CN109890507B - 用于自动优化辗轧系统的研磨线的监控和控制设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自优化的、适配的产物加工设备(28)以及一种用于研磨和/或碾碎谷籽的相应的方法。在具有辊对(33)的至少一个辗轧机架(18/18')中实现研磨和/或碾碎。为了检测辊(1/1'，19)的表面的温度(1a1)，在至少一个辊(1/1')处设置有至少两个温度传感器(2a)。所检测的温度值用于辊设定(1811)的最优的设定和信号生成。

Description

用于自动优化辗轧系统的研磨线的监控和控制设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于自动优化研磨和辗轧系统的研磨线的监控和控制设备，所述研磨和辗轧系统尤其是用于研磨和/或碾碎谷籽或用于通过粉碎和均匀化来加工粘稠物品、尤其巧克力块、印刷油墨等的研磨和辗轧系统。本发明尤其涉及：一种辗轧系统，所述辗轧系统具有磨辊对、测量装置、产物加工设备，所述测量装置用于可脱离地插入到辊对的辊的辊体的容纳开口中，所述辊对的辊尤其是磨辊对的磨辊；所述产物加工设备包括至少一个辊对，所述产物加工设备尤其是包括至少一个磨辊对的研磨设备；以及一种相应的方法，所述方法用于优化地运行这种研磨和辗轧系统或产物加工设备。

背景技术

自从引入成对地并排运转的辊之后，表述“高速碾磨”或多或少地失去合理性。然而所述表述被保留，因为在使用辊时，研磨对应于磨盘的先前的位置在彼此相距甚远的辊上开始，并且接着的碾碎分级地在相距较近的辊上进行，以便获得相应量的粉或研磨物品。磨辊，如例如在谷物碾磨业中所使用的磨辊，需要持续监控。因此，例如可能发生：偶尔出现所谓的干运转，在所述干运转时，相邻的磨辊彼此例如接触并且马达的驱动功率不受控制地转换成热。如果上述状态持续过长，那么磨辊的温度可能升高到临界区域中并且可能会导致辊处的火灾或损伤。为了避免这种情况，已知的是(例如参见WO 2014/195309 A1)，借助一个或多个传感器监控磨辊的温度并且在达到临界温度时输出报警通知。为此，经常考虑使用用于探测磨辊的环周面的光学系统。然而，在这种情况成问题的是：所述光学的或无接触的系统处于产物室中，研磨物品也流动穿过所述产物室。出于该原因，这种光学系统极其易受污染。

此外，在研磨设备中力求实现：使对研磨机的监控和优化越来越自动化，一方面以便降低成本，而另一方面，因为越来越多未经培训的人员承担或者必须承担对研磨过程的监管。通常，在研磨机工人研磨谷籽时，手动地控制研磨物品的粒化或辊的温度/温度分布。也就是说，研磨机工人在研磨过程期间在时间间隔中检查：辊是否具有均匀的温度分布。在手动控制时，研磨机工人用手在辊的长度上移动并且在这种情况下检查：辊在侧区域和在中间中是否大致具有相同的温度。在此，根据现有技术(DE-OS 27 30 166)同样已知，反复存在并且可能反复存在干扰影响，所述干扰影响不允许理想化的研磨条件或强烈地与其偏离。所述干扰影响尤其包括不均匀的辊温度。根据上述文献提出，在至少一个辊处在一侧或两侧设置有温度传感器。温度传感器根据所述文献在支承件壳体中设置在支承件的区域中。这些属于现有技术的设置具有如下缺点：辊的温度以时间上和空间上的延迟来确定，即，当辊的表面温度已经扩展到支承件中时。此外，由DE 102 26 411 A1已知，借助温度传感器无接触地测量磨辊的环周面的温度。由于传感器和磨辊的环周面之间的间距，环周面的实际温度会部分显著地与所测量的温度偏离。于是，必须基于纯经验值，也就是说，凭经验在评估时考虑所述偏离，这是繁琐的并且也是容易出错的。因此，与此关联的校准是人员相关的。此外，DE 198 19 614 A1也公开一种温度传感器，所述温度传感器以与磨辊间隔开的方式设置。此外，重要的是监控辊磨损。为此，DE 42 22 085 A1公开一种用于测量磨辊的表面状态的设备。然而，所述设备也设置在磨辊的环周面从而具有已经在上文中描述过的缺点。此外，已知的是如下设备和方法，借助于所述设备和方法，在槽纹辊的情况下，能够测量磨损。然而，所述测量仅在磨辊静止时才是可行的。即使所述测量是精确的，研磨设备为此也必须持续停住。

此外，已知如下压力传感器，借助所述压力传感器，能够测量两个相邻的磨辊之间的接触压力。最后，例如由文件WO 2007/025395 A1也已知用于磨辊的振动传感器。所有这些传感器通常设置在磨辊之外。最后，从WO 2014/195309 A1中对于加工产物而言也已知如下辊对，所述辊对包括两个辊，其中，一个或这两个辊包含至少一个传感器。在此，传感器装置在辊的环周面之内实现。然而，集成到辊中的功能性受限于传感器装置。本领域技术人员可能会忽视借助于加工散装物品、研磨物品或团块的辊对的辊的所有可行的试验，所述试验除了传感器还包含除其之外的控制装置——尤其例如由于在辊或辊对的周围环境中的极端的力、压力、温度以及灰尘情况并且由于在松散物品处理时相应的传统的、主要手动的方法。

发明内容

本发明的目的是，解决从现有技术中已知的缺点和技术问题。尤其应该给出一种用于研磨和/或碾碎谷籽的自优化的控制系统和方法，借助于所述系统或方法能够优化地且自动地执行研磨和/或碾碎，并且所述系统或方法提高研磨机的运行安全性。所述系统应该提供：相应的辊对、尤其磨辊对；和产物加工设备，尤其用于研磨研磨物品的研磨设备，借助于所述辊对和产物加工设备，能够以更大的精度确定辊对的至少一个辊或这两个辊的状态并且所述辊对和产物加工设备相对于污染更不易受影响，所述辊对的至少一个辊或这两个辊尤其是磨辊对的至少一个磨辊或这两个磨辊。由此，应该至少在一些实施方式中提高运行安全性，并且应该能够提供对处理过程、尤其研磨过程的性能的推断。所述系统尤其应该提供如下自动的监控和控制：辊是否彼此平行从而具有最优的研磨线，因为这种系统的多次插入例如所有研磨机中会引起研磨效率的明显升高。最后，本发明的目的是提供用于机器学习的设备，所述设备能够最优地且动态地监控且匹配辊对，而不需要手动地检查或设定详细的运行条件。

所述技术问题通过根据本发明的实施方式解决。

附图说明

接下来根据实施例和附图详细阐述本发明。

具体实施方式

图1示意性地图解说明具有研磨设备18的自优化的、适配的产物加工设备28，所述研磨设备包括至少一个辊对33。辊对33包括两个辊1/1'、19以加工产物。辊1/1'中的至少一个包括用于检测测量值的一个或多个传感器2/2'，所述测量值可测量地表征相应的辊1/1’的状态。测量装置12/12'插入到用于加工产物的至少一个辊1/1’的辊体10/10'的容纳开口11/11'中。测量装置12/12'包括用于用于检测测量值的至少一个传感器2/2'，所述测量值表征辊1/1’的状态。借助于产物加工设备28的控制单元23的数据接收器5/5'，由辊对33的至少一个辊1/1’的测量装置12/12'的数据发送器4/4'接收测量值或借助于数据发送器4/4'将所述测量值传输到数据接收器5/5'上。

图2示意性地图解说明借助辊1/1’的测量值1a/1b识别辊1/1’的槽纹类型1b2。在此，辊1/1’的表面结构不仅在x轴中、也在y轴中以μm说明。

图3示意性地图解说明具有磨辊1和多个温度传感器2的第一研磨设备18的视图。图1中的产物加工设备构成为用于研磨研磨物品、尤其用于研磨谷物的研磨设备18。研磨设备18包括磨辊对，所述磨辊对由具有七个温度传感器2和一个数据发送器4的第一磨辊1以及然而不一定必须包括传感器或数据发送器的第二磨辊19构成。第一磨辊1包含辊体10，所述辊体具有呈柱状孔形式的容纳开口11，所述容纳开口平行于辊体10的旋转轴线A并且沿所述辊体的整个长度延伸。杆状的测量装置12插入容纳开口11中，所述测量装置包含七个温度传感器2。测量装置12浇铸在容纳开口11中从而不可脱离地插在容纳开口11中。借助温度传感器2能够检测测量值，所述测量值表征磨辊1的环周面3的不同位置处的温度。测量装置12的构造在下文中仍将借助于图2和图3详细描述。

包含在根据图3的磨辊1中的测量装置12例如能够作为杆状的测量装置12插入容纳开口11中，所述测量装置包含温度传感器2。电路板9能够包含乘法器6。在测量装置12中，线缆29能够在端部处离开。在所述线缆29的端部处能够存在插接件30，借助于所述插接件，测量装置12能够与数据发送器4连接。温度传感器2例如能够是已知的类型PT1000等的温度传感器。

