JPH01145496A - 閉ざされた流路内を流れる液体の圧力パルスの能動型減衰装置とその減衰方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体の圧力パルスの減衰装置及びその減衰方法
に関する。特に、本発明は、ポンプから管を通って製紙
機械のヘッドボックスへ送られる、例えば液状ストック
スラリーのような、管内を流れる液体の圧力パルスを減
衰させる方法と装置に関する。さらに、本発明は、圧力
パルスが流動液体の圧力パルスに応答した減衰装置の反
射作用により減衰されるいわゆる受動型減衰器ではなく
て、圧力パルスが減衰器による積極的な作用によって減
衰されるような、能動（ａｃＬｆｖｅｉ型の減衰装置に
関する。

〔従来の技術〕

いわゆる受動型減衰装置の例は、米国特許第４．０３０
，９７１号及び第４，２６２，７００号に図示かつ説明
されている。そのような受動型減衰装置は、その反対側
が加圧ガスにより片寄せられる可撓性ダイアフラムを、
圧力パルスにより膨らませることにより作動する。かく
して、通過°する圧力パルスが、その圧力を片寄せられ
たダイアフラムに逆って消散させ、そのパルスは減衰装
置の下流で消失する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の受動型の減衰装置は、成る操作状態のもとではう
まく作動するが、いくつかの本質的な制限事項を有する
。例えば、それらは迅速な流体圧脈動に対する反応が遅
く、例えば約０．５Ｈｚ〜約１００Ｈｚのように広範囲
の周波数にわたって脈動を減衰することができない、こ
の受動型減衰装置はまた、振動が管を通って流れる液体
を通るのと同様に、管を通って構造的に伝達されるので
、短絡し易い。

かくして、圧力脈動はたとえ液体中を移動する脈動の一
部が減衰されるとしても、減衰器の上流から減衰装置の
構造体を通ってその減衰装置の下流へ送られる。最後に
、受動型減衰装置は、変化する状態に適応するのでなく
て、周波数や圧力パルスの振幅が変化するときに飽和す
る傾向がある。

この飽和とは、減衰装置のダイアフラムがその停止部に
向って移動し、そこに保持され、そのダイアプラムを流
体脈動に反応させないようにするような点まで流体圧を
上昇させることを意味する。

製紙機械において、ヘッドボックスへパルプストックを
運ぶストック流入管内の圧力パルスの減衰は、大変重要
である。ヘッドボックスの上流には、多くの機械部材が
あって、ヘッドボックスへ流れる液体パルプストックを
製造し、精製し、スクリーンにかけ、分配し、吐出する
。これらの各機械部材の作動によって、ストックのラン
ダムな、或いは定常的な圧力パルスによって顕在化され
る成る種の乱流がストックに生ずる。この圧力パルスの
実際的効果は、ストックが形成ワイヤ上へ開放されたヘ
ッドボックススライスから放出される時、ストックの放
出比率の小さな変動が生じ、これがストックから水が除
去された時形成ワイヤー上の紙の重量、紙の形成、厚み
に、それに対応した変化を生じさせるということである
。この現象は“バーリング（ｂａｒｒｉｎｇ）として知
られており、出来上った紙製品で容易に発見される。こ
のバーリングは、紙の品質に悪影響を及ぼすので、それ
を凍らすことが大変望ましい。

しかし、上記の従来の受動型減衰装置においては、この
ようなストック内の圧力パルスを十分に減衰させること
は困難であった。

従って、本発明の目的は、閉ざされたスペースを移動す
る圧力脈動を、約０．５〜約１００）１ｚのスペクトル
範囲で、約−１０〜約−３０ｄＢに能動的に減衰させる
方法と装置を提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、閉されたスペースを移動
する液体中のランダムな圧力脈動も定常的な圧力脈動も
能動的に減衰させる方法と装置を提供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、振幅変動を、イン
プット変動の２以上の係数だけ能動的に減衰させる方法
と装置を提供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、インプットセンサ
ー及びエラーセンサーから信号を受信し、それらをコン
トローラーと共に使用してアクチュエーターに信号を出
して、零化する脈動を発生させ、液体の脈動を減衰させ
るようにしたトランスジューサー増幅システムを提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段、作用〕

