CN111981942A - 一种原纸卷剩余米数估算系统 - Google Patents

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邵怡平
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Abstract

本发明公开了一种原纸卷剩余米数估算系统，包括：数据采集子系统、数据估算处理子系统和处理结果显示屏幕；所述数据采集子系统通过测距仪和转数计数器采集：测量点与原纸卷轴心位置的固定距离L0,开始测距时测量点与原纸卷表面的距离L1,测量点与原纸卷表面之间的即时距离为L2,和原纸卷转动圈数K；所述数据估算处理子系统对采集到的数据做如下处理：原纸卷剩余半径R为：L0‑L2;原纸厚度H为：(L2‑L1)/K，原纸的克重W为：H*X，原纸卷的剩余米数S为：πR(1+R/H)；并将R、H、W和S的即时值通过处理结果显示屏幕显示。通过上述方式，本发明能够帮助现场工作人员准确估算剩余米数，计算换料时间，减少物料浪费提高衔接的流畅性。

Description

一种原纸卷剩余米数估算系统
技术领域
本发明涉及瓦楞纸生产领域，特别是涉及一种原纸卷剩余米数估算系统。
背景技术
瓦楞原纸是生产瓦楞纸板的重要组成材料之一，瓦楞原纸在生产过程中一般呈卷状使用，由于瓦楞原纸的厚度较小，所以一卷瓦楞原纸的总米数差异比较大，在生产过程中现场工作人员一般只能根据经验大致判断一卷瓦楞原纸的剩余量，根据剩余量预估生产时间，安排生产资料，在此过程中为了防止生产线中断，一般只能保守估计，留出较大余量，因此会产生较大的生产资料的浪费。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种原纸卷剩余米数估算系统，能够比较精确的预估原纸卷生产中的剩余米数。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种原纸卷剩余米数估算系统，所述原纸卷剩余米数估算系统包括：数据采集子系统、数据估算处理子系统和处理结果显示屏幕； 所述数据采集子系统包括测距仪与转数计数器，所述测距仪采集的数据如下：测量点与原纸卷轴心位置的固定距离L0,开始测距时测量点与原纸卷表面的距离L1,测量点与原纸卷表面之间的即时距离为L2,所述转数计数器采集的数据为原纸卷转动圈数K；
所述数据估算处理子系统包括计算机处理中心，所述计算机处理中心与测距仪和转数电性连接，并对测距仪和转数计数器采集到的数据做如下处理：
所述原纸卷剩余半径R为： L0- L2;
所述原纸厚度H为：( L2- L1)/K，
所述原纸的克重W为：H*X，其中X为克重与厚度之间的固定换算系数,
所述原纸卷的剩余米数S为：πR(1+R/H)；
所述R、H、W和S的即时值通过处理结果显示屏幕显示。
在本发明一个较佳实施例中，所述原纸厚度H计算的起始值为K大于50。
在本发明一个较佳实施例中，所述L2的值为同一圈层内测距仪多次检测的平均值。
在本发明一个较佳实施例中，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪安装在所述原纸卷放卷支架上，所述激光测距仪的传感头与放卷支架的中轴连成直线；所述激光测距仪安装位置独立与所述放卷支架外。
在本发明一个较佳实施例中，所述激光测距仪的单次测距间隔时间2ms。
在本发明一个较佳实施例中，所述激光测距仪连接有抗干扰镇流器。
在本发明一个较佳实施例中，所述转数计数器安装在所述原纸卷的放卷支架的旋转盘上。
在本发明一个较佳实施例中，当剩余米数估算值小于500米时，估算结果失效。
本发明的有益效果是：本发明通过对现场收集的原纸卷放卷圈数和原纸卷半径变化数据信息进行出处理可以比较精确的预测原料卷的剩余米数，从而可以预计生产线换料的时间范围，有利于工作人员合理安排生产物料和人员工作的衔接，减少生产过程中的物料浪费，提高工作效率，有效降低生产线的总成本。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的测量原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，所述原纸卷剩余米数估算系统包括：数据采集子系统、数据估算处理子系统和显示屏；
所述数据采集子系统包括原纸卷转数计数器和激光测距仪，所述激光测距仪安装在所述原纸卷放卷支架的一侧，独立于所述放卷支架外，防止放卷支架放卷时的振动影响所述测距仪的精度，所述激光测距仪的传感头与放卷支架的中轴连成直线；所述激光测距仪采集的数据包括：所述激光测距仪的测量头与原纸卷轴心位置的固定距离L0,所述激光测距仪开始测距时测量头与原纸卷表面的距离L1,所述激光测距仪测定的测量头与原纸卷表面之间的即时距离为L2, 所述原纸卷转数计数器安装在所述原纸卷放卷支架的旋转盘上，所述原纸卷转数计数器采集的数据为原纸卷转动圈数K。
