BR112014003564B1 - método para detectar e tratar trepidação de lâminas raspadoras - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA AVISAR PRECOCEMENTE DETECÇÃO DE TREPIDAÇÃO E AVALIAR GERENCIAMENTO DE PROTEÇÃO. A invenção configura a aplicação de diferentes combinações dos aspectos de monitoramento e processamento de dados como um meio para desenvolver um sistema de alarme de trepidação avisando precocemente. Configurar um sistema de alarme de trepidação avisando precocemente pode ser tão simples quanto não usar configurações de alarme para desenvolver uma estratégia de alarme a partir de diferentes condições de tendência, tal como RMS geral, frequências de vibração selecionadas, análise de inclinação e análise de ondaleta. Um nível mais alto de alarme é fornecido usando uma abordagem integrada com tempo para considerar tanto intensidade da variável de alarme quanto duração. Combinar estes diferentes aspectos com um modelo preditivo incorpora condições operacionais de processo para melhorar a sensibilidade do alarme para detecção precoce e reduzir falsos positivos. Finalmente, combinar os diferentes aspectos de alarme com uma abordagem de tomada de decisão com base em regra, tal como lógica confusa, permite o alarme com base em análise qualitativa de diferentes fluxos de dados. Por exemplo, a combinação de RMS geral, banda de frequência e dados de tendência de análise de inclinação para aplicação de lógica confusa para desenvolver relações se-(...).

Description

Referência cruzada a pedidos relacionados Nenhum. Declaração relacionada à pesquisa ou desenvolvimento com patrocínio federal Não aplicável. Fundamentos da Invenção

[001] A presente invenção se refere a métodos, composições e aparelhos para a detecção e prevenção de trepidação em lâminas raspadoras um secador Yankee. Como descrito pelo menos nas Patentes US 7.691.236, 7.850.823, 5.571.382, 5.187.219, 5.179.150, 5.123.152, 4.320.582 e 3.061.944, no processo de fabricação de papel de seda, uma folha de papel é secada em um cilindro de secagem aquecido, denominado um Yankee ou secador Yankee. Frequentemente materiais adesivos são usados para revestir a superfície do Yankee a fim de ajudar a folha úmida a aderir ao secador. Isto melhora a transferência de calor, permitindo secagem mais eficiente da folha. Mais importante, estes adesivos fornecem a adesão requerida para dar boa crepagem da folha seca. Crepagem é o processo de impactar a folha em uma lâmina dura (chamada de lâmina raspadora), assim comprimindo a folha na direção da máquina, criando uma estrutura de folha dobrada. A crepagem quebra um grande número de ligações fibra-a-fibra na folha, transmitindo as qualidades de volume, esticamento, absorbância e maciez que são características do papel de seda. A quantidade de adesão fornecida pelo adesivo de revestimento desempenha um papel significativo no desenvolvimento destas propriedades de papel de seda.

[002] Além disso, a presente invenção cobre a detecção e prevenção de trepidação em lâminas raspadoras para limpar revestimento residual da superfície do Yankee bem como lâmina raspadora de corte usada durante operações de manutenção na lâmina raspadora de crepagem. A presente invenção foca na operação de crepa- gem, mas a extensão da metodologia para a lâmina de limpeza e corte se aplica igualmente.

[003] O revestimento do Yankee também serve para proteger o Yankee e as superfícies da lâmina de crepagem do desgaste excessivo. Neste papel, os agentes de revestimento fornecem funcionamento melhorado da máquina de papel de seda. À medida que as lâminas raspadoras se desgastam, elas devem ser substituídas por novas. O processo de trocar as lâminas representa uma fonte significativa de paralisação da máquina de papel de seda, ou produção perdida, porque o produto crepa- do não pode ser produzido quando a lâmina está sendo trocada. Agentes de liberação, tipicamente óleos de hidrocarboneto, são usados em associação com os polímeros de revestimento. Estes agentes ajudam na liberação uniforme da trama de papel de seda nas lâminas de crepagem, e também lubrificam e protegem a lâmina de desgaste excessivo.

[004] A interação apropriada e sustentada entre o revestimento do Yankee e a lâmina raspadora de crepagem é crítica tanto para o desenvolvimento da propriedade da folha quanto para o funcionamento da máquina. Em operações normais, a ponta da lâmina raspadora de crepagem passa no revestimento na superfície do secador e experimenta movimento mínimo fora do plano. Entretanto, se a amplitude do movimento fora do plano se tornar alta o suficiente a lâmina raspadora de crepagem oscilará acima e abaixo da folha levando ao desenvolvimento de trepidação que aparece como defeitos na direção transversal (CD). Defeitos na folha a partir da trepidação aparecerão como múltiplos furos na CD ou desenvolverão uma aparência de laço. Os defeitos de revestimento podem exibir marcas longas na CD que são visíveis quando visualizadas com uma luz estroboscópica. Sob circunstâncias graves de trepidação, a lâmina raspadora penetrará através do revestimento do Yankee fazendo contato direto com a superfície do secador. Se isto ocorrer, danos potenciais à superfície do secador com a aparência de ranhuras horizontais na superfície do metal podem resultar. Uma vez que a superfície do secador se torna danificada, ela apenas pode ser reparada tirando a máquina da produção e retificando novamente a superfície do secador. A nova retificação é uma operação cara, devido às perdas de produção e ao custo do procedimento, bem como a degradação da vida útil de serviço do secador devido à redução na espessura de parede que afeta negativamente a classificação de pressão do vaso. Assim, é imperativo para fabricantes monitorar de perto o processo e identificar quando a trepidação está presente.

[005] Vibração excessiva na lâmina raspadora de crepagem, conduzindo a condições de trepidação, pode se originar por condições mecânicas e operacionais ou de processo. Exemplos de fontes de vibração mecânica incluem rolos de prensa, bombas, feltros, mancais de cilindro Yankee, etc., assim como deformação da circularidade do secador causada por não uniformidades térmicas. Uma vez que uma fonte de vibração mecânica é identificada, a intervenção da manutenção para corrigir o problema requer frequentemente parada do equipamento resultando em perda de produção. Inversamente, práticas operacionais ou condições de processo induzindo vibração excessiva podem incluir níveis de umidade da folha, química de revestimento, velocidade da máquina, peso base, fornecimento, pressão de desemperra- mento e carregamento da lâmina, etc. podem ser atendidas sem interrupção da produção.

