FI110340B - Menetelmä ja laite liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laite liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI110340B FI110340B FI990217A FI990217A FI110340B FI 110340 B FI110340 B FI 110340B FI 990217 A FI990217 A FI 990217A FI 990217 A FI990217 A FI 990217A FI 110340 B FI110340 B FI 110340B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- web
- fourier
- deformation
- traces
- moving web
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 19
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
- G01N21/8922—Periodic flaws
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Paper (AREA)
Description
110340
Menetelmä ja laite liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi
Keksinnön kohteena on menetelmä liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi.
5 Edelleen tämän keksinnön kohteena on laite liikkuvan rainan muo donmuutoksen identifioimiseksi.
Tavallisesti paperinvalmistusprosessissa valmistettu raina ei kutistu eikä veny liiketasossaan kulkiessaan formeriyksikön ja puristinten kautta. Kuitenkin se tavallisesti venyy konesuunnassa (liikesuunnassa, tai MD-10 suunnassa) ja kutistuu poikkisuunnassa (suunnassa, joka on kohtisuorassa liikesuuntaan nähden tai CD-suunnassa) kuivausoperaatioiden aikana. Venyminen MD-suunnassa on luonnollinen seuraus vedosta, joka täytyy kohdistaa liikesuunnassa kuivauksen aikana. Kutistuminen johtuu osaksi selluloosakuitu-jen luonnollisesta kutistumisesta niiden kuivuessa ja osaksi konesuuntaisen 15 vedon aiheuttamasta poikittaisista jännityksistä. Muodonmuutokset MD-suunnassa ja CD-suunnassa ovat tavallisesti epäyhdenmukaisia rainan eri osissa.
Tiedot CD-kutistumisprofiilista ovat erityisen edullisia muodostettaessa kuvaussuhteita poikkisuuntaisten toimilaitteiden ja mitattujen rainan omi-:·. 20 naisuuksien välillä. Erityisesti, kun kutistumisprofiili ei ole yhdenmukainen, profiilinohjauksen tehokkuus voi riippua kriittisesti kutistumisprofiili-. . informaation tarkkuudesta. Menetelmät kuvausprofiilien laskemiseksi kutistu- misprofiileista ovat hyvin tunnettuja paperikoneen profiilintarkkailun ammatti-'·· laisille.
: 25 Tiedot MD-venymisprofiilista ovat vastaavasti edullisia rainan kiris- ·' tysprofiilin ohjauksessa ratakatkojen välttämiseksi ja prosessiongelmien via netsinnässä.
Useat tekniikan tason ratkaisut tällä alalla vaativat, että CD-kutistumisprofiili identifioidaan häiritsemällä tarkoituksellisesti tätä tarkoitusta . ·. : 30 varten rainan valmistusprosessia tai havainnoimalla muista syistä aiheutuvien .···’ häiriöiden vaikutuksia. Tyypillisiä menetelmiä, joissa toimilaitteita moduloidaan T. differentiaalisesti koneen eri kohdissa ja vasteet rainan ominaisuuksissa myö hemmin mitataan, on julkaistu US-patenteissa 5,122,963, 5,400,258 ja 5,539,634. Julkaisuissa on välttämätöntä häiritä paperinvalmistusprosessia .•Il 35 tietyissä kohdissa koneen poikkisuunnassa paperin ominaisuuksissa seurauk- 2 110340 sena olevien häiriöiden poikkisuuntaisten kohtien mittaamiseksi ja poikki-suuntaisen kutistumisprofiilin johtamiseksi niistä.
Mikään edellä mainittu menetelmä ei muodosta MD-venymisprofiilin estimaattia. Ne antavat myös CD-kutistumisprofiilista suhteellisen hitaat esti-5 maatit, koska kukin perustuu herätteen mittaamiseen kohinaisessa profiilimit-tauksessa, joka on altis muille vaihtelusyille. Näin ollen nämä menetelmät vaativat paljon suodatusta ja muuta signaalin käsittelyä, usein monimutkaisiin laskelmiin turvautuen. Lisäksi, koska niissä turvaudutaan suhteellisen suurimuotoisten piirteiden paikkojen sijaintien identifiointiin, käytännössä on mahdollista 10 mitata vain muutamia paikkojen sijainteja kerrallaan niin, että vain suurimitta-kaavainen CD-kutistumisprofiili voidaan identifioida.
