纤的平面之外的光。

因此，没有测量设备可用于可靠地测量从具有含荧光涂层的丝激发的荧光辐射。因此，发明人将自己的任务设定为设计一种这样的设备。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种检验丝上薄涂层的存在的测量单元。本发明的另一目的在于提供一种操作此类测量单元的方法。本发明的又一目标在于提供一种控制施加至丝的涂层量的设备。最后，本发明的目的在于提供一种钢帘线，其中涂层量通过上述设备而被很好地控制。

根据本发明的第一方面，要求保护具有权利要求1特征的测量单元。该测量单元用于光学地验证丝上涂层的存在，包括：

-腔，具有用于引导丝通过腔的入口孔和出口孔，入口孔和出口孔限定参考轴线；

-用于发射光的两个或更多个源；

-用于检测光的两个或更多个检测器，

由此，源朝向参考轴线上的中心点发射光。测量单元的特征在于，源和/或检测器位于第一锥体和第二锥体的表面上，第一锥体和第二锥体均以参考轴线为轴，并且其中第一锥体和第二锥体的顶部在中心点相接。所有的源和检测器均朝向该中心点定向。优选地，源和检测器围绕参考轴线沿周向均匀分布。

测量单元用于检测丝上涂层的存在。测量单元是基于光学原理，借助于光学原理意味着测量单元使用与涂层相互作用的红外、可见或紫外光谱(方便起见，本申请中其它地方称为“光”)中的电磁波。测量单元不检测涂层的物理厚度(例如通过测量有涂层和无涂层丝的直径)。涂层可以非常薄，例如薄于10微米，或者甚至薄于5微米，例如薄于1微米。

丝上的待检测其存在的涂层必须与入射在涂层上的光相互作用。这意味着涂层不应完全反射光，而是在涂层中必须发生光辐射的吸收和/或发射过程。例如，入射光可以具有一定带宽，带宽中的某些频率被涂层吸收，但其它频率不被涂层吸收。发射的光继而将显示可由检测器检测的吸收线。替代地，涂层可以在用高能量的光激发之后发射低能量的光，这一过程称为荧光。

当待检测光在大体柱体表面的涂层上反射(可能有一些吸收)和/或由该涂层发射时，光沿所有可能的方向传播。因此，落入单个检测器的光量非常小。因此，腔被设计为排除可能干扰涂层测量的所有杂散光，并且制造腔的材料不是透光的。为了限制光进入腔，入口孔和出口孔被制造为与丝相比长且窄，其内表面可能涂覆有光吸收涂层。

“第一锥体”和“第二锥体”应被解释为用于描述本发明的几何构造。因此，其不一定与物理对象相关。“源和/或检测器位于第一锥体和第二锥体的表面上”是指检测器或源的光学轴线在锥体上。检测器或源的光学轴线穿过中心点。

所有源都可以位于第一锥体上，而所有检测器都可以位于第二锥体上，不过这不是实施本发明所必需的。如果源和检测器的数目是偶数，将源中的一半和检测器中的一半安装在第一锥体上，并将源和检测器中的另一半安装在第二锥体上可能是有益的。

优选地，当“开启”时，源具有相同光强度。同样，非常优选的是所有源均位于距中心点相同距离(“源距离”)处。这是为了防止不同光源距离会导致在中心点处的不同照度。同样，检测器优选安装在距中心点相同距离(“检测器距离”)处，使得每个检测器在相同立体角下收集光。源距离可以但不一定等于检测器距离。优选地，检测器距离比源距离短，以捕获尽可能多的光。

为了本申请的目的，必须广义地理解丝：可作为丝的长而细的任何东西。优选地，丝的横截面的最小和最大卡尺直径相差不大。这并不意味着丝必须是圆的：具有非圆横截面的丝或帘线同样可以很好地用于本发明。虽然本发明是考虑最大卡尺直径为约1毫米的丝而设计，但其原理可以扩展至最大5毫米的更大直径。由于所发射的光随着直径减小而显著减少，所以测量单元的使用在下文中被限制为直径为50微米的丝。

