FI91919C - Menetelmä paperin analysoimiseksi - Google Patents

Description

91919

MENETELMÅ PAPERIN ANALYSOIMISEKSI - FORFARANDE F0R ANALYSERING PAPPER

Esillå olevan keksinnon kohteena on menetelmå 5 paperin analysoimiseksi paperikoneen kone-elimien vir-heiden paikallistamiseksi, jolloin paperin ainakin yksi laatusuure detektoidaan paperirainasta rainan pituus-suureen funktiona ja muodostetaan laatusuuretta karak-terisoiva laatusuuresignaali.

10 Nykyisin tunnetaan menetelmå paperikoneen kone- elimien virheiden paikallistamiseksi analysoimalla paperirainan jotakin laatusuuretta ja måårittåmållå paperikoneen kone-elimien kåyntitaajuudet samanaikaises-ti ja jatkuvasti. Kyseesså on ns. tahdistetun keskiarvon 15 menetelmå. Tålloin joudutaan varsin monimutkaiseen virheenseurantajårjestelmåån, jolle on ominaista erityi-sesti samanaikainen ja jatkuva paperin virheiden detek-tointi ja kone-elimien kåyntitaajuuden detektointi sekå nåiden jatkuva vertaaminen toisiinsa. On huomattava, 20 ettå jårjestelmåsså eri kone-elimien aiheuttamien vir-hesignaalien vaihesiirto saman laatusuuresignaalin paperin pituusuureen funktiona jåå ratkaisematta. Niin-ikåån vanhassa jårjestelmåsså ei voida mitåån laatusuu-resignaalia kohdentaa paperiin siten, ettå voitaisiin 25 ilmaista laatusuuresignaalin arvo tietysså paperin kohdassa. Jårjestelmå on lisåksi roonimutkainen, hankala toteuttaa ja kaliis.

Esillå olevan keksinnon tarkoituksena on pois-taa edellå esitetyt epåkohdat. Erityisesti keksinnon 30 tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen menetelmå paperikoneen kone-elimien virheiden paikallistamiseksi siten, ettå menetelmåsså ei tarvitse seurata jatkuvasti ja samanaikaisesti paperin laatusuureen arvoja ja kone-elimien kåyntitaajuuksia.

35 Edelleen keksinnon tarkoituksena on tuoda esiin menetelmå, jolla paperin jonkin laatusuureen virheisiin : vaikuttavat kone-elimet voidaan paikallistaa kukin 2 91919 erikseen.

Keksinnolle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimukseen 1.

Keksinto perustuu siihen låhtokohtaiseen aja-5 tukseen, ettå paperin ainakin yksi laatusuure detek-toidaan paperirainasta rainan pituussuureen funktiona laatusuuresignaalin muodostamiseksi ja laatusuuresig-naali analysoidaan matemaattisesti tietyn taajuuden omaavien xtiuodon ja suuruuden såånnollisesti toistuvien 10 laatusuureen virheiden måårittåmiseksi.

Keksinnon mukainen menetelmå poikkeaa tåten aiemmin tunnetusta sikåli, ettå detektoitu laatusuure-signaali analysoidaan niroenomaan matemaattisesti ilman kone-elimien tahdistussignaalej a.

15 Se, ettå laatusuuresignaali pystytåån analysoi- maan matemaattisesti ilman tahdistussignaaleja on uutta ja yllåttåvåå. On huomattava, ettå paperin laatusuurei-den vaihtelu on våhåistå. Lisåksi paperikoneen koneel imien lukumåårå, jotka vaikuttavat paperin laatusuu-20 reisiin, on suuri. Lisåksi kone-elimien kåyntitaajuudet ovat hyvin låhellå toisiaan. Suoritetuissa mittauksissa on kuitenkin pååsty erittåin hyviin tuloksiin analysoi-taessa paperin laatusuuresignaalia matemaattisesti uudella tavalla.