本発明は、例えば、管を通って製紙機械のヘッドボック
スへ吐出されるパルプストックのような、閉ざされた流
れる液体の圧力パルスを能動的に減衰させる。管には、
圧力センサーが取付られており、このセンサーは、ファ
ンポンプとアクチュエーターとの間の１ケ所以上の選択
された位置で管内の圧力脈動を検知するようになってお
り、ストック管が製紙機械のヘッドボックスに入る直前
で、ストック管に取付られる。これらの圧力インプット
センサーは、コントロールモニターに接続された圧力ト
ランスジューサー増幅システムに電気的に接続され、前
記コントロールモニターは反応値を演算し、この演算に
従って圧力と周波数のモデルを作り出す。コントローラ
ーは、それから、ヘッドボックスへの入口のすぐ近くで
管内にあるアクチュエーターに接続されたパワー増幅器
に信号を出す。このアクチュエーターには管の内壁と同
じ高さに装着された、例えばゴム薄膜のような可撓性ダ
イアフラムが用いられ、零にしたい圧力パルスに周波数
と大きさが等しい圧力パルスを発生させるが、その圧力
パルスは、管内の液体の圧力パルスに干渉してその圧力
効果を零にするように、位相が逆転している。

インプット圧センサーはアクチュエーターの上流と下流
の両方に設置することができ、ヘッドボックスに位置す
るエラーセンサーと、そのヘッドボックスの他側で循環
管の出口に位置するエラーセンサーとが別々に設置して
、減衰作動の効果をモニターするようにすることもでき
る。従って、コントローラーにより検知された圧力脈動
は、管の上流と下流を移動する。

この能動型減衰装置は、測定された管内の液体中を移動
する圧力パルスに基づいて圧力パルスを発生させる型の
パワー増幅量とアクチュエーターとで成るパワー減衰器
を備える。この減衰器は、典型的なものでは、約０．５
１１２〜１００Ｈｚの広いスペクトル範囲にわたって零
化圧力パルスを追跡、発生させ、測定されるスペクトル
範囲内で、ランダム周波数と定常的周波数の両方を、典
型的なものでは約−１０〜−３０ｄＢだけ減衰させる。

コントローラー、即ち、制御モニターは、インプットセ
ンサーが受信した全ての圧力脈動を複合合成波形とし、
この波形は順次、パワー増幅器によって利用され、アク
チュエーターを駆動して可撓性ダイアフラムを作動し、
このダイアフラムは圧力パルスを位相が逆転した形で管
内の液体に再生させる。連続的にモニターする制御シス
テムは、例えばファンポンプのような回転機械によって
生じる定常的な圧力脈動と、システムの共振や乱流や弁
等によって生じる間歇的、又はランダムな波動の両方に
対して減衰器を反応させるようにする。

以上のように本発明は、作動状態を変化させ、所望の零
化脈動を発生させるように調整を行なうことができる。

本発明のこれらの、又、その他の目的、特徴等は、明細
書及び図面の記載から、この技術に熟達した人々にとっ
て明らかとなるであろう。

〔実施例〕

第１図において、ファンポンプ１０は、製造される種類
の紙の等級又はボードによって異なるが、典型的なもの
では、約０．１〜１．０％のウッドパルプ繊維と、約９
９．９〜９９％の水とで成る加圧パルプストックの流れ
を、管１２と、成る種の不純物や過大寸法の木繊維や粒
子を除去する加圧スクリーン１４を通して製紙機械のヘ
ッドボックス１６へ送る。その流れは、そこから細い噴
流の形で移動する形成ワイヤ４０上へ排出される。ファ
ンポンプ１０とヘッドボックス１６との間で、パイプに
は、複数の圧力インプットセンサー１８ａ、　１８ｂ、
　１８ｃが装着され、パイプ内の液圧の脈動をモニター
するようになっている。