[006] Independentemente da fonte, vibração excessiva experimentada pela lâmina raspadora pode levar a condições de trepidação afetando a qualidade de produto, o funcionamento da máquina, e o valor do ativo. Os operadores dependerão frequentemente de mudanças sonoras audíveis ou inspeção visual (qualidade da folha ou superfície do secador Yankee) como a primeira indicação de que trepidação está presente. No entanto, esta abordagem é subjetiva e não confiável frequentemente resultando em detecção de trepidação depois que a condição se tornou grave, desse modo gerando etapas de ação corretiva mais difíceis. Para melhorar a confiabilidade e sensibilidade de detecção para detecção da trepidação, tecnologia de monitoramento de condição (CM) usando sensor(es) piezelétrico(s) e/ou sensor(es) de micro-fone pode ser usada. CM tem uma história longa na indústria de papel, mas principalmente pelo uso em monitoramento de mancal em componentes rotativos. Exemplos de uso de CM na lâmina raspadora de crepagem são limitados e nestes casos a análise de medição é feita após métodos tradicionais de CM baseados em nível do sinal do sensor que excede um limite de alarme. Nesta abordagem, o estado do sistema é avaliado a partir da tendência do sinal do sensor. Uma tendência plana é considerada uma condição normal ao passo que uma tendência de inclinação ascendente indica uma condição de desgaste, e uma mudança da etapa é considerada uma falha de componente. A dinâmica da operação do secador Yankee pode produzir grandes variações no sinal sensor, sem atingir uma condição de trepidação. Como resultado, análise de dados se torna mais complexa comparada à CM convencional baseada em níveis de detecção de desgaste e de falha.

[007] Tentativas anteriores de tratar deste problema incluem: Aurelio Alessadrini and Piero Pagani, Chatter Marks: Orgin, Evolution and Influence of the Creping Doctors, Ind. Carta vol. 41, no. 4, June 2003, pp 120-129, S. Archer, V. Grigoriev, G. Furman, L. Bonday, and W. Su, Chatter and Soft Tissue Production: Process Driven Mechansims. Tissue World Americas. Feb-Mar 2009, pp 33-35, S. Zhang, J. Mathew, L. Ma, Y. Sun, and A. Mathew, Statistical condition monitoring based on vibration signals, Proceedings VETOMAC-3 & ACISM-2004, pp. 1238-1243, New Delhi, India, M. Fugate, H. Sohn, and C. Farrar, Vibration-based damage detection using statistical process control. Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 15, Issue 4, July 2001, pp 707-721, H. Sohn, C. Farrar, Damage diagnosis using time series analysis of vibration signals, Smart Materials and Strucures, Vol 10, 2001, pp. 446451, A. Heng, S. Zhang, A. Tan, and J. Mathew, Rotating machinery prognostics: State of the art, challenges and opportunities. Mechanical Systems and Signal Processing, 23, 2009, pp. 724-739, A, Messaoud, C. Weihs, and F. Hering, Detection of chatter vibration in a drilling process using multivariate control charts, Computational Statistics & Data Analysis, Vol. 52, 2008, 3208-3219, A.A., Junior, F.C. Lobato de Almeida, Automatic faults diagnosis by application of neural network system and condition-based monitoring using vibration signals. Proceedings of the 2008 IAJC- IJME International Conference, ISBM 978-1-60643-379-9, e A.G. Rehorn, J. Jiang, P. Orban, State-of-the-art methods and results in tool condition monitoring: review, Int J Adv. Manuf Technol, 26, 2005, pp. 693-710. Infelizmente até o momento nenhuma destas tentativas satisfatoriamente trata dos problemas causados por trepidação em lâminas raspadoras.

[008] Assim, há uma necessidade clara e utilidade para métodos, composições e aparelhos para a detecção e prevenção de trepidação em lâminas raspadoras. A técnica descrita nesta seção não pretende constituir uma admissão que qualquer patente, publicação ou outras informações referenciadas aqui são “técnica anterior” com relação a esta invenção, salvo se especificamente designado como tal. Além disso, esta seção não deve ser interpretada para significar que uma pesquisa foi realizada ou que nenhuma outra informação pertinente como definido em 37 CFR § 1.56(a) existe.

Breve Sumário da Invenção

[009] Pelo menos uma modalidade da invenção é dirigida a um método de detecção e tratamento de trepidação de lâminas raspadoras do secador Yankee usado nos processos de crepagem, operações de limpeza e/ou corte. O método compreende as etapas de: por um período de tempo, com um sensor construído e disposto para medir as frequências e as amplitudes de vibrações em uma lâmina raspadora quando ela forma crepe em um produto de papel, medir as frequências e as amplitudes das vibrações indexadas pelo tempo, coletar as medições em uma forma de onda de tempo, converter forma de onda em uma transformada de Fourier rápida tendo um espectro de frequência o qual inclui bandas de vibração distintas, correlacionar características das bandas de vibração com propriedades de desempenho aceitáveis da lâmina raspadora e definir uma linha de base de bandas de vibração aceitáveis, predizer, a partir das características correlacionadas, o grau de desvio da linha de base de bandas de bandas de vibração aceitáveis associadas com trepida- ção da lâmina raspadora, e enviar, quando um ponto de dados em uma banda de vibração exceder o grau de desvio, que trepidação excessiva ocorreu.

[010] O sensor pode ser um acelerômetro e/ou um acelerômetro piezelétrico. As medições podem ser analisadas e modeladas por um dispositivo de processamento de dados construído e arranjado para utilizar um processo selecionado do grupo que consiste em: tendência de dados RMS, técnicas de rede neural, análise de regressão múltipla, AR, ARMAX, quadrados mínimos parciais e qualquer combinação dos mesmos. Pelo menos uma das correlações pode ser determinada por comparação das características das bandas de vibração com a idade da lâmina. As medições podem ser analisadas e modeladas por um dispositivo de processamento de dados construído e disposto para utilizar tendência de dados RMS e onde a determinação é feita pelo menos em parte notando que a inclinação em uma banda de vibração em forma de dente de serra continuamente aumenta ao longo do tempo com a mesma lâmina e se torna descontínua quando a lâmina é trocada.

[011] O método pode ainda compreender a etapa de definir um desvio da linha de base devido à trepidação somente ocorrer quando um desvio exceder a média e o desvio padrão da linha de base devido tanto a um aumento em magnitude quanto a uma duração desse aumento maior do que a duração média de todos os picos de dados na forma de onda. O método pode ainda compreender as etapas de predeterminar a inclinação na qual a lâmina é muito velha para ser desejada para uso e substituir a lâmina quando uma inclinação se manifestar na forma de onda.