图4示意性地示出根据图3的研磨设备18的另一视图。

图5a和图5b示出将传感器2/2'集成到辊对33的一个或这两个辊1/1’/19中的两个可行的实施方案变型形式。在图5a中，传感器2/2'集成到辊1/1’/19的贯通的容纳开口中(iRoll方法)，而所述传感器在图5b中作为插头集成在辊1/1’/19的远端处(iPlug方法)。在图5a(iRoll)中，温度测量，例如所有121mm，借助传感器2a在辊1/1’/19的整个长度上实现。在根据图5b的iPlug方法中，温度测量要么在辊1/1'/19的一侧处要么在这两侧上例如借助传感器2a进行一次。在图5a和5b中，加速度测量能够借助加速计2c进行(例如3轴加速度测量)。数据传输或相应的数据连接例如能够经由集成的对于每研磨设备18/18'为IxB立方的蓝牙低能量实现。在图5a中，黄色/紫色的变化曲线表明辊的与测量时间点(y轴水平线)相关的以℃为单位的温度变化曲线(x轴，垂直线，例如两个温度传感器黄色/紫色)，而绿色的变化曲线表明辊的与测量时间点(y轴水平线)相关的以m/s²为单位的所测量的加速度/振动(x轴，垂直线，在所述实例中，3轴加速度测量综合成振动值)。在图5b中，紫色的变化曲线表明辊的与测量时间点(y轴水平线)相关的以℃为单位的温度变化曲线(x轴，垂直线)，而绿色的变化曲线表明辊的与测量时间点(y轴水平线)相关的以m/s²为单位的所测量的加速度(x轴，垂直线，在所述实例中，3轴加速度测量综合成振动值)。

图6示出生产设备根据本发明的第二实施例，所述生产设备具有研磨设备18'和磨辊1，所述磨辊具有多个压力传感器。所述设备构成为用于研磨研磨物品、尤其谷物的研磨设备18'。为了简化视图，在此仅描述辊对的一个磨辊1'并且如在图3中那样也不描述另一磨辊19。在磨辊1'的辊体10'的环周面3'中，存在多个容纳开口11'，其中在此仅示出3个。所述容纳开口11'沿着辊体10'的径向方向延伸，也就是说，垂直于辊体10'的旋转轴线A'延伸。在图6中，还(不按比例地)示出螺栓12'，所述螺栓是测量装置。所述螺栓12'包含在附图中未示出的螺纹。容纳开口11'中的每个容纳开口具有同样未示出的配对螺纹，螺栓12'能够旋入所述配对螺纹中。螺栓12'还具有传感器2/2'以及数据发送器4/4'，其在图6中均未示出。传感器2/2'例如能够是磨损传感器2f、压力传感器2d、温度传感器2a、振动传感器2b、加速度传感器/加速计2c、力传感器2e或变形传感器2g等。在磨辊1'的端侧20'处，设置有数据发送器4'、能量接收器9'和数据接收器16'。由传感器2'检测的测量数据能够以这种方式从螺栓12'的数据发送器无接触地传输至辊体1'的数据接收器16'，例如通过红外辐射、通过光脉冲、通过射频信号、通过感应式耦合或通过它们的任意组合。这优选地通过辊体10'的内腔、尤其空腔发生。螺栓12'能够感应式地和/或经由光被供给能量。替选地或附加地，螺栓能够包含至少一个压电元件，借助所述压电元件，能够从在磨辊1'旋转时产生的力中产生电能。同样替选地或附加地，螺栓12'能够具有至少一个尤其可再次充电的电池。

图7示意性地示出，测量装置能够可脱离地或不可脱离地插在容纳开口中。如果测量装置可脱离地插在容纳开口中，那么如果所述测量装置例如必须被清洁或维护或者如果所述测量装置有故障，那么所述测量装置能够容易地被更换。如果测量装置不可脱离地插在容纳开口中，那么测量装置能够以这种方式更安全地与辊体连接。此外，能够防止未经授权地移除测量装置，这可能损害安全性。测量装置例如能够浇铸(例如借助树脂)或焊入容纳开口中。由此，也能够避免爆炸的风险，使得尤其能够满足欧盟的ATEX指导方针。

图8更详细地示意性示出在根据图5b的iPlug方法中传感器2/2'的集成。在此，温度测量要么在辊1/1'/19的一个远侧或这两个远侧上例如借助传感器2a进行一次。测量装置12/12'以Plug方法插入相应的开口11/11'中。所示出的ATEX盖用于封闭具有传感器2/2'的测量装置12/12'。

图9更详细地示意性示出在根据图5a的iRoll方法中传感器2/2'的集成，其中，传感器2/2'集成到辊1/1’/19的贯通的容纳开口中。在此，温度测量T1至T12例如所有121mm借助传感器2a在辊1/1’/19的整个长度上进行。

图1示出具有研磨设备18的整个自优化的、适配的产物加工设备28。研磨设备18包含至少一个辊对33，其中辊对33为了加工产物或研磨物品，例如小麦或可可豆，包括两个辊1/1’/19。所述辊1/1’中的至少一个辊包括用于检测测量值1a/1b/181的至少一个传感器2/2'，所述测量值表征或可测量地限定至少一个辊1/1’的状态。测量装置12/12'插入用于加工产物的辊对33的至少一个辊1/1’的辊体10/10'的容纳开口11/11'中，其中测量装置12/12'具有用于检测测量值1a/1b/181的传感器2/2'中的至少一个，所述测量值表征辊1/1’的状态。辊对的辊1/1’中的至少一个辊例如能够包括用于测量辊温度1a1的至少一个温度传感器2a和/或用于振动探测1a2的振动传感器2b和/或用于监控辊1/1’的转速18111和/或加速度/减速度1a3的加速计2c。作为实施方案变型形式，至少一个辊1/1’能够包括数据发送器4/4'、微处理器、储能器、温度传感器2a和振动传感器2b。在此，储能器用于给数据发送器4/4'和/或传感器2/2'的供给能量。此外，至少一个辊1/1’能够在其远端的区域中分别包括具有温度传感器2a的测量装置12/12'，也就是说，至少两个温度装置，其中借助相应的远端部的至少两个温度传感器2a可测量辊1/1’的温度梯度。控制单元23例如能够如此实现：辊温度，在所述辊温度中至少一个传感器2a被连续测量和监控，允许例如借助机器学习单元34实时控制和/或动态地实时优化。辊1/1’例如能够包括RFID标签、温度传感器2a、加速度传感器2c和振动传感器2b，其中控制单元23基于传感器2/2'的测量数据1a/1b/181生成关于辊1/1’的剩余使用寿命1a4的参数和/或辊1/1’的磨损参数1a5和/或运行参数18和/或转速18112和/或加速度/减速度1a3和/或辊1/1’的辊形状106和/或扭曲1a7和/或槽纹数量1a8。磨损参数1a5和/或运行参数181例如能够包括表示辊1/1’的产物积累18113或其他机械改变的诊断指示器。

借助于产物加工设备28的控制单元23的数据接收器5/5'，从辊对33的至少一个辊1/1’的测量装置12/12'的数据发送器4/4'接收测量值或借助于数据发送器4/4'传输测量值。控制单元23例如能够借助至少一个温度传感器2a测量沿着辊1/1’的温度梯度1a13，所述温度梯度被传输给控制单元23(例如也作为至少两个温度值)，其中辊对1/1'的间距和/或平行性基于所测量的温度梯度1a1借助控制设备23自动地修正、优化和调整。

辊运行以及辊对33的两个辊1/1’、19之间的间隙18111的宽度和/或辊1/1’、19的平行性18114由控制单元23和/或与控制单元23连接的调节设备231基于所接收的测量值自动化地并且自控制地优化。此外，控制单元23例如能够借助RFID1b或安置在辊1/1’处的其他验证机构1b基于验证机构1b的电子存储的数据一对一地验证辊1/1’，其中至少一个辊号1b1和/或槽纹验证1b2与对辊1/1’的验证相关联。为了生成和预测辊1/1’的剩余使用寿命和/或磨损参数1a5和/或运行参数181，控制单元23能够包括机器学习单元34，借助所述机器学习单元，通过给调节设备231生成信号，所述运行和维护自适配地至少关于辊1/1’的形状1a6和/或扭曲1a7和/或槽纹数量1a8是可优化的。对辊对33的运行的优化和/或辊1/1’、19的平行性18114的优化例如能够由控制单元23和/或与控制单元23连接的调节设备231基于所接收的测量值1a/1b/181借助机器学习单元34实现，其中机器学习单元34包括用于监控所接收的测量值的监控单元341以及学习单元342，并且其中监控单元341在时间上检测：在时间t₁、t₂、t₃…期间的温度1a1(例如也能够是温度改变，即加热或冷却)，所述温度具有温度1a1的实际值1a11和期望值1a12；辊的间隙宽度18111和/或转速18111和/或产物积累18113和/或平行性18114，并且学习单元342通过关联温度1a1的实际值1a11和期望值1a12，尤其在温度改变例如加热期间的实际值1a11和期望值1a12、所述辊的间隙宽度18111和/或转速18112和/或产物积累18113和/或平行性18114来执行学习过程。例如能够借助于产物加工设备28的数据接收器5/5'从具有辊对33的至少一个辊1/1’的数据发送器4/4'处接收被传输的测量值，其中产物加工设备28的运行基于所传输的测量值借助机器学习单元34的自学习结构至少关于辊1/1’的形状1a6和/或扭曲1a7和/或槽纹数量1a8被优化。与控制单元23连接的调节设备231尤其例如能够包括警报设备232和/或关断设备233。其中，在借助警报触发器2321和/或关断触发器2331在测量值或参数1a/1b/181中触发相应的警报触发器参数2322和/或关断触发器参数2332时，借助警报开关2323输出或以信号传递相应的警报，或者借助关断开关2333开始进行研磨设备18/18'的关断。这尤其能够在借助警报触发器2321或关断触发器2331触发辊温度1a的实际值1a1的相应的偏离时发生。所述触发尤其例如能够动态地实时进行。

