CN107690497B - 用于对带进行监测的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

收集数据包括从位于感测辊上的多个传感器中的每个传感器产生传感器信号，其中在所述感测辊的每圈旋转期间当每个传感器进入所述感测辊和配对辊之间的压区的区域时产生每个信号；其中料幅行进通过所述压区，并且连续带在所述压区上游或在该压区处接触所述料幅的区域。与所述连续带的每圈旋转相关联地产生周期性发生的起始基准，并且接收由每个传感器产生的信号，从而确定所述多个传感器中的产生该信号的传感器，并且识别与所述连续带相关联的多个跟踪节段中的一个跟踪节段。将该信号存储以将相应的传感器信号与所识别的一个跟踪节段相关联。

Description

用于对带进行监测的系统和方法
相关申请
本申请涉及与本申请同时提交的名称为“MONITORING MACHINE WIRES AND FELTS(监测机器网幅和毛毡)”(代理人案卷编号：TEC-064269)的美国专利申请序列号：14/ 735947、与本申请同时提交的名称为“MONITORING UPSTREAM MACHINE WIRES AND FELTS(监测上游机器网幅和毛毡)”(代理人案卷编号：TEC-064731)的美国专利申请序列号：14/ 735655、与本申请同时提交的名称为“MONITORING APPLICATOR RODS(监测施加杆)”(代理人案卷编号：TEC-064888)的美国专利申请序列号：14/735716、与本申请同时提交的名称为“MONITORING APPLICATOR RODS AND APPLICATOR ROD NIPS(监测施加杆和施加杆压区)”(代理人案卷编号：TEC-064270)的美国专利申请序列号：14/736060、以及与本申请同时提交的名称为“MONITORING OSCILLATING COMPONENTS(监测振荡部件)”(代理人案卷编号：TEC-064271)的美国专利申请序列号：14/736010，通过引证将这些申请的公开全部结合在本文中。
技术领域
本发明总体而言涉及造纸，更具体而言，涉及在造纸过程中监测一个或多个部件。
背景技术
在很多连续加工行业中都使用压辊，这些行业包括例如造纸、炼钢、塑料压延和打印。在造纸的过程中，需要许多阶段将流浆箱原料转化成纸。初始阶段是将流浆箱原料(通常称为“白水”)沉积在造纸机成型织物(通常称为“网幅”)上。沉积之后，一部分白水流动通过成型织物网幅的孔隙而在成型织物网幅上留下液体和纤维的混合物。这种混合物在行业内被称为“料幅”，可以通过设备对这种混合物进行处理，该设备进一步减少最终产品的内含水分的量。所述织物网幅连续地支撑纤维料幅并且将该纤维料幅传送至被称为毛毡的另一个织物，该毛毡使该纤维料幅行进通过各种脱水设备，这些脱水设备有效地从所述料幅除去所希望的量的液体。水被从料幅压榨到湿毛毡中，然后可以在湿毛毡经过抽吸箱时移除。干毛毡也可以用来支撑纤维料幅通过蒸汽干燥机。
多个脱水阶段中的一个阶段是通过使所述料幅经过一对或者更多对的旋转辊来实现的，这些旋转辊形成其一个或者一系列的压区型压榨机，在这个过程中，液体通过所述旋转辊正在施加的压力而从所述料幅中排出。在所述料幅和毛毡上施加力时，这些辊将导致一些液体被从纤维料幅中挤压到毛毡中。所述料幅然后可以前进到其它压榨机或者干燥设备，这些压榨机或干燥设备进一步降低所述料幅中的水分的量。“压区区域”是两个相邻的辊之间的纸幅通过的接触区域。
各种网幅和料幅的状态会导致从料幅去除的液体和其它材料的量发生变化，这转而会改变在压区区域中施加至料幅的夹持压力的量。造纸过程中的其它部件诸如施胶站、涂布站、刮桨刀片和摆动式喷淋器都会影响料幅的特性。轴向沿着辊并且随着时间稳定的均匀压区压力在造纸中是有益的，并且有助于水分含量、厚度、片材强度和表面外观。例如，压区压力缺乏均匀性经常会导致纸张质量较差。因而，需要监测造纸过程的各种部件并且说明它们对一个或多个压区区域处的夹持压力的潜在影响。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种与感测辊和配对辊相关联的用于收集辊数据的系统。所述感测辊和配对辊相对于彼此定位以在该感测辊和该配对辊之间产生压区，其中料幅从上游方向通过该压区行进到下游方向，并且被布置成以圈环图案(或圈环模式)环行的连续带在该压区处或该压区的上游接触该料幅的至少一区域。多个传感器位于所述感测辊的轴向间隔开的位置，其中在所述感测辊的每圈旋转期间每个传感器进入所述压区的区域以产生相应的传感器信号。该系统还包括：用于产生与所述连续带围绕所述圈环图案的每圈旋转相关联的周期性发生的起始基准的结构；以及处理器，该处理器用于接收所述周期性发生的起始基准以及由每个传感器产生的相应的传感器信号。在接收到所述相应的传感器信号时，所述处理器操作以：a)确定所述多个传感器当中的产生所述相应的传感器信号的具体一个传感器；b)基于产生所述相应的传感器信号之时与最近的起始基准之间发生的值，识别与所述连续带相关联的多个跟踪节段(或追踪节段)中的一个跟踪节段，其中所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的值相关联；以及c)存储所述相应的传感器信号以将该相应的传感器信号与所识别的一个跟踪节段相关联。
根据本发明的一个相关方面，与所述连续带相关联的多个跟踪节段可以是：a)位于所述连续带上的多个圆周节段；或b)所述连续带的周期的多个时间节段。
根据本发明的相关方面，每个所述相应的传感器信号包括压力值。根据本发明的其它方面，所述连续带包括压榨毛毡或丝网(wire mesh)。此外，根据至少一些方面，所述连续带不行进通过所述压区，但是在不同实施方式中，它可以行进通过所述压区。
根据本发明的相关方面，所述起始基准包括时间基准；从产生所述相应的传感器信号之时与最近的时间基准之间经过的时间量来计算在产生相应的传感器信号和最近的起始基准之间发生的值；并且所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的经过时间量相关联。
根据本发明的其它相关方面，所述连续带可以包括沿着所述连续带的表面的至少一部分的多个可检测标记，其中所述多个可检测标记中的至少一个区别性标记与所有其它标记不同。在至少一些实施方式中，所述多个标记可以均匀地间隔开。另外，用于产生周期性发生的起始基准的结构包括：检测器，该检测器接近所述连续带的表面，用于检测行进经过所述检测器的所述多个可检测标记中的每个可检测标记，其中行进经过所述检测器的所述多个可检测标记中的每个可检测标记限定相应的事件；以及信号发生器，该信号发生器与所述检测器通信以在每次检测到所述一个区别性标记时产生所述起始基准。所述可检测标记例如可以是可光学检测的、可磁性检测的、可使用红外辐射检测的、可使用超声波检测的、可使用X射线检测的、或可基于射频辐射检测的。
在本发明的另一个相关方面中，所述起始基准可以是起始计数，并且从产生所述相应的传感器信号之时与起始计数之间已经发生的事件的数目来计算产生所述相应的传感器信号之时与最近的起始基准之间产生的值。因而，所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段可以分别与不同的事件数目相关联。此外，产生所述起始基准包括将计数器重置为所述起始计数。
本发明的另一方面涉及一种与感测辊和配对辊相关联的用于收集辊数据的方法，该方法包括：从位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处的多个传感器中的每个传感器产生相应的传感器信号，其中当在所述感测辊的每圈旋转期间每个传感器进入所述感测辊和所述配对辊之间的压区的区域时产生每个相应的传感器信号，所述感测辊和配对辊相对于彼此定位以在该感测辊和该配对辊之间产生所述压区，其中料幅从上游方向通过该压区行进到下游方向，并且被布置成以圈环图案环行的连续带在该压区处或该压区的上游接触该料幅的至少一区域。该方法还包括产生与所述连续带围绕所述圈环图案的每圈旋转相关联的周期性发生的起始基准，并且接收由每个传感器产生的相应的传感器信号。然后，在接收到所述相应的传感器信号时：a)确定所述多个传感器当中的产生所述相应的传感器信号的具体一个传感器；b)基于产生所述相应的传感器信号之时与最近的起始基准之间发生的值，识别与所述连续带相关联的多个跟踪节段中的一个跟踪节段，其中所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的值相关联；以及c)存储所述相应的传感器信号以将该相应的传感器信号与所识别的一个跟踪节段相关联。
附图说明
尽管说明书以具体指出并清楚地要求保护本发明的权利要求书作出结论，但是认为从如下结合附图所做的详细描述将更好地理解本发明，在附图中，相同的附图标记标识相同的元件。
图1是根据本发明的原理的压区型压榨机的示意性端视图，示出了被夹持在压辊之间的料幅的形成，该压区型压榨机的压区宽度由字母“NW”表示。
图2是根据本发明的原理的感测辊的侧面正视图，示出了放置一行传感器。
图3图示出了根据本发明的原理的在感测辊的每圈旋转中感测辊和配对辊的旋转如何能够改变与传感器一致地进入压区区域的配对辊的圆周节段。
图4A和图4B图示出了根据本发明的原理的从传感器收集x传感器读数将如何与配对辊的不同圆周节段相关联的表。
图5是示出了根据本发明的原理的具体监测系统和纸张处理生产线的基本架构的示意图。
图6、7和8描绘了根据本发明的原理的能够针对配对辊的各种轴向节段和圆周节段计算的不同值的矩阵。
图9图示出了根据本发明的原理的示例性过程构造，其中各种圆圈中的每个圆圈代表有助于推进材料料幅904通过该过程的旋转部件(例如，辊)。
图10图示出了根据本发明的原理的湿毛毡站的详细视图。
图11图示出了根据本发明的原理的相对于感测辊毛毡圈环(loop)的平坦部分。
图12A-C图示出了根据本发明的原理的湿毛毡站，该湿毛毡站具有压榨区域，该压榨区域具有感测辊，该湿毛毡站位于不具有带有感测辊的压榨区域的湿毛毡站的下游。
图12D、12E和12F图示出了根据本发明的原理的另选湿毛毡站的详细视图。
图13图示出了根据本发明的原理的与位于丝网下游并且最接近于该丝网的毛毡站的压榨区域的压区相关的感测辊。
图14A-14C图示出了根据本发明的原理的从传感器收集传感器读数将如何与毛毡的不同跟踪节段相关联的表。
图15A-15C图示出了根据本发明的原理的从传感器收集传感器读数将如何与不同毛毡的不同跟踪节段相关联的表。
图16图示出了根据本发明的原理的相同传感器数据读数的不同时间同步布置。