[012] Pelo menos uma das correlações pode ser determinada por comparação das características das bandas de vibração com um fator selecionado de: rastrear man- cal, equilíbrio, lubricidade do secador, níveis de poeira, níveis de umidade, temperatura, idade percebida, grau, composição de fornecimento, química de revestimento, status da lâmina de limpeza (ligada ou desligada), velocidade da máquina, vibrações de fonte externa, fontes de pressão externa e qualquer combinação das mesmas. A gama de características das bandas de vibração causadas pelo fator pode ser tão ampla que o sensor deve ser capaz de detectar largura de banda de frequência abrangendo quatro ordens de grandeza. Em pelo menos uma modalidade o sensor mede somente indiretamente vibrações da lâmina raspadora porque ela está engatada não à própria lâmina, mas a um suporte de lâmina o qual está engatado a e fornece suporte mais rígido à lâmina, mas o qual não amortece a vibração a uma extensão que uma medição precisa não pode ser tomada. As medições podem ser tomadas sincronamente e/ou assincronamente. A saída pode ser um alarme.

[013] Características e vantagens adicionais são descritas aqui e serão aparentes a partir da seguinte Descrição Detalhada.

Descrição dos Desenhos

[014] FIG. 1 ilustra uma vista lateral de uma modalidade da invenção utilizando um sensor acelerômetro medindo a operação de uma lâmina raspadora.

[015] FIG. 2 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade da invenção utilizando dois sensores acelerômetros para medir a operação de uma lâmina raspadora.

[016] FIG. 3A é um gráfico de uma tendência RMS de um acelerômetro utilizando a invenção.

[017] FIG. 3B é um gráfico de uma vista expandida de uma tendência RMS de um acelerômetro utilizando a invenção.

[018] FIG. 4 é um gráfico de uma tendência RMS incluindo um ponto de ajuste de alarme de um acelerômetro utilizando a invenção.

[019] FIG. 5 é um gráfico de um alarme integrado no tempo e alarme acumulado de dados RMS de um acelerômetro utilizando a invenção.

[020] FIG. 6 é um gráfico de residuais RMS de um modelo preditivo usando dados obtidos de um acelerômetro utilizando a invenção.

[021] FIG. 7 é um grupo de gráficos que mostra a vantagem de modelagem prediti- va para detecção de trepidação precoce e para prevenir falsos alarmes positivos.

[022] FIG. 8 é um gráfico de frequência de vibração estimada para diferentes espaçamentos de marca de trepidação em um secador Yankee.

[023] FIG. 9 é um gráfico de tendência de uma banda de frequência integrada (15 20 kHz) com e sem trepidação visível no revestimento.

[024] FIG. 10A são os dados de sensor brutos para uma revolução de cilindro Yankee a partir de um acelerômetro utilizando a invenção.

[025] FIG. 10B é uma transformada de Fourier rápida (FFT) dos dados na FIG. 10A.

[026] FIG. 10C é uma análise de ondaleta do sinal de forma de onda de tempo de acelerômetro registrado da FIG. 10 A exibida como um gráfico em escalograma.

[027] FIG. 10D é uma vista expandida da forma de onda da FIG. 10A mostrando somente a zona de 0,225 a 0,272 segundo.

[028] FIG. 10E é uma vista expandida do gráfico em escalograma na FIG. 10C mostrando somente a zona de 0,23 a 0,264 segundo.

[029] FIG. 11 é um gráfico de análise de inclinação de dados de tendência RMS.

[030] Descrição Detalhada da Invenção

[031] As seguintes definições são fornecidas para determinar como os termos usados neste pedido e, em particular como as reivindicações, são interpretados. A organização das definições é para conveniência somente e não pretende limitar qualquer uma das definições a qualquer categoria particular.

[032] “Bisel” ou “superfície em bisel” como usado aqui refere-se à porção da lâmina que forma a superfície entre a borda guia da lâmina e o lado final da lâmina e é tipicamente a “superfície de trabalho” da lâmina.

[033] “Volume” significa o inverso da densidade de uma trama de papel de seda e é geralmente expresso em unidades de cm3/g. É outra parte importante de desempenho real e percebido de tramas de papel de seda. Melhorias em volume geralmente se adicionam à percepção de tipo tecido, absorvente. Uma porção do volume de uma trama de papel de seda é conferida por crepagem.

[034] “Direção Transversal da Máquina” ou “CD” significa a direção perpendicular à direção da máquina no mesmo plano da estrutura fibrosa e/ou do produto de estrutura fibrosa compreendendo a estrutura fibrosa.

[035] “Lâmina raspadora” significa uma lâmina que está disposta em outro equipamento, de modo que a lâmina raspadora pode ajudar a remover daquele equipamento um material que está disposto no mesmo. Lâminas raspadoras são geralmente usadas em muitas diferentes indústrias para muitas diferentes finalidades tal como, por exemplo, seu uso para ajudar a remover material de um equipamento durante um processo. Exemplos de materiais incluem, entre outros, tramas de papel de seda, tramas de papel, cola, acumulação residual, piche e combinações dos mesmos. Exemplos de equipamentos incluem, entre outros, tambores, placas, secadores Yankee, e rolos. Lâminas raspadoras são comumente usadas na confecção de pa- pel, fabricação de não tecidos, indústria do tabaco, e em processos de impressão, revestimento e adesivos. Em determinados casos, lâminas raspadoras são referenciadas por nomes que refletem pelo menos uma das finalidades para as quais a lâmina está sendo usada.

[036] “Fibra” significa uma partícula alongada tendo um comprimento aparente excedendo grandemente sua largura aparente. Mais especificamente, e como usado aqui, a fibra refere-se àquelas fibras apropriadas para um processo de confecção de papel.

[037] “Altamente polida” significa superfície que foi processada por uma progressão sequencial de grão relativamente áspero a grão fino com lubrificação apropriada e é altamente planar e substancialmente isenta de defeitos. Dita progressão sequencial será referenciada aqui como um “processo de polimento em etapas”.

[038] “Direção da Máquina” ou “MD” significa a direção paralela ao fluxo da estrutura fibrosa através da máquina de confecção de papel e/ou equipamento de fabricação de produto.

[039] “Produto de papel” significa quaisquer produtos formados de estrutura fibrosa, tradicionalmente, mas não necessariamente, compreendendo fibras de celulose. Em uma modalidade, os produtos de papel da presente invenção incluem produtos de papel de papel de seda-toalha. Exemplos não limitantes de produtos de papel de papel de seda-toalha incluem papel toalha, tecido facial, tecido de banho, guardanapos de mesa e semelhantes.

[040] “Controle de folha” como usado aqui, refere-se à ausência de vibrações, turbulência, virada de borda, tremulação, ou ondulação da trama que resulta em uma perda de controle em velocidades mais altas.

