DE10297172T5 - Method and measuring equipment for determining the angular velocity difference - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Messen der gegenseitigen Drehbewegung eines ersten (D) und eines zweiten (R) sich drehenden Bauteils, welches bei der Behandlung einer sich bewegenden Bahn (W), insbesondere einer Papierbahn, verwendet wird, wobei bei dem Verfahren Impulse mittels eines ersten Impulssensors (S1) im Verhältnis zu der Drehbewegung des ersten, sich drehenden Bauteils (D) erzeugt werden, und mittels eines zweiten Impulssensors (S2) Impulse im Verhältnis zu der Drehbewegung des zweiten, sich drehenden Bauteils, (R) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren
– die Ereigniszeitpunkte der von dem ersten (S1) und dem zweiten (S2) Impulssensor erzeugten Impulse registriert werden,
– eine Interpolation (F) für jeden letzten gemessenen Impuls der von dem ersten Impulssensor (S1) über eines oder mehrere aufeinanderfolgende Intervalle vor dem Impuls erzeugten Impulsfolge bestimmt wird, wobei die Intervalle zwischen den von dem ersten Impulssensor (S1) registrierten aufeinanderfolgenden Impulsen ausgebildet werden, die derselben Winkelposition des ersten, sich drehenden Bauteils (D)...Method for measuring the mutual rotary movement of a first (D) and a second (R) rotating component which is used in the treatment of a moving web (W), in particular a paper web, the method using pulses by means of a first pulse sensor ( S1) in relation to the rotational movement of the first rotating component (D), and by means of a second pulse sensor (S2) pulses are generated in relation to the rotational movement of the second rotating component, (R), characterized in that in the process
The event times of the pulses generated by the first (S1) and the second (S2) pulse sensor are registered,
- An interpolation (F) for each last measured pulse is determined by the pulse train generated by the first pulse sensor (S1) over one or more successive intervals before the pulse, the intervals being formed between the successive pulses registered by the first pulse sensor (S1) , the same angular position of the first rotating component (D) ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zum Messen der gegenseitigen Drehbewegung von sich drehenden Bauteilen, die bei der Behandlung einer sich bewegenden Bahn, insbesondere einer Papierbahn, verwendet werden. Die Erfindung betrifft auch eine Ausrüstung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15.The invention relates to a method according to the generic term of claim 1 for measuring the mutual rotational movement of itself rotating components in the treatment of a moving Web, in particular a paper web, can be used. The invention also affects equipment to carry out of the method according to the preamble of claim 15.
Hohe Bahngeschwindigkeiten bei den aktuellen Papierherstellungs- und Fertigbearbeitungsvorgängen stellen extrem hohe Anforderungen an Steuerungssysteme, durch welche die Bewegungen der Papierbahn auf ei ner von Walzen, Zylindern, Rollen und anderen entsprechenden, sich drehenden Bauteilen ausgebildeten Bahn gesteuert werden. Zur Vermeidung von Bahnabrissen und/oder zur Regulierung der Eigenschaften der Papierbahn benötigt das Steuerungssystem spezifische Messinformationen über die Umfangsgeschwindigkeiten der mit der Papierbahn in Kontakt befindlichen Bauteile. In vielen Fällen ist es wichtig, insbesondere die genaue gegenseitige Differenz zwischen den Winkelgeschwindigkeiten der sich drehenden Bauteile sowie ihre Umfangsgeschwindigkeiten zu kennen, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz die von den Bauteilen auf die Papierbahn ausgeübten Kräfte beeinflusst.High web speeds at the current paper manufacturing and finishing operations extremely high demands on control systems, through which the Movements of the paper web on one of rollers, cylinders, rollers and other corresponding, rotating components formed track to be controlled. To avoid web breaks and / or for regulation The control system requires specific properties of the paper web Measurement information about the peripheral speeds of those in contact with the paper web Components. In many cases it is important, especially the exact mutual difference between the angular speeds of the rotating components and their Knowing circumferential speeds, the speed difference influences the forces exerted by the components on the paper web.
Eine genaue Steuerung der Umfangsgeschwindigkeiten ist insbesondere beim Aufrollvorgang einer Papierbahn wichtig. Beim Aufrollvorgang wird eine Endlospapierbahn mit mehreren Metern Breite, die direkt von einer damit ununterbrochen bzw. online verbundenen Papiermaschine, oder von einer separaten, externen Fertigbearbeitungsvorrichtung übergeben wird, so aufgerollt, dass sie um Rollenkerne, sogenannte Rollenspulen herum aufeinanderfolgend Maschinenrollen bildet. Diese großen, im Wesentlichen mit der Papierproduktionsbreite übereinstimmenden Maschinenrollen dienen als eine Art Zwischenspeicher für die Papierbahn zwischen externen Fertigbearbeitungsvorgängen. Ein erfolgreicher Aufrollvorgang ist von grundlegender Bedeutung, um eine möglichst hohe Qualität der auf den Maschinenrollen gelagerten Papierbahn für die Weiterverarbeitung aufrechtzuerhalten.Precise control of peripheral speeds is particularly important when winding up a paper web. At the The winding process becomes an endless paper web with a width of several meters, the directly from an uninterrupted or connected online Paper machine, or transferred from a separate, external finishing device is rolled up so that it is around reel cores, so-called reel spools forms machine rolls successively around. These big ones, essentially matching the paper production width Machine rolls serve as a kind of temporary storage for the paper web between external finishing operations. A successful reeling process is fundamental to ensure the highest quality on the maintain the paper web stored on the machine rolls for further processing.
Es sind verschiedene bekannte Aufrolllösungen vorhanden, wobei eine davon gegenwärtig im Allgemeinen beim Aufrollen von Maschinenrollen mit großer Größe und großer Masse verwendete Aufrollerart ein sogenannter mittelpunktantriebsunterstützter Aufroller ist. Bei der zuvor erwähnten Aufrollerart wird ein entweder feststehender oder sich bewegender, mit einem Mittelpunktantrieb und einer wachsenden Maschinenrolle ausgerüsteter Aufrollzylinder verwendet, die sich in einer sogenannten Walzenspaltberührung mit dem Aufrollzylinder in der Aufrollstation befindet. Die Papierbahn wird über einen zwischen dem Aufrollzylinder und der sich ausbildenden Maschinenrolle ausgebildeten Walzenspalt auf die Maschinenrolle geführt. Zur Verbesserung der Steuerung des Aufrollvorgangs bei mittelpunktantriebsunterstützten Aufrollern ist die als Rollenkern für die Maschinenrolle funktionierende Rollenspule zur Verbesserung des Aufrollvorgangs zusätzlich zu der Tatsache, dass der zuvor erwähnte Aufrollzylinder durch einen Mittelpunktantrieb gedreht wird, mit einem eigenen separaten Mittelpunktantrieb versehen.There are several known reeling solutions available one of which is currently generally when reeling machine rolls of large size and mass used reel type a so-called center point drive-assisted reel is. With the aforementioned Reel type is either a fixed or moving, with a center drive and a growing machine role equipped Rolling cylinder used, which is in a so-called nip contact the reeling cylinder is in the reeling station. The paper web is about one between the reeling cylinder and the developing machine reel trained nip on the machine roll. to Improvement of the control of the reeling process with reel-assisted reels is the role core for the machine reel functioning reel for improvement of the reeling process additionally to the fact that the reeling cylinder mentioned above was replaced by a Center drive is rotated with its own separate center drive Mistake.