图17是根据本发明的原理的时间同步数据的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本申请涉及如下申请中的每个申请：2014年5月2日提交的名称为“METHOD ANDSYSTEM ASSOCIATED WITH A SENSING ROLLAND A MATING ROLL FOR COLLECTING ROLLDATA(与感测辊和配对辊相关联的用于收集辊数据的方法和系统)”的美国专利申请序列号14/268,672、2014年5月2日提交的名称为“METHOD AND SYSTEMASSOCIATED WITHA SENSINGROLL AND A MATING ROLL FOR COLLECTING DATA INCLUDING FIRSTAND SECONDSENSORARRAYS(包括第一和第二传感器阵列的与感测辊和配对辊关联的用于收集辊数据的方法和系统)”的美国专利申请序列号14/268,706、以及2014年5月2日提交的名称为“METHOD AND SYSTEM ASSOCIATED WITH A SENSING ROLL INCLUDING PLURALITIES OFSENSORS AND A MATING ROLL FOR COLLECTING ROLL DATA(与包括多个传感器的感测辊和用于收集辊数据的配对辊相关联的方法和系统)”的美国专利申请序列号14/268,737，通过引证将这些申请的公开全部结合在本文中。
在优选实施方式的如下详细描述中，对形成该描述的一部分的附图进行参照，在这些附图中以例示方式而不是限制方式示出了可以实践本发明的具体优选实施方式。将理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以利用其它实施方式并且进行修改。
如图1中所示，感测辊10和配对辊11限定压区12，该压区12接收纤维料幅16诸如纸幅以向料幅16施加压力。可以预见的是，在一些情况下，连续的带状毛毡可以支撑该料幅，从而该毛毡和料幅进入压区12内。感测辊10包括内部基础辊20和外部辊包覆物22。如图2中所示，一组24传感器26至少部分地布置在辊包覆物22中。该组24传感器26可以沿着围绕辊10的整个长度以单个回转而盘旋的线布置以限定螺旋形图案，这种螺旋状图案是用于辊包覆物的一般传感器几何布置。然而，该螺旋形图案仅仅是一个示例，可以预见其中至少一个传感器布置在沿着圆周的任意位置的每个轴向位置(要在该位置处收集数据)的任何布置。每个传感器26能够例如测量当该传感器进入辊10和11之间的压区12的区域时施加在该传感器上的压力。具体而言，一组24传感器26可以例如在沿着感测辊10的不同轴向位置或节段处定位在感测辊10中，其中这些轴向节段优选具有相等尺寸。在图示的实施方式中，有十四个轴向节段，在图2中标记为1至14，每个节段中都具有位于其中的一个传感器26。还可以预见到，一组24传感器26可以被线性地布置，从而限定一行传感器，也就是说，所有传感器都驻留在相同的圆周位置。本领域技术人员将容易地认识到，也可以设置多于十四个或少于十四个的轴向节段，同时在感测辊上定位对应相等数量的轴向间隔开的传感器。而且，在如下描述中，可以将每个传感器26称为例如压力传感器，但是也可以预见其它类型的传感器，诸如例如温度传感器。
因为在造纸过程中具有均匀压区压力是有利的，所以正确地计算并显示压区压力曲线也是有益的，这是因为基于不精确计算的压区压力曲线对旋转辊进行的任何修正或调整都一定会加剧任何操作问题。有三个主要变化性测量。压区压力曲线具有被称为横向变化性的变化性，这是因为该变化性是横跨压区的每个横向方向位置的平均压力的变化性。另一种类型的变化性代表在单行传感器中的每个位置处的高速测量的变化性。该变化性代表造纸过程中的其它设备诸如例如网幅和毛毡的变化性，包括配对辊即被夹持至感测辊的辊的旋转变化性。压区曲线中的第三变化性包括位于辊的每个横向位置处的下面讨论的多个传感器的变化性。该变化性代表感测辊在其旋转通过其多个感测位置时的“旋转变化性”，并且只能通过在相同位置具有多个传感器才能看到。
在包覆辊中嵌入单组传感器的一个好处是测量实时压力曲线并且(使用例如内部液压缸)来调整载荷压力和辊凸度或辊曲率以实现平坦压力曲线。作为单组传感器的替换方案，在感测辊上可以包括两个群组或阵列的传感器，如在更早参照的美国专利申请序列号14/268，672中更充分地描述的那样，通过引证将该申请完全结合在本文中。感测辊可以例如被分成14个轴向节段。第一和第二群组的传感器分别至少部分地布置在辊包覆部中。第一群组传感器中的每个传感器位于感测辊的14个轴向节段中的一个轴向节段中。同样，第二群组传感器中的每个传感器位于感测辊的14个轴向节段中的一个节段中。第一群组传感器中的每个传感器具有来自于第二群组的、位于感测辊的相同轴向节段中的对应传感器。第一群组传感器可以沿着围绕辊的整个长度以单圈盘绕的线布置以限定螺旋形图案。以类似方式，第二群组传感器可以沿着围绕辊的整个长度以单圈盘绕的线布置以限定螺旋形图案。第一和第二群组传感器可以彼此分开180度。每个传感器测量其进入压区的区域时施加在该传感器上的压力。可以预见，第一和第二群组传感器可以线性地布置，从而限定间隔开近似180度的第一和第二行传感器。还可以想到各种另选构造的群组传感器。例如，可以将群组传感器螺旋形地布置成行，该行围绕辊的整个长度成两圈螺旋。
典型地，感测辊10和配对辊11的尺寸不同，即它们在径向上和圆周上具有不同尺寸。每个辊可以在整个轴向维度上在圆周上具有尺寸变化。此外，当辊旋转时，从中心轴线到外表面的距离(径向尺寸)对于位于相同旋转角处的每个轴向位置来说都可能变化，即使对于每个轴向位置来说圆周尺寸相同也可能这样。
例如，这些辊周期性地研磨，其结果是在直径方向与制造规格发生小的任意变化。此外，一个或多个辊可能发生滑移，这导致感测辊表面以与配对辊表面不同的速度行进。因此，两个辊具有精确相同的旋转周期或具有精确一致的周期十分罕见。
因而，当感测辊10和配对辊11相对于彼此行进多圈时，具体传感器26不会总是与配对辊11的、在之前旋转中与该具体传感器26一起进入压区12的区域中的圆周部分相同的圆周部分一起进入所述压区12的区域。可以利用该行为来产生与配对辊11的表面对应的数据图。不同的平均压力矩阵(每个都是在不同的时间段收集和构建的)可以彼此进行比较以调查它们从彼此变化多少。不同数据图之间的变化性可以表示配对辊11的可能问题，诸如辊表面的不规则性、轴承磨损和辊挠曲。传感器数据的变化性分析还可以表示上游或下游处理处理设备例如上游辊、上游成型网幅、上游毛毡或下游辊的可能问题。
感测辊10和配对辊11都可以被分成14个轴向节段。感测辊10上的所有轴向节段都可以具有相同长度，或者可以具有不同长度，并且配对辊11上的所有轴向节段也可以具有相同长度，或者可以具有不同长度。在图示实施方式中，假定感测辊10上的所有轴向节段都具有相同长度，并且配对辊11上的所有轴向节段都具有相同长度。感测辊10上的轴向节段可以与配对辊11上的轴向节段对准。此外，配对辊11可以被分成各个圆周节段，诸如例如，22个圆周节段，所有节段都具有基本相同尺寸。
图3图示出了在感测辊10的每圈旋转中，感测辊10和配对辊11的旋转如何能够改变与传感器一致地进入压区区域的配对辊11的圆周节段。图3是作为来自于旋转的感测辊10的1到23的一系列位置快照提供的，这些位置快照还对应于感测辊10的22圈旋转和配对辊11的23圈旋转。图3的最左侧部分示出了开始位置(即，在该位置收集第一传感器读数)，而最右侧部分代表在收集第一传感器读数之后感测辊10的22圈旋转之后两个辊10和11的位置。在该开始位置，配对辊11的圆周节段#1与传感器26A一起位于压区12的区域中。在该示例中，配对辊11比感测辊10略快地旋转，从而在从开始位置起的完整一圈之后的第二位置快照处，传感器26A再次位于压区12的区域中，但是配对辊11已经旋转成使得圆周节段#2位于压区12的区域中。选择图3的值仅仅是作为示例来利用具体编号举例说明本发明的操作原理。根据图3的示例值，当感测辊已经完成22圈旋转时，配对辊11已经完成23圈旋转。因而，在从开始位置起21圈旋转之后(在图3中由位置#22表示)，感测辊10的传感器26A已经能够收集22个传感器读数(假定该传感器在开始位置收集读数)，并且已经“看到”配对辊11的圆周的所有部分。因此，22个圆周节段可以被选择为圆周节段的示例数量。本领域技术人员将认识到，配对辊11可以分成更多个圆周节段，但是这将花费感测辊10的多于22圈的旋转来从传感器26A收集数据，该数据对应于不同圆周节段中的每个节段。
配对辊的周期是感测辊的周期的整数比将比较罕见。因此，在这些辊之间不太可能保持固定不变图案，并且这将倾斜于使下面讨论的跟踪节段的采样均等。
在图示的实施方式中，因为该一个传感器26A与配对辊11的不同圆周节段共同地进入压区12的区域，所以由于由配对辊11引起的压力变化，由该一个传感器26A测量的压区压力可能在顺序的辊旋转过程中变化。本发明的方面设想了将来自组24的每个传感器26的读数或信号随着时间进行绘图，以便察看对于每个传感器来说压力读数或信号如何由于每个传感器与配对辊11的不同圆周节段共同地进入压区12的区域而变化。如以上指出的，所绘制的数据可以用来确定配对辊11的可能问题，并且如下面更充分地描述的，除了感测辊10和配对辊11之外，涉及到与上游或下游处理设备有关的可能问题，也可以进行数据收集。
因而，本发明想到了使用传感器26来测量旋转变化性，当来自传感器26的压力信号或读数与配对辊位置时间同步时由配对辊11的高速旋转产生该旋转变化性。为了测量旋转变化性，配对辊11必须对待测量的压区12中的压力具有一些影响。对所感测的压区压力的主要影响将可能是直接压靠在感测辊10上的配对辊11的影响。然而，还有可能使传感器测量与上游辊(未示出)同步，所述的上游辊形成另一个压区并影响料幅的含水量和厚度，这会影响由感测辊10看到的压区压力。此外，由于下游压区中的辊(未示出)可能拉动料幅并且致使料幅张力发生变化，还可以将传感器测量与这些辊同步。将使用感测辊10和配对辊11来举例说明本发明的原理，然而，所有原理都适用于上游和下游的处理设备，诸如上游辊和下游辊、上游成型网幅或上游毛毡。
继续图3的示例，配对辊11可以具有旋转特性，该旋转特性例如产生正弦压力图案，该正弦压力图案为8磅每平方英寸(psi)峰值到峰值。在图4A和4B的图示示例中，为了开始，当配对辊11的圆周节段#1位于压区12的区域中时，该压力图案为0。图4A和4B图示出了从传感器26A收集51个传感器读数将如何与配对辊11的不同圆周节段相关联。左列402为分配给传感器读数的顺序号，中间列404代表根据以上描述的正弦图案的来自于传感器26A的压力读数值，而右列406为当从传感器26A获取对应的压力读数时位于压区的区域中的配对辊11的圆周节段。每个压力读数值都通过将该值与配对辊11的圆周节段中的、当感测该压力读数时位于压区12的区域中的一个圆周节段相关而与配对辊11的旋转周期时间同步。
表征周期性差异的一个方便方式就是使用测量时间节段(例如，在图示实施方式中为22个时间节段)方面的差的测量单位。每个时间节段的长度为配对辊周期除以预定时间节段的数目。如下面讨论的，该预定数目的时间节段可以对应于预定数目的配对辊圆周节段。可以将感测辊10的周期描述为小于/大于配对辊11的周期的x个时间节段。例如，根据图3，感测辊10可以具有比配对辊11的周期大1.0个配对辊时间节段的周期(同等地，配对辊11可以具有比感测辊的周期小1.0个配对辊时间周节段的周期)。在这样的示例中，当感测辊10进行一整圈旋转时，配对辊11将进行比一整圈多1.0个配对辊时间节段的量的旋转，这是因为配对辊10具有比感测辊10小的周期。
