CN109844525B - 用于检测偏转的方法、扫描设备以及阻挡装置用于检测偏转的用途 - Google Patents

Abstract

提供一种用于检测扫描设备中的源模块与检测模块之间的偏转或相对偏转的方法，其中源模块和检测模块被配置为传感器对，该传感器对用于扫描片材的传输测量，该片材在机器方向上被输送通过源模块与检测模块之间形成的感测间隔。源模块被布置在感测间隔的第一侧上以及朝向感测间隔发射感测辐射或感测能量辐射，并且检测模块被布置在感测间隔的与第一侧相对的第二侧上以及检测来自源模块并且通过感测间隔传输的辐射。该方法包括：将可去除的阻挡装置附接到检测模块，使得阻挡装置的辐射阻挡区域以不对称的方式部分地阻挡照射到检测模块的检测模块孔上的辐射的横截面区域的子区域；以及执行部分阻挡扫描过程，在该部分阻挡扫描过程期间，源模块和检测模块在扫描设备的横向方向上共同移动，源模块发射辐射并且检测模块检测已经通过感测间隔传输的来自源模块的辐射，由此与由辐射阻挡区域覆盖的子区域相对应的辐射的选择部分被阻挡以免由检测模块孔检测到，从而从由检测模块检测的辐射获得部分阻挡传感器信号。

Description

用于检测偏转的方法、扫描设备以及阻挡装置用于检测偏转 的用途

技术领域

本申请涉及一种用于检测扫描设备的偏转的方法，以及阻挡装置用于检测偏转的用途，并且具体地，涉及用于检测扫描设备中的被配置为用于扫描在机器方向上被输送通过源模块与检测模块之间形成的感测间隔的片材的传输测量的传感器对的源模块与检测模块之间的偏转的方法、被配置用于扫描在机器方向上被输送通过扫描设备的感测间隔的片材的传输测量的扫描设备、以及阻挡装置用于检测被配置为用于根据从部分阻挡扫描过程获得的部分阻挡传感器信号扫描在机器方向上被输送通过扫描设备的源模块和检测模块之间形成的感测间隔的片材的传输测量的扫描设备的偏转的用途。

背景技术

对于大多数片材制造工艺，在线质量测量和控制系统(QCS)是用于实现预期片材质量并优化生产量的设备。在QCS中，感兴趣的机械部件之一是允许多个在线片材质量测量传感器安装在其上的扫描设备100。扫描设备100通常被构造为矩形结构，其中顶梁112和底梁114由两个端柱116、118支撑，如图1所示。片材80可以行进通过顶梁112与底梁114之间的开放空间。

在线片材质量测量传感器通常包括两个模块，包括源的一个模块130安装在在一个梁114上可移动的托架330上，并且包括检测器的另一个模块140安装在在另一个梁112上可移动的另一个托架340上。在生产期间，片材80或连续生产的片材80因此在两个传感器模块130、140之间行进，传感器模块130、140分别由顶托架和底托架330、340承载。通常，恒定源信号从源模块130通过移动片材80传输，并且由检测模块140检测。检测信号的变化可以用于确定片材质量变化。在该设置中，顶托架和底托架330、340被同步并且在横向方向CD上共同地来回移动，以用于在片材边缘81、82之间的扫描50，同时片材移动通过源模块130与检测模块140之间的感测间隔150。系统400从检测模块140和托架移动位置获取检测到的信号，以根据横向方向CD位置来建立扫描测量401。扫描测量401还可以被称为轮廓。

为了实现高精度的片材质量测量，可以确保源模块130和检测模块140当它们在横向方向CD上来回移动50时准确对准，并且例如执行正向扫描51和/或反向扫描52。源模块130与检测模块140之间的对准可以通过多种方式获得。例如，机械刻度盘指示器或磁对准传感器可以安装在顶托架和底托架330、340上，以检测顶托架与底部托架330、340之间和/或源模块130与检测模块140之间的未对准，也称为偏转D。检测到的偏转D可以用于诊断扫描设备100的机械部件或操作的状况，例如，以控制托架移动，和/或以补偿偏转对传感器测量的影响。

然而，在实践中，机械刻度盘指示器体积大、易碎且难以安装，并且将磁对准传感器加入到现有扫描设备100可能不仅是简单的升级。加入例如霍尔效应传感器或其等效物的新的磁对准传感器通常涉及对扫描设备100的各种程度的机械改变和/或对于较旧的QCS系统可能可行或甚至可能不可行的重要软件变化。

实际上，在过去的几十年中，存在已经被安装并且继续在全世界使用的成千上万个扫描设备。尽管一些较旧的扫描设备可能已经被停产、升级或更换，但是目前仍有大量不同代的扫描设备在运行。从实际的角度来看，所有运行中的扫描设备都需要定期检查其机械状况，以便为在线片材质量传感器提供坚实的基础，从而获得高精度的测量。

因此，需要一种简单而有效的方式来执行扫描设备检查和相关服务。

发明内容

本文解决了上述缺陷、缺点和问题，并且通过阅读和理解以下说明书将理解这些缺陷、缺点和问题。具体地，本公开概述了一种非常简单且有效的方法和设备，以执行用于QCS扫描设备的机械状态检查，同时该扫描设备在运行片材制造机器的情况下处于运行或者在机器关闭以进行维护的情况下处于空闲。

根据一个方面，提供一种用于检测扫描设备中的源模块与检测模块之间的偏转或相对偏转的方法，源模块和检测模块被配置为传感器对，该传感器对用于扫描片材的传输测量，该片材在机器方向上被输送通过源模块与检测模块之间形成的感测间隔。源模块被布置在感测间隔的第一侧上以及朝向感测间隔发射感测辐射或感测能量辐射，并且检测模块被布置在感测间隔的与第一侧相对的第二侧上以及检测来自源模块并且通过感测间隔传输的辐射。该方法包括：将可去除的阻挡装置附接到检测模块，使得阻挡装置的辐射阻挡区域以不对称的方式部分地阻挡照射到检测模块的检测模块孔上的辐射的横截面区域的子区域；以及执行部分阻挡扫描过程，在该部分阻挡扫描过程期间，源模块和检测模块在扫描设备的横向方向上共同移动，源模块发射辐射并且检测模块检测已经通过感测间隔传输的来自源模块的辐射，由此与由辐射阻挡区域覆盖的子区域相对应的辐射的选择部分被阻挡以免由检测模块孔检测到，从而从由检测模块检测的辐射获得部分阻挡传感器信号。

根据实施例，偏转被用于扫描设备的机械部件或操作的状况的诊断，特别地用于扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化。例如，扫描设备的机械部件或操作的状况包括但不限于扫描设备机构的以下属性中的任何属性或全部属性：下传动带与上传动带之间的张力差；下传动滑轮对上传动滑轮的相位调整；下传动滑轮或上传动滑轮的偏心；下惰轮或上惰轮的偏心；下传动滑轮与上传动滑轮之间的侧隙(backlash)；下托架和上托架上的轮的圆度；导轨上的轮的接触均匀性；导轨上的直度、缺陷和碎片；源模块和检测模块到其对应的下托架和上托架上的紧固和对准；由扫描设备附近的其它处理机构的外部激励引起的扫描设备机构中的振动；以及由扫描设备机构的任何子系统的内部激励引起的扫描设备机构中的振动。