これらの圧力インプットセンサー１８ａ、　ｔｓｂ、　
１８ｃは、コンソール２６内に装着される圧力トランス
ジューサー増幅システム２４にワイヤ１９ａ＋　１９ｂ
＋　１９ｃによって電気的に接続される。コンソール内
にはまた、制御モニター２０とパワー増幅器２２とが装
着されている。

アクチュエーター３０が装着された減衰器２９は、ヘッ
ドボックス１６に入る直前のストックパイプ１２の遷移
カップリング２日に装着される。このアクチュエーター
は、例えば起振システムのフォースシェーカーのように
市販されているものであるが、位相逆転圧力パルスを配
管内の流体へ適切に入力させるように変形されている。

第２図に示すように、インプットセンサー１８ａ。

１８ｂ、１８Ｃは圧力トランスジューサー増幅システム
２４と制御モニター２０に電気的に接続され、このモニ
ター２０は、ワイヤ２３によりパワー増幅器２２に電気
的に接続され、このパワー増幅器２２ば、ワイヤ２５に
よりアクチュエーター３０に電気的に接続されている。

この増幅器は、また、ワイヤによりサーボ機構に接続さ
れ、このサーボ機構は同様の油圧起振システムを駆動す
るための電気信号を油圧駆動に変換するようにすること
もできる。アクチュエーターは、可撓性ダイアフラム３
２を有し、このダイアフラムは、その外面がパイプの遷
移カップリングの内面と同じ高さとなるように装着され
、その結果、パイプ内でそこを通って流れる液体の乱流
を最少比にすることができる。アクチュエーターが受信
する信号に応答してラム３１がダイアフラム３２を移動
させる。

アクチュエーターの下流位置、例えば、ヘッドボックス
ノズル３４とストック流入管１２との近くでストックを
ヘッドボックスへ導入する側とは異るヘッドボックスの
側面に１個以上のエラーセンサー３８ａ、３８ｂが装着
されている。これらのエラーセンサーもまた、ワイヤ３
９ａ、　３９ｂによって圧力トランスジューサー増幅シ
ステム２４に電気的に接続されている。

圧力トランスジューサーシステム２４が付勢されると、
それは順次、例えば２４ボルトの如き低直流電圧を、例
えばインプットセンサー及びエラーセンサーへ供給する
。これらのセンサーは、例えば５ボルトのような、もっ
と低い直流電圧を発生させ、この電圧によって信号はト
ランスジューサーシステム２４へ戻される。

操作時、圧力トランスジューサー増幅システム２４は、
配管に沿って選択した位置で、圧力インプットセンサー
１８ａ、　１８ｂ、　１８ｃから信号を連続的に受信す
る。減衰器の全体的目的は、ヘッドボックスへのストッ
クの流れをできるだけ滑らかにすることであるので、減
衰器の好ましい位置は、ストックがヘッドボックスへ導
入される点の直前である。