K.R. Wadhamin et ai. julkaisussa The measurement of differential CD shrinkage”, PaperTechnology, sivuilla 36 - 38, tammikuulta 1991 on julkaistu menetelmä MD- ja CD-muodonmuutosprofiilien identifioimiseksi korke-15 alla resoluutiolla. Menetelmässä jaksollisten jälkien, esimerkiksi viiran jälkien, kuvat pieniltä alueilta rainan poikkisuunnassa muodostetaan käyttäen CCD-kameraa. Näin saatuja digitaalikuvia käsitellään käyttäen kaksiulotteisia Fou-rier-muunnoksia ja identifioidaan MD- ja CD-muodonmuutokset lasketuista jaksollisuuksista konesuunnassa MD ja poikkisuunnassa CD. Muodonmuutok-:·. 20 set kummallakin akselilla lasketaan triviaalisti aallonpituuksista, joita huiput ....; Fourier-kertoimissa vastaavat suhteessa alkuperäisten jälkien tunnettuihin jak sollisuuksiin. Kuitenkin tämä tekniikka vaatii huomattavaa laskentakapasiteettia, koska kuvat täytyy hankkia, tallentaa ja käsitellä korkealla resoluutiolla. Nämä rajoitukset johtavat hitaaseen toimintaan ja korkeisiin kustannuksiin, mi-'· · 25 kä tekee tekniikasta mielenkiintoisen, mutta epäkäytännöllisen.
•V ; Julkaisussa EP 0 689 046 esitetään menetelmä, jossa Fourierin op tiikkaa käytetään vikojen tai poikkeamien havaitsemisessa kudoksen tarkasta säännöllisyydestä. Menetelmä määrittää epäsäännöllisten vikojen olemassa- i olon spektrisen energian määrällä, joka jakautuu Fourier-kuvan huippujen vä-.·..· 30 liin. Se myös määrittää mitatun säännöllisen mallin poikkeamat säännöllisestä tavoitemallista vähentämällä niiden Fourier-kuvat. Kuitenkin julkaisussa EP 0 689 046 esitettyä menetelmää ei voida käyttää liikkuvan rainan muodon-:... muutoksien tunnistamiseen.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu me-.·. · 35 netelmä liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi.
3 110340
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että se sisältää seuraavat vaiheet: (i) määritetään rainaan syntyneiden alkuperäisten jaksollisten tai melkein jaksollisten jälkien jaksollisuus, 5 (ii) valmistetaan Fourier-kuva prosessoidun liikkuvan rainan jäljistä kuvauslaitteella, jossa käytetään Fourierin muunnoksen toteuttavaa optista elementtiä, (iii) paikannetaan rainan jälkiä vastaavat huiput Fourier-kuvasta, ja (iv) lasketaan rainan muodonmuutos vertaamalla Fourier-kuvan 10 mitattuja huippuja tunnettuihin alkuperäisiin jälkiin.
Rainan muodonmuutoksen epäyhtenäisyys voidaan määrittää toistamalla vaiheita (i), (ii), (iii) ja (iv) esimerkiksi kullekin rainan kiinnostavalle osalle. Jos alkuperäisen jaksollisuuden tiedetään olevan sama kaikissa kohdissa rainan poikkisuunnassa , silloin tarvitsee toistaa vain vaiheita (ii), (iii) ja 15 (iv). Nimenomaan määrittämällä rainan paikallinen muodonmuutos useista rai nan kohdista tämän menetelmän mukaisesti voidaan rainan MD- ja CD-kutistumisprofiilit määrittää.
Edelleen keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että siihen kuuluu välineet rainaan syntyneiden jaksollisten tai melkein jaksollisten 20 jälkien jaksollisuuden määrittämiseksi, \ . Fourier-muunnoksen toteuttava optinen elementti ja kuvauslaite . . Fourier-kuvan aikaansaamiseksi prosessoidun liikkuvan rainan jäljistä, välineet rainan jälkiä vastaavien huippujen paikantamiseksi Fourier-‘ · · ·' kuvasta, ja v · 25 välineet rainan muodonmuutoksen laskemiseksi vertaamalla Fou- : rier-kuvan mitattuja huippuja tunnettuihin alkuperäisiin jälkiin.