所述数据估算处理子系统为中心计算机，所述原纸卷计数器和激光测距仪与所述中心计算机电性连接，所述中心计算机将接收到的原纸卷计数器和激光测距仪的测量数据处理后得到的原纸卷剩余米数估算结果输入到显示屏上。
所述中心计算机对采集到的数据的处理方法如下：
所述原纸卷剩余半径R为： L0- L2;
所述原纸厚度H为：( L2- L1)/K，
所述原纸的克重W为：H*X，其中X为克重与厚度之间的固定换算系数,
所述原纸卷的剩余米数S为：πR(1+R/H)；
所述R、H、W和S的即时值通过显示屏显示。
其中原纸卷剩余米数的计算公式的推导过程如下：
假设原纸卷剩余共有N层则N=R/H，所述原纸卷的剩余米数
S=2πR+2π（R-H）+2π（R-2H）----+2π（R-N*H），其中R-N*H；
=2π【R+N* R-（H+---NH）】；
=2π【R+N* R-H*N*（N+1）/2】，代入N=R/H；
=2π【R+ R*R/H - R *（R/H +1）/2】;
=πR(1+R/H)
上述推导过程为理论上的近似计算，在实际生产过程中，原纸实测厚度在0.05mm至0.3mm之间，厚度变动范围较大，因此以单层测量数据作为估算基础，无法得到精确结果，所以使用采用多层平均的方式，每次至少记录50圈以上后，以原纸卷旋转50圈以上后的直径变化率测算原纸的平均厚度，以此减少单次测量的干扰误差，并且可以根据累进平均值计算更为精确的厚度值H。
在原纸卷剩余半径R的计算过程中需要通过激光测距仪测量L2的即时值，由于原纸卷虽然肉眼看上去是圆形，但是在实际上不规整的椭圆，因此单次L2的检测值并不准确，需要对同一圈层的L2值进行多次检测取平均值拟合成近似圆形后才能计算出准确结果，为了提高拟合后近似圆与实际的相符程度，所述激光测距仪的单次测距间隔时间取值为2ms，通过此方式，在实际生产过程中，每一圈激光测距仪的取值次数高达1000次以上，拟合出的近似圆周长与实际圆周长符合度极高。
为了防止在实际生产过程中，生产线大电流的磁场对激光测距仪内检测模拟电流的影响，所述激光测距仪内还连接有抗干扰镇流器，以保证检测的稳定性。
本系统在实际生产中进行多次检验发现，当估算剩余米数少于500米时，估算值与实际值之间的差距较大，基本可以认为本系统失效，但是此时系统失效已经不影响正常工作的衔接。当估算剩余米数较多时，本系统的估算值与实际值之间的误差较小。一般整体误差不超过50米，极大的促进了瓦楞纸的集约化生产，减少了生产线换料的浪费，显著的提升了生产效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，所述原纸卷剩余米数估算系统包括：数据采集子系统、数据估算处理子系统和处理结果显示屏幕；
所述数据采集子系统包括测距仪与转数计数器，所述测距仪采集的数据如下：测量点与原纸卷轴心位置的固定距离L0,开始测距时测量点与原纸卷表面的距离L1,测量点与原纸卷表面之间的即时距离为L2,所述转数计数器采集的数据为原纸卷转动圈数K；
所述数据估算处理子系统包括计算机处理中心，所述计算机处理中心与测距仪和转数电性连接，并对测距仪和转数计数器采集到的数据做如下处理：
所述原纸卷剩余半径R为： L0- L2;
所述原纸厚度H为：( L2- L1)/K，
所述原纸的克重W为：H*X，其中X为克重与厚度之间的固定换算系数,
所述原纸卷的剩余米数S为：πR(1+R/H)；
所述R、H、W和S的即时值通过处理结果显示屏幕显示。
2.根据权利要求1所述的原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，所述原纸厚度H计算的起始值为K大于50。
3.根据权利要求1所述的原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，所述L2的值为同一圈层内测距仪多次检测的平均值。
4.根据权利要求1所述的原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪安装在所述原纸卷放卷支架上，所述激光测距仪的传感头与放卷支架的中轴连成直线；所述激光测距仪安装位置独立与所述放卷支架外。
5.根据权利要求4所述的原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，所述激光测距仪的单次测距间隔时间2ms。
6.根据权利要求4所述的原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，所述激光测距仪连接有抗干扰镇流器。
7.根据权利要求1所述的原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，所述转数计数器安装在所述原纸卷的放卷支架的旋转盘上。
8.根据权利要求1所述的原纸卷剩余米数估算系统，其特征在于，当剩余米数估算值小于500米时，估算结果失效。
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