根据实施例，该方法进一步包括：根据从检测模块中获得的传感器信号计算源模块与检测模块之间的偏转通过用于提供根据横向方向位置的部分阻挡扫描测量的系统来处理。

根据实施例，在计算步骤中，根据通过对对应偏转的算法所获得的部分阻挡扫描测量来计算偏转，该算法特别地基于表、线性拟合或多项式拟合中的至少一个。

根据实施例，计算步骤以长度单位提供从部分阻挡扫描测量到偏转轮廓的转换。

根据实施例，在计算步骤中，根据部分阻挡扫描测量并且根据从扫描过程获得的非阻挡扫描测量来计算偏转，在该扫描过程期间去除阻挡装置诸如以不阻挡辐射的部分。

根据实施例，在计算步骤中，通过通常基于表、线性拟合或多项式拟合中的至少一个的算法来去除与实际片材相关的部件。

根据实施例，使用偏转轮廓用于扫描设备的机械部件或操作的状况的诊断，特别地用于扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化，包括从偏转轮廓提取偏转特性，并且将提取的偏转特性与扫描设备的机械部件或操作的状况相关联，以特别地用于扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化。

根据实施例，在提取和关联步骤中，从针对正向和反向扫描方向的偏转轮廓获得功率谱。例如，偏转特性包括正向与反向扫描方向之间的偏转差，和/或在正向和反向扫描方向期间在横向方向的特定区段处发生的高频振荡。

根据实施例，偏转特性包括：在横向方向上的固定位置处的一对阶梯或尖峰、在偏转轮廓的横向方向上的斜率、偏转轮廓的振荡、具有偏转轮廓的跳动幅度的高频振荡、具有与偏转轮廓的相同主频率相关联的多个谐波的高频振荡、和/或偏转轮廓的不均匀变化。

根据实施例，阻挡装置的不对称部分阻挡区域被布置为使测量信号主要对机器方向上的偏转敏感。例如，阻挡装置的阻挡区域可以被配置为在下游机器方向和上游机器方向上阻挡相对的一半检测模块孔，并且其中根据在下游机器方向和上游机器方向上被阻挡的检测模块孔的偏转轮廓的平均值之间的差来计算在机器方向上的平均偏转。

根据实施例，阻挡装置的不对称部分阻挡区域被布置为使测量信号主要对横向方向上的偏转敏感。例如，阻挡装置的阻挡区域可以被配置为在后向横向方向和前向横向方向上阻挡相对的一半检测模块孔，并且其中根据在后向横向方向和前向横向方向上被阻挡的检测模块孔的偏转轮廓的平均值之间的差来计算在横向方向上的偏转。

根据实施例，部分阻挡扫描过程的多次通过被执行，其中阻挡装置的辐射阻挡区域在部分阻挡扫描过程的多次扫描之后转动预定角度，以分别评估机器方向和横向方向上的偏转。

根据实施例，利用在源模块与检测模块之间的感测间隔中移动片材来执行扫描过程。

根据实施例，在源模块与检测模块之间的感测间隔中没有任何移动片材的情况下执行扫描过程。

根据实施例，阻挡装置的辐射阻挡区域在辐射的横截面区域中具有直边缘，使得由辐射阻挡区域覆盖的子区域从一侧延伸到直边缘，而直边缘的另一侧不受辐射阻挡材料的阻挡。特别地，辐射阻挡区域的直边缘可以根据a至c中的至少一个布置：a)直边缘延伸通过辐射的整个横截面区域，b)直边缘包括辐射的横截面区域的中心，以及c)直边缘沿机器方向或横向方向延伸。

根据另一方面，提供了一种扫描设备，该扫描设备被配置用于扫描片材的传输测量，该片材在机器方向上被输送通过扫描设备的感测间隔。扫描设备包括：源模块，被布置在感测间隔的第一侧上并且被配置为朝向感测间隔发射感测辐射；检测模块，被布置在感测间隔的与第一侧相对的第二侧上，并且被布置为检测来自源模块并且通过感测间隔传输的辐射；以及阻挡装置，被临时附接到检测模块，使得阻挡装置的辐射阻挡区域以不对称的方式部分地阻挡照射到检测模块的检测模块孔上的辐射的横截面区域的子区域。源模块和检测模块被配置为在扫描设备的横向方向上共同移动，以检测源模块和检测模块的偏转或相对偏转，特别是与固定的阻挡装置的偏转或相对偏转。

根据实施例，阻挡装置的辐射阻挡区域在辐射的横截面区域中具有直边缘，使得由辐射阻挡区域覆盖的子区域从检测器窗口的边缘延伸到直边缘，而直边缘的另一侧不受辐射阻挡材料的阻挡。特别地，辐射阻挡区域的直边缘可以根据a至c中的至少一个而被布置：a)直边缘延伸通过辐射的整个横截面区域，b)直边缘包括辐射的横截面区域的中心，以及c)直边缘沿机器方向或横向方向延伸。

根据实施例，阻挡装置被配置为阻挡到达检测模块孔的一半辐射。

根据实施例，阻挡装置的阻挡区域被配置为在上游机器方向、下游机器方向、后向横向方向和前向横向方向上阻挡不同的一半检测模块孔。

根据另一方面，提供了一种阻挡装置用于检测扫描设备的偏转的用途，扫描设备被配置为用于根据从部分阻挡扫描过程获得的部分阻挡传感器信号来扫描片材的传输测量，该片材在机器方向上被输送通过扫描设备的源模块与检测模块之间形成的感测间隔。源模块被布置在感测间隔的第一侧上以及朝向感测间隔发射扫描辐射，并且检测模块被布置在感测间隔的与第一侧相对的第二侧上以及检测来自源模块并且通过感测间隔传输的辐射。在部分阻挡扫描过程期间，源模块和检测模块在扫描设备的横向方向上共同移动，源模块发射辐射并且检测模块检测已经通过感测间隔传输的来自源模块的辐射，由此与由辐射阻挡区域覆盖的子区域相对应的辐射的选择部分被阻挡以免到达检测模块，从而从由检测模块检测的辐射获得部分阻挡传感器信号。

根据另一方面，提供了在扫描设备上使用阻挡装置以生成部分阻挡传感器信号以及随后的作为指示源模块与检测模块之间的偏转或相对偏转的指示的扫描测量。偏转被用于诊断扫描设备的机械部件的操作的状况，特别地用于扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化，包括但不限于扫描设备的以下属性中的任何属性或全部属性：下传动带与上传动带之间的张力差；下传动滑轮对上传动滑轮的相位调整；下传动滑轮或上传动滑轮的偏心；下惰轮或上惰轮的偏心；下传动滑轮与上传动滑轮之间的侧隙；下托架和上托架上的轮的圆度；导轨上的轮的接触均匀性；导轨上的直度、缺陷和碎片；源模块和检测模块到其对应的下托架和上托架上的紧固和对准；由扫描设备附近的其它处理机械的外部激励引起的扫描设备机构中的振动；由扫描设备机械的任何子系统的内部激励引起的扫描设备机械中的振动。

实施例还涉及用于执行所公开的方法的设备，并且包括用于执行每个所描述的方法方面的设备部分。这些方法方面可以通过硬件组件、由适当软件编程的计算机、通过以上两者的任何组合或以任何其它方式来执行。此外，根据本公开的实施例还涉及用于操作所描述的设备的方法。用于操作所描述的设备的方法包括用于执行设备的功能的方法方面。