Keksinnön olennainen ajatus on, että rainaan syntyvien alkuperäisten jaksollisten tai melkein jaksollisten jälkien jaksollisuus määritetään ja Fourier-kuva tuotetun liikkuvan rainan jaksollisista jäljistä valmistetaan kuva-: 30 uslaitteella käyttäen Fourier-muunnoksen toteuttavaa optista elementtiä. Fou- ,··· rier-kuvasta paikannetaan ne huiput, jotka vastaavat rainan jälkiä. Rainan muodonmuutos lasketaan vertaamalla Fourier-kuvan mitattuja huippuja tun-:. nettuihin alkuperäisiin jälkiin.
*'· Keksinnön mukainen laite voi lisäksi sisältää välineet edellä maini- 35 tun laitteen saamiseksi suorittamaan Fourier-kuvaus, huippujen paikannus ja laskenta kussakin rainan kiinnostavassa osassa, ja siten määrittämään rainan 4 110340 muodonmuutoksen epäyhdenmukaisuus. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi laitteen avulla, joka fyysisesti kulkee rainan yli edestakaisin tai joka optisesti skannaa rainan yli tai käyttämällä useita laitteita eri kohdissa liikkuvan rainan ! yläpuolella.
5 Keksinnön etuna on, että muodonmuutos voidaan identifioida pro sessia häiritsemättä. Lisäksi identifiointi suoritetaan suoraan mittaamalla minimaalisella laskentatarpeella, jolloin kuvia ei tarvitse tallentaa eikä käsitellä ja mikä johtaa kustannussäästöihin ja säästöihin laitteen monimutkaisuudessa.
Tämän keksinnön avulla on myös mahdollista välttää viiveet, jotka johtuvat 10 laskennan rajallisesta nopeudesta. Lisäksi rainan muodonmuutos voidaan määrittää reaaliaikaisesti korkeammalla resoluutiolla kuin aiemmassa tekniikassa. Päinvastoin kuin aiemmassa tekniikassa tämä keksintö mahdollistaa rainan muodonmuutoksen määrittämisen viipymättä milloin tahansa tai jatkuvasti. Muutokset rainan muodonmuutoksessa voidaan havaita nopeammin 15 kuin aiemmassa tekniikassa.
Tämän keksinnön lisäetu on se, että se tarjoaa välineet havaita jaksollisuudet, jotka johtuvat prosessilaitteiston vioista tai prosessilaitteiston virheellisestä toiminnasta. Tämä on edullista prosessiongelmien vianetsinnässä, koska kukin laite paperinvalmistusprosessissa pyrkii muodostamaan luonteel-20 leen ominaista jaksollisuutta.
[ . Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksis- . . sa, joissa | kuvio 1 on kaavamainen sivukuva paperinvalmistusprosessista, kuvio 2 on kaavamainen sivukuva eräästä tämän keksinnön mukai-v 25 sesta laitteesta ja kuvio 3 on kaavamainen sivukuva eräästä toisesta keksinnön mukaisesta laitteesta.
Kuvio 1 on kaavamainen sivukuva paperikoneesta. Paperin ja kartongin ja pehmopaperin valmistusprosessit ovat esimerkkejä prosesseista liik-,·. 30 kuvan rainan valmistamiseksi, jonka muodonmuutosta identifioidaan tämän keksinnön mukaisesti. Paperikoneessa on perälaatikko 1, josta syötetään pa-: . perimassaa formerille 2, missä massasta muodostetaan kuituraina 3. Formerin 2 jälkeen kuituraina 3 johdetaan kuvauslaitteeseen 4. Formerin 2 ja kuivaus-laitteen 4 väliin voidaan sijoittaa puristin 5. Kuvauslaitteen 4 jälkeen kuituraina ‘ ' 35 johdetaan rullaimelle 6. Paperikone voi lisäksi sisältää esimerkiksi liimapuristi- 5 110340 mia, kalantereita tai päällystysyksiköitä, joita ei selvyyden vuoksi ole esitetty oheisessa piirustuksessa.