制造丝的材料对于本发明来说并不重要。虽然本发明已经被特别设计为用于诸如钢丝或钢帘线的金属丝，但发明人认为测量单元可以同样很好地用于可以是人造或天然来源的有机纤维。

源和检测器的这种布置允许在一个单点(即，中心点)处，在丝的所有周向方向上探测丝上涂层的存在。当丝移动通过测量单元时，可以探测沿丝长度的各个点处存在的涂层量。

根据本发明的第一改进实施例，第一锥体和第二锥体的顶角彼此相等。由于丝的表面可以视为柱面，因此，入射到该柱面上并与参考轴线成角度α的光束将在所有方向上反射，从而落在与对应于入射点的锥体的顶部形成顶角2α的锥体上。光仅在源侧的半空间方向上反射。这使得丝上的光学测量特别麻烦，因为光束的反射在半锥上散射，使得所有散射光难以检测。然而，通过在反射的半锥上安装例如一系列检测器，可以集成反射光。

在进一步优选实施例中，第一锥体和第二锥体可以是退化锥体。“退化锥体”是指具有90°半顶角(即，形成垂直于参考轴线的平面)的锥体。为了本申请的目的，仍然认为“退化锥体”是具有180°顶角的锥体。所有源和检测器则位于该平面中并且朝向中心点定向，中心点此时是平面与参考轴线的交点。这是高度优选的锥体取向，因为它非常简单。

在一个替代实施例中，第一锥体和第二锥体具有不同的顶角。由于一些涂层测量是基于吸收光(例如荧光)的发射，这些过程是随机过程。这意味着光在随机方向上发射，与入射光的方向无关。反射光是漫反射的。在这些情况下，由于反射是漫反射而非镜面反射，锥体不需要具有相等的顶角。当反射是漫反射时，有益的是使源和参考轴线成一定角度，同时检测器被安装在垂直于入射光斑的平面中，即，锥体中的一个锥体是垂直于参考轴线的平面。由于倾斜入射产生大的入射表面，因而可以更好地检测荧光。

在另一优选实施例中，源的数目和检测器的数目是偶数。源成对地与参考轴线相对设置，即，两个源在包括参考轴线的源平面中，但位于参考轴线的相对侧。同样，检测器在检测器平面中成对地与参考轴线相对设置。(一个或多个)源平面或(一个或多个)检测器平面包括参考轴线，即，所有平面具有共同的参考轴线。在“参考轴线的相对侧”，可能发生两种可能性：

-意味着第一对构件在围绕参考轴线旋转180°之后与第二对构件重合，或者

-意味着第一对构件在通过中心点镜面反射之后与第二对构件重合。

源和检测器位于第一锥体和第二锥体上的限制仍然存在。进一步的限制是源的数目等于检测器的数目。

在上述构造的特别优选实施例中，对于每一个源平面，存在与该源平面正交的检测器平面。在这种情况下，参考轴线上由源平面中的一个源形成的照射光斑可以由与源平面正交的平面中的两个检测器观察到。这两个检测器还检测由源平面中的相对源形成的光斑散发出的光。

在一个替代实施例中，每个源平面与相关联的检测器平面重合。因此，检测器中的每个检测器可以在源的同一平面中被找到。这种构造的优点在于，检测器可以观察到全部光斑，但这种布置不允许提取丝的每个象限的涂层信息，除非源和检测器的数目加倍。由于此时每个象限需要至少一个源和至少一个检测器，因此总共需要四个源和四个检测器。当光的发射与入射光成镜面时，例如当涂层吸收某些波长时，这种构造是特别有用的。