附图说明

为了详细理解本公开的上述特征的方式，可以通过参照实施例获得上文概述的本公开的更具体的描述。附图涉及本公开的实施例，并且在下文描述：

图1示出了扫描设备的示意性正视图；

图2A示出了图示扫描设备的源模块与检测模块之间的偏转的示意图和传感器信号图；

图2B示出了图示根据实施例的扫描设备的源模块与检测模块之间的偏转的示意图和传感器信号图；

图3A和图3B示出了根据实施例的阻挡装置的示意性顶视图；

图4A示出了扫描设备的检测模块的透视图；

图4B和图4C示出了根据实施例的扫描设备的检测模块的透视图；

图5示出了扫描设备的示意性透视图；

图6A至图6D示出了根据实施例的阻挡装置的示意图；

图7示出了根据实施例的用于检测偏转的方法的流程图；

图8示出了扫描设备内部机构的示意图；

图9示出了图示根据实施例的扫描设备的偏转与以g/m²为单位的当量基重读数之间的关系的图；

图10示出了图示根据实施例的片材的部分阻挡扫描测量与非阻挡测量之间的关系的图；

图11示出了图示根据实施例的在阻挡装置被布置为在机器方向上阻挡相对的一半的情况下执行部分阻挡测量的偏转轮廓的图；

图12示出了图示根据实施例的单调倾斜的偏转轮廓的图；

图13示出了图示根据实施例的振荡偏转轮廓的图；

图14示出了图示根据实施例的中频机器方向MD偏转轮廓的图；

图15示出了图示根据实施例的在正向与反向扫描之间具有持续偏移的偏转轮廓的图；

图16示出了图示根据实施例的边缘附近的高频CD偏转轮廓的图；

图17示出了图示根据实施例的具有当阻挡装置被布置为在横向方向CD上阻挡辐射的子区域时执行高频振荡的偏转轮廓的图；

图18示出了图示根据实施例的具有跳动幅度的CD偏转轮廓的图；

图19示出了图示根据实施例的具有多个谐波的振荡及其相应的功率谱的偏转轮廓的图；

图20示出了图示根据实施例的包括固定CD位置处的阶梯或尖峰的MD偏转轮廓的图；

图21示出了根据实施例的工具的布局；以及

图22示出了根据实施例的根本原因分析(RCA)表和推荐动作的示例。

具体实施方式

现在将详细参照本公开的各个实施例，该各个实施例中的一个或多个示例在附图中示出。在以下附图的描述中，相同的附图标记表示相同的部件。通常，仅描述关于各个实施例的差异。每个示例通过对本公开的解释来提供，并且不表示对本公开的限制。此外，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以在其它实施例上使用或与其它实施例结合使用，以产生又一实施例。本描述旨在包括这些修改和变化。

也称为“β测量计(beta gauge)”的利用β射线的在线扫描基重测量是例如造纸的片材生产过程的标准设备。诸如扫描设备100的QCS扫描设备通常是具有扫描β测量计的矩形框架，以测量由过程连续地产生的移动片材80。扫描设备100，特别是作为扫描设备100的一部分的β测量计，包括源模块130和检测模块140，源模块130和检测模块140被配置为传感器对，该传感器对用于扫描片材80的传输测量，该片材80在机器方向MD上被输送通过源模块130与检测模块140之间形成的感测间隔150。源模块130被布置在感测间隔150的第一侧上以及朝向感测间隔150发射感测辐射R或感测能量辐射R。检测模块140被布置在感测间隔150的与第一侧相对的第二侧上以及检测来自源模块130并且通过感测间隔150传输的辐射R。如果在感测间隔150中存在片材80，则通过感测间隔150传输的辐射R可以被片材80衰减。衰减比率表示片材80的基重(basis weight)。

源模块130可以安装在第一托架或下托架330上。检测模块140可以安装在第二托架或上托架340上。在本公开的上下文中，“上”和“下”可以关于附图中描绘的方向来理解以便于参照。然而，在实践中，被表示或示出为“上”的部件可以布置得比被描述为“下”的其它对应部件低，反之亦然。例如，虽然源模块130在本文中被描述和示出为安装在下托架330上并且检测模块140在本文中被描述和示出为安装在上托架340上，但是实际上源模块130可以安装在上托架上并且检测模块140可以安装在下托架上。

特别是安装在单独的下托架330和上托架340上的源模块130和检测模块140可能呈现在这些模块横越片材时保持准确的片材测量的挑战。源模块130对检测模块140的相对运动可能导致测量不准确。这种挑战的一部分可以通过扫描设备100的准确机制来解决，并且另一部分可以通过将扫描设备100设计为容许源模块130与检测模块140之间的相对小的不对准以实现最小的测量误差来解决。由扫描设备100上的源模块130和检测模块140组成的传感器对理想地对源模块130和检测模块140的中心线之间的小偏转D具有平坦响应，如图2A所示。因此，源模块130与检测模块140之间的偏转D或相对偏转D的直接测量无法通过传统的扫描设备获得。

结合精确的机械横越结构的扫描设备100的平坦响应提供了片材80的准确轮廓测量。然而，有时需要诊断横越期间的机械对准精度。这可以借助于测量源模块130与检测模块140之间的相对运动的机械或磁对准传感器来实现。然而，大量扫描设备100不具有可用的这种特征。本公开通过简单的被动阻挡装置200(参见图2B和图3A)克服了这个缺点，该被动阻挡装置200可以临时地附接到检测模块140，例如以用于将扫描设备100用于机械诊断目的。阻挡装置200可以以阻挡辐射R的掩模的形式制成，例如距离检测模块孔142的中心线的检测模块孔142的一半的形式制成，从而使得扫描设备100对偏转D(诸如水平未对准)非常敏感，并且极大地超过例如片基重的其它辐射衰减因素。在检测模块孔142部分地被阻挡、例如如图4B或图4C所示被半阻挡的情况下，从由检测模块140检测到的辐射R获得的传感器信号141指示偏转D，诸如相对水平头部未对准。

因此，根据实施例，可去除阻挡装置200被附接到检测模块140，使得阻挡装置200的辐射阻挡区域206以不对称方式部分地阻挡照射到检测模块140的检测模块孔142上的辐射R的横截面区域的子区域。进一步地，部分阻挡扫描过程被执行，在部分阻挡扫描过程期间，源模块130和检测模块140在扫描设备100的横向方向CD上共同移动，源模块130发射辐射R并且检测模块140检测已经通过感测间隔150传输的来自源模块130的辐射R，由此与由辐射阻挡区域覆盖的子区域相对应的辐射R的选择部分被阻挡以免由检测模块孔检测到，从而从由检测模块140检测的辐射R获得部分阻挡的传感器信号141。