Formerissa 2 liikkuvaa viirakudosta 7 käytetään yleisesti liian veden poistamiseksi massasuspensiosta. Muita kudoksia 7 käytetään yleisesti kul-5 jettamaan osittain kuivattua massarainaa puristinten 5 ja kuvauslaitteiden 4 läpi, jotka poistavat suurimman osan jäljelle jääneestä vedestä muodostaen näin paperia.
Kudos 7 jättää tavallisesti pintasidoskuviostaan vähäisen jäljen sille puolelle rainaa, joka on kosketuksessa sitä vasten. Nämä jaksolliset jäljet ovat 10 suhteellisen pienikokoisia (usein alle 1 mm) heijastaen viiran loimen ja kuteen tai muun sidoskuvion tiheyttä, joka tavallisesti vaihtelee. Kaksoisviirakoneissa molempiin pintoihin voi tulla tällaisia jälkiä, jotka eivät välttämättä ole samanlaisia. Erilaiset, tavallisesti suurempikokoiset jaksolliset jäljet voivat syntyä pu-; ristinten 5 uritetuista teloista 8 tai erityisistä viirarullista 9, jotka koskettavat | 15 formeria.
; Jaksollisia jälkiä voi myös syntyä perälaatikon 1 hydrodynaamisista vaikutuksista. Tässä tapauksessa jaksollisuudet liittyvät perälaatikon 1 rakenteen yksityiskohtiin, kuten putkien jakoon kussakin turbulenssigeneraattorin kerroksessa ja tällaisten putkien useiden kerrosten järjestelymalliin. Joissain 20 tapauksissa näitä jälkiä voi esiintyä jossain määrin rainassa kaikissa toiminta-olosuhteissa, vaikka joissain tapauksissa niiden olemassaolo voi olla merkki virheellisestä perälaatikon toiminnasta. Tällä tavalla syntyneet jäljet ovat nor-j maalisti kooltaan 1 cm tai sen alle eivätkä ne ole pysyviä CD-suunnassa. Näin | ' ··' ollen ne ovat liian pieniä kooltaan havaittaviksi tavanomaisilla profiilin mittauk- v 25 silla, jotka tavallisesti voivat erottaa vain pysyviä yksityiskohtia, joiden aallon- :.: pituus on 2 cm tai enemmän.
Paikallisia luonteeltaan jaksottomia, melkein jaksollisia tai jaksollisia jälkiä voi syntyä viallisilla, kuluneilla, vahingoittuneilla tai toimintahäiriöisillä laitteilla. Esimerkiksi aaltomaisia jälkiä voi syntyä formeriyksikössä osalle mas-, ·. · 30 sasuspensiota perälaatikon huuliaukon tai huulikumin naarmujen seurauksena ' . tai viiran alla olevan suotautuselementin loven tai vastaavan vaurion tai kulu misen seurauksena. Tällaiset aaltomaiset jäljet massasuspensiossa johtavat rainassa jälkiin, jotka ovat tavallisesti paikallisia ja joiden jaksollisuus vaihtelee koneen nopeuden mukaisesti. Näiden jälkien jaksollisuuksilla ei yleensä ole • 35 mitään tekemistä edellä kuvattujen kudosten tai putkien kiinteiden jaksolli suuksien kanssa.
6 110340
Alkuperäisten jälkien jaksollisuus määritetään esimerkiksi mittaamalla kudoksen 7 pintasidoskuvio ensimmäisellä mittalaitteella 10. Joissain tapauksissa alkuperäisten jälkien jaksollisuus tunnetaan etukäteen ja sen tiedetään olevan muuttumaton toiminnan aikana. Esimerkiksi putkien tiheys ja 5 asettelu perälaatikossa tunnetaan ja se on vakio. Vaihtoehtoisesti, jos paperikoneessa käytetään tunnetun tyyppistä formerikudosta ja tuon kudoksen venyminen mitataan käytön aikana, silloin sen loimen ja kuteen jaksollisuudet voidaan laskea etukäteen kudoksen spesifikaatiosta ja mitatusta venymisas-teesta. Jos alkuperäisten jälkien jaksollisuus tunnetaan etukäteen, laitetta 10 I 10 ei tarvita ja se voidaan jättää pois poikkeamatta tästä keksinnöstä. Alkupe räisten jälkien jaksollisuus viedään käsittely-yksikköön 11. Kuiturainan 3 pinnalla olevien jaksollisten jälkien Fourier-kertoimet mitataan toisella mittauslaitteella 12 ja näin saadaan Fourier-kuva rainan 3 pinnalta. Tämän jälkeen MD-ja CD-muodonmuutokset voidaan laskea. Esimerkiksi paikallinen CD-15 kutistuma on: ^ meas 00 scd (x) = _ ^orig 00 j 20 missä Scd on kutistumissuhde, Xmeas on mitattu jaksollisuuden aallonpituus ja λ0Γί9 alkuperäisen jaksollisuuden aallonpituus, kaikki CD-’; ' koordinaatilla x.