如在图1中所示出的那样，控制设备23还包括用于机器学习的设备34。在本专利文献中，也将术语“机器学习的单元34”用作与术语“用于机器学习的设备34”的同义词。用于机器学习的设备34能够是用于控制设备23的外部设备。在这种情况下，用于机器学习的设备34与控制设备23和调节设备231双向连接，以便彼此通信。如在图1中所示出的那样，用于机器学习的设备34包括监控单元或状态观察单元341，所述状态观察单元用于观察状态变量和测量值1a/1b/181，所述测量值由在时间t₁、t₂、t₃…期间的温度和实际值1a11、辊的间隙宽度18111和/或转速18111和/或平行性18114构成。监控单元34能够依次地将每个状态参数与其被监控的时间t₁、t₂、t₃…一起存储(存储单元具有值1a12、1a/1b、181)。用于机器学习的设备34还能够包括学习单元342，所述学习单元用于通过将在时间t₁、t₂、t₃…期间的温度1a1的实际值1a11或期望值1a12中的至少一个和辊的间隙宽度18111和/或转速18111和/或产物积累18113和/或平行性18114关联来实施学习过程，这些参数通过监控单元341检测。学习单元342能够针对不同类型的机器学习来实现，例如受监控的学习、不受监控的学习、部分受监控的学习、强化学习、直推学习、多任务学习等。作为实施例，学习单元342借助Q学习实施强化学习。然而，这明确地仅应该理解为实施例。在所述实施例中，用于机器学习的设备34对应于强化学习中的代理人。如在图1中所示出的那样，测量值和参数1a/1b/181的时间相关性t₁、t₂、t₃…通过监控单元341检测和分配。用于实施强化学习的学习单元341包括奖励计算单元和函数更新单元(人工智能)，所述奖励计算单元用于基于测量值中的至少一个和相关联的通过监控单元342所观察的温度1a1(在所测量的时间期间(实际值1a11)和期望值1a12)计算奖励，所述函数更新单元用于更新函数，所述函数例如是动作值函数(动作值表)，所述动作值函数用于，基于通过奖励计算单元所计算的奖励和/或在时间t₁、t₂、t₃…期间的温度1a1的期望值中的至少一个和/或辊1/1’的间隙宽度18111和/或转速18112和/或表示产物积累18113的诊断指示器和/或平行性18114，进行判定并且从现在的测量值和(运行)参数1a/1b/181中进行选择。显然，函数更新单元能够更新其他函数。用于机器学习的设备34还包括判定单元，所述判定单元用于从现在的测量值和(运行)参数1a/1b/181中，基于学习单元342的学习结果来判定所述时间的至少一个期望值中的最优值。判定单元342学习更好的行动的选择(决定寻找)。应注意的是，判定单元能够包括在控制设备23中而不包括在用于机器学习的设备342中。对于初始情况，用于机器学习的设备34能够选择至少一个期望值、例如温度1a1的至少一个期望值，或多个期望值，例如温度1a1、间隙宽度18111、转速18112或平行性18114并且指示所述期望值。所述期望值随机地从其相应的预定的范围中选择。替选地，开始时例如能够将预定的范围、例如温度范围中的最小值选择为期望值，其中该期望值于是具有在后续循环中绝对值增加得非常小的值。相同的情况适用于其他可能的期望值。所述过程能够重复，使得能够选择期望值的所有组合，所述期望值例如是温度1a1的、温度梯度的或时间的期望值。

为了获得温度调节，其中借助于所述温度调节能够在特定的辗轧物品中以较高的精度通过如下方式控制辊温度：上述控制通过借助转换加热模型的校准附加地优化。在此，辊/辊对和/或辗轧物品的分离的冷却模型例如能够借助于所述转换加热模型的个体化的学习实现。通过所述附加的优化，能够借助匹配的间隙宽度至少初始时将辊温度控制为，使得所述辊温度与上述期望温度值一致，而转换加热的绝对值通过对量的预测来补偿。通过辊和/或辗轧物品的温度吸收或温度转换，例如能够借助基于转换加热模型的用于学习转换加热模型的学习装置实现，其中转换加热模型学习装置产生对转换加热的绝对值的预测。基于转换加热模型的学习装置例如能够实现为机器学习单元34的部分或学习单元342的一部分。

为了实现具有用于机器学习的设备34的控制设备23，可设想不同的实施方式。原则上，每个研磨设备18/18'能够与控制设备23和用于机器学习的设备34一起实现。研磨设备18/18'在这种情况下完全自己自足地起作用并且已经通过车载机构现场实现自优化和适配性。然而，控制设备23也能够双向地与中央的主单元连接，例如通过数据传输网络连接。控制设备23在这种情况下将其测量数据转发给中央的主单元，所述中央的主单元包括用于机器学习的设备34。在借助用于机器学习的设备34执行优化过程之后，中央的主单元于是能够将例如必要的控制参数转发给研磨设备18/18'的控制设备23，所述控制参数例如是辊间距和/或转速和/或辊压力，所述控制设备于是能够远程地承担研磨过程的调节。最后，作为实施方案变型形式，也能够借助包括用于机器学习的设备34的中央的主单元先行地并且根据辊验证和/或技术上的辊廓形/参数和/或特定的间隙宽度和/或特定的研磨物品生成和存储不同的操作/运行匹配曲线。于是，这种运行匹配曲线例如能够先行地存储在研磨设备18/18'或研磨设备18/18'的控制设备23中。对研磨设备18/18'或测量装置12/12'中的特定的参数的测量在这种情况下触发：动态地选择相应的运行匹配曲线，基于所述动态选择，控制设备23动态的且自适应地调节研磨设备18/18'的运行，尤其自动地调节辊对的间隙宽度和/或转速和/或辊压力。

磨辊1、1'能够包含用于检测测量值的至少一个传感器2/2'，优选多个传感器2/2'，所述测量值表征磨辊1、1'的状态，尤其磨辊1、1'的环周面3、3'的状态。磨辊1、1'能够包括用于将至少一个传感器2、2'的测量值无接触地传输给数据接收器5、5'的至少一个数据发送器4、4'，优选唯一的数据发送器4、4'。此外，磨辊1、1'能够以根据上述特征组合构成的方式包括至少一个乘法器6、6'，所述乘法器设置和构成用于将通过传感器2、2'检测的测量值交替地转发给数据发送器4、4'。此外，磨辊1、1'能够包括用于转换由传感器2、2'检测的测量值的至少一个信号转换器7、7'，尤其至少一个A/D转换器7、7'。此外，磨辊1、1'能够包括至少一个能量接收器9、9'，尤其至少一个感应式能量接收器9、9'，所述能量接收器尤其具有储能器，所述储能器用于传感器2、2'和/或至少一个乘法器6、6'和/或至少一个信号转换器7、7'和/或磨辊1、1'的数据发送器4、4'和/或测量装置12、12'的数据发送器的能量供给。例如能够通过如下方式将现有技术的相应的方法用于感应式的能量传输：经由电磁场将电能从发送器无线地传输给辊中的能量接收器9、9'。发送器例如能够实现为研磨设备18/18'的一部分。这能够借助于现今的技术实现为，使得途中不必产生热或不必拉拽线缆，以至于对于传感器2、2'的能量供给，既不必例如为了更换相应的电池而拆除辊，也不必例如为了借助线缆给能量接收器9、9'的储能器充电使研磨设备18/18'停止运转。此外，磨辊1、1'能够包括至少一个电路板8、8'，在所述电路板上，设置有传感器2、2'和/或至少一个乘法器6、6'和/或至少一个信号转换器7、7'和/或辊1、1'的至少一个数据发送器4、4'和/或至少一个能量接收器9、9'。此外，磨辊1、1'能够包括具有至少一个容纳开口11、11'的辊体10、10'以及至少一个测量装置12、12'，所述测量装置尤其可脱离地或可插入地插入容纳开口11、11'中，其中测量装置12、12'包括传感器2、2'中的至少一个。磨辊1'的容纳开口11'能够在辊体10'的环周面3'中形成。在磨辊1'的后两个的实施例中，测量装置12'能够构成为具有螺纹13'的螺栓12'，并且容纳开口11'能够具有配对螺纹14'，螺栓12'的螺纹13'能够旋入或以另外的方式插入到所述配对螺纹中。此外，磨辊1、1'的所提到的测量装置12'能够包括至少一个数据发送器而辊体10'能够包括至少一个数据接收器16'，所述数据接收器构成和设置为，使得由传感器2'检测的测量数据可从测量装置12'的数据发送器无接触地传输至辊体10'的数据接收器16'，尤其通过辊体10'的内腔17'，尤其通过辊体10'的空腔17'。此外，磨辊1、1'的所提到的测量装置12、12'能够包括至少一个电路板8、8'，在所述电路板上设置有至少一个传感器2、2'和/或至少一个乘法器6、6'和/或至少一个信号转换器7、7'。磨辊1、1的至少一个传感器2、2'例如能够构成为温度传感器2a，和/或至少一个传感器2、2'构成为压力传感器2a，和/或至少一个传感器2、2'构成为力传感器2e，和/或至少一个传感器2、2'构成为磨损传感器2f，和/或至少一个传感器2、2'构成为振动传感器2b，和/或至少一个传感器2、2'构成为变形传感器2g，和/或至少一个传感器2、2'构成为加速计/加速度传感器2c。