25 Keksinnon mukainen paperin laatusuuresignaalin analysointi voidaan suorittaa sinånså tunnettuja tilas-tomatemaattisia menetelmiå uudella tavalla sovellettuna edellyttåen, ettå paperin laatusuuresignaalin lisåksi on detektoitu myos pituussuure. Signaali voidaan analy-30 soida esim. ensin tietyllå kokeilutaajuudella n Hz ja sen jålkeen ainakin yhdellå toisella kokeilutaajuudella (n±p)Hz, jolloin p on murtoluku 1/10.000 - 1/2, esim.

0,001 - 0,1. Analysoinnin yhteydesså mååritetåån mate-maattisin keinoin kokeilutaajuuksilla såånnollisesti 35 toistuvat laatusuureen virheet ja/tai niiden jaksoluvut. Analysointia voidaan suorittaa esim. 0,0001 - 0,001 -0,01 - 0,1 Hz vålein ao. jaksoluvun ja jaksoluvultaan 3 91919 låhinnå vastaavien paperikoneen kone-elimien lukumåårån mukaan, ts. halutun erottelukyvyn mukaan. Kun menetel-måsså on loydetty jaksoluku, jolla esiintyy jatkuva yhdenmukainen kyseisen laatusuureen ominaisvaihtelu, 5 ao. jaksoluku måårittåå kone-elimen, so. virheen ai-heuttamalla kone-elimellå on sama jaksoluku. Samalla saadaan virhesignaalin muoto kone-elimien kåyntitaajuu-det tai jaksoluvut voidaan tåten måårittåå tåysin eril-låån paperin laatusuuresignaalin detektoinnista ja 10 analysoinnista.

Sen jålkeen, kun paperin laatusuureessa tai laatusuuresignaalissa tietyllå taajuudella toistuvan virheen jaksoluku, so. virheen aiheuttava kone-elin on mååritetty edellå esitetyn mukaisesti, analysointia 15 voidaan jatkaa muilla jaksoluvuilla saman laatusuureen virheiden muiden låhteiden paikallistamiseksi samalla tavoin. Tåten menetelmållå voidaan måårittåå paperin tietyn laatusuuresignaalin virhesignaalien, so. kyseisen laatusuureen virheiden eri oroinaistaajuudet sekå nåiden 20 virhesignaalien muodot ja siten paperin laatusuureen virheiden aiheuttajat.

Edelleen analysointia voidaan jatkaa matemaat-tisesti laskemalla yhteen kyseisesså laatusuuresignaalissa eri taajuuksilla, eri kone-elimien aiheuttamat 25 virheet, jolloin valmistettavan paperin kyseisen laatusuureen tiettyjen kone-elimien yhteisvaikutuksen mak-simi- ja minimivirheet voidaan måårittåå matemaattises-ti. Tåten paperikoneen kåyttåjå voi todeta helposti, esim. pystyyko hån valmistamaan koneellaan kyseisen 30 laatusuureen osalta tietyn laadun tåyttåvåå tuotetta.

Edelleen mååritettåesså keksinnon mukaisella menetelmållå paperin laatusuureen virheet ja erityisesti eri kone-elimien kyseisesså laatusuureessa aiheuttamat virheet, paperikoneen kåyttåjå saa tiedon, kuinka monta 35 prosenttia laatusuuresignaalin vaihtelusta selittyy kunkin kone-elimen virheestå, esim. tietty kulunut tela : aiheuttaa. Tålloin koneen kåyttåjå voi ajoittaa korjaus- 4 91919 seisokit huomioiden laatuvaatimukset ja eri paperilaatu-jen kysyntå tarkoituksenmukaisella tavalla.

Keksinnon mukaieessa menetelmåsså voidaan seurata mitå tahansa paperin laatusuuretta, johon pa-5 perikoneen kone-elimien virheet vaikuttavat, esim.

paperin neliomassaa, paksuutta, kiiltoa, transmissiota, påållysteen paksuutta, karheutta jne. Kyseisten laatu-suureiden detektointi voidaan suorittaa minkålaisilla tahansa sinånså tunnetuilla detektoreilla. Sainaten 10 paperikoneen kone-elimien kåyttotaajuuksien mååritykset voidaan suorittaa minkålaisilla tahansa sinånså tunnetuilla detektoreilla.

