CN103328721A - 用于控制造纸机中的循环带的状况的手持设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制造纸机中的循环带（W）的状况的手持设备（1）；该设备包括手持本体（2），该本体承载有：湿度测量装置（4），其设有至少一个微波传感器（15）；渗透度测量装置（5），包括至少一个送水喷嘴（18）和与喷嘴（18）关联的流量计（20）；以及连接到测量装置（4，5）的控制单元（6），其用以处理来自该测量装置的信号；本体（2）设有至少一个供操作者抓握的手柄部（3），用以手动地移动并操纵该设备（1）。

Description

用于控制造纸机中的循环带的状况的手持设备

技术领域

本发明涉及一种用于控制造纸机中的循环带的状况的手持设备。

背景技术

如人们所公知，在传统的造纸机中，使用沿着环形路径的循环带（也称作“纸板，mat”），形成的纸材借助该带运输及处理。

一般而言，造纸机的每段均具有一种特定类型的带。

在何种情况下，由于带的水分含量和水渗透度的物理特征影响纸张的质量，因此除了带上运输的材料的那些状况之外，评估带的状况也很重要。

公知的是，例如专利US7506550中所披露的，借助测量带本身的渗透度和湿度的设备，来评估在造纸机上运行的带的状况。US7506550中所述的设备包括一些渗透度及湿度测量装置，这些装置直接安装在造纸机上沿着带的预设位置，并且连接到处理控制单元，以连续监控带。

这种设备除了相对复杂、笨重及成本高之外，还不能够手持使用。

然而，US3056281描述了一种用于测量在造纸机上使用的纸板的孔隙度的手持式设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种没有本文提到的公知技术的缺点的设备；具体地，本发明的目的是提供一种体积较小的设备，该设备使用简单、有效，并且该设备能够由操作者在造纸机的许多部分上以及在许多机器上手动地使用。

因此，如随附的权利要求1的特征部分以及从属权利要求的附加特征中所限定的，本发明涉及一种同时测量用于制造纸张的带的湿度和渗透度的工具。

本发明的设备使用简单、有效，还具有体积小、重量轻的优点，从而能够由操作者手动地使用，操作者可以在一台机器的各种位置或者许多机器上使用该设备。

市面上现有多种可测量用于制造纸张的带的湿度或渗透度的装置。然而，对于操作者而言，所有的检测都存在着一定风险，尽管风险有限，但该风险与造纸机的移动零部件相关，而不单只是与带本身相关。由于能够同时检测/测量湿度和渗透度，则使用的安全性加倍，而检测时间减半，因此降低了使用成本。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的非限制性实施例的描述，本发明的其他特征优点将变得显而易见，在附图中：

图1是根据本发明的设备的示意性前视立体图；

图2是图1中的设备的示意性后视立体图；

图3是与一段带一起示出的图1中的设备的示意性侧视图，期望借助该设备来评估带的状况。

具体实施方式

附图中的附图标记1指代用于控制造纸机中的循环带W（尤其是在造纸机的任何段中运行的纸板或其他工艺带，该带仅在图3中示意性地示出）的状况的整体手持设备，具体为借助该带的渗透度和湿度的测量结果进行控制。

术语“手持式”意指设备的形状、尺寸和重量易于操作者用手移动和使用。

设备1包括手持式本体2，即可由操作者手动操作的本体，本体2设有至少一个被操作者抓握以手动地移动并操纵设备1的手柄部3。

本体2支撑：湿度测量装置4；渗透度测量装置5；控制单元6，连接到测量装置4、5以处理来自测量装置4、5的信号；显示器7，连接到控制单元6，以使由控制单元6处理的数据可视化；以及邻接结构8，旨在使用时与需要检验状况的带W的表面部9协作。

显示器7可以是触摸屏式，并且/或者与键盘10相关联，操作者借助该键盘与控制单元6进行对话。

在所公开的该非限制性实施例中，本体2包括壳体12和手柄结构13，壳体12容置测量装置4、5和控制单元6，手柄结构13从壳体12伸出并且包括至少两个相对的手柄部3，以便被使用者的各手抓握；特别地，这两个手柄部3从壳体12的端部14的相对两侧伸出；手柄部3从壳体12的相对两侧彼此面对，并处于关于壳体12的外侧部。

在所披露的非限制性实施例中，手柄结构13大体呈环形，而两个手柄部3构成在环形手柄结构13的直径上对置的相应侧段。

应理解的是，手柄结构13以及壳体12以及通常总的设备1，可具有与这里描述并且仅作为示例示出的那些不同的形状。

湿度测量装置4本身大体所知为微波式，并包括至少一个微波传感器15；更详细地，微波传感器15具有：用于发射被发送到带W的信号的发射器16；以及用于检测带W的频率响应的接收器17；控制单元6处理自接收器17接收的响应并由此获取带W的湿度值。