いかなる場合でも、この減衰器は、最後の圧力脈動源と
ヘッドボックスとの間に位置づける。従って、インプッ
トセンサー１８ａ、　１８ｂ、　１８ｃの好ましい位置
は、減衰器の上流である。これらのインプットセンサー
としては、例えばゴウルドシリーズ（Ｇｏｕｌｄ　５ｅ
ｒｉｅｓ）Ｐ＾３０００圧力トランスジューサーのよう
に、市販されているものが使用される。制御モニターも
また、例えば、ネルソン・デジソニクスモデル（Ｎｅｌ
ｓｏｎ　Ｄｉｇｉｓｏｎｉｘ　Ｉｍｏｄｅｌ）ｄＸ３０
又はｄＸ４０のように、市販されているものが使用され
る。使用されるインプットセンサーの数は、パイプ１２
内の圧力の脈動を種々の位置で測定するために必要と思
われる程度に従って１個〜複数個まで変えることができ
る。インプットセンサーからの信号は増幅システムによ
って制御モニターへ電気的にリレーされ、そこでそれら
の信号が電子的に合計され、種々の周波数でｐｓｉ単位
で圧力脈動の合成波形が発生する。この場合、合計機能
は、信号が単に一緒に合計されることを意味するのでは
なくて、それらの信号は、コントローラーに種々の位置
から継続的に受信され、配管内のそれらの位置に従って
適切な時間の遅延に基づいて分析され、それが複合的合
成波形を作るために使用される。３個のインプットセン
サーにより受信された信号のスペクトルを表わす仮定的
表示が第５Ａ図に示されている。作成された仮定的な合
成複合波形が第５Ｂ図に示されている。種々のインプッ
トセンサーからの圧力脈動は、配管内でそこを通って流
れる液体の速度に従って制御モニターにより時間が測定
される増幅システムから制御モニター２０への信号を有
するので、そのコントローラーによって生じる合成波形
は、それがアクチュエーターダイアフラムを通って流れ
る時、液体の圧力パルスに時間的に対応する。コントロ
ーラー２０は、合成波形の位相を逆転させ、パワー増幅
器へ一連の信号を生じさせ、次いで、アクチュエーター
は、液体内の圧、力脈動によって生じる周波数に対応す
る周波数で、圧力の大きさ（ｄＢ）が等しい対応する一
連の圧力パルスをダイアフラムに生じさせる。第６Ｄ図
は、周波数の関数として大きさに関してインプットセン
サー１８ａ、　１８ｂ、　１８ｃによって生じる合成複
合波形４２を示し。第６Ｅ図は、その信号に応答してコ
ントローラー２０により同じ条件で生じた位相を逆転し
た波形４４を示す。

パイプを流れる液体の圧力脈動は、かくして圧力脈動が
ランダムな性質のものであっても、定常的な性質のもの
であっても、それらの圧力脈動を有効にゼロにするため
、ストックの入口のすぐ近くに位置する減衰器によって
ヘッドボックス内へ発生する同じ大きさで反対の圧力脈
動に出会う。

゛　第４八図は、減衰システム１８ａ、１８ｂ、１８ｃ
、２０，２２，２３゜２４、２５．２９．３８ａ、　３
８ｂ、　１９ａ、　１９ｂ、　１９ｃ、　３９ａ、　３
９ｂを作動状態にしたとき、ヘッドボックスのストック
にあるエラーセンサー３８ａ、３８ｂにより検知される
周波数の関数としての圧力の複合波形を示す。第４Ｂ図
は、減衰システムを非作動状態にしたとき、ヘッドボッ
クスのエラーセンサー３８ａ、３８ｂにより検知される
対応波形を示す。エラーセンサーからの信号は、インプ
ットセンサーからの信号と共にトランスジューサーシス
テム２４により使用され、その波形をさらに正確にする
ので、零化波形は流入する位相を逆にされた正確な複合
波形となる。かくして、インプット信号とエラー信号が
別々に保持されている間、それらの信号は制御モニター
により比較されるので、その信号は増幅器及びアクチュ
エーターへ送られ、−層正確な一連の零化パルスを与え
る。

第３図は、ポンプとヘッドボックスとの中間部にアクチ
ュエーター“Ａ”を有し、ポンプ′Ｐ”の下流からヘッ
ドボックス“ＨＢ”まで配管に沿った種々の位置で、圧
力についての脈動の振幅の変化を表わすグラフである。

上の線は、減衰システムを非作動状態にした時の脈動圧
を示し、下の線は、減衰システムが作動状態にある時の
脈動圧を示す。

第３図、第４Ａ図、第４Ｂ図から容易に判るように、係
数が約１８も減退した第４Ａ図、第４Ｂ図の周波数２の
所のように、対応する圧力脈動と比較して大きい減衰を
生ずる。

システムの作動時、供給されるバルブストックはファン
ポンプ１０に送られ、ここでそのストックを加圧し、そ
れを配管１２へ送り、そこからストックは加圧スクリー
ン１４を通り、アクチュエーター３０を経てヘッドボッ
クスへ送られる。この移動過程で、ストックはインプッ
トセンサー１８ａ、　１８ｂ、　１８ｃを通過する。さ
らに、この移動中、定常的圧力脈動とランダムな圧力脈
動が、ファンポンプ、スクリーン管の振動及び管のエル
ボ部をまわって管内を流れるストックの力によって、流
れるストックへ導入される。