测量装置12'，尤其用于可脱离地插入磨辊1'尤其上述磨辊1'的辊体10'的容纳开口11'中，其中测量装置12'具有用于检测测量值的至少一个传感器2'并且所述测量值表征磨辊1'的状态，尤其磨辊1'的环周面3'的状态，以及至少一个数据发送器，所述数据发送器用于将测量值无接触地传输给数据接收器5'、16'。研磨设备18、18'能够包括上述磨辊1、1'中的至少一个以及用于接收从磨辊1、1'的数据发送器4、4'传输的测量值的至少一个数据接收器5、5'。用于运行上述研磨设备18、18'中的一个研磨设备的方法例如能够包括至少一个步骤，在所述步骤中，借助于研磨设备18、18'的数据接收器5、5'接收从磨辊1、1'的数据发送器4、4'传输的测量值。用于给辊体10、10'改装和/或加装用于测量装置12、12'的至少一个容纳开口11、11'的方法例如能够具有至少一个步骤，在所述步骤中，将测量装置12、12'，尤其上述测量装置12、12'中的一个，插入容纳开口11、11'中，使得获得具有上述特征的磨辊1、1'。

就本发明而言，将“产物”理解为松散物品或质量块。就本发明而言，将“松散物品”理解为粉状的、颗粒状的或丸状的产物，所述产物在加工松散物品的工业中，即在加工碾磨业(尤其研磨软小麦、硬粒小麦、黑麦、玉米和/或大麦)或特殊碾磨业(尤其黄豆、荞麦、大麦、斯佩尔特小麦、小米/高粱、假谷和/或豆类的去壳和/或研磨)的谷物、谷物研磨产物和谷物最终产物时，在工业的麦芽作坊和碾碎设备中制造用于食用动物和家养动物、鱼和甲壳动物的饲料，加工含油种子，加工生物质和制造能量丸；加工可可豆、坚果、咖啡豆，制造在医药工业中或固体化学中使用的肥料。就本发明而言，将“质量块”理解为食品质量块、例如巧克力块或糖块、或印刷油墨、覆层、电子材料或化学品，尤其精细化学品。

就本发明而言，将“产物的加工”理解为：(i)如上所述实施研磨、碾碎和/或剥落碾磨业或特殊碾磨业的松散物品，尤其谷物、谷物研磨产物和谷物最终产物，为此也能够使用仍将在下文中详细描述的磨辊或轧胚辊的对作为辊对；(ii)使质量块、尤其食品质量块、例如巧克力块或糖块精细化，为此例如能够使用精细辊的对；并且(iii)湿研磨和/或分散尤其印刷油墨、覆层、电子材料或化学品，尤其精细化学品。

就本发明而言，磨辊设计用于，研磨颗粒状的研磨物品，所述研磨物品通常在两个磨辊的磨辊对之间引导。磨辊，尤其根据本发明的磨辊对的磨辊，通常具有(尤其在其环周面处)基本上非弹性的表面，所述表面出于该目的例如能够包含金属或能够由金属构成，例如钢，尤其优质钢。在磨辊对的磨辊之间通常存在相对固定的且常常手动或自动调节的研磨间隙。在多种研磨设备中，研磨物品基本上竖直地向下引导穿过这种研磨间隙。此外，研磨物品在多种研磨设备中借助其重力输送给磨辊对的磨辊，其中这种输送能够可选地以气动的方式来辅助。研磨物品通常是颗粒状的并且作为流体流运动穿过研磨间隙。通过这些特征，磨辊(尤其根据本发明的磨辊对的磨辊)和包含至少一个这种磨辊的研磨设备与例如通常用于运输纸张的大量辊不同。

这两个辊中的至少一个辊，即磨辊对的一个或这两个辊，尤其磨辊对的至少一个或这两个磨辊，例如能够构成为光滑辊或槽纹辊或具有旋上的板的辊基体。光滑辊能够是圆柱的或拱形的。槽纹辊能够具有不同的槽纹几何形状，例如顶篷形的或梯形的槽纹几何形状和/或在环周面处具有插上的部段。磨辊对的至少一个辊，尤其这两个辊，尤其磨辊对的至少一个磨辊、尤其这两个磨辊，能够具有在500mm至2500mm的范围中的长度和在250mm至800mm范围中的直径。

辊、尤其磨辊的环周面优选能够不可脱离地与辊体连接，尤其与辊体一件式地构成。这允许简单地制造以及可靠地和稳健地加工、尤其研磨产物。

至少一个传感器构成用于检测测量值，所述测量值表征辊对的辊中的至少一个辊、尤其这两个辊的状态。在此，尤其能够是辊对的辊中的至少一个辊、尤其这两个辊的环周面的状态。所述状态例如能够是辊对的辊中的至少一个辊、尤其这两个辊的温度、压力、力(沿着一个或多个方向上的力分量)、磨损、振动、变形(膨胀和/或偏移路径)、转速、旋转加速度、周围环境湿度、位置或取向。

与现有技术的主要部分相反，辊对的至少一个辊，尤其磨辊对的至少一个磨辊自身包含至少一个传感器。如果辊在运行时旋转，那么传感器也随之旋转。至少一个传感器尤其设置在辊的环周面之内。因此，至少一个传感器不位于产物空间中，产物、尤其研磨物品也流动穿过所述产物空间。因此，具有至少一个这种辊的产物加工设备，尤其具有至少一个这种磨辊的研磨设备，相对于污染明显更不易受影响。此外，测量能够直接在辊中进行，这使得测量明显更精确。传感器例如能够构成为MEMS(微机电系统，micro-electro-mechanical-system)传感器。优选地，传感器与至少一个数据发送器进行数据连接，其中数据发送器构成用于将至少一个传感器的测量值无接触地传输给数据接收器。

测量值能够借助至少一个数据发送器无接触地传输给数据接收器，所述数据接收器不是辊的组成部分。尤其能够是静止的数据接收器，相对于所述静止的数据接收器，至少一个传感器在辊旋转时运动。通过无接触的传输，能够避免用于线缆的高耗费的旋转馈通，否则则是需要的。但是，优选地，数据发送器也能够设置在与传感器所进行数据连接的辊相同的辊处或其中。

这两个辊中的至少一个或这两个辊，能够包含一个或多个上述传感器，例如四个或六个传感器。此外，一个或多个传感器能够与至少一个数据发送器进行数据连接。传感器能够设置在沿着辊的旋转轴线的不同的位置处和/或围绕所述旋转轴线的不同的角度处。辊包含越多的传感器并且这些传感器越均匀地分布，那么能够执行越精确的测量。优选地，传感器能够沿着环周方向均匀地设置，由此，产生旋转平衡。

传感器能够具有(i)至少一个温度传感器、但是优选多个温度传感器，所述温度传感器沿着辊的旋转轴线设置，以便确定沿着该方向的温度曲线；(ii)一个或多个压力传感器；(iii)(用于沿着一个或多个方向的力分量的)一个或多个力传感器；一个或多个磨损传感器；(iv)一个或多个振动传感器，尤其用于确定产物积累，即被加工的产物在辊的环周面上的附着，这妨碍在所述位置处的加工、尤其研磨；(v)(用于确定膨胀和/或偏移路径的)一个或多个变形传感器；(vi)一个或多个转速传感器，尤其用于确定辊的静止状态；(vii)一个或多个旋转加速度传感器；(viii)用于确定周围环境湿度的、优选设置在辊的端侧处的一个或多个传感器；(ix)一个或多个陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器用于确定辊的位置和/或取向，尤其用于确定辊对的这两个辊之间的与位置和/或取向相关的间隙宽度以及辊的平行性；和/或(x)用于确定辊对的这两个辊之间的间隙宽度，尤其磨辊对的这两个磨辊之间的研磨间隙的宽度的一个或多个传感器，例如设置在辊的端侧中的传感器，尤其MEMS传感器。

它们的任意组合同样是可行的。辊例如能够包含多个温度传感器和变形传感器。此外可行的并且处于本发明的范畴内的是，所有传感器是相同类型的，即例如构成为温度传感器。然而，同样可行并且处于本发明的范畴内的是，至少一个辊、尤其这两个辊包括不同类型的传感器。