Bei mittelpunktantriebsunterstützten Aufrollern werden die Eigenschaften der sich ausbildenden Maschinenrolle während des Aufrollvorgangs auf bekannte Art und Weise mittels Steuergrößen beeinflusst, wobei es sich zum Beispiel um die vor dem Walzenspalt und dem Aufrollzylinder bestimmte Bahnspannung der Papierbahn, die auf die Papierbahn ausgeübte Walzenspaltkraft (Linearlast) des Aufrollwalzenspaltes, und die von dem Mittelpunktantrieb der Maschinenrolle auf die Papierbahn ausgeübte Umfangskraft handelt.In the case of reels supported by a center drive the properties of the developing machine role during the Reeling process influenced in a known manner by means of control variables, for example, those in front of the nip and the reeling cylinder determined web tension of the paper web, the nip force exerted on the paper web (Linear load) of the roll nip, and that of the center drive circumferential force exerted by the machine roll on the paper web.
In der früheren Patentanmeldung WO 99/37567 des Anmelders wird ein Verfahren zur Steuerung des Aufrollvorgangs bei mittelpunktunterstützten Aufrollern offenbart, wobei bei dem Verfahren die Radialdichte der sich ausbildenden Maschinenrolle konstant oder in spezifischen Intervallen bestimmt, und der Dichtewert der Maschinenrolle bei der Rückkopplungsregulierung des Aufrollvorgangs verwendet wird, das heißt es wird auf ein im Voraus für jede Papierqualität bestimmtes, optimales Radialdichteprofil abgezielt.In the earlier patent application WO 99/37567 the applicant has adopted a method for controlling the reeling process with center-supported Rollers disclosed, the radial density of the developing machine roll constantly or at specific intervals determined, and the density value of the machine roll in the feedback regulation of the reeling process is used, i.e. it is based on a pre-determined for each paper quality, optimal radial density profile targeted.
Zur Bestimmung der Radialdichte der Maschinenrolle sind Informationen über die Veränderung der Masse der Maschinenrolle in Abhängigkeit von der Zeit erforderlich. Die Veränderung der Masse kann berechnet werden, wenn die Breite und das Flächengewicht der Papierbahn sowie die Geschwindigkeit der auf die Maschinenrolle aufgerollten Bahn bekannt sind. Die Geschwindigkeit der Bahn wird auf bekannte Art und Weise zum Beispiel durch Messen der Drehzahl des einen Standarddurchmesser aufweisenden Aufrollzylinders ermittelt. Im Hin blick auf die Bestimmung der Masse der Maschinenrolle kann die Breite der Bahn als konstant und bekannt betrachtet werden. Es kann auch oftmals angenommen werden, dass das Flächengewicht der im Aufrollvorgang befindlichen Bahn konstant und bekannt ist, wobei es auch möglich ist, das Flächengewicht mittels bekannter Verfahren, wenn notwendig, zum Beispiel mittels eines vor dem Aufrollzylinder in Bewegungsrichtung der Bahn positionierten Sensors zu messen.To determine the radial density of the Machine roll is information about the change in mass of the machine roll in dependence of of time required. The change the mass can be calculated if the width and basis weight the paper web as well as the speed of the on the machine roll rolled up web are known. The speed of the train will in a known manner, for example by measuring the speed of the reeling cylinder having a standard diameter. With regard to the determination of the mass of the machine roll, the Width of the web can be regarded as constant and known. It can It is also often assumed that the weight per unit area is in the reeling process located path is constant and known, it is also possible the basis weight by means of known methods, if necessary, for example by means of one positioned in front of the reeling cylinder in the direction of movement of the web Sensor.
Zusätzlich zu Informationen über die Veränderung der Masse der Maschinenrolle sind auch solche über eine gleichzeitige Veränderung des Volumens der Maschinenrolle zur Bestimmung der Dichte der Maschinenrolle notwendig.In addition to information about the change the mass of the machine roll are also those of a simultaneous change the volume of the machine roll to determine the density of the machine roll necessary.
Ein zum Beispiel in der zuvor erwähnten Patentanmeldung WO 99/37567 des Anmelders offenbartes und an sich bekanntes Verfahren zur Bestimmung des Volumens einer Maschinenrolle basiert auf der genauen Bestimmung der Drehzahl der Maschinenrolle, wenn die Geschwindigkeit der sich im Aufrollvorgang auf die Maschinenrolle befindlichen Papierbahn bekannt ist. Dieses Verfahren basiert auf der Tatsache, dass sich bei wachsendem Durchmesser und Radius der Maschinenrolle die Länge des Umfangs der Maschinenrolle ebenso verändert, wobei diese Veränderung als eine langsame Abnahme der Drehzahl der Maschinenrolle erkennbar ist.A method for determining the volume of a machine roll, which is disclosed and known per se, for example in the applicant's aforementioned patent application WO 99/37567, is based on the precise determination of the speed of the machine nenrolle if the speed of the paper web in the reeling process on the machine roll is known. This method is based on the fact that as the diameter and radius of the machine roll increases, the length of the circumference of the machine roll also changes, this change being recognizable as a slow decrease in the speed of the machine roll.
Ein bekanntes Verfahren zur Bestimmung der gegenseitigen Differenz bei der Geschwindigkeit der sich drehenden Bauteile basiert auf dem Vergleich der Anzahl von Impulsen von Impulssensoren, die auf den sich drehenden Wellen der Bauteile wie oben beschrieben angebracht sind. Nachfolgend ist die Messung der Differenz der Drehzahl der Maschinenrolle und des Aufrollzylinders mittels eines Beispiels auf eine Art und Weise beschrieben, die zum Beispiel in dem Artikel „Measurement of Paper Roll Density during Winding"/„Messung der Papierrollendichte während des Aufrollens", L.G. Eriksson, C. Lydig, J.Å. Viglund, TAPPI Journal, Januar 1983, Seiten 63–66 offenbart ist.A known method for determining the mutual difference in the speed of the spinning Components is based on the comparison of the number of pulses from pulse sensors on the rotating shafts of the components as described above are attached. Below is the measurement of the difference in speed the machine reel and the reeling cylinder by means of an example in a manner that is described, for example, in the article “Measurement of Paper Roll Density during Winding "/" Measurement the paper roll density during of rolling up " L. G. Eriksson, C. Lydig, J.Å. Viglund, TAPPI Journal, January 1983, pages 63-66.
Der Aufrollzylinder ist mit einem ersten hochauflösenden Impulssensor ausgerüstet, wobei der erste Impulssensor zum Beispiel 5000 Impulse pro voller Umdrehung des Aufrollzylinders erzeugt. Die sich ausbildende Maschinenrolle ist mit einem zweiten Impulssensor ausgerüstet, wobei der zweite Impulssensor zum Beispiel einen Impuls pro voller Umdrehung der Maschinenrolle erzeugt. Durch die Bestimmung der Anzahl von Impulsen, die von dem ersten Impulssensor während der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen von dem zweiten Impulssensor erhalten wird, ist es möglich, die Veränderungen bei den Drehzahlen der Maschinenrolle und des Aufrollzylinders im Verhältnis zueinander zu erkennen und zu bestimmen. Die absoluten Drehzahlen können durch die Berechnung der Anzahl von Impulsen während eines spezifischen bekannten Zeitraumes bestimmt werden.The reeling cylinder is with one first high resolution Pulse sensor equipped, where the first pulse sensor for example 5000 pulses per full Revolution of the reeling cylinder generated. The developing machine role is equipped with a second pulse sensor, the second pulse sensor for example one pulse per full revolution of the machine roll generated. By determining the number of pulses emitted by the first pulse sensor during the time between two consecutive pulses from the second Pulse sensor is obtained, it is possible to make the changes at the speeds of the machine reel and the reeling cylinder in relationship to recognize and determine each other. The absolute speeds can by calculating the number of pulses during a specific known Period can be determined.