也就是说，代替添加机械或磁对准传感器，诸如刻度盘指示器或霍尔效应传感器，以检测扫描设备100中的偏转D或相对偏转D，本公开利用现有的片材质量测量扫描设备，以通过部分地阻挡照射到检测模块140的检测模块孔142上的辐射R的横截面区域的子区域来测量扫描设备的偏转D。这些基于传输的扫描设备在所有已安装的QCS系统当中非常常见。对于基于传输的扫描设备，恒定源信号从源模块130传输通过从机器产生的移动片材80。该源信号在通过片材80时被部分吸收，并且被布置在感测间隔150的另一侧上的检测模块140检测到。因此，检测到的传感器信号的读数可以用于推断片材质量测量和变化。尽管利用β射线基重传感器示出了实施例，但是所公开的实施例适用于和/或配置适用于其它片材属性传输传感器，包括但不限于X射线灰传感器、光学传感器、射频传感器、微波传感器、超声波传感器和红外线湿度或重量传感器。这些扫描设备的源信号通常通过例如来自源模块130的圆形源模块孔辐射。在这些源信号传输通过片材80之后，吸收的信号通过检测模块140的例如圆形检测模块孔142被检测。源模块孔和检测模块孔142连同其它内部几何设计可以最小化对源模块130与检测模块140之间的偏转D的测量灵敏度。

如上所述，根据实施例，与扫描设备的正常操作相反，照射到检测模块140的检测模块孔142上的辐射R的横截面区域的子区域被阻挡装置200部分地阻挡，以最大化现有扫描设备100的偏转灵敏度(参见图2B)。

图3A和图3B示出了根据实施例的阻挡装置200的示意性平面图。

如图3A和图3B所示，阻挡装置的辐射阻挡区域206可以阻挡检测模块孔142的一半或大致一半。特别地，阻挡装置200可以被配置为阻挡到达检测模块孔142的辐射R的一半。根据实施例，阻挡装置的辐射阻挡区域206可以在辐射R的横截面区域中具有直边缘，使得由辐射阻挡区域206覆盖的子区域可以从一侧延伸到直边缘，而直边缘的另一侧不受辐射阻挡材料阻挡。此外，辐射阻挡区域的直边缘可以根据a至c中的至少一个布置：a)直边缘延伸通过辐射R的整个横截面区域，b)直边缘包括辐射R的横截面区域的中心，以及c)直边缘沿机器方向MD或横向方向CD延伸。例如，也称为“半测量板(HMP)”的半圆板可以用作阻挡装置200。

此外，阻挡装置200可以包括阻挡装置孔区域207，阻挡装置孔区域207不含辐射阻挡材料。辐射R可以通过阻挡装置孔区域207到达未被阻挡或基本上未被阻挡的检测模块。此外，阻挡装置可以包括用于将阻挡装置200可去除地安装或附接到检测模块140的安装元件210。

图4A示出了检测模块140未被任何阻挡装置部分地阻挡。从图4A可以看出，检测模块140包括检测模块孔142。检测模块孔142可以暴露对来自源模块130的辐射R敏感的检测模块140的区域。检测模块孔142通常包括用于保护检测模块140中的内部部件的辐射透明窗口。检测模块140、特别是检测模块孔142，可以包括检测模块孔螺钉143。例如，检测模块孔142可以通过检测模块孔螺钉143而被安装到检测模块孔142。

根据实施例，阻挡装置200的不对称部分阻挡区域206可以被布置为使测量信号401主要对横向方向CD上的偏转D敏感。特别地，阻挡装置200可以被布置为沿横向方向CD以不对称的方式部分地阻挡照射到检测模块140的检测模块孔142上的辐射R的横截面区域的子区域。如图4B所示，阻挡装置200可以被布置为在横向方向CD上通过辐射阻挡区域206来阻挡检测模块孔142的一半，而检测模块孔142的另一半通过阻挡装置孔区域207被暴露。例如，直边缘可以垂直于横向方向CD。此外，通过使阻挡装置200的安装元件210与检测模块孔螺钉143接合，可以将阻挡装置200固定到检测模块140。

根据实施例，阻挡装置200的不对称部分阻挡区域206可以被布置为使测量信号141主要对机器方向MD上的偏转D敏感。特别地，阻挡装置200可以被布置为沿机器方向MD以不对称的方式部分地阻挡照射到检测模块140的检测模块孔142上的辐射R的横截面区域的子区域。如图4C所示，阻挡装置200可以被布置为在机器方向MD上通过辐射阻挡区域206来阻挡检测模块孔142的一半，而检测模块孔142的另一半通过阻挡装置孔区域207被暴露。例如，直边缘可以垂直于机器方向MD。此外，通过使阻挡装置200的安装元件210与检测模块孔螺钉143接合，可以将阻挡装置200固定到检测模块140。

图5示出了扫描设备100的透视图，其中片材80由虚线表示。根据实施例，可以在源模块130与检测模块140之间的感测间隔150中移动片材80来执行扫描过程。片材80可以在机器方向MD上移动，同时扫描过程通过在横向方向CD上共同移动源模块130和检测模块140而被执行。特别地，源模块130和检测模块140可以在横向方向CD上从后片材边缘81到前片材边缘82来回移动50。当扫描设备100被主动地用于生产并且片材制造过程处于稳态状态时，质量控制循环和报告可以暂时中止。在这些状况下，阻挡装置200可以被附接到检测模块140，以同时测量片材属性和偏转D。在这种情况下，还需要在进行部分阻挡测量之前和/或之后单独测量稳态片材属性。稳态片材属性测量可以从利用阻挡装置200获得的测量中被成比例地去除。图10中示出了在具有和不具有阻挡装置200就位的情况下片材基重测量之间凭经验导出的关系的示例。这种关系可以用于成比例地去除片材基重测量，以在没有片材基重测量的情况下获得部分阻挡扫描测量。

在没有片材基重测量的情况下的部分阻挡扫描测量401的变化表示源模块130与检测模块140之间的偏转D的变化。利用阻挡装置进行的测量与由校准的偏转测量仪器测量的偏转D之间的关系的示例在图9中示出。应该注意的是，利用阻挡装置200的部分阻挡扫描测量可能对源模块130与检测模块140之间的偏转D的小变化敏感。利用阻挡装置200获得的部分阻挡扫描测量401的变化与偏转D的变化之间的斜率的示例是大约45(g/m²)/mm，且这种关系在扫描设备机械偏转的典型范围内几乎是线性的。这种关系可以有效地用于在扫描设备100运行的同时获得偏转测量。实际上，根据实施例执行的测试已经在10米长的扫描设备上可靠地检测到其精度优于10微米(μm)的偏转D的变化。

根据实施例，可以在源模块130与检测模块140之间的感测间隔150中没有任何移动片材80的情况下执行扫描过程。在扫描设备100不用于生产(诸如机器关闭以进行维护)时，阻挡装置200可以在没有源模块130与检测模块140之间的感测间隔150中的片材的情况下被安装并测量偏转D。在这种情况下，可以直接转换以毫米或其它长度单位的机械偏转的测量的读数。

如图6A和图6B所示，阻挡装置200的阻挡区域206可以被配置为在后向横向方向CD-和前向横向方向CD+上阻挡检测模块孔142的相对的一半。然后，可以根据在后向横向方向CD-和前向横向方向CD+上阻挡的检测模块孔142的部分阻挡扫描测量401的平均值之间的差来计算横向方向CD上的平均偏转D。根据实施例，横向方向CD上的平均偏转D可以是持续偏移。

如图6C和图6D所示，阻挡装置200的阻挡区域206可以被配置为在下游机器方向MD-和上游机器方向MD+上阻挡检测模块孔142的相对的一半。然后，可以根据在下游机器方向MD-和上游机器方向MD+上阻挡的检测模块孔142的部分阻挡扫描测量401的平均值之间的差来计算机器方向MD上的平均偏转D。根据实施例，机器方向MD上的平均偏转D可以是持续偏移。