在此并且在下文中，将磨损理解为辊、尤其磨辊的环周面的机械损耗。这种磨损例如能够经由阻值变化、尤其电阻变化来确定，所述阻值变化、尤其电阻变化通过环周面处的材料剥离产生。替选地或附加地，磨损能够经由改变的压力和/或通过改变的路径长度和/或通过改变的电容确定。

如果一个或这两个辊不仅包含多个传感器而且包含至少一个数据发送器，那么至少一个或所有数据发送器能够构成用于将测量值从多个传感器无接触地传输给数据接收器。至少一个辊能够包含用于无接触地传输测量值的数据发送器。辊包含越少的数据发送器，辊的构造就越简单。

如果至少一个辊仅包括一个唯一的数据发送器，那么所述辊能够包含至少一个乘法器，所述乘法器设置和构成用于将由传感器检测的测量值交替地转发给数据发送器。

无接触的传输例如能够通过红外辐射、通过光脉冲、通过射频信号、通过感应式耦合或通过它们的任意组合实现。

在此并且在下文中，测量值的无接触的传输始终也包括数据的传输，所述数据通过对测量值的相应的处理获得从而基于测量值。至少一个辊、尤其这两个辊例如能够包括至少一个信号转换器、尤其至少一个A/D转换器(模数转换器；也称ADC(Analog-to-DigitalConverter)，用于转换由至少一个传感器检测的测量值。至少一个信号转换器能够与每个传感器相关联，所述信号转换器转换由该传感器检测的测量值。接着，能够将被转换的信号输送给如在上文中所描述的那样的乘法器。如果信号转换器是A/D转换器，那么乘法器能够是数字乘法器。在第二可行的变型形式中，信号转换器也能够设置在如在上文中所描述的那样的乘法器与数据发送器之间。在这种情况下，乘法器能够是模拟乘法器。

至少一个辊能够包含仍将在下文中描述的辊体和/或至少一个辊和/或至少一个能量接收器和/或至少一个能量产生器。由此，能够实现对至少一个传感器和/或至少一个乘法器和/或至少一个信号转换器和/或至少一个数据发送器和/或仍将在下文中描述的测量装置的至少一个数据发送器的能量供给。尤其能够是感应式能量接收器。在该变型形式中，能量接收器例如能够具有至少一个接收线圈，借助所述接收线圈能够感应式地耦合电磁能。但是，替选地或附加地，能量接收器也能够构成用于接收光能。然而，替选地或附加地，也可行并且处于本发明的范畴内的是，至少一个辊、尤其这两个辊包含至少一个尤其可再次充电的电池，借助所述电池能够实现所述能量供给。

能量产生器能够构成用于从辊的运动中进行能量获取。能量产生器例如能够构成用于从如下中获取能量：(i)辊内部的热差异，尤其利用热电效应、例如塞贝克效应、珀尔帖效应或托马斯效应、例如借助热学元件，和/或(ii)辊的振动，例如借助至少一个压电元件和/或以机械的方式，和/或(iii)辊的旋转，例如借助至少一个压电元件和/或以机械的方式。辊不仅能够包含至少一个能量接收器和/或至少一个能量产生器而且能够包含至少一个可再次充电的电池，所述电池可由能量接收器和/或能量产生器充电。

至少一个辊能够包括至少一个电路板(尤其MEMS电路板)，在所述电路板上，设置有至少一个传感器和/或至少一个乘法器和/或至少一个信号转换器和/或至少一个数据发送器和/或至少一个能量接收器和/或至少一个能量产生器。电路板能够包含测量线路，传感器经由所述测量线路与乘法器连接。这种电路板具有如下优点：所提到的构件能够在所述电路板上非常紧凑地设置，并且电路板生产为独立的组件并且至少在一些实施例中能够在需要时再次更换。但是，替选于电路板，传感器也能够经由线缆束与数据发送器和/或乘法器连接。

辊中的至少一个能够包括具有至少一个容纳开口以及至少一个测量装置的辊体，所述测量装置尤其以可脱离的方式可插入或已插入容纳开口中。辊体的环周面形成辊的环周面的至少一部分，尤其辊的整个环周面。测量装置包含辊的传感器中的至少一个。此外，测量装置能够包括至少一个乘法器和/或至少一个信号转换器。辊的这种至少两件式的构造同样实现独立组件的制造。尤其当测量装置可脱离地插入容纳开口中时，一旦测量装置例如必须清洁或维护或有故障，那么测量装置能够被简单地更换。

容纳开口例如能够基本上通过圆柱形的孔形成，所述孔具有5mm至40mm、优选5mm至25mm、尤其优选10mm至18mm的范围中的直径。所述孔能够基本上平行于辊体的旋转轴线延伸。为了能够确定环周面的状态，容纳开口优选设置在辊体的外部区域中。因此，容纳开口例如能够位于辊体的圆柱环状的区域中。

容纳开口能够基本上沿着辊体的整个长度在旋转轴线的方向上延伸，也就是说，沿着辊体的整个长度的至少50％、优选至少70％延伸、尤其优选延伸至100％。以这种方式，也能够确定辊基本上沿着其整个长度的状态。

测量装置能够杆状地构成并且具有纵轴线，沿着所述纵轴线设置有多个传感器、例如温度传感器。

容纳开口例如能够也在辊体的环周面中形成。特别地，容纳开口能够基本上在辊体的径向方向上延伸，也就是说基本上垂直于辊体的旋转轴线延伸。当测量装置插入这种容纳开口中时，能够特别简单地测量辊的环周面的状态，例如存在于环周面处的温度。

辊体不仅能够包括至少一个径向的容纳开口而且能够包括至少一个轴向的、即平行于旋转轴线延伸的容纳开口，所述径向的容纳开口在辊体的环周面中形成并且在所述径向的容纳开口中设置有至少一个传感器，在所述轴向的容纳开口中，设置有电路板。传感器要么能够与电路板连接要么构成为并且相对于电路板设置为，使得所述传感器能够无接触地与其通信，例如通过超声、红外辐射、感应式耦合、射频信号或它们的任意组合。

测量装置能够构成为具有螺纹的螺栓，并且容纳开口能够具有配对螺纹，螺栓的螺纹可旋入到所述配对螺纹中。替选地或附加地，测量装置能够构成为具有第一卡口式封闭元件的螺栓，并且容纳开口能够具有第二卡口式封闭元件，螺栓的第一卡口式封闭元件可插入所述第二卡口式封闭元件中。第一和/或第二卡口式封闭元件能够具有保险机构。当螺栓包含构成为磨损传感器、压力传感器或温度传感器时，所述作为螺栓的实施方式是特别合适的。

测量装置，尤其螺栓，例如能够具有至少一个另外的数据发送器以及至少一个另外的数据接收器。在此，测量装置的数据发送器和数据接收器构成和设置为，使得由传感器检测的测量数据可从至少一个另外的数据发送器无接触地传输至至少一个另外的数据接收器。这在如下情况中是特别有利的：如果测量装置能够仅可脱离地插入容纳开口中；那么在插入时，不必设置线缆连接部，尤其不必设置测量装置与辊体之间的线缆连接部。

从另外的数据发送器至另外的数据接收器的无接触的传输尤其能够穿过辊体的内腔、尤其穿过辊体的空腔进行。穿过空腔的传输是仅是一点点易受干扰的并且还仅需要相对小的发送功率。从另外的数据发送器至另外的数据接收器的无接触的传输例如能够通过红外辐射、通过光脉冲、通过射频信号、通过感应式耦合或它们的任意组合实现。

测量装置，尤其螺栓，能够感应式和/或通过光被供给能量。替选地或附加地，测量装置、尤其螺栓能够包含如在上文中所描述的那样的能量接收器和/或如在上文中所描述的那样的能量产生器，所述能量产生器构造用于从辊的运动中获取能量，尤其从如下中获取能量：(i)辊内部的热差异，尤其利用热电效应、例如塞贝克效应、珀尔帖效应或托马斯效应、例如借助热学元件，和/或(ii)辊的振动，例如借助至少一个压电元件和/或以机械的方式，和/或(iii)辊的旋转，例如借助至少一个压电元件和/或以机械的方式。

替选地或附加地，测量装置，尤其螺栓，具有至少一个尤其可再次充电的电池。此外，替选于或附加于集成在辊体中的数据接收器，包含辊对的产物加工设备、尤其包括磨辊对的研磨设备，也能够具有数据接收器，所述数据接收器设置在辊之外。这种数据接收器能够杆状地构成并且尤其垂直于辊的旋转轴线延伸。

如果存在多个容纳开口，那么这些容纳开口能够设置在沿着辊体的旋转轴线的不同的位置处和/或设置在围绕旋转轴线的不同的角度处。容纳开口越均匀地分布，由插入到所述容纳开口中的测量装置检测到的测量值就越有说服力。优选地，容纳开口沿着环周方向均匀地设置，由此产生旋转平衡，使得能够弃用在其他情况下需要的平衡件。

至少一个数据发送器和/或数据接收器和/或能量接收器和/或能量产生器优选设置在所述(多个)辊的端侧处，尤其设置在所述(多个)辊的辊体的端侧处。在这种端侧处，测量值的无接触的传输几乎或完全不会被借助于辊研磨的产物妨碍。