如上所述，配对辊周期的22个时间节段可以对应于围绕配对辊11的22个圆周节段。因而，即使在概念级别将配对辊11的周期分成多个时间节段，该构思也可以对应于配对辊11的物理圆周，其中配对辊周期的各个时间节段也对应于围绕配对辊11的圆周节段。因而，以“时间节段”单位测量的感测辊10和配对辊11之间的旋转周期差正好可以被容易地认为是“圆周节段”单位。在下面描述本发明的至少一些实施方式中，为了帮助理解本发明的示例实施方式的方面，提供了对“圆周节段”的参照。然而，本领域技术人员将认识到，也可以利用“时间节段”和配对辊周期性，而不脱离本发明的范围。“圆周节段”和“时间节段”也可以被一般地称为“跟踪节段(或追踪节段)”，该术语“跟踪节段”涵盖与配对辊11和如下描述的其它周期性部件相关的两种类型的节段。
如上所述，为组24的每个传感器26捕获类似于图4A和图4B的数据。因而，当每个传感器26到达压区12的区域并且感测压力读数时，位于与该传感器对应的轴向位置并且位于配对辊11的22个圆周节段中的一个圆周节段处的具体配对辊外表面部分也将位于压区12中。确定位于压区12中的配对辊节段可以以各种不同方式完成。一种方式涉及利用每次配对辊11完成一圈时发射的触发信号对22个配对辊节段中的具体一个进行索引；自从最后触发信号起的时间段可以用来确定22个节段中的哪个节段(相对于索引节段测量)位于压区12中。例如，如果触发信号的每次发射之间的时间为220ms，则每个时间节段为10.0ms，这对应于22个配对圆周节段中的一个配对辊圆周节段。在触发信号之后30ms发生的由位于压区区域中的传感器26产生的压力信号将被分配给时间节段3，这是因为从发生触发信号之时到产生该压力信号之时将有三个10.0ms节段经过例如该压区区域。
在图5中，可以存在处理器903，该处理器903能够产生实时压区曲线。另外，处理器903还能够接收与配对辊11的旋转有关的触发信号。如刚刚描述的，配对辊11的一些圆周节段或位置907可以被索引或编码，从而使得在信号发生器900每次确定配对辊11的节段907完成另一个满圈旋转时该信号发生器900都检测编码节段907并产生触发信号901。当配对辊11旋转成使得圆周位置或节段907与信号发生器900的检测器部分对准时，则可以将22个圆周节段中的碰巧位于压区区域中的一个圆周节段任意地标记为第一圆周节段，从而可以相对于该第一节段对其它圆周节段进行编号。可以将配对辊11的该具体旋转位置认为是基准位置。当配对辊11旋转时，其旋转位置将相对于该基准位置变化，并且该变化的量确定22个圆周节段中的哪个圆周节段将位于压区区域中。因而，基于配对辊11相对于该基准位置的旋转位置，能够确定当具体传感器26产生压力信号时22个圆周节段中的哪个圆周节段位于压区区域中。因而，图5示出了用于监测造纸产品质量的一个具体系统的总体架构。图5的系统包括如上所述的处理器903，该处理器903限定了评估并分析辊11的操作的测量和控制系统。该处理器903包括接收输入数据、通过计算机指令对该数据进行处理并且产生输出数据的任何装置。这样的处理器可以是手持装置、膝上型电脑或笔记本式计算机、台式计算机、微计算机、数字信号处理器(DSP)、主机、服务器、其它可编程计算机装置或它们的任意组合。处理器903还可以使用诸如现场可编程门阵列(FPGA)之类的可编程逻辑装置实现，或者另选地实现为专用应用集成电路(ASIC)或类似装置。处理器903可以计算并显示在之前收集期结束时计算的实时平均压力曲线。例如，来自传感器26的压力测量值可以从位于感测辊10上的发射器40发送到无线接收器905。然后可以将这些信号传送到处理器903。可以预见，除了计算实时平均压力曲线之外，处理器903还可以使用该实时平均压力曲线来自动地调整凸度和加载机构以实现平坦压力曲线。凸度和加载机构也可以由操作员利用由实时平均压力曲线提供的信息来手动调整。
还有确定配对辊11的位置的其它方式。一种方式是使用高精度转速计，该转速计将辊11的旋转分成多个分区，可能为440个分区。在该示例中，每个时间节段将为位于高精度转速计上的20个位置。在本发明中包括确定配对辊位置的所有方法。
在有14个轴向布置的传感器26(其中可以使用从1到14的轴向节段索引值唯一地指代每个传感器26)并且在配对辊11上有22个圆周节段(或时间节段)(使用从1到22的跟踪节段索引值唯一地指代每个圆周节段)的示例环境中，有由传感器号和圆周节段号(或时间节段号)构成的对的308(即，22×14＝308)个唯一排列，其中每个排列可由包括相应轴向节段索引值和相应跟踪节段索引值的二元组来标识。在图示的实施方式中，传感器号还对应于配对辊轴向节段。因此，可以认为所收集的数据为如图6所描述的22×14矩阵。图6中的每行代表22个配对辊圆周节段(或时间节段)中的一个圆周节段或时间节段，而每列代表14个轴向布置的传感器26中的一个传感器，因而每个单元代表可能的308个排列的中一个排列。每列还对应于位于与分配给该列的传感器26对准并对应的轴向位置处的配对辊外表面部分。每个单元代表传感器号(或轴向节段号)和具体配对辊圆周节段(或时间节段)的组合。例如，单元100代表将与一压力读数有关的值，当传感器号14(限定组24的1至14个传感器中的14号传感器)与位于与传感器号14对应的轴向位置和配对辊圆周节段号1(或时间节段号1)处的配对辊外表面部分共同地进入压区12的区域时发生该压力读数。因而，矩阵的每个单元代表不同的轴向节段号(例如，1至14)和圆周节段号(例如，1至22)(或时间节段1至22)的所有可能排列组合当中的唯一排列。存储在具体矩阵元素中的值由此与可能的轴向节段号和圆周节段号(或时间节段)的一个具体排列相关联。
图6的矩阵例如可以为“计数”矩阵，其中每个单元代表具体传感器和位于与该传感器对应的轴向位置和具体配对辊圆周节段处的具体配对辊外表面部分共同地位于压区12的区域中以获取压力读数值的次数。图7示出了类似尺寸的矩阵(例如，22×14)，但是该矩阵单元中的值与图6的不同。单元200仍然代表与传感器号14(或者配对辊11的1至14个轴向节段中的轴向节段14)和圆周节段1有关的值，但是在该示例中，该值为在感测辊10多圈旋转过程中由用于该圆周节段的传感器获得的压力读数(例如，磅/英寸2)的累加总数。因此，传感器号14每次偶然与配对辊圆周节段号1一起进入压区12的区域，都将所获得的压力读数值与已经存在于单元200中的内容求和。图7的矩阵中的308个单元中的每个单元都针对它们各自相关的传感器和节段以类似方式计算。
从图6和图7的矩阵，可以计算图8中描绘的平均压力矩阵。例如，单元100包括与传感器号14(或配对辊11的轴向节段14)和圆周节段号1相关的压力读数的数量，而单元200包括所有这些压力读数的总数或总和。因而，将单元200除以单元100为共同地进入压区12的区域中的传感器号和配对辊圆周节段号的具体排列提供平均压力值。
结果，图8的矩阵代表针对每个具体传感器号和配对辊圆周节段号感测的平均压力值。收集这种数据的时间长度确定在这种计算中使用多少不同的压力值。
来自传感器26的原始压力读数或压力信号可能受到系统中移动材料料幅16的各种部件的影响。具体地说，图8的平均压力矩阵中的平均值与和配对辊11同步的变化性有关。然而，还可能有与配对辊11不同步的其它变化性分量，例如图2中所示的横向方向(CD)上的变化性。通过针对平均压力矩阵的每列计算平均值来捕获该CD变化性的一个测量。因而，图8的平均压力矩阵还可以包括代表列平均值的行302。14列中的每列都可以具有能够被一起平均以针对该列计算平均值的22个单元。单元304为平均压力矩阵的第二列的22个单元中的平均值。
填充图6、7、8的矩阵的压力读数的各个收集期可能由于与感测辊10通信的数据获取系统的数据缓冲器和电池寿命限制而太短以致于不能构建健壮且完整的矩阵。在这种情况下，通过在开始新的收集期时不将矩阵(即，计数和和矩阵)归零或者通过将以事后分析(post hoc)方式收集的单独矩阵组合来组合连续的收集期。因而，只要配对辊的同步得以保持，就可以停止并重新开始收集，而不会丢失数据保真度。具体而言，将被时间间隙分开的多个收集期组合对于帮助构成这些矩阵来说可能是有益的。例如，如果两个辊之间的周期差更接近于2.001个而不是1.0个时间/圆周节段，则收集将具有这样的趋势，即在短时期内仅仅收集偶数编号的时间/圆周节段(即，偶数编号的节段是那些从开始节段偏移偶数个节段的那些节段)，直到已经经过了足够时间而将该收集移动到奇数编号的时间/圆周节段。将被长时间延迟分开的收集期组合可以有助于将收集偏移，从而使得对于所有不同的时间/圆周节段都更均匀地捕获数据，这是因为没有配对辊的周期将与收集期之间的任意时间间隙有关的这种预期。
图1的压榨机可以位于作为现代纸张处理操作的一部分的不同部件的链或串行序列内的多个不同位置。图9图示出了根据本发明的原理的示例性过程和系统构造，其中各种圆圈当中的每个圆圈都代表有助于推进料幅904通过该过程/系统的旋转部件(例如，辊)。该过程开始于流浆箱902，其中在丝网906上分布纤维浆，该丝网906允许液体从该浆容易地排出。从丝网906，料幅904行进至第一湿毛毡站908，该第一湿毛毡站908有助于将料幅904干燥。第一站908处的毛毡909是被布置成围绕多个辊940以圈环模式行进的连续带。在图9的示例中，有四个辊940。毛毡909与料幅904一起进入其中一个辊940与感测辊918之间的压榨区域916。感测辊918可以与图1的感测辊10类似地操作。湿毛毡站908的下游是另一个湿毛毡站910，该湿毛毡站910具有其自身的围绕另一组四个辊941以圈环图案行进的毛毡911。还有第二压榨区域920，该第二压榨区域具有压榨辊922，在图示的实施方式中，该压榨辊922不是感测辊。最后一个湿毛毡站912具有围绕另一组四个辊942以圈环图案行进的毛毡913。毛毡913与料幅904一起在第三压榨区域924中被其中一个辊942和第二感测辊926压榨。毛毡909、911、913在它们各自的压榨区域916、920、924中被挤压到料幅内，以从料幅904吸收液体。这样，在经过湿毛毡站908、910、912之后，料幅904变得更干。“更干”是指料幅904中的纤维按纤维重量计算在湿毛毡站之后比之前具有更高百分比。然而，可以在料幅904在图9的过程中进一步向下游前进之前通过单独的干燥器914进行附加干燥。图9的各种毛毡和辊以及不同站之间的间隔并不是按照比例示出的，而是为了简化本发明的不同实施方式的各个方面的描述而提供。例如，料幅904不长时间没有支撑地行进。典型地，料幅904将从一个毛毡移除并且由紧接的下游毛毡拾取。另外，料幅可以通过其它支撑辊并通过在各种辊之间张紧而进行支撑。