インプットセンサーは、対応する電気信号を圧力トラン
スジューサーシステム２４へ伝達し、このシステム２４
は、配管内のそれぞれの位置にあるストックパルスの圧
力に基づいたそれらの信号を、それに対応する強さの他
の電気信号に変換する。

これらの他の電気信号は制御モニター２０へ送られ、こ
のモニターは、インプットセンサー１８ａからの信号に
基づいてトランスジューサーシステム２４により生じた
電気信号を取り入れ、それをインプットセンサー１８ｂ
からの電気信号に加算し、その際、センサー１８ａと１
８ｂとの間で配管内のストックの移動速度に基づいて適
切な時間遅延を行わせる。

同様にして、インプットセンサー１８ｅからの信号に基
づいたトランスジューサーシステム２４からの電気信号
はセンサー１８ａ、１８ｂからの対応する信号に加算さ
れ、センサー１８ｃとセンサー１８ａ、　１８ｂとの間
でストックの移動に時間遅延を行わせる。

かくして制御モニター２０には、ストック配管の種々の
位置でインプットセンサーからトランスジューサーシス
テム２４に受入れられた液体厩動の周波数や液圧の変化
を表わす各圧力トランスジューサーからの種々の強さの
電気信号の連続した流れが入力される。コントローラー
モニターはこれらの信号を電気的に合計し、位相が逆転
された対応する一連の反応信号を発生させ、パワー増幅
器２２を通ってアクチュエーター３０へ送られ、このア
クチュエーター３０は、アクチュエーターダイアフラム
３２とは反対側の配管に液体の脈動が達する時、それら
の脈動の起源と性質が定常的なものであろうとランダム
なものであろうと、それには関係な（、その配管内を流
れる液体の圧力脈動に、その周波数と圧力の大きさが等
しいが反対向きであるような一連のそれに対応する圧力
脈動を生じさせるために、それに適した周波数と力の大
きさと距離をもってダイアフラムを配管中へ屈曲させる
。

目標スペクトルの減退は約−１０ｄＢ〜約−３０ｄＢの
範囲であって、これはそれぞれ３．２〜３２倍の係数だ
け圧力の大きさが減小することに対応する。

同様にして、エラーセンサーの圧力トランスジューサー
３８ａ、３８ｂは、ストックがヘッドボックスへ流入し
、その少量がヘッドボックスからオーバーフロー管１３
を通って流出し循環する時、ヘッドボックス１６の各側
の液体の圧力脈動の大きさと周波数に基づいた電気信号
を送る。圧力トランスジューサーシステム２４は、エラ
ーセンサーから受信した信号に基づいて他の電気信号を
発生させ、これが制御モニター２０へ送られ、そこでこ
れらの信号を合算して、第４Ａ図、第４Ｂ図に関連して
図示、かつ説明したのと同じ方法で複合、合成エラー信
号を発生させる。コントローラー２０は、各個々のイン
プントセンサーとエラーセンサーとの間の移送関数を計
算して位相が逆にされた合成波形を形成して、これをア
クチュエーターを駆動するパワー供給体へ送る。この移
送関数は位相情報を含むので、コントローラーはインプ
ットセンサーとエラーセンサーとの間の位相の遅れを知
っている。

そのコントローラーにはまたインプット信号及びエラー
信号の大きさやそれらの信号の結合に関するメモリー情
報を含む。従って、位相逆転パルスのタイミングは、エ
ラーセンサーに適切な零が設定されるまでセットされ、
調整される。この方法で、インプット位置とエラー位置
の両方で完全な周波数の大きさが測定され、アクチュエ
ーター３０を駆動するためにコントローラーによって生
じた零信号の周波数と大きさは、エラー信号に基づいて
調整され、エラーセンサーの位置で生ずる信号の大きさ
を最小限にする。