在一个实施方式中，如在上文中所描述的那样的电路板能够是测量装置的组成部分。在所述测量装置上，能够设置有至少一个传感器和/或至少一个乘法器(尤其至少一个如在上文中所描述的那样的乘法器)和/或至少一个信号发送器(尤其至少一个如在上文中所描述的那样的信号发送器)。

辊能够包含至少一个数据存储器、尤其RFID芯片。在所述数据存储器中，例如能够存储或可存储对辊的尤其个体化的验证。替选地或附加地，在数据存储器中，能够存储或可存储辊的至少一个特性，例如其尺寸参数中的至少一个和/或其弯度。存储在数据存储器中的数据优选地同样无接触地传输。为此，辊能够具有数据发送器。在此，可以考虑的是，数据存储器的数据借助相同的数据发送器传输，借助所述数据发送器，根据本发明传输至少一个传感器的测量值。

测量装置例如能够可脱离地插入辊对的辊的辊体的容纳开口中。特别地，容纳开口能够在辊体的环周面中形成。辊能够是如在上文中所描述的那样的磨辊对的磨辊。辊体能够是这种磨辊的辊体。

测量装置具有用于检测测量值的至少一个传感器，所述测量值表征辊的状态，尤其辊的环周面的状态。此外，测量装置能够具有用于将测量值尤其无接触地传输给数据接收器的至少一个数据发送器。在第一变型形式中，数据能够传输给如在上文中所描述的那样的静止的数据接收器。但是，在第二变型形式中，数据也能够被传输给同样如在上文中所描述的那样的的数据接收器，尤其传输给如在上文中所描述的那样的另外的数据接收器或辊体的数据接收器。

测量装置也能够包含集成在其中的数据处理器，尤其微处理器、FPGA、PLC处理器或RISC处理器。所述数据处理器例如能够继续处理由至少一个传感器检测的测量值，并且尤其当所述数据发送器包含在辊中时，所述数据处理器能够将测量值可选地传输给数据发送器。特别地，数据处理器能够完全或部分地承担上述乘法器的功能和/或上述信号转换器的功能。微处理器能够是同样如在上文中所描述的那样的电路板的组成部分。替选地或附加地，微处理器也能够承担以下功能中的至少一个：与至少一个数据总线系统通信(尤其IP地址的管理)；电路板存储器管理；控制尤其如将在下文中所描述的那样的能量管理系统；(多个)辊的验证特征管理和/或存储，所述验证特征例如是几何数据和辊历史；接口协议的管理；无线的功能性。

此外，测量装置、尤其电路板，具有能量管理系统，所述能量管理系统能够执行以下功能中的一个、多个或所有：(i)由数据发送器定期地、尤其周期性地传输测量值；(ii)仅在存在预设的条件时，尤其在满足如仍将在下文中描述的报警标准时，由数据发送器传输测量值；(iii)定期的、尤其周期性地给电容器或储能器充电和放电。

用于加工产物的产物加工设备，其用于研磨研磨物品的研磨设备包括至少一个如在上文中所描述的那样的辊对，尤其磨辊对。在辊对的辊之间形成间隙。特别地，在磨辊对的磨辊之间形成研磨间隙。在本发明的范畴内，仅须构成辊对的这两个辊中的一个；然而，本发明也包括如下实施方式：在所述实施方式中，根据本发明构成辊对的这两个辊，即包含至少一个如在上文中所描述的那样的传感器和可选地包含至少一个如在上文中所描述的那样的数据发送器。尤其在研磨研磨物品时，所述研磨物品基本上竖直地向下引导穿过这种研磨间隙。此外，尤其在研磨研磨物品时，将所述研磨物品优选地借助其重力输送给磨辊，其中这可选地能够以气动的方式来辅助。产物，尤其松散产物，尤其研磨物品，能够是颗粒状的并且作为流体流运动穿过研磨间隙。尤其在使质量块例如巧克力块或糖块精细化时，所述质量块能够替选地也能够从下向上引导穿过在辊之间形成的间隙。

总之，测量装置能够(i)包含至少一个信号转换器，和/或(ii)构成为具有螺纹的螺栓，所述螺栓可旋入到辊体的容纳开口的配对螺纹中，和/或(iii)构成为具有第一卡口式封闭元件的螺栓，所述螺栓可插入到辊体的容纳开口的第二卡口式封闭元件中，和/或(iv)包含至少一个电路板，在所述电路板上设置有至少一个传感器和/或至少一个乘法器，和/或(v)设置有至少一个信号转换器，和/或(vi)包含构成为温度传感器的至少一个传感器，其中优选存在多个温度传感器，这些温度传感器沿着辊的旋转轴线设置，以便能够确定沿着所述方向的温度曲线，和/或(vii)包含构成为压力传感器的至少一个传感器，和/或(viii)包含构成为力传感器的至少一个传感器(用于确定沿着一个或多个方向的力分量)，和/或(ix)包含构成为磨损传感器的至少一个传感器，和/或(x)包含构成为振动传感器的至少一个传感器，尤其用于确定产物积累，即被加工的产物在辊的环周面处的附着，这妨碍所述位置处的加工、尤其研磨，和/或(xi)包含构成为变形传感器的至少一个传感器(用于确定膨胀和/或偏移路径)，和/或(xii)包含构成为转速传感器的至少一个传感器，尤其用于确定辊的静止状态，和/或(xiii)包含至少一个如下传感器，该传感器构成用于确定周围环境湿度并且优选设置在辊的端侧处，和/或(xiv)包含至少一个如下传感器，该传感器构成为用于确定辊的位置和/或取向的陀螺仪传感器，尤其用于确定辊对的这两个辊之间的与位置和/或取向相关的间隙宽度以及辊的平行性，和/或(xv)包含用于确定辊对的这两个辊之间的间隙宽度、尤其磨辊对的这两个磨辊之间的研磨间隙的宽度的至少一个传感器，例如设置在辊的端侧中的传感器，尤其MEMS传感器。

测量装置在容纳开口的至少一个终端开口处或在其外部能够包含用于将测量值尤其无接触地传输给数据接收器的至少一个数据发送器。

本发明例如涉及产物加工设备，尤其用于研磨研磨物品的研磨设备。产物加工设备包括至少一个如在上文中所描述的那样的辊对。附加地，产物加工设备能够具有至少一个尤其静止的数据接收器，所述静止的数据接收器用于接收从辊对的辊中的至少一个、尤其这两个辊的数据发送器传输的测量值。借助于这种产物加工设备能够实现已经在上文中所描述过的优点。尤其如果研磨设备包含多个不同的辊对，其中来自相同的产物入口的产物被输送给所述辊对，那么能够有利的是：辊对中的仅一个根据本发明构成。

研磨设备例如能够是磨粉机的单一的辗轧机架或也是具有至少一个辗轧机架的整个磨粉机，其中至少一个辗轧机架包含至少一个如在上文中所描述的那样的磨辊。但是，产物加工设备也能够构成为(i)用于如上述那样对碾磨业或特殊碾磨业的松散物品，尤其谷物、谷物研磨产物和谷物最终产物进行轧胚的辊式轧胚机，(ii)辊轧机或用于制造巧克力的辗轧机，尤其具有例如两个或五个辊、尤其两个或五个精细辊的粗轧机，或最终细轧机，(iii)用于湿研磨和/或分散例如印刷油墨、覆层、电子材料或化学品、尤其精细化学品的辗轧机，尤其三辊式辗轧机。

本发明还涉及一种用于运行如在上文中所描述的那样的产物加工设备、尤其如在上文中所描述的那样的研磨设备的方法。所述方法包括如下步骤，其中借助于产物加工设备的数据接收器从辊对的辊中的至少一个、尤其这两个辊的数据发送器接收被传输的测量值。接着，由此被接收的数据被继续处理和评估。出于该目的，能够将所述数据输送给产物加工设备的，尤其研磨设备的控制单元，从该处起，所述数据能够继续被转送给可选的上级的引导系统。借助控制单元和/或引导系统能够控制和/或调节整个产物加工设备，尤其整个研磨设备，或其中的一部分。

一旦满足预设的报警标准，那么例如就能够从控制单元输出报警通知。报警标准例如能够是：传感器中的至少一个传感器的测量值超出对于所述传感器预设的极限值。在另一变型形式中，报警标准是：最大测量值与最小测量值之间的差超过预设的极限值，所述最大测量值和最小测量值由预设量的传感器测量。

一旦满足报警标准，那么就能够(例如光学地和/或声学地)输出报警信号，和/或产物加工设备能够(例如通过控制单元)停止运转。此外，控制单元能够使由至少一个传感器检测的测量值或从中获得的数据可视化。

产物加工设备能够在根据本发明的辊对的产物流下游能够包括包含用于测量粒度和其分布的设备。由此，粒度和其分布的测量例如与磨损状态和/或辊接触压力的测量组合。尤其当辊、尤其磨辊是槽纹辊时，这是有利的。替选地或附加地，在根据本发明的辊、尤其根据本发明的磨辊的产物流下游，也能够设置有用于产物流、尤其研磨物品流的NIR测量的设备。尤其当辊、尤其磨辊是光滑辊时，这是有利的。这两个变型形式基于对磨损状态的识别实现养护的提前计划。