[041] “Maciez” significa a sensação tátil percebida pelo consumidor conforme ele/ela segura um produto particular, esfrega-o em sua pele, ou amassa-o dentro de sua mão. Esta sensação tátil é fornecida por uma combinação de várias propriedades físicas. Uma das propriedades físicas mais importantes relacionadas à maciez é geralmente considerada pelos especialistas na técnica como sendo a rigidez da trama do papel da qual o produto é feito. Rigidez, por sua vez, é geralmente considerada ser diretamente dependente da resistência da trama.

[042] “Resistência” significa a capacidade do produto, e de suas tramas constituintes, de manter a integridade física e resistir a rasgamento, estouro e retalhamento em condições de uso.

[043] “Trama de Papel de Seda”, “trama de papel”, “trama”, “folha de papel”, “papel de seda”, “produto de papel de seda” e “produto papel” são todos usados de modo intercambiável e significam folhas de papel feitas por um processo que compreende as etapas de formar um fornecimento de confecção de papel aquoso, depositar este fornecimento em uma superfície foraminosa, tal como um fio Fourdrinier, e remover uma porção da água do fornecimento (por exemplo, por gravidade ou drenagem auxiliada por vácuo), formando uma trama embrionária e em processos de preparação de papel de seda convencional, transferir a trama embrionária da superfície formadora para um tecido ou feltro transportador e, então, para o secador Yankee, ou diretamente para o secador Yankee da superfície formadora. Alternativamente em processos para fabricação de papel seda TAD, a trama embrionária pode ser transferida para outro tecido ou superfície se deslocando a uma velocidade mais baixa do que a superfície formadora. A trama é, então, transferida para um tecido no qual ela é secada por ar até uma secura tipicamente entre 10 a 50%, e finalmente para um secador Yankee para secagem final e crepagem, após o que ela é enrolada em um carretel.

[044] “Solúvel em Água” significa materiais que são solúveis em água até pelo menos 3% em peso a 25°C.

[045] No caso em que as definições acima ou uma descrição mencionada em outro ponto deste pedido forem inconsistentes com um significado (explícito ou implícito) que é comumente usado em um dicionário ou mencionado em uma fonte incorporada por referência neste pedido, os termos do pedido e das reivindicações em particular são entendidos como sendo interpretados de acordo com a definição ou descrição neste pedido, e não de acordo com a definição comum, definição de dicionário ou a definição que foi incorporada por referência. À luz do acima, no caso em que um termo pode somente ser entendido se ele for interpretado por um dicionário, se o termo for definido por Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 5th Edition, (2005), (publicado por Wiley, John & Sons, Inc.) esta definição controlará como o termo será definido nas reivindicações.

[046] Em pelo menos uma modalidade da invenção, um método detecta o início da trepidação da lâmina raspadora de crepagem. Este método, ao alertar os operadores da máquina que condições de trepidação da lâmina são iminentes, permite que os operadores realizem ações corretivas evitando problemas de funcionamento e prevenindo dano à superfície do secador Yankee. O método utiliza análise de sinal usando pelo menos um acelerômetro piezelétrico operado próximo ao suporte da lâmina raspadora. Em pelo menos uma modalidade o método de análise difere das técnicas CM convencionais ao usar uma abordagem integrada no tempo. Como uma abordagem de primeiro nível, o sinal é rastreado com base tanto em intensidade acima de um limite de alarme quanto em duração. Isto permite contabilizar vibração forte, mas de curta duração, bem como vibração mais fraca por períodos longos. Monitoramento melhorado é descrito estendendo este método para modelos prediti- vos usando dados de entrada de processo, análise de ondaleta para regiões de vibração alta MD espacialmente resolvidas na superfície do secador e análise de inclinação de tendência para predizer o início de uma condição de alarme invadindo. Em todos os casos, a exposição do secador Yankee a excesso de vibração é contabilizada por rastreamento do valor integrado no tempo acumulado, assim fornecendo um registro histórico para ajudar no agendamento da manutenção.

[047] Pelo menos uma modalidade do método compreende as etapas de detectar direta ou indiretamente a vibração da lâmina raspadora de crepagem. Em pelo menos uma modalidade a tecnologia de sensor é robusta o suficiente para operar em condições ambientais rigorosas. As condições incluem um ou mais de altos níveis de poeira, altos níveis de umidade e temperaturas > 125°C. Além disso, as restrições geométricas ao redor da operação de crepagem podem requerer uma pegada de sensor compacta. Além disso, em algumas circunstâncias, o sensor deve ser capaz de detectar uma largura de banda de frequência abrangendo quatro ordens de grandeza (por exemplo, 10 Hz a 20 kHz).

[048] Em pelo menos uma modalidade, o acelerômetro piezelétrico usado é um sensor de prateleira comercialmente disponível típico que atende a estes critérios. Acelerômetros industriais, tal como o SKF modelo CM2207, são hermeticamente vedados e endurecidos com uma pegada aceitável (54 x 30 mm) para montagem sobre ou próximo ao suporte de lâmina raspadora de crepagem. Em pelo menos uma modalidade, o acelerômetro é diretamente montado na lâmina raspadora de crepagem para monitorar a vibração da lâmina uma vez que ela esteja em contato com o revestimento e a superfície do secador Yankee. No entanto, a montagem direta na lâmina raspadora apresenta desafios adicionais com maiores restrições geométricas, temperaturas mais altas e vida de serviço da lâmina limitada que requer frequentes (de algumas horas a 24 horas, dependendo do processo e da composição da lâmina) trocas da lâmina. Portanto, em pelo menos uma modalidade a montagem do sensor é posicionada no suporte da lâmina raspadora. Isto fornece uma alternativa eficaz uma vez que o suporte da lâmina está em proximidade íntima e em contato com a lâmina raspadora e é em si estacionário.

[049] Uma ilustração de um possível arranjo para montar um acelerômetro em um suporte de raspadora é mostrada na FIG. 1. No suporte de lâmina, a placa de apoio da raspadora fornece uma superfície rígida plana para montagem do sensor. Em pelo menos uma modalidade o método de montagem do sensor é com um furo ros- queado no suporte da raspadora e prendedor de rosca através do centro do sensor de acelerômetro. A montagem de adesivo pode ainda ser usada, mas com o sacrifício de detecção de frequência mais alta. Outros desenhos de suporte de lâmina são o apoio em escada e super crepe, bem como todos os outros meios conhecidos na técnica e seus equivalentes. Independentemente do desenho do suporte da lâmina, a montagem do sensor próximo à lâmina raspadora em um suporte estruturalmente rígido com mínimo amortecimento é o método preferido. A localização do sensor ao longo da CD de apoio da lâmina é dependente da operação da máquina. Se possível, o sensor deve ser localizado dentro da borda da folha e, preferencialmente, múltiplos sensores são usados para monitorar diferentes zonas na CD.