渗透度测量装置5包括：送水喷嘴18；压力控制器19，连接到喷嘴18，使喷嘴18以预定压力（特别是大体恒定的压力）输送水流；以及与喷嘴18关联的流量计20，用于测量预定压力（恒定）下单位时间流经喷嘴18的水量。

任选地，渗透度测量装置5还包括与喷嘴18关联的压力传感器（为简明起见而未示出），用于检测由喷嘴18输送的水流的压力；这种压力传感器被连接到控制单元6，在计算渗透度时考虑由压力传感器检测的压力值，以补偿与预设定值的任何压力偏差。

事实上，为了获取更精确及可靠的渗透度值，流量计20应测量喷嘴18中恒定压力下流动的流量。然而，因为可能发生压力并不完全恒定的情况，还由于测量本身包含压力损失，因此可以合宜地补偿压力变量，以获取更为精确及可靠的渗透度值。

如已经提到的，测量装置4、5以及控制单元6被容置在壳体12中。应理解的是，设备4、5和/或控制单元6可被装在各自独立的容器中，但由本体2支撑，以及/或者通过本体2的公共支撑结构彼此连接。

微波传感器15（更确切而言，发射器16和接收器17）和喷嘴18设置在设备1（具体地壳体12）的第一面21上；优选地，面21大体平坦，而发射器16、接收器17和喷嘴18以悬臂形式从面21伸出。

反而，显示器7安装在设备1（具体地壳体12）的与第一面21相对的第二面22上。显然，面21、22并非必须平行；具体地，面22和/或显示器7可相对于面21倾斜。然而，应理解的是，显示器7的形状、设置和取向可与这里描述并仅作为示例示出的不同；例如，显示器7可设置在设备1的一侧。还可以完全不设置显示器7，设备1可以仅简单地保存数据并随后将数据（通过电缆或借助任一无线系统，如Wi-Fi、蓝牙网络等）发送到保存并处理数据的外部单元（PC或其他单元）；或者可将数据（仍旧通过电缆或借助无线系统，如Wi-Fi、蓝牙网络等）直接传输到外部单元。显然，在具有显示器7的情况下，同样可以设置这些连接和数据传输方法。

邻接结构8具有邻接表面23，该表面限定了平面P并且成形为在使用中搁置在带W的表面部9上，并使设备1基本上保持平行于带W的表面部9（即，处于平面P基本上平行于表面部9的位置）。

在所示的实施例中，邻接结构8包括环形外围框架24，例如（但并非必要）大体呈具有圆角的四边形，围绕壳体12设置在壳体12的外部，大体面向手柄结构13并平行于手柄结构13；框架24基本平坦，并具有与手柄结构13相对的平坦的前表面，其构成邻接表面23，而在特定情况下，但非必要地，大体为环形表面。

有利地，喷嘴18从设备1的面21伸出并且超出平面P。

可选地，微波传感器15也伸出，即发射器16和/或接收器17的各端超出平面P。

设备1还包括至少一个开关25，该开关设置在手柄部3上并且操作两个测量装置4、5。

优选地，如图中所示，设备1包括至少两个或者更多个开关25，每个开关被设置在其中一个手柄部3上或者被设置在与显示器相邻的键盘10上，并且操作两个测量装置4、5或者单独地操作其中一个测量装置，使得操作者可用任一只手或者两只手来操作设备1。具体而言，操作者可利用一个开关25同时操作两个设备4、5，或者借助各开关25分别操作设备4、5，以便同时开始测量带W的湿度和渗透度。

本体2因此装设有液压配件（hydraulic fitting）26，液压配件26可连接到外部液压回路以向喷嘴18供水；还设有连接器27，该连接器可连接到数据传输电缆，以将该控制单元6连接到外部计算机或其他外部单元（存储器等）。应理解的是，连接也可以是无线型连接（Wi-Fi、蓝牙网络等等）；在此情况下，设备1包括合适的无线传输器（因其为公知，为简明起见而未示出）。

设备1可装设有电池组（容置在本体2中，例如在壳体12中）和/或电源插座（图中未示）。

在使用中，一旦所需的液压以及所需的电连接（如需要的话）已经建立，则操作者抓住两个（或至少一个）手柄部3并将设备1带到需要的位置，对带W执行所需的测量。

由于操作者使邻接结构8与带W的表面部9邻接并借助至少一个开关25操作设备1；因此连接到控制单元6的测量装置4、5分别测量带W的湿度和渗透度。

更确切而言，微波传感器15在带W上发出微波，并检测带W的频率响应，而控制单元6基于预定算法来处理这个响应，以提供带W的湿度值（或与湿度有关的其他参数）。同时，喷嘴18在预定（恒定）压力下输送水流，而与喷嘴18关联的流量计20测量单位时间内流经喷嘴18的水量；该测量结果被发送到控制单元6，控制单元6再次基于预定算法根据该测量结果获取带W的渗透度值（或任何与湿度有关的）。