根据本发明，测量或确定至少一个辗轧机架和/或研磨设备的至少一个辊的表面温度和/或研磨产物的温度，更确切地说，借助于至少两个温控器或温度传感器，所述温控器或温度传感器在至少一个辊或产物遮掩物的不同位置处如上述那样测量温度。按照根据本发明的产物加工设备，可行的是，在温度产生的位置、即在辊的表面处检测和监控温度。温度检测和温度监控按照根据本发明的方法在研磨方法期间执行。检测和监控至少一个辊的表面的温度，其中附加地，能够监控研磨产物的温度，因为辊将热量传输到研磨产物上并且通过测量研磨产物的温度可以推断出磨辊的温度。

借助于根据本发明的产物加工设备可行的是，如实地连续在例如产物批的研磨过程期间监控磨辊的温度分布。

在此，能够测量和监控其他参数。在监控中例如能够附加地考虑辗轧机架的壳体的内腔温度和/或室温，即外部温度，因为这些温度值对磨辊的温度产生影响。借助于对辊表面的温度的监控和控制，可行的是，最优地设计和控制辊工作和辊运行。如果在至少一个辊和/或产物遮掩物的宽度上检测到不同的温度值，那么辊通过具有相应的调节装置的上述控制单元重新相对于彼此设定。在此，例如能够调节接触压力并且另一方面调节研磨间隙。

接触压力越高，能够需求，即千瓦消耗就越大。在接触压力更高时，产生更多粉碎能量，所述粉碎能量部分地作为热量输出给待粉碎的产物并且也输出给辊材料。这意味着，辗轧机架或相似的机器的内腔中的温度也升高。如果产物遮掩物是均匀的，那么能够借助在辊的表面上出现的并且根据本发明借助于温控器检测的温度通过如下方式优化研磨工作：借助接触压力和/或研磨间隙调节改变与待加工的产物相关联的最优的温度。这种改变不仅能够手动地进行而且能够全自动地借助计算机和/或控制装置，例如SPS控制装置(可自编程的控制装置)或也借助PLC控制装置(可编程逻辑控制)(调节设备)进行。

如上所述的那样，对于不同的待加工产物存在不同的最优的温度。大米例如用冷的辊来研磨，而小麦能够在高得多的温度下研磨。术语“谷籽”覆盖具有硬的或软的壳的籽，如谷物、荚果、玉米、大米、也是去壳大米等，还有豆，如咖啡豆、可可豆等。如所述的那样，根据本发明能够在温度方面控制全部辊类型，即辊的表面。这能够是槽纹辊、光滑辊或也能够是混合的槽纹/光滑辊。

在辊的表面和/或辊下方的产物遮掩物的至少两个位置处进行温度测量。根据本发明，温控器设置在辊或产物遮掩物的两个侧区域中。也可行的是，在多个位置处进行温度测量。如果设有三个温度传感器，那么这些温度传感器有利地设置在这两个侧区域中并且近似在辊或产物遮掩物的中间。辊的表面的不同的温度分布通常基于研磨物品的不同程度的粉碎。如果两个辊例如并非彼此平行地设定，那么温度在研磨间隙较小的区域中较强地升高，而温度在研磨间隙较高的区域中不升高或不那么强地升高。根据本发明，确定辊的表面上的温度差，使得能够设定辊的平行性。需要补充的是，如下情况也是可行的，辊平行地设定，并且尽管如此在辊的表面上还是会测量到不均匀的温度分布。在这种情况下，应该控制研磨物品向辗轧机架的输入。在输入不均匀时，在输送更多的研磨物品的区域中与在输送更少的研磨物品的区域中相比，存在更高的辊表面温度。

根据本发明的系统和方法经由自动化以及系统控制的优化和监控具有如下优点：研磨机的运行变得安全。一方面，不再需要磨坊工人或雇员在辊运转时用手控制辊的温度分布。这种控制在辊运转时的并非是无危险的。对于根据本发明的控制，不再需要在研磨过程期间打开辗轧机架的壳体。另一安全性方面在于，根据本发明的温度检测在任何时候都能够实现对温度的突然升高的观察。当辊以辊材料直接在彼此上运转时，出现温度的突然升高，即例如以钢在钢上、以橡胶在橡胶上、以铸件在铸件上、以人工材料在人工材料上、以陶瓷在陶瓷上、以石在石上等直接在彼此上运转。在这种情况下可行的是，由调节装置将研磨间隙在最短的时间之内增大到安全位置或甚至进行快速关断。借助于根据本发明的系统和方法还可行的是，检查磨辊的表面的质量。过高的温度能够相应地给出如下提示：磨辊的表面不再正常。这能够根据研磨产物检查。如果研磨产物正常，但是辊的温度过高，那么这意味着：辊的表面不再正常。在这种情况下，例如槽纹已磨损，也就是说，辊过于光滑。借助于根据本发明的方法，对生产设备的生产流程以及运行的优化通过简单的控制可行性并且通过例如从试验中所获得的预设的值是可行的。根据本发明的测量装置能够全自动地工作，也就是说，测量点例如由调节装置查询。但是，测量装置也能够手动地在测量点之间移动。如上述那样，尤其能够附加地使用红外温度测量仪来进行温度检测。在这种情况下，无接触地测量非常大的温度范围中的温度是可行的。所述应用借助于红外测量系统根据本发明在如下位置实现：在所述位置处，需测量危险的、难以到达的且运动的材料、即磨辊的温度，而没有燃烧、轧碎和污染的风险。

辊的表面的温度取决于流动模式、辊材料、辊状态、辊槽纹、产物特性、支承装置的构成、周围环境温度等。与对功率消耗的控制相结合，能够更简单地执行对各个研磨通道和/或整个研磨设备的监控。尤其对于不熟练的人员，控制变得更简单。本发明的主要优点是，在产生温度的位置、即在磨辊的表面上测量温度。对产物的温度的测量应该近似地得出相同的值。

系统控制的测量和评估辊彼此是否平行从而是否具有最优的研磨线，还具有如下优点：一旦设备运行者在研磨机器中使用根据本发明的系统和方法，那么这能够引起研磨效率的明显提升。此外，根据本发明的系统与粒度测量仪相比是经济的。与现今的横跨辊安装的感温棒相比，根据本发明的系统(i)在反应中是更快的，因为系统直接集成在辊中，(ii)便宜两倍，(iii)食品安全，并且(iv)能够集成更多功能(如一对一的辊验证和磨损状态等的可行性)。

作为实施方案变型形式，根据本发明的系统也能够装入到已经存在于每个辊中的平衡孔中。其由发送单元、微处理器、电池、温度传感器和振动传感器组成。通过外插法以及相应的辊加热模型，辊温度例如能够居中地估计。如果使用两个系统(左/右)，那么所述估计变得质量更好。在所述变型形式中，现今已经存在的平衡孔完全或近乎完全变成穿孔。其中容纳传感器系统。温度传感器分布在辊长度上，所述温度传感器朝向表面定向。如果通道(也就是说产物引导、通常包括研磨和筛选)在左边或在右边具有不同的间隙，那么辊不同程度地加热。温度传感器能够快速地确定所述不同。温度值定期无线地发送给机器控制装置或直接发送至控制单元和/或发送到IoT云上并且被评估。算法评价当前的数据并且给设备运行者推荐他/她应该如何改变间隙，以便使得辊最优地彼此相对放置，或算法借助相应的控制指令给所提及的调节设备发信号：辊设定需如何改变。

装入到辊中的传感器系统例如能够配备有蓝牙低能量芯片以无线地传输温度数据和振动数据和运行时间。BLE单元芯片能够实现一对一的辊验证，所述辊验证能够通过因特网保存在中央数据库中。一对一的辊号也形成从属于辊的值的第一参数，如辊的类型、弯度以及辊最高温度。所述值形成整个辊数据组，所述辊数据组能够使设备供应商快速地并且在服务的情况下提供或替换正确的辊。此外，相应的设备供应商也能够有针对性地提供供应，因为辊的状态也通过相应的算法已知。

为了均衡辊内部的温度发展，所述辊能够以一定弯度制造，由此辊在加热状态中在每个部段中(左/中/右)高效地研磨。通过分布在整个辊长度上的温度传感器，能够确定：所述弯度是否过强或过弱(空转)地构成。所述系统能够通过相应的算法通知设备运行者：何种弯度最佳地适合于运行方式或其最频繁的产物。

对辊间隙的评估根据温度测量进行。温度发展是辊的接触压力的函数。此外，所述系统能够实现远程观察：辊是否危险地加热并且通过紧急呼救/SMS向运行者报警或例如自动地关断设备。

在磨损方面对辊状态的评估根据温度测量和振动测量、以及其他值如辊运转时间、辊驱动马达的电流消耗、所加工的产物的频繁性(软/中/硬)来进行。控制单元的包含所提到的磨损参数的算法计算当前辊状态。因此，控制单元或设备运行者能够及时地开始辊更换/辊服务。这对整个研磨和能量效率产生影响。磨损的辊被更深地引导从而消耗更多地能量，这反映在运行成本中。