此外，阻挡装置200的阻挡区域206被配置为在下游机器方向MD-、上游机器方向MD+、后向横向方向CD-和前向横向方向CD+上阻挡检测模块孔142的不同的一半。特别地，通过将阻挡装置200或多于一个阻挡装置200布置在四个不同的阻挡定向上(如图6A至图6D所示)并将扫描设备100设置为来回扫描，沿扫描设备100的整个宽度在机器方向MD和横向方向CN两者上的偏转D可以在实践中被完全测量。

根据实施例，可以执行部分阻挡扫描过程的多次通过，其中阻挡装置200的辐射阻挡区域206在部分阻挡扫描过程的多次扫描之后转动预定角度，以分别评估机器方向MD和横向方向CD两者上的偏转D。

图7示出了根据实施例的用于检测扫描设备100中的源模块130与检测模块140之间的偏转D的方法700的流程图。虽然图7示出了多个方法框，但是本文描述的实施例可以不包括所有这些框，或者包括图7中未示出的或附加框。

在框705中，当过程处于稳态时，扫描设备100可以在阻挡装置200不固定到检测模块140的情况下被激活以连续地扫描。在框710中，可以获得根据横向方向CD位置(也称为轮廓)的片材80或空气的扫描测量。在框715中，可以停止扫描并且可以将阻挡装置200附接到检测模块140。在框720中，扫描设备100可以在阻挡装置200附接到检测模块140的情况下被激活，以连续地正向和反向扫描以用于多次扫描。在框725中，可以获得根据横向方向CD位置的部分阻挡扫描测量。在框730中，可以停止扫描，以及阻挡装置200可以旋转90°并且重新附接到检测模块140。在框735中，扫描设备100可以在阻挡装置200附接到检测模块140的情况下被再次激活以连续地正向和反向扫描。根据框734，框725、730和735可以重复直到获得阻挡装置200的四个不同定向的部分阻挡扫描测量。

如图7的框图所示，如果在获得部分阻挡扫描测量时片材80存在于感测间隔150中，则可以去除片材80到部分阻挡扫描测量的部件(参见框711和726)。在框727中，可以将部分阻挡扫描测量转换成偏转轮廓728。在框740中，可以计算转换的偏转轮廓728的谱。在框745中，可以从转换的偏转轮廓728中提取各种偏转特性。在框750中，可以将提取的偏转特性与机械状况或扫描仪操作相关联。在框755中，可以执行扫描仪机械诊断并且可以执行维护动作。

根据实施例，图7中的流程图的简化和改变不受限制。例如，可以简化图7中的流程图以通过将等效于阻挡装置200的阻挡材料贴到检测模块上以部分地阻挡检测模块孔142、来用于在没有片材或具有片材的情况下仅在一个方向51上进行扫描以得到扫描设备100的总偏转的粗略估计，和/或部分阻挡测量也可以直接用于谱计算和测量特征提取而不在偏转单元中进行转换。

图8示出了图示根据实施例扫描设备机构300的非限制性示例的扫描设备100的内部工作的示意性透视图。如图8所示，源模块130可以设置在下托架330上。下托架330可以包括托架轮350。托架轮350可以与导轨360接合，以用于来回横越源模块130。此外，下托架330可以连接到下传动带371。下传动带371可以连接到下传动滑轮375。下传动滑轮375可以连接到传动轴377，传动轴377连接到驱动电机390以用于来回驱动下托架330。此外，下传动带371可以连接到与下传动滑轮375相对的下惰轮385。

类似地，检测模块140可以设置在上托架340上。上托架340可以包括托架轮350。托架轮350可以与导轨360接合，以用于来回横越检测模块140。此外，上托架340可以连接到上传动带372。上传动带372可以连接到上传动滑轮376。上传动滑轮376可以连接到传动轴377，传动轴377连接到驱动电机390以用于来回驱动上托架340。此外，上传动带372可以连接到与上传动滑轮376相对的上惰轮386。

根据实施例，偏转D可以用于诊断扫描设备100的机械部件或操作的状况，特别地用于扫描设备100的机械部件、诊断或维护的量化。例如，扫描设备100的机械部件或操作的状况包括但不限于扫描设备机构300的以下属性中的任何属性或全部属性：

a)下传动带371与上传动带372之间的张力差；

b)下传动滑轮375对上传动滑轮376的相位调整；

c)下传动滑轮375或上传动滑轮376的偏心；

d)下惰轮385或上惰轮386的偏心；

e)下传动滑轮375与上传动滑轮376之间的侧隙；

f)下托架330和上托架340上的轮350的圆度；

g)导轨360上的轮350的接触均匀性；

h)导轨360上的直度、缺陷和碎片；

i)源模块130和检测模块140到其对应的下托架330和上托架340上的紧固和对准；

j)由扫描设备100附近的其它处理机构的外部激励引起的扫描设备机构300的振动；以及

k)由扫描设备机构300的任何子系统的内部激励引起的扫描设备机构300中的振动。

因此，当实践实施例时，可以基于偏转D的测量来给出扫描设备机构300的故障的诊断。

根据实施例，从检测模块140获得源模块130与检测模块140之间的偏转D。特别地，根据从检测模块140获得的传感器信号141计算源模块130与检测模块140之间的偏转D可以通过用于提供根据横向方向CD位置的部分阻挡扫描测量401的系统400来处理。扫描测量401也称为轮廓。例如，计算偏转可以包括例如从以克/平方米(g/m²)的等效单位到以毫米的长度单位的单位转换。

基于对许多现有扫描设备100的实验，已经发现实际扫描仪偏转与从利用阻挡装置覆盖的基于传输的传感器获得的测量高度相关。这种相关可以通过线性或低阶多项式来近似。图9示出了扫描设备100的偏转D与以g/m²为单位的其等效片材基重读数(即，基重测量BW)之间的关系。通过简单的线性拟合，产生了每基重(以g/m²为单位)偏转大约0.021-0.023mm的转换因子。因此，偏转D与基重测量BW之间的关系可以通过以下公式近似：D＝cl*BW+c0。因此，部分阻挡传感器信号141或扫描测量401可以被转换成实际的机械偏转单位。

根据实施例，在计算步骤中，可以根据通过对相应偏转D的算法所获得的部分阻挡扫描测量401来计算偏转D。例如，算法可以基于表、线性拟合或多项式拟合中的至少一个。特别地，计算步骤提供从部分阻挡的传感器信号141或扫描测量401到以长度为单位的偏转D的转换。

根据实施例，在计算步骤中，可以根据部分阻挡扫描测量401并且根据从扫描过程所获得的非阻挡扫描测量来计算偏转D，在该扫描过程期间去除阻挡装置200，诸如以不阻挡辐射R的部分。例如，在计算步骤中，可以通过例如基于表、线性拟合或多项式拟合中的至少一个的算法来去除与实际片材80相关的部件。

图10示出了图示片材80的部分阻挡扫描测量与非阻挡测量之间的关系的图。在图10中，片材存在于感测间隔150中时的部分阻挡扫描测量在Y轴上描绘，且片材80的非阻挡测量在X轴上描绘。当片材存在于感测间隔150中时的部分阻挡扫描测量与片材80的非阻挡测量之间的关系可以通过以下线性拟合近似：Y＝bl*X+b0，其中Y是在片材存在于感测间隔150中时的部分阻挡扫描测量，X是片材80的非阻挡测量，bl是线性拟合的斜率，并且b0是线性拟合的偏移。