毛毡(例如，909)在其材料方面会具有在料幅904上产生不同作用的差异(变化性)。例如，接缝、破损点或甚至孔可能在从料幅904去除液体时不像毛毡909的处于良好状态下的部分那样有效。因而，由于毛毡909中的差异(变化性)，料幅904的一些区域可能相对于料幅904的其它区域具有更多或更少的水，也就是说，与毛毡处于良好状态并且接合料幅的另一个区域的部分相比，毛毡909的破损部分会无法从料幅的与其接合的区域去除一样多的水分。当料幅的更湿区域行进经过其中一个压榨区域(例如，916)中的压区时，由感测辊(例如，918)上的传感器感测到的压力会大于料幅904的更干区域经过该压区时的压力。而且，毛毡909、911、913可以为多孔构造，因而，毛毡的一些部分可能因为碎屑、纤维或其它污染物而堵塞。当毛毡的堵塞部分被挤压到料幅904的区域内或者以其它方式与该区域相互作用并影响该区域时，与料幅904的被挤压到毛毡的没有堵塞或没有像堵塞一样的部分内的其它区域相比，将不会从料幅的所述该区域去除一样的水分。当料幅的没有去除一样多水分的该区域行进通过其中一个压榨区域(例如，916)中的压区时，由感测辊(例如，918)上的传感器感测到的压力会大于经历更多水分去除的其它区域经过该压区时的压力。另外，当毛毡的堵塞部分行进过程其中一个压榨区域(例如，916)中的压区时，由感测辊(例如，918)上的传感器感测到的压力会大于毛毡的未堵塞部分经过该压区时的压力。因而，除了揭示经过该压区的毛毡的作用之外，在压区中感测的压力读数还能够揭示在该压区上游毛毡对料幅904的作用。
图10图示出了根据本发明的原理的图9中所示的湿毛毡站912的详细视图。毛毡913在机器横向方向上延伸到附图页面平面以内，并且如之前所述，毛毡913是被布置成在由箭头1001表示的方向上围绕四个辊942以圈环图案行进的连续带。因而，毛毡913具有围绕该圈环图案的规则旋转周期。因而，毛毡913的不同部分均与料幅904一起周期性地行进经过压区1201的区域。类似于以上关于图1至图3描述的布置，压区1201的区域形成在感测辊926和配对辊942A之间。
毛毡913可以被分成为预定数量的轴向节段，(例如，在图示实施方式中为14个节段)，从而毛毡913的14个轴向节段与设置在感测辊926上的14个轴向间隔开的传感器26轴向对准。
毛毡站912可以具有旋转周期，该旋转周期可以与之前描述的配对辊11的旋转周期被分成22个跟踪节段相同的方式分成不同的跟最节段。因而，与毛毡913相关的跟踪节段或者可以是围绕圈环图案的连续毛毡带913旋转周期的多个时间节段，或者可以是连续毛毡带913上的多个物理圆周节段。图10仅标出了节段1004A、1004B、1004C和1004AA，其余节段并没有具体地标识出，例如，毛毡的节段可以是分开的圆周节段，其中每个圆周节段相对于毛毡913上的固定基准位置1006都具有索引。
举例来说，基准位置1006可以以与感测辊进行31圈旋转相同的时间量围绕圈环图案进行1个整圈旋转。因而，毛毡913可以被分段成31个不同的物理圆周节段1004A-1004AE，或者同等地，毛毡912围绕其圈环的旋转周期可以被分段成31个基于时间的节段。换言之，因为毛毡913的相应部分和感测辊926在压区1201的区域处以基本相同的线性速度行进，所以毛毡913的圈环的圆周对于该示例来说将是感测辊926的圆周的31倍。在附图中，如上所述，各种辊、毛毡圈环以及丝网不是按照比例绘制的，相反这样呈现是为了不使本发明的方面模糊不清。
使用与描述图3的配对辊11时所用相同的原理，毛毡913可以被分段成例如31个跟踪节段。举例来说，如下面将进一步讨论的，毛毡913可以有一部分1002，该部分1002位于毛毡913的限定跟踪节段#27的圆周节段1004AA处以及位于与感测辊926上的压力传感器26A(在图示实施方式中，为感测辊926上的14个压力传感器中的一个压力传感器)对准的轴向位置处，与毛毡913位于不同的轴向和圆周位置处的所有其它部分的大约0psi的压力增加相比，该部分1002致使压区1201的区域中的压力增加近似4psi。以与以和配对辊11的旋转周期时间同步的方式收集图4A和4B中的数据类似的方式，来自于由感测辊926和配对辊942A限定的压区1201的区域的传感器读数也可以以与毛毡913的旋转周期时间同步的方式来收集。
在图10中，可以存在处理器903，该处理器903能够收集与毛毡913的旋转相关的触发信号。毛毡913的一些圆周节段或位置1006可以被索引或编码，从而在信号发生器900A每次确定毛毡913的该节段1006完成另一个整圈时信号发生器900A都检测到编码节段1006并且产生触发信号。当毛毡913旋转成使得圆周位置或节段1006与信号发生器900A的检测器部分对准时，则可以将31个圆周节段当中的碰巧位于该压区区域中的一个圆周节段任意地标记为第一圆周节段，从而可以相对于该第一节段对其它圆周节段编号。毛毡913的该具体旋转位置可以被认为是基准位置。当毛毡913旋转时，其旋转位置将相对于该基准位置变化，并且该变化量将确定31个圆周节段中的哪个圆周节段将位于压区1201的区域中。因而，基于毛毡913相对于基准位置的旋转位置，可以确定在具体传感器26A产生压力信号时31个圆周节段中的哪个圆周区域位于该压区区域内。
图14A至14C是如何将从传感器26A(在图示实施方式中，感测辊926上的14个压力传感器中的一个压力传感器)收集86个传感器读数与毛毡913的不同跟踪节段(例如，图示实施方式中的31个跟踪节段，其中在图10中仅示出了节段1004A、1004B、1004C和10004AA)相关联的表。图4A和图4B以及图14A至14C中的数据是模拟数据，并且如前指出的，可以由具有与图中所描述的尺寸不同的相对尺寸的辊和毛毡产生。作为模拟，数据表现很好，并且感测辊每转一圈跟踪节段前进一个节段。实际数据可能不像这样表现这么好，因为它们可能与跟踪节段长度和感测辊旋转周期没有关系。因此，实际的收集可能具有跳跃(非连贯跟踪节段中的连贯读数)和重复(相同跟踪节段中的连贯读数)。其结果是跟踪节段没有被均匀地采样。然而，如在2014年5月2日提交的名称为“METHOD AND SYSTEMASSOCIATED WITH ASENSING ROLLAND A MATING ROLL FOR COLLECTING ROLL DATA”的美国专利申请序列号No.14/268,672(通过对上述申请进行引证而将该申请结合在本文中)中更详细地讨论的，如果收集数据足够的时间量，则即使在每个跟踪节段的数据采样中存在不均匀性，也不太可能使任何跟踪节段都没有对应的感测数据。类似于图4A和图4B，左列402A为分配给传感器读数的序列号，下一个列404A代表当压力传感器26A进入由感测辊926和配对辊942A限定的压区1201的区域内时原始压区压力读数值。如上所述，列404A中的每个压力读数值都可以通过将该值与配对辊942A的22个圆周节段(参见列406A)中的在感测压力读数时位于压区1201的区域中的一个圆周节段相关联而与配对辊942A的旋转周期时间同步。另外，列404A中的每个压力读数值也可以通过将该值与毛毡913的31个跟踪节段(位于列1402中)中的在感测压力读数时位于压区1201的区域中的一个跟踪节段相关联而与毛毡913的旋流周期时间同步。
类似于配对辊11被分段成与感测辊10上的传感器26的不同位置对应的轴向节段，如上所述，毛毡913也可以被分段成机器横向方向(或轴向)节段。图11图示出了根据本发明的原理的相对于感测辊926的毛毡913。具体而言，图11的视图是从感测辊926下方朝向毛毡913向上看的角度。毛毡913具有基本类似于料幅904的宽度W1的宽度W2，这两个宽度W1和W2通常都小于感测辊926的长度L。因而，料幅904和毛毡913中的任一个或两个都可以被分成均与感测辊926上的传感器位置中的一个传感器位置对应的多个轴向节段1102，例如，在图示实施方式中为14个轴向节段。因而，可以为图14A至14C的数据构建如图6至8中描述的“计数”、“和”以及“平均值”的类似矩阵，但是这些矩阵以与毛毡913的周期时间同步的方式布置。在以上提供的示例中，每个这种矩阵都将具有(31×14)或434个单元。
在图9的示例性毛毡站中，如上所述，并不是每个湿毛毡站908、910和912都必然具有包括感测辊的压榨区域916、920、924。图12A图示出了根据本发明的原理的带有具有感测辊926的压榨区域924的湿毛毡站912，该湿毛毡站912位于不具有带有感测辊的压榨区域的湿毛毡站910的下游。
在图12A中，感测辊926与压榨区域924的压区1201的区域相关联，而湿毛毡站910的压榨区域920可以不必包括感测辊。然而，湿毛毡站910的毛毡911仍然类似于关于图10的毛毡913描述的方式以圈环图案作为连续带而旋转。因而，毛毡911具有围绕该圈环图案的规则旋转周期。因而，毛毡911的部分均周期性地接触料幅904的位于压区1201的区域上游的区域，即使毛毡911本身不行进通过压区1201的区域。
在图12A中，示出了毛毡911的一部分1207(该部分1207在毛毡911上具有对应的轴向和圆周位置)，当料幅904经过压榨区域920的压区1203的区域时，该部分1207以周期性方式接触该料幅904。在图12A中示出了料幅904的在圆周方向上均匀地间隔开距离d的区域1206、1208、1210和1214(每个区域在料幅904上都具有对应的轴向和圆周位置)，这些区域1206、1208、1210和1214与毛毡911的部分1207共同地位于压区1203的区域内，也就是说，在图示的实施方式中，毛毡部分1207在位于压区1203中时在不同的发生点或时间接合料幅的每个区域1206、1208、1210和1214。当料幅的这些区域1206、1208、1210和1214行进通过下游毛毡站912的压区1201的区域时，来自于下游毛毡站912中的感测辊926的压力读数会受到毛毡部分1207在其在上游压区1203中接触的料幅区域1206、1208、1210和1214上的冲击的影响。如较早说明的，毛毡911在其被挤压到料幅904内时的状态会例如影响从料幅904的接触区域吸取的水分量或料幅904的其它特性。因而，料幅904的一些区域相对于彼此可能更湿或更干，并且在经过压区1201的区域时导致更高或更低的压力读数。
毛毡站910可以具有旋转周期，该旋转周期可以被分成连续带围绕四个辊941的圈环图案的旋转周期的基于时间的不同跟踪节段。此外，毛毡911可以分成位于连续带上的多个物理圆周节段。在图示实施方式中，毛毡911包括37个物理圆周节段，其中在图12A中仅标出了四个节段1202A、1202B、1202C和1202G。这37个物理节段例如可以是分开的圆周节段，其中每个圆周节段具有相对于毛毡911上的固定基准位置1205的索引。如下所述，基于时间的具体跟踪节段例如#5可能不对应于具有该相同索引值的物理圆周节段。