Kuviossa 2 on esitetty eräs tämän keksinnön mukainen laite, v : 25 Lamppu 13 valaisee kuvattavaa aluetta 14 arkilla tai paperirainalla 3, joka liik- v kuu nuolen A suuntaisesti. Keksinnössä käytetään Fourier-muunnoksen to teuttavaa optista elementtiä 15 yhdessä kuvauslaitteen 16 kanssa rainan pinnalla olevien jaksollisten jälkien Fourier-kertoimien 17 suoran mittauksen toteuttamiseksi. Näin mitattu kuva on ennemminkin Fourier-kertoimista 17 kuin - 30 rainan pinnasta. Fourier-muunnoksen toteuttava optinen elementti 15 voi olla » » • esimerkiksi Fourier-linssi. Kuvauslaite 16 on mikä tahansa laite, joka voi muo dostaa Fourier-kuvan digitaalisen esityksen. Kuvauslaite 16 voisi olla CCD-kamera, joka muodostaa suoraan digitaalisen kuvan, esimerkiksi CCD-"· matriisin, tai se voisi olla digitaalinen videokamera, joka muodostaa kuvasta 35 sarjamuotoisen digitaalisignaalin, esimerkiksi CCD-rasterin. Edelleen kuvauslaite 16 voisi muodostaa analogisen kuvan, joka voidaan myöhemmin digitoi- 7 110340 da, esimerkiksi käyttämällä valokuvaa ja skanneria, tai muodostaa kuvasta analoginen sarjamuotoinen signaali, joka voidaan myöhemmin digitoida samoin kuin analogista videokameraa käytettäessä. Ylimääräinen analoginen signaalin käsittely voisi tapahtua ennen analogisten kuvien digitointia. Ylimää-5 räinen digitaalinen signaalin käsittely, mukaan lukien kuvan käsittely, voisi tapahtua sen jälkeen, kun digitaalinen Fourier-kuvaesitys on saatu. Fourier-linssi 15 ja kuvauslaite 16 voivat mitata CD-suuntaisia Fourier-kertoimia 17 tai MD-suuntaisia Fourier-kertoimia 17 käyttämällä sopivasti suunnattua linssiä 15 ja lineaarista kuvauslaitetta 16. Vaihtoehtoisesti sekä CD-kertoimet 17 että MD-10 kertoimet 17 voidaan mitata käyttämällä sopivasti suunnattua linssiä 15 ja pla-naarista kuvauslaitetta 16.
Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen vaihtoehtoinen järjestely, jossa lampusta 13 tuleva valo valaisee rainan tai paperirainan 3 kuvattavan alueen 14 takaapäin etupuolen sijasta, kuten kuviossa 2 esitettiin.
15 Kuviossa 3 esitetyt komponentit ja niiden tehtävät ovat muuten samoja kuin kuviossa 2 ja kuten edellä kuvattiin. Laitteen muut edulliset geometriat ja yhdistelmät ovat ilmeisiä alan ammattilaisille, kuten valaistuksen kohdistus vaihtoehtoisesti sekä edestä että takaa tai kuvattavien kohteiden hankkiminen rainan molemmilta puolilta valaisemalla toiselta puolelta.
, 20 Koska Fourier-kertoimet 17 mitataan suoraan, jäljelle jää vain vas taavien mielenkiintoisia jälkiä vastaavien Fourier-kuvan huippujen paikantami-! . nen. Koska mainittujen jälkien jaksollisuudet tunnetaan, huiput voidaan löytää minimaalisella laskennalla t
Fourier-linssi 15 valitaan edullisesti Fourier-kuvan tuottamiseksi ai-v 25 nakin niiltä mittakaava-alueilla, missä kiinnostavat jaksollisuudet saattaisivat :,: järkevästi vaihdella. Nämä mittakaavat voivat vaihdella MD- ja CD-akseleilla.