In einer solchen Situation, wenn die miteinander in Walzenspaltberührung stehende Maschinenrolle und der Aufrollzylinder eine gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, veranschaulichen die von dem ersten Impulssensor während der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des zweiten Impulssensors erhaltenen Impulse die Länge des Umfangs der sich ausbildenden Maschinenrolle im Verhältnis zu der bekannten Umfangslänge des Aufrollzylinders, wobei die Messung zur Bestimmung des Radius/Durchmessers der Maschinenrolle, und dadurch auch zur Bestimmung des Volumens verwendet werden kann. Diese Informationen können auf bekannte Art und Weise weiterhin zur Bestimmung der Dichte der Maschinenrolle, und dadurch zur Regulierung des Aufrollvorgangs verwendet werden.In such a situation, though the machine roll in contact with the nip and the reeling cylinder has the same peripheral speed, illustrate those of the first pulse sensor during the Time between two successive pulses of the second pulse sensor received pulses the length of the Extent of the developing machine role in relation to the known circumferential length of the reeling cylinder, the measurement for determining the radius / diameter the machine roll, and thereby also for determining the volume can be used. This information can be done in a known manner continue to determine the density of the machine roll, and thereby to Regulation of the reeling process can be used.
Die Genauigkeit der Messung unter Verwendung von Impulssensoren wie oben beschrieben, ist jedoch immer durch die Anzahl der von dem zweiten Sensor pro Umdrehung erzeugten Impulse begrenzt, wobei die Anzahl von Impulsen bei für Industriebedingungen geeigneten Sensorarten typischerweise in der Größenordnung von 5000 Impulsen/Umdrehung liegt. Da eine unbegrenzte Erhöhung der Anzahl von Impulsen, das heißt der Auflösung der Impulssensoren, nicht möglich ist, wurden Versuche unternommen, dieses Problem durch die Erhöhung der Mess zeitdauer zu vermeiden, das heißt durch die Berechnung der Anzahl von Impulsen, die von einem Impulssensor bei mehreren Umdrehungen der Maschinenrolle gegeben werden, und somit durch Berechnung eines Durchschnittswertes für das Messergebnis über mehrere Umdrehungen, um die Messgenauigkeit zu verbessern. Dies hat natürlich zur Folge, dass die Echtzeitqualität des das Messergebnis verwendenden Regulierungssystems leidet, da das Messergebnis somit nur mit einer Verzögerung erhalten wird.The accuracy of the measurement under However, using pulse sensors as described above is always by the number of times generated by the second sensor per revolution Pulses limited, the number of pulses for for industrial conditions suitable sensor types is typically in the order of 5000 pulses / revolution. Because an unlimited increase the number of pulses, i.e. the resolution of the pulse sensors, is not possible Attempts have been made to increase this problem by increasing the Avoid measuring time, i.e. by calculating the Number of pulses from a pulse sensor at several revolutions given the machine role, and thus by calculating a Average value for the measurement result over several revolutions to improve the measuring accuracy. This has of course as a result that the real-time quality of the person using the measurement result Regulatory system suffers because the measurement result is therefore only with one delay is obtained.
Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines neuen Verfahrens zum Messen der gegenseitigen Drehbewegung von sich drehenden Bauteilen, wobei es mittels des Verfahrens möglich ist, eine im Vergleich zu der oben beschriebenen Lösung nach dem Stand der Technik bedeutend bessere Messgenauigkeit zu erreichen, und darin, dass im Gegensatz zu dem Stand der Technik die Genauigkeit des Verfahrens nicht durch die von den Impulssensoren pro Umdrehung erzeugte Maximalanzahl von Impulsen begrenzt ist. Weiterhin besteht ein Ziel der Erfindung in der Bereitstellung einer einfachen Messausrüstung zur Durchführung des Verfahrens, die einfach im Gebrauch ist.The main purpose of the present invention is in providing a new method of measuring each other Rotational movement of rotating components, whereby it by means of Procedure possible is compared to the solution described above to achieve significantly better measurement accuracy with the state of the art, and in that, contrary to the prior art, the accuracy of the process not by that of the pulse sensors per revolution generated maximum number of pulses is limited. Still exists an object of the invention in the provision of simple measuring equipment for execution of the process that is easy to use.
Um diesen Zweck zu erfüllen, ist das Messverfahren gemäß der Erfindung in erster Linie durch das gekennzeichnet, was in dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruches 1 präsentiert wird.To accomplish this purpose is the measuring method according to the invention primarily characterized by what is in the characteristic part of the independent Claim 1 is presented.
Die Messausrüstung gemäß der Erfindung ist wiederum in erster Linie durch das gekennzeichnet, was in dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruches 15 präsentiert wird.The measuring equipment according to the invention is again primarily characterized by what is in the characteristic Part of the independent Claim 15 presents becomes.
Die anderen abhängigen Ansprüche präsentieren einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.Present the other dependent claims some preferred embodiments the invention.
Man kann sagen, dass der Grundgedanke der Erfindung in dem Wissen besteht, dass die Messung durch die Verlagerung von der Berechnung der Anzahl von Impulsen auf die Bestimmung des genauen Ereigniszeitpunktes verbessert werden kann. Somit basiert die verbesserte Messgenauigkeit überhaupt nicht auf einer Erhöhung der Anzahl der von den Impulssensor pro Umdrehung gegebenen Impulse, sondern eine gute Messgenauigkeit kann nun mittels Sensoren erreicht werden, die nur einen Impuls pro Umdrehung erzeugen.One can say that the basic idea of Invention consists in the knowledge that measurement is due to displacement from calculating the number of pulses to determining the exact time of the event can be improved. So based the improved measuring accuracy at all not on a raise the number of pulses given by the pulse sensor per revolution, Instead, good measuring accuracy can now be achieved using sensors that only generate one pulse per revolution.
Gemäß dem Verfahren ist das untersuchte erste, sich drehende Bauteil mit einem ersten Impulssensor ausgerüstet, der Impulse im Verhältnis zu der Winkelposition des ersten, sich drehenden Bauteils erzeugt, und das zweite, sich drehende Bauteil ist auf entsprechende Art und Weise mit einem zweiten Impulssensor ausgerüstet, der Impulse im Verhältnis zu der Winkelposition des zweiten, sich drehenden Bauteils erzeugt. Die zuvor erwähnten Impulssensoren können einen oder meh rere Impulse pro voller Umdrehung des im Messvorgang befindlichen Bauteiles erzeugen.According to the method, the examined first rotating component is equipped with a first pulse sensor, the pulses in relation to the angular position of the first rotating component generated, and the second rotating component is correspondingly equipped with a second pulse sensor that generates pulses in relation to the angular position of the second rotating component. The aforementioned pulse sensors can generate one or more pulses per full revolution of the component in the measurement process.
Die spezifischen Ereigniszeitpunkte der von dem ersten und dem zweiten Impulssensor erzeugten Impulse werden registriert, und sie werden in Intervallen einer vol-len Umdrehung des als Bezug dienenden, ersten, sich drehenden Bauteils auf die nachfolgend beschriebene Art und Weise miteinander verglichen.The specific event times the pulses generated by the first and second pulse sensors are registered and they are recorded at intervals of one full revolution of the serving as a reference, the first rotating component to the following described way compared.