如上所述，使用偏转D作为扫描设备的机械部件或操作的状态的诊断，特别地用于扫描设备的机械状态、诊断或维护的量化，可以包括从部分阻挡扫描测量401或转换的偏转轮廓728中提取偏转特性。也就是说，可以对部分阻挡扫描测量401或转换的偏转轮廓728进行分析，并且可以提取偏转轮廓728的特性作为偏转特性。可以将提取的偏转特性与扫描设备的机械部件或操作的状况相关联，以特别地用于扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化。例如，特定测量特性可以从部分阻挡扫描测量401中提取，并且被关联到扫描设备机构300的一个或多个属性。此外，部分阻挡扫描测量401的测量特性也可以被提取，以与扫描设备的机械部件或操作的状况相关联，无论以用于扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化。

此外，可以从偏转轮廓728获得功率谱以用于正向和反向扫描方向。例如，偏转特性可以包括正向与反向扫描方向之间的偏转差。另外或可选地，偏转特性可以包括在正向和反向扫描方向期间在横向方向CD的特定区段处发生的高频振荡。

图11示出了图示利用阻挡装置200执行的部分阻挡测量的偏转轮廓的图，阻挡装置200被布置以便如图6C和图6D中示例性地示出的阻挡在机器方向MD上的相对的一半。

如果在源模块130与检测模块140之间存在持续偏移，则来自这两个相对的一半阻挡配置的部分阻挡扫描信号141可以具有不同的平均值。这两个平均值之间的差的一半可以指示源模块130与检测模块140之间的偏移，特别是持续偏移。也就是说，从偏转轮廓728提取的偏转特性可以包括分别在上游机器方向MD+和下游机器方向MD-被阻挡的情况下执行的部分阻挡测量的平均值的差。并且相关联的状况可以是在机器方向MD上的源模块130的下托架330与检测模块140的上托架340之间的未对准。如果这种未对准或偏移大于规范，则可以重新对准源模块130的下托架330和/或检测模块140的上托架340。

同样地，源模块130与检测模块140之间在横向方向上的偏移可以分别通过在后向横向方向CD-和前向横向方向CD+上阻挡检测模块孔142的相应侧来评估，如图6A和图6B所示。

图12示出了图示单调倾斜的偏转轮廓的图。当源模块130和检测模块140从一侧横越到另一侧时，源模块130与检测模块140之间的机械偏移可以逐渐改变。可以根据部分阻挡测量数据的偏转轮廓728的斜率来确定偏转的逐渐增大或减小。因此，提取的偏转特性可以包括横向方向上的斜率，特别是单调斜率。当上托架330和下托架340从扫描仪设备100的一端扫描到另一端时，偏转轮廓728的斜率指示源模块130与检测模块140之间的这种不均匀偏移。不均匀偏移通常来自下传动带371与上传动带372之间的不均匀带张力。因此，相关联的状况可以是下传动带371与上传动带372之间的张力差。这种不均匀偏移在实践中可以通过调整带张力而被校正。

图13示出了图示具有特定主波长的振荡CD偏转轮廓的图。从部分阻挡的测量401获得的偏转轮廓728可以表现出正弦振荡。如果振荡的波长与诸如滑轮(例如，下传动滑轮375、上传动滑轮376、下惰轮385和/或上传动滑轮386)或轮(例如，托架轮350)的旋转机械部件的周长相匹配，则偏转D的振荡可以指示这些机械部件有缺陷或不均匀磨损。例如，提取的偏转特性是如图13所示的偏转轮廓728的振荡，相关联的状况可以是下传动滑轮375或上传动滑轮376的偏心、下惰轮385或上惰轮386的偏心、下传动滑轮375与上传动滑轮376之间的偏心不匹配、和/或滑轮的不均匀圆度，

图14示出了图示具有非单个主振荡的中频机器方向MD偏转轮廓的图。从部分阻挡的传感器信号141获得的部分阻挡扫描测量401可以表现出不均匀变化，但是非单个主振荡，如图14所示。因此，当阻挡装置200被布置以便在机器方向MD上部分地阻挡检测模块孔142时，提取的偏转特性可以包括中频。这种类型的偏转变化可以指示引导上托架330和下托架340的运动的导轨360上的托架轮350的对准不是完全笔直的。因此，相关联的状况可以是托架轮350的未对准、导轨360的未对准、和/或托架轮350与导轨360之间的不均匀接触。特别地，局部最大点与最小点之间的距离可以与设置在下托架330和/或上托架350上的导轨对准调节器之间的距离相匹配。通过调整对准调整器，可以在实践中改变或减小这种偏转变化。

图15示出了图示在正向与反向扫描之间具有持续偏移的偏转轮廓的图。当阻挡装置200被布置为在横向方向CD上部分地阻挡检测模块孔142时，可以获得偏转轮廓728。当扫描设备100来回横越时，从正向移动获得的部分阻挡扫描测量401可能与从反向移动获得的扫描测量不同。因此，提取的偏转特性可以包括正向与反向运动之间的偏转偏移。正向与反向运动之间的偏转偏移可以与扫描设备100移动机构的滞后或侧隙的状况相关联，或者通过并非所有的托架轮与导轨接触而相关联。实际上，通过消除滞后或侧隙，正向和后向偏转偏移将减小。图15示出了由传动轴377的侧隙引起的正向或反向偏移的示例。

图16示出了图示后边缘附近的高频CD偏转变化的图。当阻挡装置200被布置为在横向方向CD上部分地阻挡检测模块孔142时，可以获得偏转轮廓。当扫描设备100来回横越时，从部分阻挡传感器信号141获得的部分阻挡扫描测量401可以在特定CD位置处、特别是仅在该特定CD位置处表现出一些高频振荡。因此，提取的偏转特性可以包括在特定CD位置处、特别是仅在该特定CD位置处的高频振荡。这种高频变化的波长可以与诸如线缆链的一些移动部件的部件长度相关联。图16示出了通过线缆链的移动而在后边缘附近发生振动的示例。

图17示出了图示当阻挡装置被布置为在横向方向CD上阻挡辐射R的子区域时所观察到的具有高频振荡的偏转轮廓的图。当扫描设备100来回横越时，根据从以不同扫描速度A、B和C执行的不同扫描中获得的部分阻挡扫描信号141所获得的部分阻挡扫描测量401可以在不同CD位置处表现出高频振荡。因此，对于不同的扫描速度A、B和C，提取的偏转特性可以包括在不同CD位置的高频振荡。这种偏转变化可以与扫描机构的自然振动相关联。在实践中，改变托架有效负载或带刚度、或者施加适当的润滑可以减小这种类型的偏转振荡。图17示出了出现在以不同扫描速度A、B和C的不同CD位置处的振动的示例。

图18示出了图示具有跳动幅度的CD偏转轮廓的图。从部分阻挡的传感器信号141中获得的部分阻挡扫描测量401可以包含高频振动(如前面的情况所示)和跳动幅度。因此，对于不同的扫描速度A和B，提取的偏转特性可以包括除了不同CD位置处的高频振荡之外的跳动幅度。跳动幅度可以指示下托架330和上托架340两者同时振动，但是具有略微不同的固有频率。因此，相关联的状况可以是扫描设备机构300中的振动。图18指示可以存在与振动相关联的至少两个略微不同的频率。