Kuvauslaitteen 16 mitoitukset valitaan edullisesti kiinnostavien kertoimien 17 alueiden mittaamiseksi Fourier-kuvasta. Kuvauslaitteen 16 ava-ruusresoluution tulisi olla riittävä, jotta jaksollisuuden niiden vaihteluiden ha-i . . 30 vainnointi on mahdollista, jotka ovat tärkeitä rainan muodonmuutoksen identi fioinnissa. Rainan valaisuun käytettävän valon aallonpituus valitaan edullisesti selkeän Fourier-kuvan aikaansaamiseksi kiinnostavilla mittakaava-alueilla eikä sen tarvitse olla näkyvää valoa. Liikkuvalla paperirainalla tehtäviä mittauksia j ; ‘ varten infrapuna-aallonpituudet ovat edullisia.
• i 35 Tässä keksinnössä Fourier-muunnosoptiikkaa käytetään erilaisten luonteeltaan jaksollisten tai melkein jaksollisten erityisjälkien identifioimiseksi
I » I
8 110340 liikkuvalla rainalla valmistuksen aikana ja erityisesti CD ja MD-muodonmuutoksen päättelemiseksi vertaamalla mitattua paikallista jaksollisuutta tunnettuun alkuperäiseen jaksollisuuteen. Esimerkiksi viiran jäljet ovat melkein aina näkyvissä paperirainassa ja sen alkuperäinen jaksollisuus on 5 kiinteä ja tunnettu. Tämän keksinnön mukainen laite käsittelee vain erityisiä huippukohtia Fourier-kuvassa eikä se välitä spektrisen energian määrästä huippujen välillä. Vaihtelu paikallisessa jaksollisuudessa on odotettua, koska paperiraina kutistuu epäyhdenmukaisesti CD-suunnassa ja venyy epäyhden-mukaisesti MD-suunnassa valmistuksen aikana. Lisäksi huiput, jotka havai-10 taan odottamattomilla aallonpituuksilla joko paikallisesti tai koko rainalla voivat johtua prosessilaitteistoon tai laitteiston toimintaan liittyvistä ongelmista. Näiden huippujen aallonpituuksia ja niiden aallonpituus- tai amplitudivaihteluja rainalla voidaan käyttää prosessin vianetsinnässä tai prosessinohjauksessa.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis-15 tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.
t t ! » < I I t I · »
» f I
t I i
• I
• » r » * » j ! }
Claims (16)
1. Menetelmä liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää seuraavat vaiheet: 5 (i) määritetään rainaan syntyneiden alkuperäisten jaksollisten tai melkein jaksollisten jälkien jaksollisuus, (ii) valmistetaan Fourier-kuva prosessoidun liikkuvan rainan jäljistä kuvauslaitteella, jossa käytetään Fourierin muunnoksen toteuttavaa optista elementtiä, 10 (iii) paikannetaan rainan jälkiä vastaavat huiput Fourier-kuvasta, ja (iv) lasketaan rainan muodonmuutos vertaamalla Fourier-kuvan mitattuja huippuja tunnettuihin alkuperäisiin jätkiin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan prosessoidun liikkuvan rainan osan jäljistä Fourier-kuva ja 15 että lasketaan rainan paikallinen muodonmuutos.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikkuvan rainan paikallinen muodonmuutos identifioidaan useassa rainan kohdassa.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että kuvauslaitteena käytetään CCD-kameraa.
' , 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, ‘ tunnettu siitä, että liikkuva raina on kuituraina, kuten paperi-, kartonki- tai ‘. pehmopaperiraina, jonka muodonmuutos mitataan valmistuksen aikana.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että Fourierin muunnokseen toteuttavana optisena elementtinä käytetään Fourier-linssiä.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainaa valaistaan tuotetun liikkuvan rainan jälkien Fourier-kuvan saamiseksi. . . 30
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, λ. että liikkuvaa rainaa valaistaan infrapunavalolla.