返回到图14A至14C，在列404A中所示的来自于压区1201的区域的每个模拟原始压力读数可以与毛毡911的旋转周期的特定单个基于时间的跟踪节段相关联。这些基于时间的跟踪节段然后也可以与毛毡911的特定物理圆周节段相关。因而，图14A至14C的表还示出了如何将从传感器26A(感测辊926上的14个压力传感器中的一个压力传感器)收集86个传感器读数与列1404中所示的不同的基于时间的跟踪节段相关联，这些跟踪节段又可以与毛毡911的不同物理圆周跟踪节段(例如，37个物理跟踪节段，在图12A中仅标出了1202A、1202B、1202C和1202G)相关。如前所述，左列402A为分配给传感器读数的序列号，下一列404A代表感测辊926上的传感器26A在压区1201的区域处感测到的模拟原始压力读数。每个这种压力读数将具有与经过该压区1201的料幅904的区域相关的值。举例来说，参见图12A，毛毡911的部分1207位于毛毡911的圆周节段1202G处(该节段1202G可以限定物理圆周节段#7)并且位于与下游压区1201中的感测辊926上的压力传感器26A轴向对准的轴向位置处。毛毡部分1207可能被损坏，从而与从其它毛毡部分所接触的料幅区域去除更大量水分的所述其它毛毡部分相比，该毛毡部分1207不能从其所接触的料幅904的部分去除一样多的水分。因而，因为毛毡部分1207从其所接触的对应料幅区域去除更少的水分量，所以该料幅区域又致使压区1201的区域中的压力与所有其它料幅区域的大约0psi的压力增加相比而增加，在图示的示例中，增加大约2psi。
列404A中的值与毛毡911的旋转周期的时间同步可以通过将压力读数值与毛毡911的旋转周期的37个基于时间的跟踪节段与感测压力读数时对应的一个跟踪节段相关联来完成。
举例来说，毛毡911上的基准位置1205可以在下游压区1201中的感测辊926进行37圈旋转的相同时间量内围绕辊941周围的圈环图案旋转1个整圈。因而，感测辊926每转一圈，毛毡911就前进一个物理跟踪节段(例如，1202A)的长度。如上所述，举例来说，毛毡911的部分1207位于毛毡911的圆周节段1202G处(该节段1202G可以限定物理圆周节段#7)并且位于与下游压区1201中的感测辊926上的压力传感器26A轴向对准的轴向位置。
因而，信号发生器900B在毛毡911的基准位置1205相邻于信号发生器900B时产生周期性时间基准信号。这是基准信号，根据该基准信号，可以在感测辊926上的传感器26A经过压区1201的区域时计算毛毡911的旋转周期的基于时间的跟踪节段。举例来说，当感测辊926的压力传感器26A感测并产生压力读数时，处理器903将以1/37增量来确定自信号发生器900B产生最后基准信号起经过的时间段。如果由感测辊926的传感器26A产生的压力读数为自产生最后基准信号起的25个(1/37)时间增量，则这将对应于毛毡911的总旋转周期的25/37。因而，在压区1201处感测到的压力读数可以与基于时间的跟踪节段#25相关联。毛毡旋转周期可以包括m个基于时间的跟踪节段，每个跟踪节段具有在1、2、…、m(例如，m＝37)的范围内的相应的唯一索引值。
以类似于图4A和4B以及图14A至14C中的数据如何布置或存储的方式，以与配对辊942A和毛毡913的旋转周期时间同步的方式，也以与毛毡911的旋转周期时间同步的方式来布置或存储压区1201的区域的传感器读数。
对于毛毡911，基于时间的跟踪节段号(例如，基于时间的跟踪节段#25)是指毛毡911的旋转周期的逻辑节段，这些逻辑节段自信号发生器900B产生基准信号时起发生，直到由感测辊926的压力传感器26A感测并产生压力读数为止。这些初始基于时间的跟踪节段号不一定必然地对应于从基准位置1205开始测量的毛毡911上的相同物理圆周节段。换言之，与传感器26A同时位于压区1201的区域的料幅区域可能到达毛毡911的旋转周期的25th时间节段，但是料幅904的该节段在压区区域1203中未必由从基准位置1205测量的毛毡911的25th物理圆周节段挤压。在毛毡911和压区1203之间存在延迟，该延迟影响料幅的特性以及在该压区1201的区域处对该变化进行的感测。通常，毛毡911在位于压区120中的同时的变化会影响料幅904的同时位于压区1203中的区域中的水分量以及料幅卡尺厚度。当料幅904具有不同水分量的区域与传感器26A共同地进入亚区1201的区域中时，这些水分和厚度差异会影响在压区1201处感测的压力值。毛毡911中的变化影响在压区1201的区域中感测的压力值。
除了以上描述的用于识别不同跟踪节段的基于时间的技术之外，也可以设想另选的技术。例如，旋转毛毡911可以包括多个均匀地间隔开的标记，这些标记可以在每个这种标记经过传感器位置时被检测到(例如，光学地)。这些标记将发挥作用而将毛毡911(或913)分成不同的节段，并且计数器或类似电路将在每次检测到一个标记时递增地计数，从而所有收集数据都可以与毛毡911的一个节段相关联。基准标记可以与其它标记区分开，从而当传感器检测到该基准标记，计数器电路重置并从从初始值(例如，0或1)开始计数。举例来说，每个均匀间隔开的标记可以是单个刻度标记、特定宽度的刻度标记或特定颜色的标记。基准标记可以是双刻度标记、更粗(或更细)的刻度标记或独特颜色的标记。如果利用刚刚描述的将毛毡911分段的技术，则将不必明确地测量自基准定时信号(毛毡911每转一圈都产生该基准定时信号)最近产生起的经过时间。所述可检测的标记例如可以是可光学检测到的、可磁性检测到的、可使用红外辐射检测到的、可使用超声波检测到的、可使用X射线检测到的或可基于射频辐射检测到的。
图12B提供了用于将毛毡911的基于时间的跟踪节段与毛毡911上的对应物理圆周跟踪节段联系起来的示例性方法。诸如911和913之类的毛毡的长度或圆周可以在例如50到300英尺之间变化。在一个示例实施方式中，感测辊926的直径为2英尺，这使其圆周近似为6.28英尺。在该示例中，毛毡911具有37个物理圆周节段，每个圆周节段的长度都等于感测辊926的圆周。因而，毛毡911的长度LF为232英尺多一点。毛毡911也作为围绕辊941的连续带以旋转周期ρ旋转。在一简单示例中，压区1201的区域在下游位于压区1203的区域的一定距离处，该距离为毛毡长度LF的整数倍。如图12B所示，当基准位置1205位于其位置而产生新的时间基准信号时，有一个节段(例如，节段#24)接触料幅94。在图示的实施方式中，因为节段#24是每次产生新的时间基准信号时都位于位于压区1203中的唯一毛毡节段，所以将其表示为“毛毡接触基准节段”。在料幅904上还示出了两个其它区域1260、1262，这两个其它区域之前与“毛毡接触基准节段”#24共同地位于压区1203的区域中。也就是说，在毛毡911前一圈旋转期间，料幅区域1260与“毛毡接触基准节段”#24共同地位于压区区域中，而在毛毡911前两圈旋转期间，料幅节段1262与“毛毡接触基准节段”#24共同地位于压区区域中。
相对于料幅区域1260并且继位于压区1203中的区域1260之后，有相邻的料幅区域1272，该料幅区域1272与毛毡911的圆周节段#25共同地位于压区1203的区域中，并且相邻于该区域1272的是料幅区域1270，该料幅区域1270与毛毡911的圆周节段#26共同地位于压区1203的区域中。在料幅区域1260之前，有料幅的相邻区域1274，该相邻区域1274与毛毡911的圆周节段#23共同地位于压区1203的区域中，料幅区域1276与毛毡911的圆周节段#22共同地位于压区1203的区域中。每个料幅区域1260、1270、1272、1274、1276都具有毛毡911的长度LF的1/37th的长度，该长度对应于时间周期ρ/37长。
在图12B中，在感测辊926处，料幅904的区域1262被示出为与传感器26A一起位于压区1201的区域中。基于来自于发生器900B的基准信号(在图示的实施方式中，该基准信号总是与毛毡911的毛毡接触基准节段#24位于压区1203中共同地产生)，在第一基于时间的周期跟踪节段期间在感测辊926上的传感器26A发生读数感测(例如，
Figure GDA0002025379930000221
)，该第一基于时间的周期跟踪节段与发生器900B产生基准信号共同地开始，值“t”代表自该基准信号产生起经过的时间量。然而，如果传感器26A能够在毛毡911的旋转周期的下一个基于时间的节段期间到达压区1201中，x＝2，则基准位置1205将移动与毛毡911的一个圆周节段相等的距离，并且料幅904将已经向前移动基本相同距离，从而正好在区域1262之后的区域(类似于区域1272)将已经进入压区1201的区域。因而，如果感测的读数发生在第二时间周期跟踪节段期间(例如，
Figure GDA0002025379930000231
)，则料幅904的位于压区1201的区域中的区域之前也与毛毡911的圆周跟踪节段#25共同地位于压区1203的区域中。
因而，每个基于时间的跟踪节段能够容易地与毛毡911的物理圆周跟踪节段相关。如果感测辊926上的传感器26A的读数发生在
Figure GDA0002025379930000232
之间，其中“x”为从发生器900B最后生成的基准信号测量的毛毡911的旋转周期的基于时间的跟踪节段的索引值，该基于时间的跟踪节段与传感器26A位于压区1201的区域中共同地发生，则料幅904位于压区1201的区域中的区域之前也与毛毡911的由索引值q(从基准位置1205测量)索引的物理圆周节段共同地位于压区1203的区域中，其中q＝((毛毡接触基准节段的#(即在图示实施方式中为#24))+(x-1))(当从基准位置1205测量时)。当然，当该索引值超过37(物理圆周节段的数目)时，其将折回再次以1开始。
图12C图示出了图12B的布置的略微修改，其中压区1201的区域碰巧(出于示例目的)位于距离压区1203的区域一定距离处，该距离不是毛毡911的长度LF的整数倍。与图12B的布置相比，在图12C中，压区1201的区域和压区1203的区域之间的距离具有附加跨距或距离y。在图示的实施方式中，使料幅904行进该额外距离y花费的时间量等于
Figure GDA0002025379930000233
在第一基于时间的跟踪节段期间
Figure GDA0002025379930000234
发生的来自于压区1201的区域的传感器读数将涉及到料幅904的、之前也与圆周节段#14(例如，在“毛毡接触基准节段”(即，图12B和12C的图示实施方式中的#24)位于压区1203的区域中之前的10个时间节段)共同地位于压区1203的区域中的区域。因此，更一般地：
a)如果压区1201的区域和压区1203的区域之间的距离比毛毡911的长度的整数倍大跨距y(其中用于y的测量单位就物理圆周跟踪节段来说)；以及
b)如果传感器读数发生在时间t，其中
Figure GDA0002025379930000241
则料幅904位于压区1201的区域中的区域之前也与毛毡911的由索引值q索引的物理圆周跟踪节段共同地位于压区1203的区域中，其中q＝((毛毡基准节段的#)+(x-1)-y)(从基准位置1205测量)。因而，被分段成37个基于时间的跟踪节段的数据(例如，和、计数、平均值)也可以被转换成37个圆周跟踪节段。
因而，毛毡911或者更一般地说连续带可以在该连续带上包括相对于基准位置的m(例如，m＝37)个物理圆周跟踪节段，每个物理圆周跟踪节段具有在1、2、…、m范围内的相应的唯一索引值q，其中m个基于时间的跟踪节段中的每个都可以与m个物理圆周跟踪节段中的对应一个物理圆周跟踪节段相关联。如上所述，具体的基于时间的跟踪节段的索引值x的计算可以独立于对应圆周跟踪节段的索引值q的计算(即，计算基于时间的跟踪节段的x不依赖于首次确定对应的物理圆周节段的q)。