Rainan pituussuureella tarkoitetaan tåsså yhteydesså mitå tahansa rainan pituuteen tai siitå 15 riippuvaan suureeseen suhteellista suuretta, kuten rainan absoluuttinen pituus, aika (rainan nopeus vakio), jne.

Verrattaessa keksinnon mukaista menetelmåå aiemmin tunnettuun menetelmåån paperikoneen kone-elimien 20 virheiden paikallistamaiseksi voidaan todeta, ettå keksinnon mukainen menetelmå tarjoaa olennaisesti moni-puolisemman, laite- ja kåyttokustannuksiltaan halvemman ja tuloksiltaan varmemman menetelmån paperikoneen kone-elimien virheiden paikallistamiseksi, jota menetelmåå 25 voidaan kåyttåå myos arvioitaessa kyseisellå paperi-koneella valmistettavan paperin laatuvaihteluja.

Keksinnon etuna on edelleen, ettå selityspro-sentti, so kuinka paljon jonkin kone-elimen virhe selit-tåå laatusuuresignaalin vaihtelusta, pystytåån laskemaan 30 matemaattisesti.

Lisåksi keksinnon etuna on, ettå eri kone- elimien aiheuttamat virhesignaalit ja niiden yhteis- vaikutus korreloivat alkuperåisen laatusuuresignaalin kanssa. Laatusuuresignaalin perusteella voidaan mate- 35 maattisesti jåljittåå vialliset kone-elimet.

. >

Edelleen keksinnon etuna on, ettå paperirainas- ta voidaan paikallistaa eri kone-elimien aiheuttamat 5 91919 paperivirheet kone-eliraien virhesignaalien yhteisvaiku-tuksen perusteella.

Keksintoå selostetaan seuraavassa yksityiskoh-taisesti suoritusesimerkkien avulla viitaten oheisiin 5 piirustuksiin, joissa kuvat la - d eslttåvåt erååsså paperltehtaassa detek-toituja paperin neliomassaa, paksuutta, kiiltoa ja vast, transxnissiota paperin pituussuureen, so. paperin kone-suuntaisen pituuden funktiona, 10 kuva 2 esittåå kuvan la laatusuuresignaalista mååritet-tyå paperin neliomassaa paperin pituuden funktiona eråållå taajuudella, kuvat 3-5 esittåvåt kuvan 2 tapaan kuvien lb - d laatusuuresignaaleista mååritettyjå paperin paksuutta, 15 kiiltoa ja vast, transmissiota paperin pituuden funk-tioina eråållå taajuudella, ja kuvat 6-9 esittåvåt kuvia 2-5 vastaavasti kuvien la - d laatusuuresignaalista mååritettyjå paperin neliomassaa, paksuutta, kiiltoa ja vast, transmissiota paperin 20 pituuden funktiota eråållå toisella taajuudella.

ESIMERKKI 1

Erååsså paperltehtaassa valmistettiin paino-paperia, neliomassa 57 g/m*. Painopaperi superkalante-roitiin. Paperirainasta mååritettiin 4000 m matkalta 25 neliomassa, paksuus, kiilto ja transmissio. Rainan neliomassa, paksuus, kiilto ja vast, transmissio on esitetty kuvioissa la - d rainan pituuden funktiona 40 m:n matkalta. Kuvasta la nåhdåån, ettå paperin nelio-massan hajonta oli 1,22 g/m*. Neliomassaa kuvaavan 30 signaalin matemaattinen analysointi taajuudella 6,35 Hz antoi tulokseksi kuvassa 2 esitetyn neliomassan vaih-telun rainan pituussuunnan funktiona.