·. 9. Laite liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi, tun nettu siitä, että siihen kuuluu välineet rainaan syntyneiden jaksollisten tai melkein jaksollisten jälkien jaksollisuuden määrittämiseksi,
35 Fourier-muunnoksen toteuttava optinen elementti ja kuvauslaite ' · Fourier-kuvan aikaansaamiseksi prosessoidun liikkuvan rainan jäljistä, 110340 välineet rainan jälkiä vastaavien huippujen paikantamiseksi Fourier-kuvasta, ja välineet rainan muodonmuutoksen laskemiseksi vertaamalla Fourier-kuvan mitattuja huippuja tunnettuihin alkuperäisiin jälkiin.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että välineet Fourier-kuvan tuottamiseksi on sovitettu tuottamaan Fourier-kuva prosessoidun liikkuvan rainan osan jäljistä ja että välineet muodonmuutoksen laskemiseksi on sovitettu laskemaan rainan paikallinen muodonmuutos.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että 10 laite on sovitettu toteuttamaan Fourier-kuvaus, huippujen paikannus ja laskennan suorittaminen useista rainan kohdista.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuvauslaite on CCD-kamera.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen laite, tunnettu 15 siitä, että liikkuva raina on kuituraina, kuten paperi-, kartonki- tai pehmopaperi- raina, jonka muodonmuutos mitataan valmistuksen aikana.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-13 mukainen laite, tunnettu siitä, että Fourierin muunnoksen toteuttava optinen elementti on Fourier-linssi.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 9-14 mukainen laite, tunnettu 20 siitä, että laitteessa on edelleen välineet rainan valaisemiseksi Fourier-kuvan saamiseksi.
’ 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laite, t u n n ett u siitä, että laite on sovitettu tuottamaan infrapunavaloa rainan valaisemiseksi. 110340
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI990217A FI110340B (fi) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | Menetelmä ja laite liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi |
| EP00902693A EP1163506A1 (en) | 1999-02-04 | 2000-02-03 | Method and apparatus for identifying deformation of a moving sheet |
| PCT/FI2000/000076 WO2000046591A1 (en) | 1999-02-04 | 2000-02-03 | Method and apparatus for identifying deformation of a moving sheet |
| AU24446/00A AU2444600A (en) | 1999-02-04 | 2000-02-03 | Method and apparatus for identifying deformation of a moving sheet |
| CA002361706A CA2361706A1 (en) | 1999-02-04 | 2000-02-03 | Method and apparatus for identifying deformation of a moving sheet |
| US09/915,019 US20020052700A1 (en) | 1999-02-04 | 2001-07-25 | Method and apparatus for identifying deformation of a moving sheet |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI990217 | 1999-02-04 | ||
| FI990217A FI110340B (fi) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | Menetelmä ja laite liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI990217A0 FI990217A0 (fi) | 1999-02-04 |
| FI990217A FI990217A (fi) | 2000-08-05 |
| FI110340B true FI110340B (fi) | 2002-12-31 |
Family
ID=8553620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI990217A FI110340B (fi) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | Menetelmä ja laite liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020052700A1 (fi) |
| EP (1) | EP1163506A1 (fi) |
| AU (1) | AU2444600A (fi) |
| CA (1) | CA2361706A1 (fi) |
| FI (1) | FI110340B (fi) |
| WO (1) | WO2000046591A1 (fi) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPQ515100A0 (en) * | 2000-01-19 | 2000-02-10 | Amcor Limited | Measurement apparatus and technique for properties of board product |
| AU781022B2 (en) * | 2000-01-19 | 2005-04-28 | Amcor Limited | Measurement apparatus and technique for properties of board products |
| US6720989B2 (en) * | 2000-04-19 | 2004-04-13 | K-G Devices Corp. | System and method for automatically inspecting an array of periodic elements |
| US7799170B2 (en) * | 2004-03-11 | 2010-09-21 | Metso Paper, Inc. | Method and device in a paper or board machine line for straining paper |
| US7545971B2 (en) * | 2005-08-22 | 2009-06-09 | Honeywell International Inc. | Method and apparatus for measuring the crepe of a moving sheet |