另外，返回来参照图12B以及上述等式，毛毡911的每个物理圆周跟踪节段#1至#37在从压区1201的区域起的上游位置处接触料幅904。每个物理圆周跟踪节段#1至#37的索引值q可以基于：a)压区1201的区域与上游位置(例如，压区1203)之间的距离；以及b)对应的基于时间的跟踪节段的索引值x，来计算。一个具体圆周跟踪节段基本上与信号发生器产生触发信号同时地在上游位置接触料幅904，并且可以被认为是“毛毡接触基准节段”，并且每个圆周跟踪节段(例如，#1至#37)的索引值q可以基于如下计算：a)压区1201的区域和上游位置(例如，压区1203)之间的距离；b)所述一个具体圆周跟踪节段(例如，#24，毛毡接触基准节段)的索引值；以及和c)对应的基于时间的跟踪节段的索引值x。在刚刚描述的根据基于时间的跟踪节段索引值x计算具体物理圆周节段索引值q的两个方案的每个方案中，在计算中使用压区1201的区域与上游位置(例如，压区1203)之间的距离。如前所述，考虑压区1201的区域和上游位置(例如，压区1203)之间的距离为毛毡911的长度LF的整数倍加上一些附加跨距或距离y可能是有益的，其中用于y的测量单位按照物理圆周跟踪节段进行。
除了以上描述的用于识别不同跟踪节段的基于时间的技术之外，也可以设想另选的技术。图12D、12E和12F图示出了另选湿毛毡站912A，该湿毛毡站912A具有湿毛毡913A，该湿毛毡913A在由箭头1270表示的方向上围绕四个辊1250行进。在该另选的湿毛毡站912A中，使用毛毡913A的属性来确定跟踪节段。例如，旋转毛毡913A可以包括多个均匀地间隔开的标记，这些标记可以在每个这种标记经过传感器或检测器1254的位置时被(例如，光学地)检测到和计数。每次一个标记行进经过并被传感器或检测器1254检测到，都可以认为标记的检测为“事件”。因而，检测器1254也可以包括与处理器903B通信并且对所发生的事件进行计数或跟踪的计数器电路。这些标记也可以是可利用磁体或类似开关检测到的金属丝或丝线。这些标记将发挥作用而将毛毡913A(或毛毡911)分成不同节段，并且计数器或类似电路将在每次检测到标记(例如事件)时使计数值递增，从而所有收集的数据将与毛毡913A的其中一个节段相关联。还可以设想，这些标记可以不均匀地间隔开。
在图12D中，毛毡913A可以具有37个物理圆周节段1260A至1260AK，其中在图12D中明确地引用了节段1260A、1260X、1260Y、1260Z、1260AJ和1260AK。将每个物理圆周节段1260分开的是标记1264(例如，在图12D中明确地示出了标记1264A、1264X、1264Y、1264Z、1264AJ)。基准标记1262可以与所有其它标记1264A至1264J不同，从而当检测器1254感测到基准标记1262时，计数器电路1254重置并且开始从初始值或“起始计数”(例如，0或1)开始计数。替换地，所述基准标记都可以是唯一的，并且明确地标记毛毡的一定位置。
在湿毛毡站912A中，其中一个辊1250与感测辊926形成压区1252，该感测辊926具有用于与处理器903B无线通信的无线装置912A和沿着感测辊926轴向间隔开的传感器26A的阵列(例如，14个传感器)。当感测辊926上的其中一个轴向位置中的传感器26A进入压区1252的区域并且感测到压力读数时，则通过将该轴向位置的传感器读数与计数器1254的当前值相关联可以将该压力值与湿毛毡913A的旋转进行计数同步。当标记1264在圆周上相等距离地间隔开时，通过将该轴向位置的传感器读数与计数器1254的当前值相关联也可以认为该压力值与毛毡913A的旋转时间同步。
检测器1254每次检测到区别性基准标记1262时，都可以产生起始基准信号，该起始基准信号与湿毛毡913A的每圈旋转相关联。例如，该起始基准信号可以将计数器1254的值重置为起始计数诸如例如1。每当传感器26A在压区1252的区域中感测到压力读数时，自最近起始基准信号或起始计数起由检测器/计数器1254检测到的刻度标记计数号或事件数都表示湿毛毡913A在重置计数器1254时与在压区1252的区域中发生压力读数时之间围绕其圈环图案旋转的量。因而，在本发明的一个实施方式中，每个计数(例如，1、2、3、…、37)都可以与多个基于计数的跟踪节段中的一个跟踪节段相关联，其中每个基于计数的跟踪节段与湿毛毡913A的不同物理圆周节段1260A至1260AK相关联。在图示的实施方式中，每个基于计数的跟踪节段等于计数器的计数或值。如果刻度标记1264均匀地间隔开，则基于计数的跟踪节段可以对应于湿毛毡913A的旋转周期的基于时间的跟踪节段或者对应于湿毛毡913A的物理圆周节段。
类似于以上描述的技术(该技术涉及将用于每个轴向间隔开的传感器26A的传感器读数与37个可能的基于时间的跟踪节段中的一个跟踪节段时间同步)，当标记1264均匀地间隔开时，将这些传感器读数中的每个传感器读数与37个基于计数的跟踪节段相关联也将压力数据与湿毛毡913A的旋转时间同步。
在图12D的示例实施方式中，湿毛毡913A与料幅904一起行进通过与感测辊926形成的压区1252。在这种实施方式中，当湿毛毡913的对应一个具体物理圆周节段(例如，1260A至1260AK)位于压区1252的区域中时检测器/计数器1254的具体值与多个基于计数的跟踪节段中的一个跟踪节段相关联。如上所述，每个基于计数的跟踪节段对应于湿毛毡913A的不同物理圆周节段1260A至1260AK。因而，当由轴向间隔开的传感器中的一个传感器产生传感器读数时，处理器903B将该传感器读数与计数器1254的当前值关联，将由计数器1254产生的计数与对应的基于计数的跟踪节段相关联，并且将该传感器读数和与发生该传感器读数时产生的计数对应的跟踪节段一起存储。
图12E图示出了在图12D的毛毡913A已经旋转至不同位置并且传感器26A产生压区1252的区域的感测压力信号之后的该毛毡913A。具体而言，毛毡913A已经旋转过这样的量，以致于刻度标记1262、1264A、1264B和1264C已经由检测器/计数器1254检测并计数。因而，如果在检测到区别性刻度标记1262时刻度标记的计数以1开始，则当捕获来自于传感器26A的传感器读数时，图12E的毛毡913A的位置的示例计数将是4。该计数值将对应于(例如)37个跟踪节段中的、每个传感器读数将相关联的一个跟踪节段，并且每个这种跟踪节段(或计数值)将对应于湿毛毡913A的不同物理圆周节段1260A-1260AK。如图12E所示，对应于该计数值“4”，毛毡913A的物理圆周节段1260F位于压区1252的区域中。因而，来自于压区1252的压区的、与跟踪节段或计数读数“4”相关联的多个感测压力读数都将与毛毡913A的物理圆周节段1260F相关联。继续图12E的示例，当毛毡旋转而检测到刻度标记1264D并对刻度标记1264D进行计数时，跟踪节段或计数值将为“5”，并且将对应于当物理圆周节段1260G位于压区1252的区域中时感测到的压力读数。
图12A的实施方式也可以修改成使得毛毡911包括刻度标记，并且湿毛毡站910包括计数器/检测器，而不是基于时间的信号发生器900B。在压区1201的区域中感测到的压力读数可以基于计数值而不是经过的时间与毛毡911的旋转进行计数同步。因而，针对图12D描述的基于计数的跟踪节段确定和计数同步可以应用于行进通过感测压力值的压区的毛毡，或者应用于位于正在感测压力值的压区的上游的毛毡。
图12F描绘了在由箭头1270表示的方向上以圈环图案行进的湿毛毡913A的一部分。图12F中的毛毡913A的一部分示出了相对于湿毛毡913A的圆周节段1260A、1260B、1260AJ和1260AK均匀地间隔开的区别性基准标记1262和四个其它附近的标记1264A、1264B、1264AJ和1260AK。举例来说，每个均匀间隔开的标记可以是单个刻度标记(例如，1264A、1264B、1264AI和1264AJ)、具体宽度的刻度标记或具体颜色的标记。区别性基准标记1262可以是双刻度标记、更厚(或更薄)的刻度标记、或独特颜色的标记。这种刻度标记还可以用来对于每个节段相关联的位置信息(诸如数字1至37)进行编码。如果利用刚刚描述的对毛毡913A(或911)分段的技术，则将不必明确地测量自毛毡913A每转一圈都产生的基准定时信号的最近产生起经过的时间。转而代之，可以使用自区别性基准标记1262起刻度标记(例如，1264A-1264AJ)的检测和计数来限定多个基于计数的跟踪节段。
图12F中的标记1262、1264A、1264B、1264AJ和1264AK的位置是仅仅作为示例提供的。它们可以沿着毛毡913A的整个轴向宽度延伸，紧邻毛毡913A的一个或两个边缘定位，或者位于毛毡913A的中间。它们定位成使得它们可以在毛毡913A行进经过接近检测器/计数器1254的位置时由检测器/计数器1254检测到。
本技术领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以以各种不同的方式设置可识别的刻度标记或其它类型的标记。例如，每个标记可以被编码而使得每个标记可以被唯一地识别。因此，合适的传感器将不必对刻度标记进行计数，而是仅仅识别哪个刻度标记当前正在经过该传感器。因而，每个刻度标记都可以与一个值(可能是一个唯一值)相关联或限定所述一个值，在产生最近起始基准时与传感器(例如，26A)进入正被感测压力读数或其它读数的压区的区域时之间能够感测所述的一个值。因而，基于该值能够识别出与连续带相关联的多个跟踪节段中的一个跟踪节段。
除了位于其中一个毛毡的表面上之外，刻度标记或类似的标记或开口可以被包括在联接至旋转轴的圆盘上或该轴本身上，该轴与帮助驱动毛毡围绕其连续圈环旋转的多个旋转部件中的一个旋转部件相关联。这种布置可以用来提供有益于识别毛毡或其它连续带的相应跟踪节段的旋转编码器。举例来说，这种类型的轴编码器可以提供与在产生最近起始基准时与传感器(例如，26A)进入正在感测压力读数或其它读数的压区的区域时之间检测的刻度标记或开口的数量的计数对应的值。因而，可以基于该值识别与连续带相关联的多个跟踪节段中的一个跟踪节段。
除了以上示例之外，可以是带的旋转周期的基于时间的节段或带的物理圆周节段的连续带的每个相应跟踪节段还可以对应于在产生最近起始基准时与传感器(例如，26A)进入正在感测压力读数或其它读数的压区区域时之间发生的值。每个这种跟踪节段可以对应于不同的值，例如，从基准(诸如基于时间的基准信号或带的基准部位或位置)测量的跟踪节段的索引号。
返回图12A的毛毡911，类似于毛毡913被分段成与感测辊926上的传感器26A的不同位置对应的轴向节段，毛毡911也可以被分段成机器横向方向(或轴向)节段。因而，毛毡911可以被分成多个轴向节段，每个轴向节段都对应于感测辊926上的一个传感器位置，并且可以针对每个轴向节段收集类似于图14A至14C的数据。因而，可以为用于每个轴向节段的类似于图14A至14C的数据构建如图6至8所述的“计数”、“和”和“平均值”的类似矩阵，但是这些矩阵以与毛毡911的旋转周期时间同步的方式布置。在以上提供的示例中，每个这种矩阵将具有(37×14)或518个单元，这是因为毛毡911或者更一般地说连续带包括具有各自索引值：1、2、…、n(例如，n＝14)的n个轴向节段，并且毛毡旋转周期包括m个基于时间的跟踪节段，每个基于时间的跟踪节段均具有在1、2、…、m(例如，m＝37)的范围内的相应的、唯一索引值x，这产生了(n乘以m)个唯一排列，这些唯一排列可由包括各自轴向节段索引值和各自基于时间的跟踪节段索引值的二元组标识。因此，如上所述，对于多个相应的传感器信号以及对于一个或多个可能的(n乘以m)排列，可以计算矩阵的每个单元，该单元代表与和一个或多个排列中的每个排列匹配的轴向节段和基于时间的跟踪节段相关的所有多个相应传感器信号的平均值。