インプットセンサーを何個か備えることによって、エラ
ーセンサーに受信される全ての周波数は、配管内のいづ
れかのインプットセンサーにおいて見出されることが確
実になる。このことは、位相を逆転された複合波形が、
それぞれの位置でエラーセンサーと相関々係をもつイン
プットセンサーからの結合された完全な周波数をもつも
のとして構成されることを可能にする。コントローラー
はアクチュエーターを駆動して、その周波数をエラーセ
ンサーの位置で非常に迅速に零にする。制御モニターは
またその出力信号をメモリーに保管し、それをその零化
信号の正確な周波数と大きさに固定することができる。

この関係により、その信号はそれに後続する零化信号の
周波数と大きさに迅速に比較され、調整される。

コントローラーは２つの信号を利用してその好ましい方
法で作動する。１つの信号はインプントセンサー信号で
ある。このインプットセンサー信号は、圧力トランスジ
ューサーシステム２４が受信した全てのインプットセン
サー信号に基づいた複合信号である。同様にこのエラー
センサー信号は、トランスジューサーシステム２４が受
信した全てのエラーセンサー信号に基づいた複合信号で
ある。

しかしながら、所望であれば、コントローラー２０によ
って使用されるインプットセンサー信号とエラーセンサ
ー信号は、１個のインプットセンサーから受信した分離
された信号と単一のエラーセンサーから受信した分離さ
れた信号とし、又は複数のインプットセンサー及びエラ
ーセンサーからの選択された信号とすることもできる。

これによって、最も厄介な脈動周波数をピックアップす
るエラーセンサーの融通性を大きくし、さらに所望の位
相逆転パルスを発生させるためにコントローラーが増幅
器を介してアクチュエーターへより正確に信号を送るこ
とを可能にする。

アクチュエーターが圧力に対応する範囲をもっと大きく
することができるように、アクチュエーターはバイアス
圧室３６を備え、このバイアス圧室は空気圧を利用して
、配管内の通常の液圧に等しい力でもって配管内の流体
圧に対してダイアフラム３２を片寄せるようにし、その
ダイアフラムを安定した作動状態において中立位置に位
置づける。

かくして、ストックが配管内を完全に圧力脈動のない状
態で流れる場合、ダイアフラム３２はその反対側にある
空気圧によって、遷移カップリング２日にある配管壁と
事実上一致した位置に保持される。

アクチュエーターは能動型、即ち付勢型であるので、ア
クチュエーターラム３１は信号が送られると、ダイアフ
ラム３２を外方へ強制的に移動させる。従って、その配
管を通って流れるストックの液圧は、ダイアフラムをア
クチュエーターへ内向きに移動させることはできず、ま
た、減衰システムにいわゆる飽和状態、即ち、減衰シス
テムがダイアフラムに反応することもできず、動かすこ
ともできない状態を生じさせるように成る時間にわたっ
てダイアフラムをそこに保持することができず、これに
よって配管内の圧力脈動が減衰することになる。

配管内の流れる圧力パルスの零化による減衰は配管内の
種々の位置で、上流でも下流ででも行うことができるこ
とも判っている。基本的には、そのような零化の減衰は
、位置がどこであれ、零化圧発生アクチュエーターへの
信号タイミングの問題である。

このシステムの作動時、それはランダムな脈動と定常的
な脈動の両方をモニターするが、はじめに振幅の大きい
脈動に応答し、それから振幅の小さい脈動をそのモデル
へとりこんで、複合、合成波形を形成する傾向がある。

普通、振幅の大きい脈動は定常的脈動に関連しており、
振幅の小さな脈動はランダムな脈動に関連している。

以上、前述の目的を達成する減衰システムについて、図
示かつ説明してきたが、本発明の特定の実施例を実例に
よってここに図示し、説明しているけれども、本発明は
特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。

［発明の効果］ 本発明は、閉ざされた流体の流路に沿って選択された位
置で流体圧の脈動を検知し、これに基づいて脈動周波数
の関数としての、かつ位相を逆転させた一連の圧力脈動
を発生させる圧力脈動のモデル信号を、上記流体圧の脈
動が減衰器に達する時に、同減衰器に送ることによって
、流体内の広範囲の圧力の定常的およびランダムな脈動
を能動的に効果的に減衰させることができる。