[050] Com referência agora à FIG. 2 é mostrada uma ilustração de montagem de acelerômetro dentro da folha pelos lados de tendência e acionamento em um secador Yankee. Neste caso, sensores montados próximos à borda da folha do lado de acionamento e tendência permitem detectar diferenças em frequências e amplitudes de vibração entre os lados. Portanto, usando um mínimo de dois sensores posicionados em distâncias iguais a partir da borda do lado de tendência e acionamento é a abordagem preferida. Em princípio, um sensor único poderia ser usado, mas com o sacrifício de sensibilidade e monitoramento da variação lado-a-lado.

[051] Em pelo menos uma modalidade, a transmissão do sinal a partir dos sensores montados próximos à lâmina raspadora de crepagem é feita através de comunicação com cabo de fio rígido ou sem fio para uma unidade de aquisição de dados de vibração, por exemplo, o sistema multilog on-line SKF IMX-S ou qualquer equivalente do mesmo. Os dados enviados pelo sensor podem ser brutos, por exemplo, forma de onda, ou processados por um microprocessador integrado no sensor ou linha de transmissão de sinal. O sistema de aquisição de dados processa os dados de sensor e apresenta os resultados e status do alarme bem como fornece um meio para atingir e recuperar dados. Em pelo menos uma modalidade, o sistema de aquisição de dados pode monitorar outras variáveis de processo, tal como a velocidade da máquina, e pode usar um tacômetro para coleta de dados síncrona. Os dados coletados do sistema de aquisição podem ainda ser roteados por Ethernet ou sem fio a um local centralizado (dentro de uma empresa ou fora) onde dados de vários sistemas de monitoramento podem ainda ser analisados. Compilar os dados de vários locais permite o cálculo de propriedades de desempenho agregadas e classificações relativas dos níveis de trepidação da lâmina.

[052] As variáveis do processo para a operação unitária do secador Yankee são dinâmicas com escalas de tempo variadas desde minutos até dias. As variáveis do processo, tal como idade da lâmina de crepagem, idade do feltro, grau, fornecimento, química de revestimento, status da lâmina de limpeza (ligada ou desligada), velocidade da máquina, etc., todos contribuem para a assinatura de vibração observada na raspadora de crepagem. Além disso, a vibração que se origina de outras fontes, tal como uma bomba de ventoinha, mancais de secador Yankee, rolo de pressão, ponte rolante, etc. pode ainda se propagar pela estrutura do processo para a lâmina de crepagem. O agregado das fontes de vibração resulta na assinatura de vibração geral detectada pelo sensor. Para um sensor de acelerômetro piezelétrico, a assinatura de vibração monitorada é uma forma de onda de tempo que pode ser coletada de modo síncrono ou assíncrono em relação à rotação do secador Yankee. Tomando uma transformada de Fourier rápida (FFT) da forma de onda gera-se um espectro de frequência que fornece frequências e/ou bandas de vibração únicas. Redução de dados adicional é realizada extraindo a média quadrática (RMS) da densidade es-pectral de potência FFT para obter um valor de magnitude de vibração geral e/ou largura da banda para tender ao longo do tempo.

[053] A tendência RMS de um acelerômetro montado no suporte da lâmina raspadora de crepagem mostrará variações naturais em condições de operação normais por causa da dinâmica de processo. A complexidade e as múltiplas interações de diferentes fontes de vibração faz a identificação de variáveis de processo específicas contribuir para uma única frequência ou banda de vibração uma tarefa difícil. No entanto, algumas características gerais, tal como idade da lâmina, são claramente observadas na tendência RMS como um padrão de dente de serra. A instalação de uma nova lâmina reduzirá o RMS por eficiência melhorada (arrasto reduzido) no cor te através do revestimento e na remoção da folha. À medida que a lâmina degrada ao longo do tempo, o arrasto aumentará resultando no aumento de RMS. Para ilustrar este ponto, a FIG. 3 mostra uma tendência de RMS para dados de largura de banda 0 a 10 kHz coletados por 11 dias. A tendência é composta de uma linha de base de variação de processo natural associada com a idade da lâmina raspadora de crepagem, bem como períodos onde o valor RMS chega ao pico em relação à linha de base.

[054] Diferentes características na FIG. 3 são destacadas e uma área ampliada mostra o efeito da idade da lâmina de crepagem em tendência RMS (marcadores verticais indicam períodos onde uma troca da lâmina ocorreu). Os períodos onde os picos de níveis RMS podem potencialmente levar à degradação do revestimento e/ou da superfície do secador. A fonte de vibração associada com estes picos não é sempre óbvia e frequentemente requer outra investigação das condições de processo e operação (humanas e mecânicas). A degradação do revestimento do Yankee ou da superfície do secador pode ocorrer de um único evento de pico RMS ou um efeito cumulativo ao longo do tempo. Portanto, minimizar a frequência e amplitude de excursões RMS acima da linha de base natural é um cenário de melhor prática para manter o funcionamento e a proteção do ativo.

[055] Como um primeiro nível para monitoramento de trepidação, o estado da vibração da lâmina raspadora de crepagem é rastreado usando um alarme no baseado na média e no desvio padrão (o) dos dados de tendência RMS que excluem os períodos em pico e nenhuma trepidação visível está presente no revestimento ou na superfície do secador. A sensibilidade do alarme é baseada no número selecionado pelo usuário de desvios padrões a partir da média. O alarme (tempo real) é baseado no nível RMS ou nível de RMS e tempo de duração. Para apenas alarme de RMS, um sinal de alarme (visual, audível ou combinação) é enviado ao operador e armazenado em uma base de dados quando o valor RMS é maior do que o ajuste de nível de alarme ns. Diferentes estados de alarme podem ser selecionados usando vários ajustes ns. Por exemplo, um nível de alarme 2o pode ser um alerta de alarme de advertência alertando ao operador que o valor RMS está tendendo para cima, mas ainda não atingindo um estado crítico. Se o valor RMS continuar a tender para cima após o ajuste de alarme 3o então um alarme crítico pode ser enviado ao ope-rador. Este método de alarmar é comumente encontrado em sistemas de monitoramento de condição comerciais usados na manutenção preditiva ou em maquinários rotativos. Neste pedido, monitoramento de condição rastreia mancais, equilíbrio e saúde de integridade geral no maquinário. À medida que os rolamentos desgastam, a tendência RMS de um sensor (tipicamente um acelerômetro montado próximo ao rolamento do eixo de rotação) gradualmente aumentará indicando que a manutenção do mancal, tal como substituição ou lubrificação, é necessária. Se deixado sem atenção o nível de RMS permaneceria em um nível alto ou continuaria a se elevar.