图19示出了图示具有多个谐波的振荡及其对应功率谱的偏转轮廓的图。如功率谱中所示，多个谐波可以具有与振荡偏转相同的主频率。因此，提取的偏转特性可以是具有多个谐波的振荡。特别地，从部分阻挡的传感器信号141获得的部分阻挡扫描测量401可以包含具有与旋转机械部件匹配的相同主频率的多个可区分谐波频率的变化。将主频率及其谐波变化进行结合可以很好地指示损坏或缺陷的旋转部件，诸如托架轮、传动齿轮等。因此，相关联的状况可以是损坏或缺陷的旋转部件，诸如托架轮、传动齿轮等。图19示出了损坏的托架轮的示例。

图20示出了图示包括固定CD位置处的阶梯或尖峰的MD偏转轮廓的图。当阻挡装置200被布置为在机器方向MD上部分地阻挡检测模块孔142时，可以获得偏转轮廓。当扫描设备100来回横越时，从部分阻挡扫描信号141获得的部分阻挡扫描测量401可以表现出在若干个固定的CD位置处的一对阶梯或尖峰。因此，提取的偏转特性可以包括在若干个固定CD位置处的一对阶梯或尖峰。这些阶梯部或尖峰对可以指示导轨360上的不期望损坏点或非光滑点。因此，相关联的状况可以是导轨360上的损坏点或非光滑点。特别地，偏转阶梯或尖峰可以表现为托架轮350移动通过这些非光滑点。每对阶梯或尖峰之间的距离与托架上的轮距离相匹配。该对偏转阶梯或尖峰可以指示导轨不平滑、缺陷或损坏。

虽然偏转特性可以由熟悉扫描设备机构300的专家来分离和分析，但是典型的服务工程师或技术人员可能不具有提取这些偏转特性来解决扫描设备100的机械问题的技能或工具。为了帮助服务工程师或技术人员鉴定和/或量化机器状况、进行扫描仪设备的诊断并且执行扫描仪维护，提供了基于本文所述方法的分析工具。图21示出了这种工具的布局。工具或分析工具可以执行扫描测量的导入、转换为偏转轮廓、绘制偏转轮廓、应用偏转轮廓的谱分析、提取偏转特性、将提取的偏转特性与各种机械状况相关联以及扫描设备的操作、并且最终推荐所需要校正或减少超出可接受限制的机械状况的动作过程。图22示出了根本原因分析(RCA)表和推荐动作的示例。通过点击超出限制的机械状况后面的动作(Action)，服务工程师或技术人员获得了用于解决相应问题的推荐动作。

实际上，本公开允许工程师或服务人员在不需要获取额外的传感器、现有扫描仪的更新和/或升级QCS软件的情况下获得扫描设备100的偏转测量。利用本公开获得的偏转测量提供了对扫描设备100的机械状况的详细见解。本公开可以在制造片材过程运行或在停机维护状况下应用。对片材制造商的有益价值在于：i)本公开可以容易地应用于大多数现有扫描设备而无需任何额外成本或修改。本公开可以在短至30分钟、长至一或两小时内应用，以获得关于扫描设备100机械状况的完整的一系列偏转信息。此外，除了基本QCS扫描设备100的维护知识之外，不需要特殊技能来应用本发明；ii)关于QCS扫描设备100的机械状况的详细信息与确保片材质量测量的准确度相关。如果QCS扫描设备100的偏转超过可接受的限制并且没有被准确地检测到，则片材制造机器可能产生大量不合规格的产品而没有被注意到，并且这些片材产品可能被其下游客户或消费者所拒绝。对于片材制造商而言，该结果可能是非常高的成本；iii)在具有QCS扫描设备100的详细偏转信息的情况下，服务和/或维护人员可以确定哪些机械部件需要服务、微调或更换。在周期性地应用本公开并且相应地记录所测量的偏转的情况下，服务人员可以及时地调度需要的维护并且保持QCS扫描设备100始终在良好的状况下操作。因此，片材制造商能够具有可靠的QCS扫描设备100以支持其生产。

虽然前文涉及本公开的实施例，但是可以在不脱离本公开的基本范围的情况下设计本公开的其它和进一步的实施例，并且本公开的范围由所附权利要求确定。

编号 命名

50 扫描

51 正向扫描

52 反向扫描

80 片材

81 后片材边缘

82 前片材边缘

100 扫描设备

112 顶梁

116 后端柱

114 底梁

118 前端柱

130 源模块

140 检测模块

141 测量信号

142 检测模块孔

143 检测模块孔螺钉

150 感测间隔

200 阻挡装置

206 阻挡装置阻挡区域

207 阻挡装置孔区域

210 安装元件

300 扫描设备机构

330 下托架

340 上托架

350 托架轮

360 导轨

371 下传动带

372 上传动带

375 下传动滑轮

376 上传动滑轮

377 传动轴

385 下惰轮

386 上惰轮

390 驱动电机

400 系统

401 扫描测量或轮廓

728 偏转轮廓

D 偏转

R 辐射

MD 机器方向

CD 横向方向

MD+ 下游机器方向

MD- 上游机器方向

CD+ 前向横向方向

CD- 后向横向方向

Claims (21)

1.一种用于检测扫描设备(100)中的源模块(130)与检测模块(140)之间的偏转(D)的方法，所述源模块和所述检测模块被配置为传感器对，所述传感器对用于扫描片材(80)的传输测量，所述片材(80)在机器方向(MD)上被输送通过所述源模块(130)与所述检测模块(140)之间形成的感测间隔(150)，

所述源模块(130)被布置在所述感测间隔(150)的第一侧上、以及朝向所述感测间隔(150)发射感测辐射(R)，并且所述检测模块(140)被布置在所述感测间隔(150)的与所述第一侧相对的第二侧上、以及检测来自所述源模块(130)并且通过所述感测间隔(150)传输的所述辐射(R)，

所述方法包括：

-将可去除的阻挡装置(200)附接到所述检测模块(140)，使得所述阻挡装置(200)的辐射阻挡区域(206)以不对称的方式部分地阻挡照射到所述检测模块(140)的检测模块孔(142)上的所述辐射(R)的横截面区域的子区域；以及

-执行部分阻挡扫描过程，在所述部分阻挡扫描过程期间，所述源模块(130)和所述检测模块(140)在所述扫描设备(100)的横向方向(CD)上共同移动，所述源模块(130)发射所述辐射(R)，并且所述检测模块(140)检测已经通过所述感测间隔(150)传输的来自所述源模块(130)的所述辐射(R)，由此与由所述辐射阻挡区域(206)覆盖的所述子区域相对应的所述辐射(R)的选择部分被阻挡以免由所述检测模块孔(142)检测到，从而从由所述检测模块(140)检测到的所述辐射(R)获得部分阻挡传感器信号(141)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏转(D)被用作所述扫描设备(100)的机械部件或操作的状况的诊断、或者用于所述扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述扫描设备的机械部件或操作的所述状况包括但不限于扫描设备机构(300)的以下属性中的任何属性或全部属性：

a)下传动带(371)与上传动带(372)之间的张力差；

b)下传动滑轮(375)对上传动滑轮(376)的相位调整；

c)下传动滑轮(375)或上传动滑轮(376)的偏心；

d)下惰轮(385)或上惰轮(386)的偏心；

e)下传动滑轮(375)与上传动滑轮(376)之间的侧隙；

f)下托架(330)和/或上托架(340)上的轮(350)的圆度；

g)导轨(360)上的轮(350)的接触均匀性；

h)导轨(360)上的直度、缺陷和碎片；

i)源模块(130)和检测模块(140)到其对应的下托架(330)和上托架(340)上的紧固和对准；

j)由所述扫描设备(100)附近的其它处理机器的外部激励引起的所述扫描设备机构(300)中的振动；以及

k)由所述扫描设备机构(300)的子系统中的任何子系统的内部激励引起的所述扫描设备机构(300)中的振动。

4.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：

根据从所述检测模块(140)获得的所述传感器信号(141)来计算所述源模块(130)与所述检测模块(140)之间的所述偏转(D)由系统(400)处理，所述系统(400)用于根据横向方向(CD)位置来提供部分阻挡扫描测量(401)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述计算步骤提供从部分阻挡扫描测量(401)到以长度为单位的偏转轮廓(728)的转换。