また、本発明は、上記流体の圧力脈動を減衰器の上流側
のインプットセンサー及び下流側のエラーセンサーで検
知し、これに基づいて上記の圧力脈動のモデル信号を発
生させることによって、流体内の圧力の脈動を減衰させ
る正確な信号を得ることができる。

更に、本発明の減衰器のダイアフラムは、液体と反対の
側が液体圧に対抗して定常的にダイアフラムを中立位置
に保持するバイヤス圧室を有しており、ダイアフラムの
移動が妨げられる、いわゆる飽和状態が発生することが
なく、減衰器は、常に入力される信号に応じて移動し所
定の圧力脈動を液体に与えてこれを減衰させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ヘッドボックス、ストック流入管、圧力零化
脈動アクチュエーター及びその関係設備を示す製紙機械
のウェット端部の斜視図であり、第２図は圧力脈動発生
装置の制御ループの簡単な概略図であり、 第３図は、減衰システムを作動状態と非作動状態にした
時、選択された周波数でのストック配管内の脈動圧に対
する典型的な脈動の振幅をプロットしたグラフである。 ［これと同様の効果が全ての妨害周波数で、能動的減衰
の範囲内で生じる。］第４Ａ図及び第４Ｂ図は、周波数
の関数として、減衰器の作動状態（第４Ａ図）と非作動
状態（第４Ｂ図）にある時の圧力の振幅の変化を示すグ
ラフである。 第５Ａ図は、配管内の３ケ所でとった圧力波形を示すグ
ラフである。 第５Ｂ図は第論図に示すサンプル波形に基づいてコント
ローラーによって生じる合成複合波形を示すグラフであ
る。 第６Ａ図、第６Ｂ図及び第６Ｃ図は、それぞれ、流入部
の複合波形、位相逆転した流入部の複合波形、及び完全
に零にされたパルスを示すグラフである。 第６Ｄ図及び第６Ｅ図は、それぞれ、周波数の関数とし
て、流入部の複合波形の大きさと、位相を逆転した流入
部の複合波形の大きさとを示すグラフである。 １０・−フ１ンポンプ、１２〜配管。 １３・・−循環バイブ、１４−・圧力スクリーン。 １６・・−ヘッドボックス。 １８ａ、　１８ｂ、　１８ｃｍ−圧力インプットセンサ
ー。 １９ａ、　１９ｂ、　１９ｃｍ−−ワイヤ、　２０−・
−制御モニター。 ２２・・・パワー増幅器。 ２４−圧力トランスジューサー増幅システム。 ２６−・コンソール、２８−・−遷移カッブリング。 ３０・・・−アクチュエータ−１３１・・・−ラム。 ３２−・−可撓性ダイアフラム。 ３８ａ、３８ｂ−−一エラーセンサー。 ３９ａ、３９ｂ−・ワイヤ、４２・・・合成複合波形。 ４４−・位相逆転波形