[056] Diferente de monitoramento de saúde de condição tradicional, a dinâmica do processo de crepagem pode resultar em grandes variações de RMS sem desenvolver trepidação. Portanto, um pico RMS transitório acima de um nível de alarme no não necessariamente garante um evento de alarme. No entanto, conforme a duração de valor RMS acima do ajuste de alarme aumenta, a probabilidade de desenvolver trepidação aumenta. Neste modo de alarme, a intensidade do sinal de alarme (alarme*) é uma função de tanto do valor RMS > nível de alarme no (RMS+) quanto a duração do sinal RMS+ permanecerem acima do nível de alarme. A expressão pa- ra o sinal de alarme * é dada por Alarme* (RMS, t) = (wRMSRMS+)(wtt) onde wRMS e wt são parâmetros de ponderação ou funções, t é o tempo acima do nível de alarme e RMS+ é a diferença entre o sinal RMS e o valor de alarme n^. Tendendo o sinal de alarme integrado no tempo mostrará variações > 0 para condições quando o nível RMS está acima do ponto de ajuste n^ e aumenta com o tempo. Este método trata tanto de valores RMS altos de curta duração quando de valores RMS que permanecem ligeiramente mais altos que o nível de alarme para períodos longos.

[057] O segundo modo de alarme é baseado no efeito acumulativo de alarme* ao longo do tempo e pode ser tendenciado continuamente bem como reportado diariamente, semanalmente, mensalmente ou anualmente. O alarme* Acc acumulado é dado por

e representa o excesso de vibração total ao qual o secador Yankee está exposto ao longo do tempo. Minimizar a frequência, duração e amplitude do alarme*ACC reduzirá a exposição Yankee aos níveis críticos de vibração, desse modo minimizando manutenção e estendendo a vida de serviço do ativo. Tender o alarme*ACC é útil para avaliar e predizer diferentes níveis de manutenção para o secador Yankee variando de simples inspeção a recondicionamento da superfície. As informações de alarme acumuladas também ajudam a identificar diferenças em procedimentos de operação, por exemplo, entre turnos de trabalhadores, graus fabricados, fornecimento, etc., onde os níveis de vibração podem tender anormalmente altos.

[058] Um exemplo usando esta estratégia de alarme para os dados de vibração RMS coletados por 11 dias é mostrado na FIG. 4 para uma taxa de amostragem de 1,0 minuto. FIG. 4 mostra os dados RMS medidos coletados com um nível de alarme 3o determinado de um conjunto de dados de treinamento independente. O gráfico mostra a tendência histórica RMS registrada com o nível de alarme 3o (linha tracejada). FIG. 5 mostra o valor de alarme* integrado no tempo resultante usando valores de ponderação unitários. Em condições de operação normais alarme*=0,0, uma vez que o valor RMS está abaixo do nível de alarme 3o. Também mostrado na Figura 5 é o valor alarme* acumulado para rastrear excesso de vibração total a que a superfície do secador foi exposta acima do período de 11 dias.

[059] Em pelo menos uma modalidade o método de alarme ainda envolve um modelo preditivo que reduz ou remove a dinâmica de processo contribuindo para a vibração medida. O beneficio de usar um modelo preditivo é sensibilidade de alarme melhorada e redução de alarmes falsos positivos. Numerosas técnicas de construção de modelo, tal como rede neural (NN), regressão múltipla, autoregressiva (AR), média de movimento autoregressivo com termos exógenos (ARMAX), estado- espaço, quadrados mínimos parciais e qualquer combinação dos mesmos, podem ser usadas para desenvolver um modelo preditivo baseado na forma da onda, espectro de frequência ou dados de tendência RMS. Idealmente, a construção de modelo começa por coleta de dados de teste de amortecimento de processo para desenvolver relações de causa-efeito. No entanto, teste de amortecimento é geralmente restrito a uma faixa limitada de alterações de processo para minimizar perdas de qualidade e produção. Para tratar desta questão, a coleta de dados por períodos longos é requerida para capturar alterações de processo para ajuste de modelo. Alternativamente, o ajuste contínuo (aprendizado) usando algoritmos adaptativos pode ser usado para atualizar o modelo. Usar um modelo preditivo requer dados de entrada de processo que podem ser coletados a partir de sistema de controle distribuído ou monitorados diretamente com o sistema de aquisição de dados de vibração. Em qualquer um dos casos, os dados de processo coletados são usados como uma entrada de modelo.

[060] Um exemplo que ilustra um modelo NN preditivo da tendência RMS da FIG. 4 baseado em um modelo de processo com 25 variáveis de entrada é mostrado na FIG. 6 como um gráfico dos residuais (diferença entre o valor medido e predito). Neste exemplo, a dependência da idade da lâmina de crepagem é modelada aplicando uma transformação nos dados de troca da lâmina que é reportada como o tempo do evento para forçar o modelo a ter comportamento semelhante. A transformação usa uma inclinação fixa na média obtida de medições de tendência RMS ao longo da vida de uma lâmina. Residuais grandes representam uma condição de processo não capturada pelos dados na etapa de construção do modelo. Os grandes residuais podem ou não ser uma condição real de trepidação, mas são uma indicação de que excesso de vibração se propagou para a lâmina raspadora de crepagem.

[061] A vantagem de usar o modelo preditivo para alarme é mostrada na FIG. 7 para alarme integrado no tempo. As áreas ampliadas mostram dois casos diferentes. A figura LHS mostra o valor de alarme* predito (residual) aparecendo antes do valor alarme* dos dados da Figura 4. Neste caso, o valor alarme* predito ocorre quase 60 minutos antes do valor alarme* padrão. O alarme precoce resulta de nível de alarme 3o inferior. O gráfico RHS mostra apenas o efeito oposto como alarme* ocorrendo primeiro. Neste caso, o modelo NN leva em conta a contribuição para RMS das condições de processo e reduz ou remove a ocorrência de uma condição de alarme fal-so positivo.