在另一优选实施例中，源平面和检测器平面围绕参考轴线等角度地设置。这意味着可以在180°除以平面总数(包括源和检测器平面)的角度处找到这些平面。这样，可以以更高角分辨率(例如不仅在每个象限中，也在每个六角形(hexant)内)确定周向分布。

在前述实施例的另一优选实施例中，两个源在每个源平面中相对地放置，并且两个检测器在与每个源平面正交的对应的检测器平面中相对地放置，并且两个源和两个检测器进一步位于与参考轴线垂直的同一平面中。这种构造是特别有用的，因为其允许提取丝的每个象限的涂层信息。因此，利用最少两个源和两个检测器，可以提取每个象限的涂层信息。这是一个非常优选的实施例。

在进一步改进实施例中，透光管被放置在入口孔和出口孔之间，其中参考轴线被包含在透光管内，更优选地，透光管与参考轴线同轴。光管(例如在丝断裂的情况下)提供物理保护，并防止探测器或源的污染。

在一个特别优选实施例中，源发射由检测器检测不到的光，即，源发射处于激发波长波段的光，检测器检测处于接收波长波段的光，其中接收波长波段和激发波长波段不相交。当涂层是荧光涂层时，该优选实施例是特别有用的，因为荧光辐射波段具有比通常为紫外辐射的激发波长波段更低的频率。

在一个特别优选布置中，两个或更多个根据上述任一实施例的测量单元沿丝的路径相继放置。测量单元之间彼此相距长度“L”。特别地，两个测量单元可以串联放置。通过相继布置两个或更多个测量单元，可以在角度上以及长度上获得更好的测量覆盖。可能地且优选地，第一测量单元的出口孔与第二测量单元的入口孔重合。

根据本发明的第二方面，公开了一种操作一个、两个或更多个如目前所描述的测量单元的方法。该方法允许提取丝上的涂层信息，例如是否存在此类涂层。

该方法从提供具有涂层的丝开始，在用光入射时，该涂层发射或吸收光作为响应。引导丝从入口孔到出口孔通过一个、两个或更多个测量单元。可以在静止位置测量丝，从而能够精确测量一个光斑。优选地，例如在涂覆操作期间，使丝以速度“ν”(单位为米/秒)移动通过一个、两个或更多个测量单元，由此提供涂层的纵向分布信息。

以具有下述时间间隔的周期驱动每一个、两个或更多个测量单元的源和检测器：

-在第一时间间隔内，点亮所述源中的至少一个源，同时记录由所有检测器分别检测到的亮等级。该第一时间间隔的总持续时间用“T_on”表示。在T_on期间，开启至少一个源。第一时间间隔之后是……；

-在第二时间间隔内，熄灭所述源中的所有源，同时记录由所有检测器分别检测到的暗等级。第二时间间隔的持续时间用“T_off”表示。在T_off期间，关断所有检测器；

通过处理每个单独检测器所记录的暗等级和亮等级，可以提取关于丝上涂层的存在的信息。术语“第一时间间隔”和“第二时间间隔”的使用不一定暗示第二时间间隔总是必须在第一时间间隔之后。相反的情况同样也是可能的。术语“第一”和“第二”仅用作标识，而并不暗示排序。另外，“第一时间间隔”在持续时间上不需要等于“第二时间间隔”。优选地，第二时间间隔“T_off”的持续时间基本上比第一时间间隔“T_on”短，因为在“T_off”时间段期间，没有进行对涂层的存在的检测。

例如，在T_on期间，当检测器检测亮等级时，可以仅点亮一个源。检测器的亮等级连同其角位置一起给出了涂层周向地存在于何处的构思。替代地，所有光源可以在第一时间间隔T_on期间同时开启。由于丝上的反射在所有方向上散射，所以不存在一个检测器被源的光“致盲”的风险。所有检测器等级的总和可以给出是否存在涂层的信息。

在本方法的一个替代优选实施例中，在T_on内的相等时间间隔期间，光源可以相继开启。间歇地，之后是时间间隔T_off，在此期间，测量所有检测器的暗等级。这种做法能够提取在丝上的涂层的周向分布。检测器的亮等级允许重建涂层的角分布。