图14A至14C的列404A中的压力读数涉及来自于传感器26A的少于仅100个不同的传感器读数。然而，如果从感测辊的每个传感器收集1000、2000、或甚至5000个以上的传感器读数的数据，则数据的时间同步可以揭示在图9的过程/系统中不同的站例如湿毛毡站908、910和912会对这些压力读数具有的作用。列404A中的值对应于列402A中编号的不同序列传感器读数。然而，根据这些压力读数与周期性重复的跟踪节段如何相关联，压力读数中的模式可能变得明显。
如列406A中的元素1412所示，可以有22个配对辊跟踪节段，从而(来自于列404A的)每个压力读数与这些跟踪节段中的一个跟踪节段相关联。如之前参考图6至图8的矩阵所描述的，列404A中的每个传感器读数可以与仅一个轴向位置(或产生这些压力读数的一个传感器的一个传感器位置)和图9的过程/系统中的受监测部件的多个跟踪节段(例如，1至22)中的任一个相关联。在如下讨论中，进行如下假设：示例轴向节段为“轴向节段#1”。将列404A中与配对辊跟踪节段1相关联的每个压力读数加在一起。然后将这些节段号分成和，以获得用于跟踪节段1的平均压力读数。也可以为其它21个配对辊跟踪节段计算类似的平均值。可以为对应于其余轴向节段(即，轴向节段#2至轴向节段#14)的所有21个配对辊跟踪节段计算类似平均值。因而，可以为配对辊942A构建平均压力矩阵诸如参照图8描述的压力矩阵。
图15A图示出了通过将图14A至14C的模拟数据扩展到5,000个压力读数而构建的用于配对辊942A的平均压力矩阵。列1502代表配对辊942A的跟踪节段，其中每行代表这22个跟踪节段中的一个跟踪节段。每列1506代表传感器26的轴向位置(例如，14个轴向位置)中的一个轴向位置。图14A至14C的列404A中的扩展压力读数数据代表一个具体轴向位置诸如“轴向节段1”，因而用于计算图15A的矩阵的单列1506A中的值。该矩阵的行5中的值1508是列404A与配对辊942A的跟踪节段5相关联的所有压力读数的平均值。
图15B图示出了通过将图14A至14C的模拟数据扩展至5,000个压力读数而构建的用于毛毡913的平均压力矩阵。列1512代表毛毡913的跟踪节段，其中每行代表这31个跟踪节段中的一个跟踪节段。每列1516代表传感器26的轴向位置中的一个轴向位置。图14A至14C的列404A中的扩展压力读数数据代表一个具体轴向位置诸如“轴向节段1”，因而用于计算图15B的矩阵的单列1516A中的值。该矩阵的行27中的值1518是列404A与毛毡913的跟踪节段27相关联的所有压力读数的平均值。具体而言，行27中的平均值明显高于列1516的其它行中的值，并且能够代表毛毡913的周期性地导致水去除较低的缺陷诸如堵塞点。
图15C图示出了通过将图14A至14C的模拟数据扩展至5,000个压力读数而构建的用于毛毡911的平均压力矩阵。列1522代表毛毡911的基于时间的跟踪节段，其中每行代表这37个跟踪节段中的一个跟踪节段。每列1526代表传感器26的轴向位置中的一个轴向位置。图14A至14C的列404A中的扩展压力读数数据代表一个具体轴向位置诸如“轴向节段1”，因而用于计算图15C的矩阵的单列1526A中的值。该矩阵的行25中的值1528是列404A与毛毡911的基于时间的跟踪节段25相关联的所有压力读数的平均值。基于时间的跟踪节段25不必一定对应于毛毡911的共同地位于压区1203中的物理圆周跟踪节段25。然而，如上所述，能够计算毛毡911的与基于时间的跟踪区段25对应的位于压区1203中的物理圆周节段。具体而言，行25中的平均值比其它行中的许多值高出大约2psi，并且可以代表毛毡911中的缺陷，诸如毛毡被堵塞的区域或者毛毡911的薄弱点，这种区域或薄弱点不会像毛毡911的周围区域那样容易地去除水，这会周期性地影响料幅904。
图16以图形方式图示出了根据本发明的原理的相同传感器数据读数的不同时间同步布置。具体而言，图16的波形代表由感测辊926上的单个传感器26A获取的用于构建图15A至15C的矩阵的列1506A、1516A和1526A的5000个传感器读数。
波形1602以配对辊跟踪节段索引作为其x值，并以来自于图15A的矩阵的列1506A、用于该节段索引的对应平均压力读数作为其y值。波形1604以毛毡913的毛毡跟踪节段索引作为其x值，并以来自于图15B的矩阵的列1516A、用于该节段索引的对应平均原始读数作为其y值。波形1608以毛毡911的基于时间的跟踪区段索引作为其x值，并以来自于图15C的矩阵的列1526A、用于该节段索引的对应平均压力读数作为其y值。波形1604和1608的峰值对应于图15B和图15C的值1518和1528。
如上所述，可以对平均压力矩阵或它们对应的波形进行分析以识别图9的过程/系统中的一个或多个站的潜在问题。波形1602揭示了正弦变化压力值，基于该正弦压力变化值，配对辊942A的跟踪节段在与压力传感器26A对应的轴向位置处行进通过压区1201的区域，该传感器26A对应于轴向节段1。例如，通过在该轴向位置具有椭圆形横截面形状而不是圆形横截面形状的配对辊942A可以导致这种情况。波形1604揭示了位于与压力传感器26A对应的轴向位置处与毛毡913的跟踪节段#27相关联的、与毛毡913的位于该轴向位置处的其它30个跟踪节段相比更显著的压力脉冲。波形1608揭示了在与压力传感器26A对应的轴向位置处与毛毡911的旋转周期的基于时间的跟踪节段#25相关联的、与毛毡911的位于该相同轴向位置的36个其它跟踪节段相比可识别的压力脉冲。
在图13中，感测辊918与毛毡站908的压榨区域916的压区212A的区域相关联，在该示例中，压区212A最接近于丝网906。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，可以在其它更下游的站处感测压力值。类似于毛毡911和913，丝网906围绕辊1302和1304作为连续带以圈环图案旋转。因而，丝网906具有围绕该圈环图案的规则旋转周期。因而，丝网906的不同部分均周期性地接触料幅904的位于压区区域212A的区域上游的对应区域，即使丝网906本身不行进通过压区212A的区域。压区212A的区域形成在湿毛毡站908中的感测辊918和配对辊940A之间。感测辊918包括无线发射器40B(基本类似于以上描述的无线装置40、40A)和具有多个轴向间隔开的传感器1302(基本类似于以上描述的每个传感器26)的传感器阵列。在图13中仅示出了位于一个对应轴向位置处的单个传感器1302A。以类似于关于图5描述的方式，处理器903A从信号发生器900C和无线装置40B接收信号以将来自于感测辊918的传感器读数与来自于信号发生器900C的周期时间基准信号时间同步。在图13的示例实施方式中，描述了简单的单个丝网906。然而，其它元件可以与丝网906相关联，例如顶部网幅和/或竖直成形器。本领域技术人员将认识到，各种其它元件可以与图13的丝网906相关联，诸如附加的辊，这些辊接触丝网906的内表面以均匀地承载丝网906并且防止丝网906松弛，并且可以设置真空箱或箔(未示出)以通过丝网906将水分从桨带走。
在图13中，示出了丝网906的具有对应轴向和圆周位置的部分1309，当料幅904被丝网906携带走时，该部分1309以周期性方式接触料幅904。被标识的料幅区域1310和1312均匀地间隔开，并且与丝网906的部分1309接触。当这些料幅区域中的一个料幅区域行进通过压出212A的区域时，来自于感测辊918的压力读数会受到丝网部分1309在其所接触的料幅904上的冲击的影响。类似于与毛毡有关的说明，接触料幅904的丝网906的状态会例如影响能够从料幅904的接触区域排除的水分的量。因而，料幅904的一些区域可能相对于彼此更湿或更干，并且在经过压区212A的区域时导致更高或更低的压力读数。料幅904的变化由重力、真空和箔片以及通过丝网906将水从浆真空带走而引起。浆的水重(水分)和干重都会受到影响。丝网906中的堵塞可能导致浆的固体移位。丝网06中的损坏区域的孔可能导致浆中的固体通过丝网906流失，并且导致区域重量变轻。
丝网906可以具有旋转周期，该旋转周期可以与之前描述的毛毡911的旋转周期被分成37个基于时间的跟踪节段一样的方式分成不同的基于时间的跟踪节段，毛毡911的这些基于时间的跟踪节段也可以转换成毛毡911的对应一个物理圆周跟踪节段。因而，与丝网906相关的跟踪节段可以是连续带围绕圈环图案的旋转周期的多个基于时间的节段或者是连续带上的多个物理圆周节段。如图13所示，节段1307例如可以是分开的物理圆周节段，其中每个物理圆周节段都具有相对于丝网906上的固定基准位置的索引值。
举例来说，参照位置1308可以在感测辊918进行43圈旋转的相同时间量内围绕圈环图案进行一个整圈旋转。例如，如果感测辊918为大约六英尺周长，则在该示例中，丝网906的圆周将为大约258英尺(例如，6*43)。使用与描述图12A的毛毡911相同的原理，丝网906可以分段成例如43个跟踪节段。举例来说，丝网906的例如具有圆周跟踪节段和轴向位置的部分1309与丝网906的所有其它部分相比如果发生堵塞则会在压区212A的区域中导致压力脉冲，或者与丝网906的所有其它部分相比如果在其中磨损有孔则在压区212A的区域中导致压力下降。
因而，信号发生器900C在丝网906的基准部分1308相邻于信号发生器900C时产生周期性时间基准信号。这是基准信号，根据该基准信号，在传感器1302A经过压区212的区域时可以计算基于时间的跟踪节段。举例来说，当任一个料幅区域1310或1312经过压区212A并且被感测到时，处理器903A都能够以类似于以上参照图12B和12C中的毛毡911描述的方式确定自产生上一个基准信号起的经过的时间段。因而，在这些时间感测的压力读数都可以与丝网906的旋转周期的相同的基于时间的跟踪节段相关联。丝网906对应于该基于时间的跟踪节段的部分1309可以以类似于以上参照图12B和图12C中的毛毡911的方式来计算。因而，来自于压区212A的区域的、与不同基于时间的跟踪节段相关联的压力读数也可以与丝网906相对于该基准部分1308的对应圆周跟踪节段相关联。
以类似于图4A和4B、图14A至14C和图15A至15C中的数据如何以与配对辊11、毛毡913和毛毡911的旋转周期时间同步的方式收集的方式，也可以以与丝网906的旋转周期时间同步的方式收集来自于压区212A的区域的传感器读数。而且，类似于图12D和图12E相对于毛毡913描述的刻度标记和基于计数的跟踪节段，对于丝网906也可以利用类似的基于计数的技术，以便以与丝网906的旋转时间同步的方式收集传感器数据。