控制单元6还能够处理由测量装置4、5提供的数据，从而可能提供根据检测的湿度值和渗透度值计算的代表带W的状况的其他参数。

根据一个变型，控制单元6并非还由本体2承载，而是位于远程位置的另一支撑件上，例如被设置在另一个手持式支撑元件上（例如，用于所谓的手腕式PC的手镯型元件）或者设置在固定的支撑件上；测量装置4、5例如通过电缆或以无线模式连接或者可连接到控制单元6。

尽管设备1的一个特征是可由操作者手动握持并操纵，但设备1的尺寸紧凑使其还可适于大体自动使用；实际上，设备1可被安装在可移动托架上，以便被承载在带W上并在其上移动，无需操作者直接介入。

例如，安装该设备的托架可在垂直于或平行于带W安设的轨道上滑动；该托架沿着该轨道移动，并且设备1可自动操作。

特别地，设备1设有点火控制器（ignition control），该点火控制器随着流量计20和/或压力传感器和/或触发器开始产生数据而开始保存数据，该触发器读取其表面上经过标记线的所有带。

优选地，将设备1安装或可拆卸地钩挂在托架上，以便既可以由操作者手动使用，也可以在托架上使用。

最后，应理解的是，本文描述及示出的设备可进行进一步更改和变型，而并不脱离随附权利要求书的范围。

Claims (15)

1.一种用于控制造纸机中的循环带（W）的状况的手持设备（1），该设备包括手持本体（2），该本体能由操作者手动地控制并且设有至少一个形状适于被操作者抓握进行手动移动并操纵该设备（1）的手柄部（3）；该本体（2）承载渗透度测量装置（5）；该设备（1）的特征在于：该渗透度测量装置（5）包括至少一个送水喷嘴（18）和与该喷嘴（18）关联的测量流经该喷嘴的水流的流量计（20）；该本体（2）还承载湿度测量装置（4），该湿度测量装置设有至少一个微波传感器（15）；所述测量装置（4，5）被连接到或者能连接到控制单元（6），该控制单元处理由所述测量装置（4，5）发出的信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中该控制单元（6）也由该手持本体（2）承载或者被设置在远程位置，并通过电缆或无线模式接收来自所述装置（4，5）的信号。

3.根据权利要求1或2所述的设备，包括压力控制器（19），该压力控制器连接到该喷嘴（18），使得该喷嘴（18）以预定压力，特别是基本恒定的压力输送水流；并且其中该流量计（20）测量在该预定压力下流经该喷嘴（18）的水量。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该微波传感器（15）具有：发射器（16），用以在该带（W）上发送信号；以及接收器（17），用以检测该带（W）的频率响应，该控制单元（6）根据该频率响应获得该带（W）的湿度值。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该微波传感器（15）和该喷嘴（18）被设置在该设备的第一面（21）上，并且该设备包括显示器（7），该显示器安装在该设备的优选与该第一面（21）相对的第二面（21）上，用以使由该控制单元（6）处理的数据可视化。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该本体（2）包括壳体（12），该壳体容置所述测量装置（4，5）；并且其中至少两个相对的手柄部（3）从该壳体（12）的相对两侧伸出，以被使用者的各手抓握。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该本体（2）设有液压配件（26），该配件能连接到外部液压回路，以向该喷嘴（18）供水。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，设有连接器（27），该连接器能连接到数据传输电缆，以及/或者设有无线传输器，用以将该控制单元（6）连接到计算机或其他类型的外部单元。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括至少一个开关（25），该开关设置在该手柄部（3）上并操作两所述测量装置（4，5）。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括两个开关（25），每个开关均操作两个所述测量装置（4，5）；所述开关（25）设置在相应的手柄部（3）上，以被操作者的各手抓握，使得操作者能用任一只手或者两只手来操作该设备。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括邻接结构（8），该邻接结构具有邻接表面（23），该邻接表面限定平面（P）并且成形为在使用时搁置在带（W）的表面部（9）上，并使所述平面（P）基本上保持平行于该带（W）的表面部（9）。

12.根据权利要求11所述的设备，其中该邻接结构（8）包括围绕壳体（12）设置的外围框架（24），所述壳体容置所述测量装置（4，5）。

13.根据权利要求12所述的设备，其中该框架（24）呈环形。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的设备，其中至少该喷嘴（18）、可选地还有该微波传感器（15）的至少一端从该设备（1）的面（21）伸出，并突出到该邻接结构（8）所限定的平面（P）之外。

15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述测量装置（4，5）被装在各自独立的容器中，所述容器均由该本体（2）支撑并且/或者通过公共支撑结构彼此连接。

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