Vastaavasti mååritetty paperin paksuus on esitetty kuvassa 3 rainan pituuden funktiona, kiilto 35 kuvassa 4 rainan pituuden funktiona ja transmissio kuvassa 5 rainan pituuden funktiona. Verrattaessa kuvia keskenåån nåhdåån, ettå rainan neliomassa, paksuus, ---------- r~ 91919 6 kiilto korreloivat keskenåån, vastaavasti transmissio korreloi kåånteisesti edellisten kanssa. Tutkittaessa paperikoneen kone-elimiå edelleen todettiin, ettå ensim-måisen påållystysaseman vastatelan kåyntitaajuus oli 5 6,35 Hz, ts. påållystystelan huono kunto aiheutti sel- våsti neliomassan, paksuuden, kiillon ja transmission virheet.

Samassa kokeessa mååritetiin kuvien la - d laatusuuresignaalin ominaisvaihtelu taajuudella 6,47 Hz.

10 Neliomassa on esitetty kuvassa 6. Samalla tapaa mååri-tettiin paperin paksuuden, kiillon ja transmission ominaisvaihtelut taajuudella 6,47 Hz, tulokset on esitetty kuvissa 7-9. Paperikoneen tarkempi analysointi osoitti, ettå toisen påållystysaseman vastatelan kåynti-15 taajuus oli 6,47 Hz.

Suoritusesimerkki osoittaa, ettå keksinnon mukaisella menetelmållå voidaan paikallistaa yksikåsit-teisesti ja tarkasti paperikoneen kone-eliraien virheet analysoimalla paperin jonkin laatusuureen laatusuuresig-20 naali matemaattisesti.

Suoritusesimerkit on tarkoitettu keksinnon havainnollistamiseksi, ja keksinnon sovellutukset voivat vaihdella oheisten patenttivaatimuksien puitteissa.

Claims (1)

1. 91919 PATENTTIVAATIMUS Menetelmå paperin analysoimiseksi paperikoneen kone-elimien virheiden paikallistamiseksi, jolloin paperin ainakin yksi laatusuure detektoidaan paperi-5 rainasta rainan pituussuureen funktiona, muodostetaan laatusuuretta karakterisoiva laatusuuresignaali, laatu-suuresignaali analysoidaan tietyn taajuuden omaavien saannollisesti toistuvien laatusuureen virheiden rnaa-rittamiseksi ja laatusuureen virheen jaksolukua verra-10 taan paperikoneen kone-elimien tunnettuihin jaksolukui-hin, tunnettu siitå, ettå laatusuuresignaali analysoidaan tietylla kokeilutaajuudella n Hz ja sen jalkeen ainakin yhdella kokeilutaajuudella (n±p)Hz, jolloin p = murtoluku 1/10.000 - 1/2, ja ettå ana- 15 lysoinnin yhteydesså mååritetåån matemaattisin keinoin kokeilutaajuuksilla såånnollisesti toistuvat laatusuu-resignaalin virheet. Forfarande for analysering av papper for lokalisering av en pappersmaskins maskinorgans fel, varvid åtminstone en kvalitetsstorhet av papperet detekteras 5 ur pappersbanan såsom en funktion av banans långd-stor-het, en kvalitetsstorheten karakteriserende kvalitetss-torhetssignal bildas, kvalitetsstorhetssignalen analyseras for beståmning av kvalitetsstorhetens regelbundet återkommande fel med en viss frekvens och kvali-10 tetsstorhetens fels periodtal jamfors med pappersmaskinens maskinorgans kånda periodtal, kånne-t e c k n a t dårav, att kvalitetsstorhetssignalen analyseras på en viss forsoksfrekvens n Hz och dårefter på åtminstone en forsoksfrekvens (nip)Hz, varvid p = 15 bråket 1/10.000 - 1/2, och att i samband med analyseringen med matematiska metoder beståms den på forsoks-frekvenserna regelbundet återkommande kvalitetsstor-hetssignalens fel.