一个周期的完成可以耗费1到1000毫秒之间、更优选10到100毫秒之间、例如20毫秒的时间。一个周期的持续时间或时间段“T”是第一和第二时间间隔的总和：T＝T_on+T_off。

虽然发明人意识到，在一个测量单元没有源“开启”的第二时间间隔期间，由所有检测器分别记录暗等级会导致“盲时间段”，在“盲时间段”内，当丝经过时，该一个测量单元不会检测到涂层的存在，但是，发明人并未将其视为主要问题。

首先，测量单元旨在检测在相当长的长度上是否存在涂层，即，测量涂层的整体存在，并且涂层的局部缺失不会被认为是大缺陷。

其次，如果需要在丝的整个长度上检测涂层的存在，则可以沿丝的路径串联放置两个或更多个测量单元。在存在两个根据以上描述和权利要求中总结的测量单元的情况下，上述方法进一步限定为：

-提供包括涂层的丝，涂层在用光入射时发射或吸收光作为响应；

-引导丝以速度“ν”通过第一测量单元；

-引导丝通过与第一测量单元分开距离“L”的第二测量单元，该距离沿丝的路径测量；

-根据第一周期来电子地驱动第一测量单元的源和检测器，并且根据第二周期来电子地驱动第二测量单元的源和检测器，包括以下时间间隔：

i.在第一时间间隔持续时间“T_on”内，点亮所述源中的至少一个源，同时记录由所有检测器分别检测到的亮等级；

ii.在第二时间间隔“T_off”内，熄灭所述源中的所有源，同时记录由所有检测器分别检测到的暗等级；

iii.其中第二周期滞后于第一周期零或更多的时间延迟“Δt”；

其中满足以下要求：

T_off≤|Δt-(L/v)|＜T_on

根据本发明的第三方面，提供了一种涂覆丝的设备。该设备包括在轴向移动的丝上以受控方式提供涂层的装置。“以受控方式”是指可以基于装置输入而增加或减少涂层量。该设备还包括一个、两个或更多个如上所述的测量单元。该设备还包括处理器，用于根据上述任一方法从测量单元提取信息。

基于由处理器从一个或多个测量单元提取的信息，反馈回路朝涂层量的特定设定点闭合：

-如果从一个或多个测量单元提取的信息指示经过的丝上存在的涂层量低于设定点，则将涂覆装置的输入朝向更高涂覆等级操控；

-如果从一个或多个测量单元提取的信息指示经过的丝上存在的涂层量高于设定点，则将涂覆装置的输入朝向更低涂覆等级操控；

具有本公开知识的技术人员将理解，必须满足某些时间常数以便避免反馈回路振荡。因此，将处理器编程为例如提供来自测量单元的测量输出的移动平均值，并且利用考虑丝速度和检测涂层及操控涂层量所需时间的时间常数，朝向设定点操控装置输入。

根据本发明的第四方面，描述了一种钢帘线。该钢帘线包括绞捻在一起的多个钢单丝。钢帘线设有遵循钢单丝轮廓的涂层。涂层包括荧光，该荧光在用激发波长波段的光照射时，发射不同于激发波长波段的发射波长波段的光。

优选地，所施加的涂层是薄的，例如厚度小于10μm，例如小于5μm或甚至小于1μm。测量系统对于薄涂层是最适合的。涂层的厚度是在钢帘线的适当长度上获取的平均厚度。由涂覆后每单位长度质量“B”和涂覆前每单位长度质量“A”可以计算出每单位长度涂覆质量“B-A”。从一个(在单个单丝的情况下)或多个(在具有不同单丝的钢帘线的情况下)单丝直径可以计算每单位长度表面“C”。通过(B-A)除以C可以得到每表面积质量(B-A)/C。再通过除以涂层的每单位体积质量，可以得到平均厚度。注意，涂层的每单位体积质量必须以涂层在丝上存在的方式测量，例如在需要固化的情况下，每单位体积质量必须在固化后的涂层上测量。