图17是根据本发明的原理的时间同步数据的示例性方法的流程图。具体而言，该方法可以与感测辊和可能的上游毛毡及丝网相关联。该方法在步骤1702中开始，即从位于所述感测辊的轴向间隔开位置的多个传感器产生相应的传感器信号。更具体地说，当在感测辊的每圈旋转过程中每个传感器进入感测辊和配对辊之间的压区区域时产生每个相应的传感器信号。这是因为感测辊和配对辊相对于彼此定位成在它们之间产生压区，并且还有从上游方向经过该压区行进到下游方向的料幅。此外，还有被布置成以圈环图案行进的连续带，该连续带在压区处或该压区的上游接触该料幅的至少一区域。该方法以步骤1704继续，该步骤1704产生与围绕圈环图案的连续带的每圈旋转相关的周期性发生的时间基准。接下来，根据该方法，在步骤1706接收由每个传感器产生的相应传感器信号。在步骤1708中，在接收到相应的传感器信号时，该方法涉及到三个不同动作：a)确定所述多个传感器当中的产生相应传感器信号的具体传感器；b)基于在产生相应传感器信号之时与最近时间基准之间经过的时间量来识别与该连续带相关联的多个跟踪节段中的一个跟踪节段；以及c)存储相应的传感器信号以将相应的传感器信号与所识别的一个跟踪节段相关联。特别需要注意的是，所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的经过时间量相关联。根据图17的方法，连续带可以包括压榨毛毡或丝网。此外，连续带可以经过压区或者仅仅接触料幅位于该压区上游的区域。
尽管已经图示并描述了本发明的具体实施方式，但是对本领域技术人员来说将显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它改变和修改。因此，目的在于在所附权利要求中覆盖落入本发明的范围内的所有这种改变和修改。

Claims (32)

1.一种与感测辊和配对辊相关联的系统，该系统包括：
所述感测辊和配对辊，所述感测辊和配对辊相对于彼此定位以在该感测辊和该配对辊之间产生压区，其中料幅从上游方向通过该压区行进到下游方向，并且被布置成以圈环图案环行的连续带在该压区处或该压区的上游接触该料幅的至少一区域；
位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处的多个传感器，其中在所述感测辊的每圈旋转期间每个传感器进入所述压区的区域以产生相应的传感器信号；
用于产生与所述连续带围绕所述圈环图案的每圈旋转相关联的周期性发生的起始基准的结构；以及
处理器，该处理器用于接收所述周期性发生的起始基准以及由每个传感器产生的相应的传感器信号，并且在接收到所述相应的传感器信号时，所述处理器操作以：
确定所述多个传感器当中的产生所述相应的传感器信号的具体一个传感器；
基于产生所述相应的传感器信号之时与最近的起始基准之间发生的值，识别与所述连续带相关联的多个跟踪节段中的一个跟踪节段，其中所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的值相关联；以及
存储所述相应的传感器信号以将该相应的传感器信号与所识别的一个跟踪节段相关联；
其中，所接收的传感器信号包括压力值。
2.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述起始基准包括时间基准；
从产生所述相应的传感器信号之时与最近的时间基准之间经过的时间量来计算在产生相应的传感器信号之时和最近的起始基准之间发生的值；并且
所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的经过时间量相关联。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述连续带包括压榨毛毡。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述连续带包括丝网。
5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述连续带行进通过所述压区。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，与所述连续带相关联的多个跟踪节段包括如下之一：
位于所述连续带上的多个圆周节段；和
所述连续带的旋转周期的多个时间节段。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述连续带包括沿着所述连续带的表面的至少一部分均匀地间隔开的多个可检测标记。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述连续带包括沿着所述连续带的表面的至少一部分均匀地间隔开的多个可检测标记，其中所述多个可检测标记中的一个区别性标记与所有其它标记不同。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，用于产生所述起始基准的结构包括：
检测器，该检测器接近所述连续带的表面，用于检测行进经过所述检测器的所述多个可检测标记中的每个可检测标记，其中行进经过所述检测器的所述多个可检测标记中的每个可检测标记限定相应的事件；以及
信号发生器，该信号发生器与所述检测器通信以在每次检测到所述一个区别性标记时产生所述起始基准。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，
所述起始基准包括起始计数；
从产生所述相应的传感器信号之时与起始计数之间已经发生的事件的数目来计算在产生所述相应的传感器信号之时与最近的起始基准之间产生的值；以及
所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的事件数目相关联。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，产生所述起始基准包括将计数器重置为所述起始计数。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述连续带包括压榨毛毡。
13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述连续带包括丝网。
14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述连续带行进通过所述压区。
15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述连续带不行进通过所述压区，而在所述压区的上游接触所述料幅。
16.根据权利要求10所述的系统，其中，与所述连续带相关联的多个跟踪节段包括位于所述连续带上的多个圆周节段。
17.一种与感测辊和配对辊相关联的方法，该方法包括：
从位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处的多个传感器中的每个传感器产生相应的传感器信号，其中当在所述感测辊的每圈旋转期间每个传感器进入所述感测辊和所述配对辊之间的压区的区域时产生每个相应的传感器信号，所述感测辊和配对辊相对于彼此定位以在该感测辊和该配对辊之间产生所述压区，其中料幅从上游方向通过该压区行进到下游方向，并且被布置成以圈环图案环行的连续带在该压区处或该压区的上游接触该料幅的至少一区域；
产生与所述连续带围绕所述圈环图案的每圈旋转相关联的周期性发生的起始基准；以及
接收由每个传感器产生的相应的传感器信号，并且在接收到所述相应的传感器信号时：
确定所述多个传感器当中的产生所述相应的传感器信号的具体一个传感器；
基于产生所述相应的传感器信号之时与最近的起始基准之间发生的值，识别与所述连续带相关联的多个跟踪节段中的一个跟踪节段，其中所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的值相关联；以及
存储所述相应的传感器信号以将该相应的传感器信号与所识别的一个跟踪节段相关联；
其中，所接收的传感器信号包括压力值。
18.根据权利要求17所述的方法，其中：
所述起始基准包括时间基准；
从产生所述相应的传感器信号之时与最近的时间基准之间经过的时间量来计算产生相应的传感器信号之时和最近的起始基准之间发生的值；并且
所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的经过时间量相关联。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述连续带包括压榨毛毡。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述连续带包括丝网。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述连续带行进通过所述压区。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，与所述连续带相关联的多个跟踪节段包括如下之一：
位于所述连续带上的多个圆周节段；和
所述连续带的周期的多个时间节段。
23.根据权利要求17所述的方法，其中，所述连续带包括沿着所述连续带的表面的至少一部分均匀地间隔开的多个可检测标记。
24.根据权利要求17所述的方法，其中，所述连续带包括沿着所述连续带的表面的至少一部分均匀地间隔开的多个可检测标记，其中所述多个可检测标记中的一个区别性标记与所有其它标记不同。
25.根据权利要求24所述的方法，该方法包括：
利用接近所述连续带的表面的检测器将所述多个可检测标记中的每个可检测标记行进经过所述检测器检测为相应的事件；以及
在每次检测到所述一个区别性标记时都产生所述起始基准。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，
所述起始基准包括起始计数；
从产生所述相应的传感器信号之时与起始计数之间已经发生的事件的数目来计算产生所述相应的传感器信号之时与最近的起始基准之间发生的值；以及
所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段分别与不同的事件数目相关联。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，产生所述起始基准包括将计数器重置为所述起始计数。
28.根据权利要求26所述的方法，其中，所述连续带包括压榨毛毡。
29.根据权利要求26所述的方法，其中，所述连续带包括丝网。
30.根据权利要求26所述的方法，其中，所述连续带行进通过所述压区。
31.根据权利要求26所述的方法，其中，所述连续带不行进通过所述压区，而在所述压区的上游接触所述料幅。
32.根据权利要求26所述的方法，其中，与所述连续带相关联的多个跟踪节段包括位于所述连续带上的多个圆周节段。
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