Eine Interpolation und Interpolationsparameter werden für jeden letzten gemessenen Impuls der von dem ersten Impulssensor über eines oder mehrere aufeinanderfolgende Intervalle vor dem letzten Impuls erzeugten Impulsfolge bestimmt, wobei die Intervalle zwischen den von dem ersten Impulssensor registrierten aufeinanderfolgenden Impulsen ausgebildet werden, die derselben Winkelposition des ersten, sich drehenden Bauteils bei den aufeinanderfolgenden Umdrehungen des ersten, sich drehenden Bauteils entsprechen. Durch die Interpolation und Interpolationsparameter wird weiterhin eine genaue Bestimmung der Winkelposition des ersten, sich drehenden Bauteils an jedem beliebigen Zeitpunkt innerhalb des Intervalls/der Intervalle ermöglicht.An interpolation and interpolation parameters be for every last pulse measured by the first pulse sensor over one or several consecutive intervals before the last pulse generated pulse train determined, the intervals between the successive pulses registered by the first pulse sensor are formed, the same angular position of the first, itself rotating component in the successive revolutions of the correspond to the first rotating component. Through the interpolation and interpolation parameters will continue to be an accurate determination the angular position of the first rotating member on each allows any point in time within the interval (s).
Eine Position wird nun mittels der Interpolation und Interpolationsparameter für jeden Impuls des zweiten Impulssensors bestimmt, der während des zuletzt für das erste, sich drehende Bauteil bestimmten Intervalls erkannt wird, wobei die Position die als Bezugswert dienende Winkelposition des ersten, sich drehenden Bauteils an dem Ereigniszeitpunkt des Impulses des angibt.A position is now determined using the Interpolation and interpolation parameters for each pulse of the second Pulse sensor determines who during the last one for the first rotating component is identified at a certain interval, the position being the angular position of the first rotating component at the moment of the moment of the pulse that indicates.
Mittels der Positionen, die derselben Winkelposition bei den aufeinanderfolgenden Umdrehungen des zweiten, sich drehenden Bauteiles entsprechen, ist es weiterhin möglich, einen Verlauf (Differenz zwischen den Positionen, das heißt den Winkelwerten) im Verhältnis zu dem als Bezug dienenden ersten, sich drehenden Bauteil zu bestimmen. Mit anderen Worten ausgedrückt ist es mittels der Erfindung möglich, den von dem zweiten, sich drehenden Bauteil bei jeder Umdrehung zurückgelegten Winkel/Entfernung, oder, wenn notwendig, des als Bezug dienenden ersten, sich drehenden Bauteils genau zu bestimmen.By means of the positions, the same Angular position in the successive revolutions of the second, correspond to the rotating component, it is still possible to Course (difference between the positions, i.e. the angle values) in relation to to determine the first rotating component used as a reference. In other words it is possible by means of the invention that of the second rotating component with each revolution covered Angle / Distance, or, if necessary, the reference of the first rotating component.
Bei der einfachsten Ausführungsform der Erfindung erzeugen der in Verbindung mit dem ersten und zweiten, sich drehenden Bauteil installierte erste und zweite Impulssensor beide einen Impuls pro Umdrehung des im Messvorgang befindlichen Bauteiles.In the simplest embodiment of the invention produce the in conjunction with the first and second, rotating component installed first and second pulse sensor both one pulse per revolution of that in the measuring process Component.
Die Erfindung ist jedoch nicht ausschließlich auf diese Ausführungsform begrenzt, sondern es ist in Verbindung mit beiden, sich drehenden Bauteilen möglich, einen oder mehr Impulse pro Umdrehung erzeugende Impulssensoren zu installieren. Bei solchen Ausführungsfor men der Erfindung werden eine Interpolation und Interpolationsparameter für jeden Impuls separat bestimmt, der einer anderen Winkelposition entspricht, und von dem als Bezug dienenden ersten Impulssensor für jede Umdrehung erzeugt wird, und jeder von dem zweiten Impulssensor pro Umdrehung erzeugte Impuls, der einer anderen Winkelposition entspricht, wird mit jeder zuvor erwähnten Interpolation separat verglichen. Somit wird eine Anzahl von n × m Werten für die Winkelgeschwindigkeitsdifferenz ermittelt, wobei n die Anzahl von Impulsen ist, die von dem ersten Impulssensor pro voller Umdrehung des ersten, sich drehenden Bauteils, und m dementsprechend die Anzahl von Impulsen ist, die von dem zweiten Impulssensor pro voller Umdrehung des zweiten, sich drehenden Bauteils erzeugt wird. Mittels der Werte ist es möglich, weiterhin einen Durchschnittswert zu berechnen. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht insbesondere darin, dass bei niedrigen Drehzahlen eine kleine Anzahl von Impulsen pro Zeiteinheit erzeugt wird, so dass die Echtzeitqualität des Messergebnisses verbessert wird, und dass bei Verwendung der Durchschnittswerte die Messgenauigkeit ebenfalls verbessert wird.However, the invention is not limited to this embodiment limited, but it is in connection with both, rotating Components possible, pulse sensors generating one or more pulses per revolution to install. In such embodiments of the invention become an interpolation and interpolation parameter for each pulse determined separately, which corresponds to a different angular position, and from the reference pulse sensor for each revolution is generated, and each by the second pulse sensor per revolution generated pulse, which corresponds to a different angular position with each previously mentioned Interpolation compared separately. Thus a number of n × m values for the Determined angular velocity difference, where n is the number of Pulse is that from the first pulse sensor per full revolution of the first rotating component, and m the number accordingly of pulses is from the second pulse sensor per full revolution of the second rotating component is generated. By means of the values Is it possible, continue to calculate an average. An advantage of this embodiment is in particular that at low speeds a small one Number of pulses per unit of time is generated, so that the real-time quality of the measurement result is improved, and that when using the averages the measurement accuracy is also improved.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Messverfahren zur Messung der Umfangsgeschwindigkeit der beim Aufrollen einer Papierbahn ausgebildeten Maschinenrolle im Verhältnis zu der Umfangsgeschwindigkeit des Aufrollzylinders, das heißt zur Messung der Winkelgeschwindigkeitsdifferenz der Bauteile verwendet. Dadurch wird es möglich, die Länge des Umfangs der Maschinenrolle im Verhältnis zu der Länge des Umfangs des Aufrollzylinders zu bestimmen, und dadurch die Veränderung von Radius und Volumen der Maschinenrolle in Abhängigkeit von der Zeit zu bestimmen. Diese Informationen können zur Bestimmung der Dichte der Maschinenrolle, und zur Regulierung des Aufrollvorgangs mittels der Dichteinformationen verwendet werden.In a preferred embodiment The invention is the measuring method for measuring the peripheral speed the machine roll formed when rolling up a paper web in relation to to the peripheral speed of the reeling cylinder, that is, for measurement the angular velocity difference of the components used. Thereby will it be possible the length the circumference of the machine roll in relation to the length of the To determine the circumference of the reeling cylinder, and thereby the change of the radius and volume of the machine roll as a function of time. This information can for determining the density of the machine roll and for regulation of the reeling process using the density information.
Die größten Vorteile der Erfindung im Vergleich zu den Lösungen des Standes der Technik umfassen eine bedeutende Verbesserung der Messgenauigkeit sowie die Erzeugung genauer Messergebnisse mit geringer Verzögerung, wodurch die Verwendbarkeit des Messergebnisses bei der Echtzeitregulierung verbessert wird. Weiterhin ermöglicht die Erfindung eine große Wahlfreiheit bei der Auswahl der Art von für die Messung notwendigen Impulssensoren, da die Maximalanzahl von pro Umdrehung erhaltenen Impulsen im Hinblick auf die Genauigkeit nicht von Bedeutung ist. Darüber hinaus weist die das Verfahren gemäß der Erfindung durchführende Messvorrichtung eine einfache Struktur auf, und kann leicht montiert werden. Die Messvorrichtung ist zur Verwendung entweder als Festinstallation geeignet, oder sie kann bei der mobilen Wartung und zu Testzwecken verwendet werden.The greatest advantages of the invention compared to the solutions of the prior art include a significant improvement in Measurement accuracy and the generation of accurate measurement results with less Delay, thus the usability of the measurement result in real-time regulation is improved. Furthermore enables the invention a great one Freedom of choice in the selection of the type of pulse sensors required for the measurement, given the maximum number of pulses received per revolution the accuracy is not important. It also points out the procedure according to the invention performing measuring device a simple structure, and can be easily assembled. The Measuring device is for use either as a permanent installation suitable, or it can be used for mobile maintenance and for testing purposes be used.
Die folgende detailliertere Beschreibung der Erfindung veranschaulicht Fachleuten auf diesem Gebiet noch deutlicher die möglichen Ausführungsformen der Erfindung sowie die mit der Erfindung im Verhältnis zum Stand der Technik erreichbaren Vorteile.The following more detailed description the invention further illustrates those skilled in the art more clearly the possible embodiments the invention as well as with the invention in relation to Advantages achievable in the prior art.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen detaillierter beschrieben, wobei inThe invention is described below Reference to the related Drawings described in more detail, wherein in
In
Der Aufrollzylinder D dreht sich mit einer der Geschwindigkeit der Papierbahn W entsprechenden Umfangs geschwindigkeit, und ist mittels an den Enden angeordneter Wellen auf Lagern in dem Rahmen des Aufrollers oder an einer an dem Rahmen befestigten stabilen, oder sich bewegenden Konstruktion angebracht. Der Aufrollzylinder D ist über das andere Ende des Zylinders mit einer Mittelpunktantriebsvorrichtung M1 verbunden, wobei die Mittelpunktantriebsvorrichtung wiederum mit dem Antrieb einer anderen Vorrichtung verbunden ist, welche die Papierbahn W so zuführt, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Aufrollzylinders D so reguliert werden kann, dass sie der Geschwindigkeit der dem Aufroller zugeführten Papierbahn W entspricht. Für diese Regulierung des Mittelpunktantriebes M1 des Aufrollzylinders D ist es gemäß dem Stand der Technik möglich, ein Spannungsmessbauteil vor dem Aufrollzylinder D in Bewegungsrichtung der Papierbahn W zum Messen der Spannung der Papierbahn W zu verwenden.The reeling cylinder D rotates with a peripheral speed corresponding to the speed of the paper web W, and is by means of shafts arranged at the ends on bearings in the Frame of the reel or on a stable, attached to the frame, or moving construction attached. The reeling cylinder D is over the other end of the cylinder with a center drive device M1 connected, the midpoint drive device in turn is connected to the drive of another device which feeds the paper web W so that the peripheral speed of the reeling cylinder D is regulated that the speed of the paper web fed to the reel-up W corresponds. For this regulation of the center drive M1 of the reeling cylinder D it is according to the state of technology possible Tension measuring component in front of the reeling cylinder D in the direction of movement the paper web W to measure the tension of the paper web W.
Die Papierbahn W wird auf einem Rollenkern T so gespeichert, dass sie eine Maschinenrolle R ausbildet, und die Maschinenrolle R wird gleichzeitig auf bekannte Art und Weise so gegen den Aufrollzylinder D belastet, dass ein sogenannter Walzenspalt ausgebildet, und eine gewünschte Walzenspaltkraft erreicht wird. Mit dem Rollenkern T, bei dem es sich um eine sogenannte Rollenspule mit einem Metallrahmen handeln kann, die an ihren Enden drehbar auf Zapfen in Lagergehäusen an ihren Enden gelagert ist, ist ein separater Mittelpunktantrieb M2 über das andere Ende der Rolle verbunden. Durch die Regulierung des Drehmomentes des Mittelpunktantriebes M2 ist es möglich, die auf die im Aufrollvorgang auf bekannte Art und Weise befindliche Papierbahn W ausgeübte Umfangskraft zu beeinflussen. Durch die Regulierung der Umfangskraft, der Walzenspaltkraft und der Spannung der Bahn W vor dem Walzenspalt ist es möglich, das Radialdichteprofil der Maschinenrolle R zu beeinflussen.The paper web W is on a roll core T stored so that it forms a machine role R, and the Machine roll R becomes so at the same time in a known manner loaded against the reeling cylinder D that a so-called roller gap is formed, and a desired one Nip force is reached. With the roll core T, where it is a so-called reel spool with a metal frame can, which at their ends rotatable on pins in bearing housings is supported at its ends, is a separate center drive M2 over the connected other end of the role. By regulating the torque of the center drive M2, it is possible that on the in the reeling process known way located paper web W exerted peripheral force to influence. By regulating the circumferential force, the nip force and the tension of the web W in front of the nip, it is possible that To influence the radial density profile of the machine roll R.
Zur Steuerung des zuvor erwähnten Aufrollvorgangs benötigt das den Aufrollvorgang steuernde Regulierungssystem Informationen über die Drehzahlen des Aufrollzylinders D und genaue Informationen insbesondere über die gegenseitige Differenz der Umfangs-/Winkelgeschwindigkeiten der Bauteile, um die Dichte der Maschinenrolle R zu bestimmen.To control the reeling process mentioned above needed the regulatory system controlling the reeling process information about the Speeds of the reeling cylinder D and precise information, in particular about the mutual difference of the peripheral / angular velocities of the components in order to determine the density of the machine roll R.
In
Durch die Bestimmung der Anzahl von
Impulsen (in der Zeichnung mi, mi+1 usw.), die von dem zweiten Impulssensor
S2 während
der Zeit immer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen (in der
Zeichnung mit ni, ni+1 usw.
gekennzeichnet) von dem ersten Impulssensor S1 in Übereinstimmung
mit
In der Situation von
In
Gemäß der Erfindung, und von dem Stand der Technik abweichend ist der Aufrollzylinder D mit einem ersten Impulssensor S1 ausgerüstet, wobei der erste Impulssensor S1 nun nur einen Impuls pro Umdrehung des als Bezug dienenden Aufrollzylinders D erzeugt. Die Maschinenrolle R ist mit einem zweiten Impulssensor S2 ausgerüstet, wobei der zweite Impulssensor S2 nur einen Impuls pro Umdrehung der Maschinenrolle R erzeugt.According to the invention, and of that Different from the prior art is the reeling cylinder D with a first pulse sensor S1 equipped, the first pulse sensor S1 now only one pulse per revolution of the reeling cylinder D serving as a reference. The machine role R is equipped with a second pulse sensor S2, the second pulse sensor S2 generates only one pulse per revolution of the machine roll R.
Gemäß der Erfindung werden die genauen Ereigniszeitpunkte der von dem ersten S1 und dem zweiten Impulssensor S2 erzeugten Impulse zum Beispiel mit einer Genauigkeit von etwa 1 μs registriert.According to the invention, the exact times of events of the first S1 and the second Pulse sensor S2 generated pulses with accuracy, for example of about 1 μs registered.
In der in dem oberen Teil von
Gemäß der Erfindung werden eine Interpolation F und Interpolationsparameter nun für jeden von dem ersten Impulssensor S1 gegebenen Impuls über eines oder mehrere aufeinanderfolgende Intervalle vor dem Impuls be stimmt, wobei die Intervalle zwischen den von dem ersten Impulssensor S1 registrierten aufeinanderfolgenden Impulsen ausgebildet werden, die derselben Winkelposition des Aufrollzylinders bei den aufeinanderfolgenden Umdrehungen des Aufrollzylinders D entsprechen.According to the invention, a Interpolation F and interpolation parameters now for everyone pulse given by the first pulse sensor S1 over one or more consecutive Intervals before the pulse are determined, the intervals between the successive one registered by the first pulse sensor S1 Pulses are formed, the same angular position of the reeling cylinder in the successive revolutions of the reeling cylinder D correspond.