涂层的一个示例是润滑油，以用于提高用作窗式电梯绳索的钢帘线的寿命。通过在润滑油中混入荧光剂，可以确保钢帘线上存在油。

涂层的另一示例是作为涂层施加在钢帘线上的粘合剂，用于提高钢帘线与诸如弹性体的聚合物之间的粘附力。通过在粘合剂中混入荧光剂，可以确保涂层上存在荧光剂，并进而确保存在粘合剂。此外，由于所发射和所测量的光与涂层中的荧光剂量之间的关系是线性的，并且涂层和粘合剂中的荧光剂比率是恒定的，因此，可以计算粘合剂的量。借助于本公开，技术人员将能够在一些实验之后确立这种关系。

荧光剂的可检测性取决于所使用的化合物。优选的是反式芪衍生化合物，可以将多醇加入至反式芪衍生化合物以进一步增强荧光性。为了检测涂层只需要非常少的荧光剂：荧光剂的质量在任何情况下均小于涂层总质量的10％。甚至更优选的是质量百分比在0.010％至5％之间，例如0.015％至0.3％之间可能就足以检测测量单元中的光亮剂。

本发明的第四方面可以概括为以下表达：

表达1：一种钢帘线，包括绞捻在一起的多个钢单丝，该钢帘线设置有涂层，该涂层遵循钢单丝的轮廓，

其特征在于，

涂层包括荧光剂，该荧光剂在用处于激发波长波段的光照射时，发射处于不同于激发波长波段的发射波长波段的光。

表达2：根据表达1所述的钢帘线，其中涂层中的荧光剂的质量小于总涂层质量的10％。

表达3：根据表达1或2所述的钢帘线，其中涂层还包括粘合剂。

表达4：根据表达1或2所述的钢帘线，其中涂层还包括润滑剂。

附图说明

图1描述了处于其最一般的形式的本发明；

图2描述了源和检测器的特定取向；

图3描述了源和检测器的非常优选的取向；

图4示出源和检测器的另一有益取向；

图5示出源和检测器的其它取向；

图6示出一种用于涂覆丝的设备；

图7示出源和检测器的另一优选取向；

图8示出涂层设置有荧光剂的钢帘线；

图9示出用于操控测量单元的三个源的不同时序；

在附图中，不同附图中的相应项用相同的十位数和个位数标识，百位数表示附图编号。

具体实施方式

在图1中，以其最一般的形式描述了测量单元100。测量单元包括腔102，腔102具有入口孔104和出口孔104'。入口孔104和出口孔104'限定参考轴线106。腔102用于屏蔽外部光以免干扰测量，并且因此完全不透光。这些孔用于引导丝通过腔。通过使用长入口孔和/或用光吸收物质涂覆孔的内部来防止光从孔进入。在该实施例中，三个光源108、108'和108"被布置在以参考轴线106为轴线的第一锥体112的表面上。第一锥体具有顶角2α。

三个检测器110、110'和110"位于第二锥体112'的表面上，与第一锥体112共用相同的轴线和参考轴线106。第二锥体112'具有不同于顶角2α的顶角2β。所有检测器和源均被朝向第一锥体112和第二锥体112'相接的中心点112定向。当沿参考轴线106观察时，源位于角度0°(108')、120°(108)和240°(108")处，其中0°对应于X轴方向。检测器位于角度60°(110)、180°(110')和300°(110")处。由于其它检测器被沿参考轴线106存在的丝所阻挡，由源108'发射的光主要由检测器110和110"检测。当丝的涂层以漫反射响应来响应入射光(例如在荧光涂层的情况下)时，这种布置是尤其受关注的。