附图标记列表

1/1' 磨辊对的第一辊

1a 辊测量参数

1a1 辊温度

1a11 实际值

1a12 期望值

1a13 温度梯度

1a2 振动

1a3 加速度/减速度

1a4 辊1/1’的剩余使用寿命

1a5 磨损参数

1a6 辊形状

1a7 辊的扭曲

1a8 槽纹数量

1b 验证机构/RFID

1b1 辊号

1b2 槽纹验证/槽纹类型

2/2' 传感器

2a 温度传感器

2b 振动传感器

2c 加速计

2d 压力传感器

2e 力传感器

2f 磨损传感器

2g 变形传感器

3 磨辊1的环周面

4/4' 数据发送器

5/5' 数据接收器

6/6’ 乘法器

7/7' 信号转换器

8/8' 电路板

9/9' 能量接收器、能量产生器

10/10' 辊体

11/11' 容纳开口

12/12' 测量装置

13' 构成为螺栓的测量装置12'的螺纹

14' 容纳开口11'的配对螺纹

17' 辊体10'的空腔或内腔

18/18' 研磨设备

181 研磨设备的运行参数

1811 辊设定

18111 辊对的间隙宽度/辊的间距

18112 转速

18113 表示产物积累的诊断指示器

18114 辊的平行性

1812 能量消耗

19 第二磨辊

20 磨辊的端侧或远端

21 用于感应耦合的磁体

22 数据接收器5/5'与控制单元23之间的线路

23 控制单元、控制设备

231 调节设备

232 警报设备

2321 警报触发器

2322 警报触发器参数

2323 警报开关

233 关断设备

2331 关断触发器

2332 关断触发器参数

2333 关断开关

24 控制单元23的显示机构

25 其他线路

26 可选的上级的引导系统

27 具有干运转的磨辊位置

28 自优化的、适配的产物加工设备

29 线缆/数据总线

30 插接件

33 辊对

34 用于机器学习的设备

341 监控单元

342 学习单元

Claims (13)

1.一种自优化的、适配的产物加工设备(28)，其具有研磨设备(18)，所述研磨设备包含至少一个辊对(33)，其中所述辊对(33)包括一个子辊对(1/1')和一个辊(19)以加工产物，并且所述子辊对(1/1')中的至少一个辊包括用于检测测量值的至少一个传感器(2/2')，所述测量值表征所述子辊对(1/1')的至少一个辊的状态，其中，测量装置(12/12')插入所述辊对(33)的所述子辊对(1/1')的用于加工所述产物的至少一个辊的辊体(10/10')的容纳开口(11/11')中，所述测量装置(12/12')具有用于检测测量值的所述传感器(2/2')中的至少一个传感器，所述测量值表征所述子辊对(1/1')的状态，其中借助于所述产物加工设备(28)的控制单元(23)的数据接收器(5/5')从所述辊对(33)的所述子辊对(1/1')的至少一个辊的测量装置(12/12')的数据发送器(4/4')接收测量值，其特征在于

借助安置在所述子辊对(1/1')的至少一个辊处的验证机构(1b)，基于所述验证机构(1b)的电子存储的数据通过所述控制单元(23)能够一对一地至少验证所述子辊对(1/1')的类型和/或所述子辊对(1/1')的个体验证，

所述传感器(2/2')包括两个或更多个温度传感器(2a)，所述温度传感器沿着所述子辊对(1/1')的至少一个辊的旋转轴线以包含所述旋转轴线的方式设置以确定所述子辊对(1/1')沿着所述旋转轴线的温度曲线或温度梯度，其中所述温度传感器(2a)的温度值和/或温度曲线和/或温度梯度能够传输到所述控制单元上，

所述子辊对(1/1')中的至少一个辊的传感器(2/2')除了所述至少两个或更多个温度传感器(2a)之外还包括用于进行振动探测(1a2)的至少一个振动传感器(2b)和/或用于监控所述子辊对(1/1')的转速(18111)和/或加速度/减速度(1a3)的加速计(2c)，并且

所述控制单元(23)为了生成和预测所述子辊对(1/1')的剩余使用寿命和/或磨损参数(1a5)和/或运行参数(181)包括机器学习单元(34)，其中辊运行和所述辊对(33)的所述子辊对(1/1')和所述一个辊(19)之间的间隙的宽度(18111)和/或所述子辊对(1/1')和所述一个辊(19)的平行性(18114)能够由所述控制单元(23)和/或与所述控制单元(23)连接的调节设备(231)基于所接收的测量值借助于所述机器学习单元(34)自动化地优化。

2.根据权利要求1所述的自优化的、适配的产物加工设备，其中所述子辊对(1/1')的至少一个辊包括数据发送器(4/4')、微处理器、储能器、温度传感器(2a)以及振动传感器(2b)。

3.根据权利要求1或2所述的自优化的、适配的产物加工设备，其中所述子辊对(1/1')的至少一个辊在其远端的区域中相应地包括具有温度传感器(2a)的测量装置(12/12')，其中借助相应的远端的所述至少两个温度传感器(2a)能够测量所述子辊对(1/1')的温度梯度。

4.根据权利要求1或2所述的自优化的、适配的产物加工设备(28)，其中借助所述至少一个温度传感器(2a)，所述控制单元(23)测量沿所述子辊对(1/1')的温度梯度(1a13)并且将所述温度梯度传输给所述控制单元(23)，并且其中所述子辊对(1/1')的间距和/或平行性基于所测量的温度梯度(1a13)借助所述控制单元(23)自动地修正并且优化地调整。

5.根据权利要求1或2所述的自优化的、适配的产物加工设备(28)，其中所述控制单元(23)借助RFID或安置在所述子辊对(1/1')处的另外的验证机构(1b)，基于所述验证机构(1b)的电子存储的数据一对一地验证所述子辊对(1/1')，其中至少辊号(1b1)和/或槽纹验证(1b2)与所述子辊对(1/1')的验证相关联。

6.根据权利要求1或2所述的自优化的、适配的产物加工设备，其中借助所述控制单元(23)在所述至少一个传感器(2a)中连续地测量和监控辊温度(1a1)。

7.根据权利要求1或2所述的自优化的、适配的产物加工设备，其中，所述子辊对(1/1')包括RFID标签、温度传感器(2a)、加速度传感器(2c)和振动传感器(2b)，其中所述控制单元(23)基于所述传感器(2/2')的测量数据生成如下参数：所述参数是关于所述子辊对(1/1')的剩余使用寿命(1a4)和/或所述磨损参数(1a5)和/或所述运行参数(181)、和/或所述子辊对(1/1')的转速(18112)和/或加速度/减速度(1a3)和/或辊形状(1a6)和/或所述子辊对(1/1')的槽纹数量(1a8)。

8.根据权利要求7所述的自优化的、适配的产物加工设备，其中所述磨损参数(1a5)和/或运行参数(181)包括表示所述子辊对(1/1')的产物积累(18113)或另外的机械改变的诊断指示器。

9.根据权利要求7所述的自优化的、适配的产物加工设备(28)，其中为了生成且预测所述子辊对(1/1')的剩余使用寿命和/或所述磨损参数(1a5)和/或所述运行参数，所述控制单元(23)包括机器学习单元(34)，借助所述机器学习单元，通过给所述调节设备(231)生成信号，能够自适配地至少关于所述子辊对(1/1')的形状(1a6)和/或扭曲(1a7)和/或槽纹数量(1a8)优化辊运行和维护。

10.根据权利要求1或2所述的自优化的、适配的产物加工设备(28)，其中由所述控制单元(23)和/或与所述控制单元(23)连接的调节设备(231)基于所接收的测量值借助机器学习单元(34)来优化所述辊对(33)的运行和/或所述子辊对(1/1')和所述一个辊(19)的平行性(18114)，其中所述机器学习单元(34)包括用于监控所接收的测量值的监控单元(341)和学习单元(342)，并且其中所述监控单元(341)在时间上检测在加热的时间(t₁，t₂，t₃…)期间的温度(1a1)与所述温度(1a1)的实际值(1a11)和期望值(1a12)、所述辊的间隙宽度(18111)和/或转速(18111)和/或产物积累(18113)和/或平行性(18114)，并且所述学习单元(342)通过使在所述时间(t₁，t₂，t₃…)期间的温度(1a1)的实际值(1a11)和期望值(1a12)、所述辊的间隙宽度(18111)和/或转速(18112)和/或产物积累(18113)和/或平行性(18114)关联来执行学习过程。

11.根据权利要求1或2所述的自优化的、适配的产物加工设备(28)，其中所述子辊对(1/1')包括至少一个能量接收器(9，9')和/或用于给所述传感器(2/2')供给能量的储能器。

12.根据权利要求11所述的自优化的、适配的产物加工设备(28)，其中所述至少一个能量接收器(9，9')实现为感应式能量接收器(9，9')，其中电能能够经由电场从所述研磨设备(18/18')的发送器无线地传输给所述子辊对中的能量接收器(9，9')。

13.一种用于运行根据权利要求1至12中任一项所述的自优化的、适配的产物加工设备(28)的方法，其中借助于所述产物加工设备(28)的数据接收器(5/5')，从所述辊对(33)的子辊对(1/1')中的至少一个辊的数据发送器(4/4')接收被传输的测量值，并且所述产物加工设备(28)的运行基于所传输的测量值借助所述机器学习单元(34)的自学习的结构至少关于所述子辊对(1/1')的形状(1a6)和/或扭曲(1a7)和/或槽纹数量(1a8)来优化。

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