6.根据权利要求5所述的方法，其中使用所述偏转(D)作为所述扫描设备的机械部件或操作的状况的诊断、或者用于扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化包括：从所述偏转轮廓(728)提取偏转特性，以及将提取的所述偏转特性与所述扫描设备的机械部件或操作的所述状况相关联，以用于扫描设备的机械状况、诊断或维护的量化。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述提取和关联步骤中，针对正向扫描方向和反向扫描方向从所述偏转轮廓(728)获得功率谱。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述偏转特性包括所述正向扫描方向与所述反向扫描方向之间的偏转差，和/或其中测量特性包括在所述正向扫描方向和所述反向扫描方向期间在所述横向方向(CD)的特定部分处发生的高频振荡。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述偏转特性包括：在横向方向(CD)上的固定位置处的一对阶梯或尖峰、在所述偏转轮廓(728)的所述横向方向上的斜率、所述偏转轮廓(728)的振荡、具有所述偏转轮廓(728)的跳动幅度的高频振荡、具有与所述偏转轮廓(728)的相同主频率相关联的多个谐波的高频振荡、和/或所述偏转轮廓(728)的不均匀变化。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述阻挡装置(200)的不对称部分阻挡区域(206)被布置为使所述测量信号(141)主要对所述机器方向(MD)上的偏转(D)敏感。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述阻挡装置(200)的所述阻挡区域(206)被配置为在下游机器方向(MD-)和上游机器方向(MD+)上阻挡检测模块孔(142)的相对的一半，并且其中根据在所述下游机器方向(MD-)和所述上游机器方向(MD+)上被阻挡的所述检测模块孔(142)的所述偏转轮廓(728)的平均值之间的差来计算在机器方向(MD)上的平均偏转(D)。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述阻挡装置(200)的不对称部分阻挡区域(206)被布置为使所述测量信号(141)主要对所述横向方向(CD)上的偏转(D)敏感。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述阻挡装置(200)的所述阻挡区域(206)被配置为在后向横向方向(CD-)和前向横向方向(CD+)上阻挡所述检测模块孔(142)的相对的一半，并且其中根据在所述后向横向方向(CD-)和所述前向横向方向(CD+)上被阻挡的所述检测模块孔(142)的所述偏转轮廓(728)的平均值之间的差来计算在横向方向(CD)上的平均偏转(D)。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述部分阻挡扫描过程的多次通过被执行，其中所述阻挡装置(200)的所述辐射阻挡区域(206)在所述部分阻挡扫描过程的多次扫描之后转动预定角度，以分别评估机器方向(MD)和横向方向(CD)两者上的偏转(D)。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中利用在所述源模块(130)与所述检测模块(140)之间的所述感测间隔(150)中移动片材来执行所述扫描过程，或者其中在所述源模块(130)与所述检测模块(140)之间的所述感测间隔(150)中没有任何移动片材的情况下执行所述扫描过程。

16.一种扫描设备(100)，被配置用于扫描片材(80)的传输测量，所述片材(80)在机器方向(MD)上被输送通过所述扫描设备的感测间隔(150)，所述扫描设备(100)包括：

-源模块(130)，被布置在所述感测间隔(150)的第一侧上，并且被配置为朝向所述感测间隔(150)发射感测辐射(R)；

-检测模块(140)，被布置在所述感测间隔(150)的与所述第一侧相对的第二侧上，并且被配置为检测来自所述源模块(130)并且通过所述感测间隔(150)传输的所述辐射(R)；以及

-阻挡装置(200)，被临时固定到所述检测模块(140)，使得所述阻挡装置的辐射阻挡区域(206)以不对称的方式部分地阻挡照射到所述检测模块(140)的检测模块孔(142)上的所述辐射(R)的横截面区域的子区域，

其中所述源模块(130)和所述检测模块(140)被配置为在所述扫描设备(100)的横向方向(CD)上共同移动，以检测所述源模块(130)和所述检测模块(140)的偏转(D)。

17.根据权利要求16所述的扫描设备，其中所述阻挡装置的所述辐射阻挡区域(206)在所述辐射(R)的所述横截面区域中具有直边缘，使得由所述辐射阻挡区域(206)覆盖的所述子区域从检测器窗口的边缘延伸到所述直边缘，而所述直边缘的另一侧不受辐射阻挡材料的阻挡。

18.根据权利要求17所述的扫描设备，其中所述辐射阻挡区域(206)的所述直边缘根据a至c中的至少一个而被布置：

a)所述直边缘延伸通过所述辐射(R)的整个所述横截面区域，

b)所述直边缘包括所述辐射(R)的所述横截面区域的中心，

c)所述直边缘沿所述机器方向(MD)或所述横向方向(CD)延伸。

19.根据权利要求16或17所述的扫描设备，其中所述阻挡装置(200)被配置为阻挡到达所述检测模块孔(142)的所述辐射的一半。

20.根据权利要求16至18中任一项所述的扫描设备，其中所述阻挡装置(200)的所述阻挡区域(206)被配置为在下游机器方向(MD-)、上游机器方向(MD+)、后向横向方向(CD-)和前向横向方向(CD+)上阻挡所述检测模块孔(142)的相对的一半。

21.阻挡装置(200)用于检测扫描设备(100)的偏转(D)的用途，所述扫描设备(100)被配置用于根据从部分阻挡扫描过程获得的部分阻挡传感器信号(141)，来扫描片材(80)的传输测量，所述片材(80)在机器方向(MD)上被输送通过在所述扫描设备的源模块(130)与检测模块(140)之间形成的感测间隔(150)，

所述源模块(130)被布置在所述感测间隔(150)的第一侧上、以及朝向所述感测间隔(150)发射扫描辐射(R)，并且所述检测模块(140)被布置在所述感测间隔(150)的与所述第一侧相对的第二侧上、以及检测来自所述源模块(130)并且通过所述感测间隔(150)传输的所述辐射(R)，

在所述部分阻挡扫描过程期间，所述源模块(130)和所述检测模块(140)在所述扫描设备(100)的横向方向(CD)上共同移动，所述源模块(130)发射辐射(R)，并且所述检测模块(140)检测已经通过所述感测间隔(150)传输的来自所述源模块(130)的所述辐射(R)，由此与由所述辐射阻挡区域(206)覆盖的子区域相对应的所述辐射(R)的选择部分被阻挡以免到达所述检测模块(140)，从而从由所述检测模块(140)检测的所述辐射(R)获得所述部分阻挡传感器信号(141)。

Images