In
Durch die Interpolation F und Interpolationsparameter ist es weiterhin möglich, die genaue Winkelposition des ersten, sich drehenden Bauteils, das heißt des Aufrollzylinders D zu jeder beliebigen Zeit innerhalb des Intervalls/der Intervalle zu bestimmen.Through the interpolation F and interpolation parameters it is still possible the exact angular position of the first rotating component, i.e. the reeling cylinder D at any time within the interval (s) to determine.
In
Mittels der Interpolation F und der dieselben bestimmenden Interpolationsparameter ist es nun möglich, eine Position für jeden Impuls des zweiten Impulssensors S2 zu bestimmen, der während des zuletzt für das erste, sich drehende Bauteil D bestimmten Intervalls tn+5 erkannt wird, wobei die Position p' den Winkelwert des als Bezug dienenden ersten, sich drehenden Bauteils D an dem Ereigniszeitpunkt des Impulses angibt.By means of the interpolation F and the interpolation parameters determining the same, it is now possible to determine a position for each pulse of the second pulse sensor S2, which is detected during the interval t n + 5 last determined for the first rotating component D, the position p 'indicates the angular value of the first rotating component D serving as a reference at the time of the moment of the pulse.
Mittels der vorangegangenen Positionen
p'', p''' des
zweiten Impulssensors S2, die derselben Winkelposition bei den aufeinanderfolgenden
Umdrehungen des zweiten, sich drehenden Bauteils R entsprechen,
ist es möglich,
einen Verlauf (Differenz zwischen den Winkelwerten) im Verhältnis zu
der Bewegung des als Bezug dienenden ersten, sich drehenden Bauteils
D zu bestimmen. In
Mit anderen Worten ausgedrückt ist es mittels der Erfindung möglich, den von dem zweiten, sich drehenden Bauteil R bei jeder Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen, wenn notwendig) zurückgelegten Winkel/Entfernung des als Bezug dienenden ersten, sich drehenden Bauteils D genau zu bestimmen.In other words it is possible by means of the invention that of the second, rotating component R with each revolution (or several revolutions if necessary) traveled angle / distance of the first rotating component D serving as a reference to determine.
In einer Situation, in der während einer Umdrehung des ersten, sich drehenden Bauteils D keine Impulse von dem zweiten, sich drehenden Bauteil R erhalten werden, ist es natürlich notwendig, den Verlauf des zweiten, sich drehenden Bauteils R über mehrere Umdrehungen des ersten, sich drehenden Bauteils D zu untersuchen. Eine solche Situation kann eintreten, wenn der Durchmesser des zweiten, sich drehenden Bauteils R bedeutend größer als der Durchmesser des ersten, sich drehenden Bauteils D ist, und/oder der Impulssensor des zweiten, sich drehenden Bauteils R nur einen Impuls pro Umdrehung erzeugt.In a situation where during a Rotation of the first rotating component D no pulses from the second, rotating component R, it is of course necessary the course of the second, rotating component R over several To examine revolutions of the first rotating component D. Such a situation can occur when the diameter of the second is up rotating component R significantly larger than the diameter of the first, rotating component D, and / or the pulse sensor of the second rotating component R generates only one pulse per revolution.
In einer Situation, in der die Umfangsgeschwindigkeiten der Maschinenrolle R und des Aufrollzylinders D, die miteinander in Walzenspaltberührung stehen, gleich sind, ist es nun mittels des Verfahrens möglich, die genaue Länge des Umfangs der sich ausbildenden Maschinenrolle R im Verhältnis zu der (bekannten) Länge des Umfangs des Aufrollzylinders D zu bestimmen. Somit können die mittels der Messung gemäß der Erfindung erhaltenen Informationen weiter verwendet werden, um den Radius/Durchmesser der Maschinenrolle R zu bestimmen, und so das Volumen der Maschinenrolle R zu bestimmen. Diese Informationen können auf bekannte Art und Weise weiterhin zur Bestimmung der Dichte der Maschinenrolle R, und dadurch zur Regulierung des Aufrollvorgangs verwendet werden.In a situation in which the peripheral speeds of the machine reel R and the reeling cylinder D contact each other in the nip tion are the same, it is now possible by means of the method to determine the exact length of the circumference of the forming machine roll R in relation to the (known) length of the circumference of the reeling cylinder D. Thus, the information obtained by the measurement according to the invention can be used further to determine the radius / diameter of the machine roll R, and thus to determine the volume of the machine roll R. This information can also be used in a known manner to determine the density of the machine reel R and thereby to regulate the reeling process.
In der in
In einer normalen Situation, wenn
die Geschwindigkeit der Bahn W im Wesentlichen konstant bleibt,
ist die Situation derjenigen ähnlich,
die in
Die bedeutendsten Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen eine im Vergleich zu der Lösung nach dem Stand der Technik bedeutende Verbesserung der Messgenauigkeit. Wenn sich die sich drehenden Bauteile zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit von 10 Umdrehungen pro Sekunde drehen, was bei einem Bauteil mit einem Durchmesser von einem Meter einer Umfangsgeschwindigkeit von 1884 Metern pro Minute entspricht, wird bei Verwendung einer ziemlich moderaten Zeitmessauflösung eine Auflösung von 100000/Umdrehung von 1 μs erreicht. Im Vergleich zum Beispiel mit der Verwendung eines 5000 Impulse pro Umdrehung erzeugenden Impulssensors ist es also möglich, mittels der Erfindung eine zwanzigfache Auflösung zu erreichen.The main advantages of the present invention include one compared to the prior art solution significant improvement in measurement accuracy. If they are rotating components, for example, at a speed of 10 Rotate revolutions per second, which is the case with a component with a One meter in diameter with a peripheral speed of 1884 Meters per minute is pretty much when using a moderate timing resolution a resolution of 100000 / revolution of 1 μs reached. In comparison, for example, with the use of a 5000 It is therefore possible to generate pulses per revolution by means of a pulse sensor to achieve a twenty-fold resolution of the invention.
Die Genauigkeit des Verfahrens gemäß der Erfindung ist natürlich von der Genauigkeit des bei der Interpolation, das heißt bei der Erzeugung der Interpolation F verwendeten Verfahrens abhängig, wobei die Interpolation in der Praxis leicht so durchgeführt werden kann, dass sie die mittels des Verfahrens erreichte Messgenauigkeit nicht begrenzt, jedoch die Messgenauigkeit in erster Linie auf der Grundlage der Genauigkeit der Zeitmessung bestimmt wird.The accuracy of the method according to the invention is natural on the accuracy of the interpolation, that is the Generation of the interpolation F depends on the method used the interpolation can easily be done in practice can that the measuring accuracy achieved by the method not limited, but based on the measurement accuracy primarily the accuracy of the time measurement is determined.
In
In
In
Wenn die polynome Interpolation F
zweiter Ordnung verwendet wird, wird die Regulierung und die Bestimmung
der Interpolationsparameter vorteilhafterweise über zwei oder mehrere Intervalle
so durchgeführt,
dass die Interpolation F gezwungen ist, sich über die Zeit-Winkelpositions-Koordinaten
des Impulssensors zu bewegen, welche die äußersten Messpunkte des Bereiches
darstellen. Mit anderen Worten ausgedrückt ist in
Der Vorgang der Ausbildung einer linearen oder polynomen Interpolation in einer spezifischen Gruppe von Messungen sowie der Vorgang der Bestimmung der die Interpolation beschreibenden Interpolationsparameter kann als an sich bekannte Technik angesehen werden, welche die Grundkenntnisse von Fachleuten auf diesem Gebiet umfasst, weshalb die Erzeugung der Interpolation F in diesem Zusammenhang nicht detaillierter beschrieben wird. Wenn notwendig, sind zusätzliche Informationen zum Beispiel in Lehrbüchern auf dem Gebiet der Mathematik zu finden.The process of training a linear or polynomial interpolation in a specific group of measurements as well as the process of determining the interpolation Descriptive interpolation parameters can be known per se Technology are viewed which are the basic knowledge of professionals in this area includes why the generation of interpolation F is not described in more detail in this context. If necessary, are additional Information for example in textbooks in the field of mathematics Find.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht ausschließlich auf die Verwendung einer linearen Interpolation oder einer polynomen Interpolation zweiter Ordnung begrenzt. Falls notwendig, kann auch eine polynome Interpolation mehrfacher Ordnung, oder eine andere Interpolation verwendet werden, wobei die Interpolation F über eines oder mehrere Intervalle ausgebildet sein kann.The invention is of course not exclusively based on the use of a linear interpolation or a polynomial Second order interpolation limited. If necessary, a multi-order polynomial interpolation, or some other interpolation are used, the interpolation F over one or more intervals can be trained.