[062] Em pelo menos uma modalidade da invenção, uma frequência ou banda de vibração é monitorada com alarme baseado em nível de alarme nG simples ou alarme integrado no tempo. Diferente da maioria das fontes de vibrações mecânicas que ocorrem em frequências < 500 Hz, a trepidação aparece em frequências mais altas. No caso onde a trepidação é visível no revestimento ou na superfície do secador uma estimativa da faixa de frequência é realizada medindo o espaço entre as marcadas de trepidação e conhecendo a velocidade do secador. Conforme o espaçamento de marca de trepidação diminui a frequência de trepidação aumenta como mostrado na FIG. 8 para uma velocidade de máquina fixa de 6000 FPM. Mesmo em um espaçamento de marca de trepidação de 1 polegada a frequência de vibração estimada nesta velocidade de máquina é > 1000 Hz. No desenvolvimento de trepidação pelos mecanismos aderir-deslizar (S. Archer et. al., Tissue World Americas 2008) o espalhamento de marca de trepidação visível é tipicamente muito menor do que uma polegada. Portanto, monitoramento de banda de alta frequência pode melhorar a sensibilidade de medição para detectar trepidação. O ganho de sensibilidade é obtido focando em regiões espectrais menores em comparação com o monitoramento de RMS geral que pode ser afetado por eventos não trepidação de baixa frequência, por exemplo, a bomba de ventoinha. Além disso, alterações em uma região espectral estreita podem ser atenuadas no valor RMS geral por causa de média com as características espectrais circundantes.

[063] Dados de tendência mostrados na FIG. 9 destacam a diferença em dados observados para a banda de frequência integrada (15 a 20 kHz) em condições com e sem trepidação. A primeira seção da FIG. 9 mostra a tendência de frequência inte- grada quando nenhuma trepidação é visivelmente observada no revestimento ou na superfície do secador. Quando vibração visível não ocorreu no revestimento, uma troca de etapa na frequência integrada resultou. Monitorar diferentes bandas de frequência integradas é diretamente aplicável com os métodos de nG simples ou alarme* integrado no tempo anteriormente discutidos.

[064] Em pelo menos uma modalidade da invenção, é fornecido um meio para monitorar e alarmar o início precoce de trepidação através da análise de ondaleta da forma de onda de tempo. Para coleta de dados síncronos, a forma de onda de tempo representa o sinal de vibração medido para uma rotação completa do secador Yankee. Tomar a transformação de ondaleta contínua (CWT) dos dados de sensor de forma de onda de tempo analisa a intensidade de vibração e as informações de frequência em função do tempo. Ao conhecer a velocidade do secador Yankee e o diâmetro, uma transformação do domínio de tempo para o espacial MD é realizada. A frequência de vibração MD e a intensidade são úteis para rastrear zonas especiais específicas para determinar o início de trepidação potencial. Por exemplo, a MD pode ser dividida em um número n de zonas para tender a uma frequência, banda, ou valor de RMS local médio ou cumulativo. Alarmar usando a abordagem de nG simples ou integrada no tempo pode então ser usado para alertar operadores de potenciais problemas. Em particular, a técnica de ondaleta fornecerá uma condição de alarme precoce para casos quando a trepidação é inicialmente desenvolvida localmente antes da formação de uma banda de trepidação ao redor da circunferência do secador.

[065] Um exemplo de uso de análise de ondaleta nos dados de sensor de vibração de forma de onda no tempo é mostrado na FIG. 10. O gráfico marcado FIG. 10 A representa os dados brutos do sensor ou forma de onda coletada de um sensor montado no apoio da raspadora como mostrado na FIG. 1. Os dados foram coletados por 0,64 segundo representando uma revolução de cilindro. Características espectrais e intensidade da análise FFT (gráfico marcado FIG. 10B) é o resultado integrado por 0,64 segundo, assim as bandas de frequência fortes observadas próximas a 7800 e 11800 Hz representam o efeito acumulado. Identificar características espectrais únicas da FFT é útil em interpretação de dados, mas carece de informação temporal. Análise de ondaleta da forma de onda trata desta questão ao extrair informações de frequência e intensidade de vibração em diferentes tempos. Ao aplicar análise de ondaleta à forma de onda, um gráfico de escalograma é construído (marcado FIG. 10C) para apresentar a magnitude quadrada dos coeficientes de ondaleta complexos da CWT para apresentar a frequência e intensidade em função do tempo. Vistas expandidas da forma de onda (marcadas FIG. 10D) e escalograma (marcadas FIG. 10E) ilustram claramente a correlação entre as características de forma de onda e frequências de vibração espaciais. Por exemplo, na zona entre 0,234 e 0,236 segundo uma banda intensa de frequências de vibração > 10 kHz é observada. Esta banda de frequência aparece esporadicamente em todo o escalograma, mas neste tempo particular (local), a intensidade é máxima indicando vibração de frequência alta intensa localizada.

[066] Em pelo menos uma modalidade da invenção, há um meio para monitorar o início de detecção de trepidação precoce por análise de inclinação da banda de frequência de vibração ou tendência RMS. Uma característica típica para gráficos de tendência de RMS ou bandas de frequência de vibração selecionadas é o efeito de idade da lâmina raspadora de crepagem. Uma lâmina recém-instalada causa uma diminuição inicial na tendência RMS. Conforme a lâmina envelhece e se desgasta o sinal de tendência aumentará ao longo do tempo. Rastrear os aspectos característicos da tendência, tal como a inclinação e a inclinação marginal (2a derivada), é um indicador do estado de processo usado na avaliação se uma condição de trepidação potencial está se aproximando. FIG. 11 mostra variações na inclinação de tendência RMS que ocorre em condições “normais” entre trocas de lâmina raspadora. Os casos onde RMS aumenta para nível mais alto do que a linha de base de funcionamento normal são geralmente precedidos por um aumento agudo na inclinação. O rastreamento da inclinação então fornece um meio para predizer se o valor RMS está se movendo em direção a uma trajetória mais alta.

[067] Em pelo menos uma modalidade da invenção, o método compreende um método de alerta simples baseado no valor de alarme* integrado no tempo que poderia ser codificado por cor ou audível. Alarme codificado por cor utiliza um conjunto de cores para indicar o estado de alarme atual, por exemplo, verde para operação normal, amarelo para condição de trepidação se aproximando e vermelho para a presença de uma condição de trepidação crítica potencial. Neste caso, a condição de trepidação integrada no tempo leva em conta tanto valores de RMS baixos quanto altos acima do nível de alarme em tempos de duração curtos e longos respecti-vamente.

[068] Embora esta invenção possa ser configurada de diferentes formas, são mostradas nos desenhos e descritas em detalhes aqui modalidades específicas preferidas da invenção. A presente revelação é uma exemplificação dos princípios da invenção e não pretende limitar a invenção às modalidades particulares ilustradas. Todas as patentes, pedidos de patentes, artigos científicos e qualquer outro material mencionado aqui são incorporados por referência em suas totalidades. Além disso, a invenção engloba qualquer possível combinação de algumas ou todas as várias modalidades descritas aqui e incorporadas aqui.