源优选是可以发射宽波段或优选小波段的发光二极管。发光二极管可以通过电子电流驱动迅速且容易地切换。当用于检测涂层中的荧光时，LED的发射波段应当具有比荧光剂的激发阈值波长更短的波长。因此，发射低于400nm或甚至低于385nm的UV LED是最优选的，因为其发射的光子具有足够能量来激发大部分荧光剂。检测器可以是光电二极管、光电晶体管或光电倍增管。该选择由待收集的光量和所收集的光子能量确定，而这又取决于待测量丝的直径和发射光谱。对于细丝而言，光电倍增管是最优选的。为了通过涂层消除源和发射波长之间的共同波长，建议在检测器前面使用阻挡源的发射波段但允许荧光剂的发射波段通过的光学高通滤波器或带通滤波器。

图2示出三个源和三个检测器的第二取向。第一锥体和第二锥体的顶角此时均被设定为等于相同的角度2α。现在，源和检测器彼此对准：在0°处的源208"与同在0°处的检测器210组合。同样，在120°处的源208'与同在120°处的检测器210'组合，并且在108°处的源208与同在180°处的检测器210”组合。当对入射光的响应是镜面响应时(例如当涂层吸收某些光波长时)，这种布置是尤其受关注的。

在另一优选实施例中，所有检测器和源可以均位于第一锥体和第二锥体中，第一锥体和第二锥体均具有180°的顶角，即，第一锥体和第二锥体两者形成垂直于参考轴线的平面。图3中示出这种布置的一个示例。由于两个锥体必须共享中心点312，因此第一锥体和第二锥体重合并形成垂直于参考轴线306的单个平面。三个源308、308'和308"还是位于角度0°、120°和240°处。当然，检测器310、310'和310"不能位于相同角度处：他们分别位于角度60°、180°和300°处。

用于安装检测器和源的另一优选可能性是将源放置在顶角为2α的第一锥体上，并将检测器放置在顶角为180°的锥体内，也就是说，将检测器放置在垂直于参考轴线的平面内，如图4所示。

图5描述了一个特别优选实施例，其中将源508和508'配对并使其位于包括参考轴线506的一个平面S₁中，同时检测器510、510'也配对并位于包括该轴线的第二平面D₁中。在该实施例中，源平面S₁(对应于由参考轴线和Y轴形成的平面)垂直于检测器平面D₁(由参考轴线和X轴确定)。

紧接在图3和图5的实施例之后是图7所描述的另一非常优选实施例。在该实施例中，两个源708、708'和两个检测器710、710'均位于垂直于参考轴线706的一个平面中。源位于0°和180°角处，而检测器位于90°和270°角处。这样的该实施例是优选的，因为其允许检测丝周围的四个象限(0°-90°、90°-180°、180°-270°、270°-0°)内涂层的存在。发明人发现了这种布置，其中利用最少量的检测器和源可以提取大部分信息。

当使用测量单元时，丝(可以覆盖或不覆盖有涂层)沿其长度从入口孔通过测量单元而被引导到出口孔。为了可检测性，涂层必须通过发射或吸收光来对入射光做出响应。如果不是这种情况的话，则测量单元将按照丝上不存在涂层的情况做出响应。检测器信号不断地且单独地被测量，但源根据特定周期被驱动。所有周期的共同主题是在每个周期中，存在其中至少一个源被开启的第一时间间隔“T_on”和所有源被关断的第二时间间隔“T_off”。在该时间间隔期间，记录检测器的暗等级。

通过使用源的不同照明方案，可以从检测器中提取不同信息。对于图3的实施例，在图9a、图9b和图9c中提出了不同的切换方案。其中用X轴上的编号时钟时间段来指示随时间变化的源的照明。当等级较高时，相应的源设定为“开启”，当等级较低时，源被“关断”。