Die Erfindung ist auch nicht ausschließlich auf solche Ausführungsformen begrenzt, bei denen nur einen Impuls pro Umdrehung erzeugende Impulssensoren in Verbindung mit dem ersten und zweiten, sich drehenden Bauteil montiert sind, wie zum Beispiel ein Aufrollzylinder D und eine Maschinenrolle R.The invention is also not limited to such embodiments limited, where only one pulse per revolution generating pulse sensors in connection with the first and second rotating component are mounted, such as a reeling cylinder D and a machine reel R.
In
In
In der Situation von
In
In der Situation von
Es ist für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, dass es bei Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung auch möglich ist, einen Durchschnittswert für die Messergebnisse auf eine mit dem Stand der Technik übereinstimmende Art und Weise, und selbst über mehrere Umdrehungen der sich drehenden Bauteile D, R zu berechnen, um die Genauigkeit zu verbessern.It is for professionals in the field obvious that it is when using the method according to the invention also possible is an average for the measurement results to a state of the art Way, and even about to calculate several revolutions of the rotating components D, R, to improve accuracy.
Weiterhin ist in
Die Messausrüstung von
Bei dem Datenprozessor CPU kann es sich zum Beispiel um einen Computer handeln, der den Umgebungsbedingungen entsprechend verkapselt, und mit einer A/D-Umwandlerkarte oder dergleichen zur Registrierung der Ereigniszeitpunkte der Impulse der Impulssensoren, sowie mit einer zur Durchführung von Berechnungen geeigneten Software ausgerüstet ist. Ein Computer kann auf bekannte Art und Weise so mit den Steuerungssystemen des Restes der Ausrüstung verbunden sein, dass er mit ihnen kommuniziert. Es ist selbstverständlich für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, dass der Datenprozessor CPU auch in dem eigentlichen Regulierungs- und Steuerungssystem enthalten sein kann, welches die zu untersuchenden, sich drehenden Bauteile steuert, wobei zur Messung gemäß der Erfindung ein separater Computer oder dergleichen nicht notwendig ist.With the data processor CPU it can For example, it is a computer that can withstand the environmental conditions encapsulated accordingly, and with an A / D converter card or the like for Registration of the event times of the pulses of the pulse sensors, as well as with one to carry out is equipped with software suitable for calculations. A computer can in a known manner so with the control systems of the rest of the equipment connected that he communicates with them. It goes without saying for professionals obvious in this area that the data processor CPU also in the actual regulation and control system which controls the rotating components to be examined, being for measurement according to the invention a separate computer or the like is not necessary.
Der Datenprozessor CPU ist angeordnet, um die Winkelgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Maschinenrolle R und dem Aufrollzylinder D mittels des Verfahrens gemäß der Erfindung zu bestimmen. Mit anderen Worten ausgedrückt wird der Aufrollzylinder R als Bezug verwendet, und nach jedem von dem ersten Impulssensor S1 kommenden Impuls berechnet der Datenprozessor CPU eine Interpolation F und Interpolationsparameter über das letzte gemessene eine, oder über mehrere Intervalle der Impulsfolge des Impulssensors S1. Gleichzeitig werden die Position und der Verlauf des Aufrollzylinders D als ein Winkelwert einer vorangegangenen Position berechnet, die auf ähnliche Art und Weise auf der Grundlage des während des letzten Intervalls vorkommenden Impulses des zweiten Impulssensors S2 registriert wurde. Der zuvor erwähnte Verlauf gibt nun die relative Geschwindigkeit des Aufrollzylinders D im Verhältnis zu der Maschinenrolle R, und gleichzeitig den relativen Durchmesser der Maschinenrolle R im Verhältnis zu dem Durchmesser des Aufrollzylinders D an. Die Veränderung des Durchmessers der Maschinenrolle R gibt Informationen über die Veränderung des Volumens der Maschinenrolle R in Abhängigkeit von der Zeit an. Diese Informationen können auf bekannte Art und Weise weiterhin zur Bestimmung der Dichte der Maschinenrolle, und dadurch zur Regulierung des Aufrollvorgangs verwendet werden.The data processor CPU is arranged the angular velocity difference between the machine roll R and the reeling cylinder D by means of the method according to the invention to determine. In other words, the reeling cylinder R used as a reference, and after each of the first pulse sensor S1 coming pulse, the data processor CPU calculates an interpolation F and interpolation parameters over the last measured one, or over several intervals of the pulse train of the pulse sensor S1. simultaneously the position and the course of the reeling cylinder D as an angular value a previous position calculated on similar Way based on during the last interval occurring pulse of the second pulse sensor S2 was registered. The previously mentioned The course now gives the relative speed of the reeling cylinder D in relation to the machine roll R, and at the same time the relative diameter the machine roll R in relation to the diameter of the reeling cylinder D. The change of the diameter of the machine roll R gives information about the Change of Volume of the machine roll R as a function of time. This Information can continue in a known manner to determine the density of the Machine roll, and thereby to regulate the reeling process be used.
Die Erfindung ermöglicht eine große Wahlfreiheit bei der Auswahl der Art von für die Messung notwendigen Impulssensoren S1, S2. Da die Maximalanzahl von pro Umdrehung erhaltenen Impulsen bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht von Bedeutung ist, ist es möglich, eine optische, induktive, kapazitive, magnetische oder jede andere Art von Lösung zu verwenden, die Fachleuten auf diesem Gebiet bei der Ausführung der in den sich drehenden Bauteilen montierten Impulssensoren an sich bekannt ist.The invention allows great freedom of choice when choosing the type of for the measurement of necessary pulse sensors S1, S2. Because the maximum number of pulses obtained per revolution in the method according to the invention is not important, it is possible to use an optical, inductive, capacitive, magnetic or any other type of solution too use the professionals in the field when performing the pulse sensors mounted in the rotating components themselves is known.
Wenn zum Beispiel optische Sensoren verwendet werden, ist es möglich, die sich drehenden Bauteile mit Auslösereinrichtungen wie zum Beispiel mit selbstklebenden Reflexionsbändern oder dergleichen auszurüsten, die sich mit der Drehbewegung mitbewegen, wobei die Bänder einen zu messenden Impuls erzeugen, wenn sie sich an einem ortsfesten Anzeigeteil vorbeibewegen. Wenn mehrere Auslösereinrichtungen pro sich drehendem Bauteil montiert werden, ist es bei Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung nicht notwendig, sie in festen Winkeldistanzen voneinander zu befestigen, was die Montage der Auslösereinrichtungen unter Industriebedingungen wesentlich erleichtert.If, for example, optical sensors used it is possible the rotating components with release devices such as self-adhesive reflective tapes or equip the like, which move with the rotation, with the bands one Generate pulse to be measured when they are on a fixed display part move past. If multiple trigger devices per rotating component, it is in use of the method according to the invention not necessary to fix them at fixed angular distances from each other, what the assembly of the trigger devices much easier under industrial conditions.