[069] A revelação acima pretende ser ilustrativa e não exaustiva. Esta descrição sugerirá muitas alterações e alternativas a um especialista na técnica. Todas essas alternativas e variações pretendem estar incluídas dentro do escopo das reivindicações onde o termo “compreendendo” significa “incluindo, mas não limitado a”. Os familiarizados com a técnica podem reconhecer outros equivalentes às modalidades específicas descritas aqui cujos equivalentes se destinam a ser englobados pelas reivindicações.

[070] Todas as faixas e parâmetros revelados aqui são entendidos como englobando todas e quaisquer subfaixas compreendidas nas mesmas, e todo número entre pontos extremos. Por exemplo, uma faixa mencionada de “1 a 10” deve ser considerada como incluindo todas e quaisquer subfaixas entre (e inclusive de) o valor mínimo de 1 e o valor máximo de 10; isto é, todas as subfaixas começando com um valor mínimo de 1 ou mais, (por exemplo 1 a 6,1), e terminando com um valor máximo de 10 ou menos (por exemplo 2,3 a 9,4, 3 a 8, 4 a 7), e finalmente cada número 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, e 10 contido dentro da faixa.

[071] Isto completa a descrição das modalidades preferenciais e alternativas da invenção. Os especialistas na técnica podem reconhecer outros equivalentes às modalidades específicas descritas aqui cujos equivalentes se destinam a ser englobados pelas reivindicações anexas a este.

Claims (20)

1. Método para detectar e tratar trepidação de lâminas raspadoras de secador Yankee usadas no processo de crepagem, operações de limpeza ou corte, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: por um período de tempo, com um sensor construído e disposto para medir as frequências e as amplitude de vibrações em uma lâmina raspadora quando ela uma vez que esta forma crepe em um produto de papel, medir as frequências e amplitudes das vibrações indexadas por tempo, coletar as medições em uma forma de onda de tempo, converter a forma de onda usando uma transformada de Fourier rápida, a forma de onda convertida tendo um espectro de frequência o qual inclui bandas de vibração distintas, correlacionar características das bandas de vibração com propriedades de desempenho da lâmina raspadora para produzir bandas de vibração correlacionadas, definir (i) propriedades de desempenho aceitáveis da lâmina raspadora e (ii) uma linha de base de bandas de vibração aceitáveis baseada nas bandas de vibração correlacionadas e nas propriedades de desempenho aceitáveis da lâmina raspadora; predizer, a partir das características correlacionadas, o grau de desvio da linha de base de bandas de vibração aceitáveis associadas com a trepidação da lâmina raspadora, predizer, a partir das características correlacionadas, a duração de desvio da linha de base de bandas de vibração aceitáveis associadas com a trepidação da lâmina raspadora, enviar, quando um ponto de dados em uma banda de vibração correlacionada indicar que a trepidação excessiva da lâmina raspadora ocorreu baseado no grau previsto e na duração de desvio a partir das bandas de vibração aceitáveis, e performar uma ou mais ações corretivas para tratar a trepidação excessiva da lâmina raspadora, as uma ou mais ações corretivas sendo a partir do grupo, consistindo em: instalar uma nova lâmina raspadora, recondicionar uma superfície, substituir um mancal, e lubrificar um mancal.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor é um acelerômetro.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor é um acelerômetro piezelétrico.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as medições são analisadas e modeladas por um dispositivo de processamento de dados construído e arranjado para utilizar um processo selecionado do grupo que consiste em: tendência de dados RMS, técnicas de rede neural, análise de regressão múltipla, AR, ARMAX, quadrados mínimos parciais e qualquer combinação dos mesmos.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das correlações é determinada por comparação das características das bandas de vibração com a idade da lâmina.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que as medições são analisadas e modeladas por um dispositivo de processamento de dados construído e arranjado para utilizar tendência de dados RMS e onde a determinação é feita pelo menos em parte notando que a inclinação em uma banda de vibração em forma de dente de serra continuamente aumenta ao longo do tempo com a mesma lâmina e se torna descontínua quando a lâmina é trocada.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de definir que um desvio da linha de base devido à trepidação somente ocorre quando um desvio excede a média e o desvio padrão da linha de base devido tanto a um aumento em magnitude quanto a uma duração desse aumento maior do que a duração média de todos os picos de dados na forma de onda.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda as etapas de predeterminar a inclinação na qual a lâmina é muito velha para ser desejada para uso e substituir a lâmina quando essa inclinação se manifesta na forma de onda.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das correlações é determinada por comparação de características das bandas de vibração com um fator selecionado de: rastrear mancal, equilíbrio, lubricidade do secador, níveis de poeira, níveis de umidade, temperatura, idade percebida, grau, composição de fornecimento, química de revestimento, status de lâmina de limpeza (ligada ou desligada), velocidade da máquina, vibrações de fonte externa, fontes de pressão externas e qualquer combinação das mesmas.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a gama de características das bandas de vibração causadas pelo fator é tão ampla que o sensor deve ser capaz de detectar largura de banda de frequência abrangendo quatro ordens de grandeza.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor mede somente indiretamente as vibrações da lâmina raspadora porque ela está engatada não à própria lâmina, mas a um suporte de lâmina que está engatado a e fornece suporte mais rígido à lâmina, mas o qual não amortece a vibração a uma tal extensão que uma medição precisa não pode ser tomada.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as medições são tomadas sincronamente.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as medições são tomadas assincronamente.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída é um alarme.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda determinar uma tendência do espectro de frequência ao longo do tempo, em que a linha de base das bandas de vibração aceitáveis compreendem um nível de alarme ao qual a tendência é comparada.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda determinar a inclinação de tendência ao longo do tempo, determinar inclinação marginal ao longo do tempo, e predizer um início de um desvio de tendência acima do nível de alarme baseado na inclinação e na inclinação marginal de tendência.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que: enviar, quando um ponto de dados em uma banda de vibração exceder o grau, e a duração da trepidação excessiva de desvio que ocorreu compreende exibir um sinal de alarme baseado na comparação de tendência e do nível de alarme.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que exibe um sinal de alarme que compreende exibir um sinal de alarme codificado para indicar um estado de alarme atual, compreendendo: na condição de que a tendência está dentro do desvio aceitável da linha de base, exibindo um primeiro sinal de alarme, na condição de que o início de um desvio de tendência acima do nível de alarme é previsto, exibindo um segundo sinal de alarme, e na condição de que a tendência está acima do sinal de alarme, exibindo um terceiro sinal de alarme.

19. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o valor de tendência representa uma medida de uma das: (i) magnitude de vibração geral, ou (ii) magnitude de vibração de uma largura de banda de frequência.

20. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as uma ou mais ações corretivas são desempenhadas por um operador de sistema.

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