在图9a所示的第一方案中，在奇数编号时钟时间段(“第一时间间隔”)内，所有三个源被同时点亮，而在偶数编号时钟时间段(“第二时间间隔”)内，所有源均被关断。这种计时允许检测微小涂层量的存在，因为所有三个检测器均收集所有可能的发射光。然而，这样无法确定涂层的周向分布。

在图9b所示的第二时钟方案中，在前三个时钟周期(“第一时间间隔”)期间，其中两个源是开启的(S₁S₂、S₂S₃、S₃S₁，“关断”)。在第四时钟周期(“第二时间间隔”)期间，所有源均处于“关断”状态，并且记录检测器的暗等级。当例如S₁和S₂“开启”时，照射300°的扇区，其中的60°以两倍强度被照射。在“开启”的两个源S₁和S₂之间的检测器将检测180°扇区(其中的60°被双倍照射)上的大部分光。其它检测器将仅检测来自120°扇区的光。虽然可以从这些信号中提取径向分布，但信号的处理会更麻烦。其优点在于，由于丝被更好地点亮，可以收集更多信号。

在图9c的第三时钟方案中，在前三个时钟时间段(“第一时间间隔”)内交替点亮源，而在第四时钟时间段(“第二时间间隔”)内，所有源均“关断”。由于此时例如S₁仅照射180°的扇区，邻近源的两个检测器分别检测与60°重叠的120°扇区上发射的光。第三检测器处于源的“阴影中”。这允许更容易地重构涂层的周向分布。

图6示出测量单元如何能够有利地在用于涂覆丝的设备600中使用。该设备包括装置“A”，用于以受控方式提供涂层。装置“A”例如可以是喷嘴622，其施加的涂层量是基于装置输入“D”。未被涂覆的丝620进入装置“A”，在那里接收涂层并作为经涂覆的丝620'离开装置。涂覆之后，在测量单元“B”中测量涂层量。在处理器“C”中分析单元B的信号，在此，提取来自测量单元“B”的涂层信息。处理器“C”的输出操控由装置输入“D”施加的涂层量。这样形成了闭环系统，该系统将涂层量操控为在处理器“C”中可调节的设定值。

如果需要全面检测整个丝长度上的涂层，则两个(或更多个)测量单元相继串联放置，彼此沿丝相隔距离“L”。第一单元和第二单元的输出在处理器“C”中进行组合。两个测量单元以同一测量周期而被驱动，其中第二测量单元(第一第二测量单元下游的单元)相对于第一测量单元的周期具有延迟“Δt”。如果丝以速度“ν”移动通过该设备，若满足

T_off≤|Δt-(L/v)|＜T_on，

则在丝的整个长度上验证涂层的存在。

图8示出测量单元800，其进一步设置有透光管830。在透光管830的中心，将钢帘线820从入口孔804引导至出口孔804'。源808和808'被安装在透光管830外侧，并在中心点812处照射钢帘线。检测器810和810'被安装在垂直于钢帘线的平面中。中心点812由两个源808和808'照射，这两个源位于同一平面中。透镜示出钢帘线820的横截面。其由绞捻在一起的三个钢单丝822组成。钢帘线涂覆有润滑剂824。润滑剂含有4,4'-二氨基-2,2'-芪二磺酸，这是一种荧光剂，浓度为总涂层重量的0.5％。

该设备和方法的一个替代用途是确定在丝上是否存在粘合剂涂层。例如，基于有机官能硅烷、有机官能锆酸盐或有机官能钛酸盐的粘合剂涂层可以如EP2366047中所述的那样被施加在钢帘线上。然而，非常薄的粘合剂涂层的存在只能通过耗时且昂贵的粘合性测试来确定。为了避免这种粘合性测试，向粘合剂涂层中添加0.1％重量的少量荧光剂2,5-噻吩二基双(5-叔丁基-1,3-苯并噁唑)。然后，通过使用产生400nm至475nm的荧光发射波段的385nm的UV光照射，可以验证粘合剂的存在以及粘合剂量。