Aufgrund der leichten Montage ist die Verwendung optischer Sensoren der oben erwähnten Art insbesondere zu Test- und Wartungszwecken vorteilhaft. Bei Dauerinstallationen ist es jedoch vorteilhaft, zum Beispiel magnetische Sensoren zu verwenden, deren Leistung nicht durch Schmutz gemindert wird, und die auch ansonsten unempfindlich gegenüber äußeren (elektrischen) Störungen sind.Because of the easy assembly is the use of optical sensors of the type mentioned above, in particular for test and maintenance purposes. With permanent installations it is however advantageous to use magnetic sensors for example whose performance is not diminished by dirt, and that too otherwise insensitive to external (electrical) disorders are.
Es ist selbstverständlich für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, dass die Impulse der verwendeten Impulssensoren nicht notwendigerweise aus kurzen Im pulsen bestehen müssen, die voneinander getrennt sind, wie zum Beispiel in dem unteren Teil von Anspruch 3 beschrieben ist. Zur Registrierung der Winkelposition eines spezifischen, sich drehenden Bauteils genügt es, dass an dem Zeitpunkt eine klare Veränderung bei dem Signal des Impulssensors auftritt, zum Beispiel dass sich das Signal von dem Schrittwert „0" in den Wert „1" verändert, wobei die Werte zuvor festgelegten Spannungswerten oder Spannungsbereichen entsprechen. Somit kann die Registrierung von „Impulsen" auf bekannte Art und Weise durch die Verwendung sogenannter kantensensitiver Anzeigen erfolgen. So kann zum Beispiel ein pro Umdrehung des zu untersuchenden, sich drehenden Bauteils einen „Impuls" erzeugender Impulssensor somit ein Signal mit dem Wert „1" während einer zuvor festgelegten Umdrehung ausgeben, wobei sich das Signal für die Dauer der nächsten Umdrehung in den Wert „0" verändert, wenn es sich an den Auslösereinrichtungen vorbeibewegt, und sich wieder in den Wert „1" verändert, wenn es sich das nächste Mal an den Auslösereinrichtungen vorbeibewegt, usw.It is obvious to a person skilled in the art that the pulses of the pulse sensors used do not necessarily have to consist of short pulses which are separated from one another, as described for example in the lower part of claim 3. To register the angular position of a specific rotating component, it is sufficient that a clear change occurs in the signal of the pulse sensor at the time, for example that the signal changes from the step value "0" to the value "1", the values correspond to previously defined voltage values or voltage ranges. Thus, the "impulses" can be registered in a known manner by using so-called edge-sensitive displays. For example, one per revolution of the the rotating component generating a "pulse" pulse sensor thus output a signal with the value "1" during a predetermined rotation, the signal changing to the value "0" for the duration of the next rotation as it moves past the trigger devices , and changes back to "1" the next time it moves past the trigger devices, etc.
Obwohl die Erfindung in den obigen Beispielen insbesondere in Verbindung mit dem Aufrollen beschrieben wurde, ist es für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, dass die Erfindung auch zum Beispiel beim Ab-wickeln, Kalandrieren oder anderen, sich drehenden Bauteilen verwendet werden kann, welche die Papierbahn auf ihrem Weg führen und/oder behandeln. Bei der Ka landrierung kann die Erfindung zum Beispiel zur Bestimmung der gegenseitigen Geschwindigkeit einander gegenüberliegender Kalanderwalzen verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei auf Tragwalzen basierenden Aufrollern, sowie bei Tragwalzen-Längsschneidern oder anderen Längsschneider-Aufwicklern verwendet werden, die kundenspezifisch angefertigte Rollen ausbilden.Although the invention is described in the above Examples described in particular in connection with rolling up was, it is for Those skilled in the art will appreciate that the invention also for example when unwinding, calendering or other rotating Components can be used, which the paper web on your Lead away and / or to treat. In Ka landrierung the invention can for example to determine the mutual speed of opposite one another Calender rolls are used. The invention can also at Carrier roller-based reels, as well as carrier roller slitter or other slitter rewinder are used, which form custom-made roles.
Obwohl sich die obigen Beispiele im Wesentlichen auf die Papierbahn und ihre Behandlung konzentrieren, gilt dasselbe im Prinzip außerdem für andere bahnförmige Materialien, wie zum Beispiel für Kunststofffolien.Although the examples above essentially focus on the paper web and its treatment, in principle the same also applies for others weblike Materials, such as for plastic films.
Daher ist es für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, dass es durch die Kombination der oben in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen präsentierten Verfahren und Betriebsmodi möglich ist, verschiedene, mit dem Erfindungsgedanken übereinstimmende Ausführungsformen der Erfindung bereitzustellen. Deshalb dürfen die oben präsentierten Beispiele nicht als die Erfindung begrenzend interpretiert werden, sondern die Ausführungsformen der Erfindung können innerhalb des Umfangs der in den nachfolgend präsentierten Ansprüchen frei verändert werden.Therefore, it is obvious to experts in the field that by combining the above in conjunction with different embodiments presented Procedures and operating modes possible is, various embodiments consistent with the inventive concept to provide the invention. Therefore, the ones presented above may Examples are not to be interpreted as limiting the invention, but the embodiments of the invention be freely changed within the scope of the claims presented below.
ZusammenfassungSummary
Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Messausrüstung
zum Messen der gegenseitigen Drehbewegung eines ersten (D) und eines
zweiten (R) sich drehenden Bauteils, welches bei der Behandlung
einer sich bewegenden Bahn (W), insbesondere einer Papierbahn, verwendet
wird, wobei Impulse mittels eines ersten Impulssensors (S1) im Verhältnis zu
der Drehbewegung des ersten, sich drehenden Bauteils (D) erzeugt
werden, und mittels eines zweiten Impulssensors (S2) Impulse im
Verhältnis
zu der Drehbewegung des zweiten, sich drehenden Bauteils (R) erzeugt
werden. Gemäß der Erfindung
werden die Ereigniszeitpunkte der von dem ersten (S1) und dem zweiten
(S2) Impulssensor erzeugten Impulse genau registriert, und die während der
von dem ersten Impulssensor (S1) erzeugten Impulssequenz ausgebildete
Interpolation (F) wird zur Bestimmung einer Position (p') für jeden
Impuls des zweiten Impulssensors (S2) verwendet, wobei die Position
(p') die genaue
Winkelposition des ersten, sich drehenden Bauteils (D) an dem Ereigniszeitpunkt
eines Impulses des zweiten Impulssensors (S2) angibt. Ein Verlauf
(d', d'') der Winkelposition des zweiten, sich
drehenden Bauteils (R) im Verhältnis
zu der Bewegung des ersten, sich drehenden Bauteils (D) wird mittels
der für
die aufeinanderfolgenden Umdrehungen des zweiten, sich drehenden
Bauteils (R) bestimmten Positionen (p', p'', p''')
bestimmt. Durch die Erfindung wird eine genauere Bestimmung von Drehzahlunterschieden
ermöglicht.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5023820A (en) * | 1989-05-10 | 1991-06-11 | Beloit Corporation | System for monitoring roll density |
FI103661B1 (en) * | 1998-01-22 | 1999-08-13 | Valmet Corp | Method and apparatus for controlling the winding |
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2001
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2002
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- 2002-10-07 DE DE10297172T patent/DE10297172T5/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106698031A (en) * | 2014-11-27 | 2017-05-24 | 赵牧青 | Paper rolling machine with constant linear speed |
CN106698030A (en) * | 2014-11-27 | 2017-05-24 | 赵牧青 | Paper winding machine with constant linear speed |
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CN106698030B (en) * | 2014-11-27 | 2018-06-26 | 赵牧青 | A kind of constant linear velocity reel machine |
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