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体との界面をもつダイアフラムを駆動するためア
   クチュエーターを有する減衰器； 閉された液体の流路に沿って選択された位置で液体の流
   体圧脈動を検知し、これらの脈動に基づいて信号を出す
   装置； 上記流体の圧力脈動を検知する装置から信号を受信し、
   これらの脈動の圧力の大きさと周波数に対応する信号を
   出す圧力トランスジューサーシステム装置； 上記圧力トランスジューサーシステム装置からの信号を
   モニターし、これらの測定を、その各々が検知される所
   から、脈動がアクチュエーターに達する時に時間的に関
   連づけ、脈動周波数の関数としての一連の圧力脈動をも
   つ位相逆転波形信号で成る圧力脈動のモデルを発生させ
   る装置；圧力脈動をモニターする上記装置から信号を受
   信し、圧力脈動のモデルに基づいて減衰器のアクチュエ
   ーターに信号を出し、圧力脈動に対抗する零化圧力パル
   スを流動液体内に生じさせる増幅装置とで成ることを特
   徴とする例えば管内のペーパーストックのような閉ざさ
   れた流れる液体の圧力パルスを能動的に減衰させる装置
   。 ２、圧力脈動をモニターする装置は、零化圧力パルスを
   約０．５Ｈｚ〜約１００Ｈｚの範囲で生じさせ、約マイ
   ナス１０〜約マイナス３０ｄＢの減衰を達成させる信号
   を増幅装置へ出力するコントローラーを有することを特
   徴とする請求項１に記載の圧力パルスを能動的に減衰さ
   せる装置。 ３、流体の圧力脈動を検知する装置は、減衰器の上流に
   ある流れる液体の圧力パルスとその周波数を測定するた
   めの少くとも１個の圧力インプットセンサーを有し、さ
   らに、上記減衰器の下流にある流れる液体の圧力パルス
   とその周波数を測定するための少くとも１個のエラーセ
   ンサーを有することを特徴とする請求項１に記載の圧力
   パルスを能動的に減衰させる装置。 ４、圧力トランスジューサーシステムは、流動液のラン
   ダムなパルスと定常的なパルスの両方を測定しモニター
   することを特徴とする請求項１に記載の圧力パルスを能
   動的に減衰させる装置。 ５、圧力トランスジューサーシステム装置は、１個以上
   のインプットセンサーから受信した信号と、１個以上の
   エラーセンサーから受信した信号とを別々に保持し、一
   方の信号は１個以上のインプットセンサーからの信号に
   基づくものであり、他方の信号は、１個以上のアウトプ
   ットセンサーからの信号に基づくものである２つの信号
   をコントローラー装置へ送り、 上記コントローラー装置は圧力トランスジューサーから
   の信号を利用して圧力脈動のモデルを生じさせ、アクチ
   ュエーターに信号を出して前記モデルに従った零化脈動
   を生じさせることを特徴とする請求項３に記載の圧力パ
   ルスを能動的に減衰させる装置。 ６、前記アクチュエータは、流れる液体とは反対のダイ
   アフラム側に、バイヤス圧を設定して定常作動時におい
   てダイアフラムを中立位置に保持するバイヤス圧室を有
   することを特徴とする請求項１に記載の圧力パルスを能
   動的に減衰させる装置。 ７、ダイアフラムを駆動するためのアクチュエーターを
   有する減衰器のダイアフラムを液体と界面をなすように
   し； 減衰器の上流で閉ざされた液体流路に沿った選択された
   位置にある１個以上のインプットセンサーと、前記減衰
   器の下流で閉ざされた液体流路に沿った選択された位置
   にある１個以上のエラーセンサーにより、液体中の流体
   圧脈動を検知し；前記脈動の圧力の大きさと周波数とを
   測定し、これらの測定を、それらの各々が検知される所
   から前記脈動がアクチュエーターに達する時刻に関係づ
   け； 一方の信号はインプットセンサーからの信号に基づき、
   他方の信号はエラーセンサーからの信号に基づく一対の
   信号を発生させ； 上記インプット信号とエラー信号とに基づいて、脈動周
   波数の関数として一連の圧力脈動を含む波形信号で成る
   位相逆転信号を含む圧力脈動のモデルを発生させ； 上記圧力パルスのモデルに基づいて減衰器のアクチュエ
   ーターに信号を出して、流れる液体内の圧力パルスに対
   抗する零化圧力パルスを流れる液体内に発生させる； ことから成る、例えば管内のペーパーストックのように
   閉ざされた流れる液体の圧力パルスを能動的に減衰させ
   る方法。 ８、上記モデルの作成時に上記インプットセンサー装置
   からの信号とエラーセンサー装置からの信号とを比較し
   結合する段階をさらに有することを特徴とする請求項７
   に記載の圧力パルスを能動的に減衰させる方法。 ９、モデルを作るために使用される前記インプットセン
   サー装置からの信号とエラーセンサー装置からの信号と
   は、所望により、１個以上のインプットセンサー装置信
   号と、１個以上のエラーセンサー装置信号とに基づいて
   いることを特徴とする請求項７に記載の圧力パルスを能
   動的に減衰させる方法。