| US7938935B2 (en) * | 2007-10-11 | 2011-05-10 | Honeywell Asca Inc. | Infrared measurement of paper machine clothing condition |
| US9311566B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-04-12 | George Mason Research Foundation, Inc. | Method and system for direct strain imaging |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH675133A5 (fi) * | 1987-07-06 | 1990-08-31 | Zellweger Uster Ag | |
| CH678230A5 (fi) * | 1989-06-06 | 1991-08-15 | Peyer Ag Siegfried | |
| JPH0618444A (ja) * | 1992-06-29 | 1994-01-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | オンマシンウェッブ収縮率の測定方法 |
| US5428452A (en) * | 1994-01-31 | 1995-06-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Optical fourier transform method for detecting irregularities upon two-dimensional sheet material such as film or tape |
| US6486962B1 (en) * | 1998-07-08 | 2002-11-26 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Method and apparatus for assessing material properties of sheet-like materials |
-
1999
- 1999-02-04 FI FI990217A patent/FI110340B/fi not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-02-03 AU AU24446/00A patent/AU2444600A/en not_active Abandoned
- 2000-02-03 WO PCT/FI2000/000076 patent/WO2000046591A1/en not_active Application Discontinuation
- 2000-02-03 EP EP00902693A patent/EP1163506A1/en not_active Withdrawn
- 2000-02-03 CA CA002361706A patent/CA2361706A1/en not_active Abandoned
-
2001
- 2001-07-25 US US09/915,019 patent/US20020052700A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020052700A1 (en) | 2002-05-02 |
| FI990217A0 (fi) | 1999-02-04 |
| WO2000046591A1 (en) | 2000-08-10 |
| EP1163506A1 (en) | 2001-12-19 |
| CA2361706A1 (en) | 2000-08-10 |
| AU2444600A (en) | 2000-08-25 |
| FI990217A (fi) | 2000-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10392751B2 (en) | Process of forming a second papermaking product based on characteristics of a first papermaking product | |
| US10699397B2 (en) | Processes of determining characteristics of a surface of a papermaking fabric | |
| FI110340B (fi) | Menetelmä ja laite liikkuvan rainan muodonmuutoksen identifioimiseksi | |
| FI115163B (fi) | Spektrierottelevaan mittaukseen perustuva laadun- ja kunnonvalvonta | |
| US7294234B2 (en) | Process and device for monitoring the condition of a belt | |
| EP1872332A1 (en) | Method and apparatus for measuring fiber orientation of a moving web | |
| WO2007024858A1 (en) | Method and apparatus for measuring the crepe of a moving sheet | |
| US20090195786A1 (en) | Device for inspecting semi-conductor wafers | |
| CN106643558A (zh) | 一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法 | |
| US10697119B2 (en) | Method for monitoring a Yankee cylinder using a graphical representation of a treatment effect | |
| CN101556141A (zh) | 一种测量不规则缝宽的傅里叶变换方法及其装置 | |
| CN115398213A (zh) | 用于光学检测表面的方法和检测装置 | |
| US20090205796A1 (en) | Apparatus and method for correcting basis weight measurements using surface topology measurement data | |
| CA2481674A1 (en) | Method for determining the scale of an observation area | |
| ITMI20001954A1 (it) | Dispositivo di una carda o macchina cardatrice, in qui e' formato un pelo fibroso da fibre tessili, per esempio cotone, fibre chimiche e sim | |
| CA2537846C (en) | Sheet-surface analyser and method of analysing a sheet-surface | |
| AU2014349185A1 (en) | Process for determining features of a fabric | |
| Mendes et al. | The importance of the measurement of paper differential CD shrinkage | |
| WO2005083401A1 (en) | Detection of a deviation in a material using a spectral camera | |
| US20040107061A1 (en) | Electronic imaging and quality control method for a fast moving web | |
| US20080121362A1 (en) | Method for detecting a fibrous web tear in a drying section of a machine for producing the fibrous web and a dryer fabric for performing the method | |
| JP2023060918A (ja) | 模様位置検査方法 | |
| Åslund et al. | Photometric method for dynamic measurements of paper roughening after a moistening printing nip | |
| JP2024128943A (ja) | ゴムシートカレンダリングのためのテキスタイルコード数の測定 | |
| Sari-Sarraf et al. | On-line characterization of slurry for monitoring headbox performance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |