RU2735071C1

RU2735071C1 - Device for controlling paper parameters by structure thereof using granulometry methods using laser speckle photography methods while fixing structure image

Info

Publication number: RU2735071C1
Application number: RU2019124367A
Authority: RU
Inventors: Екатерина Олеговна Конкина
Original assignee: Екатерина Олеговна Конкина
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2020-10-27

Abstract

FIELD: paper.

SUBSTANCE: invention can be used for controlling paper parameters. Essence of the invention consists in the fact that the paper parameters control device by its structure using the granulometry methods using the laser speckle-photography methods when fixing the structure image contains the optical radiation source, a device for recording a structure image, a computing unit, software, wherein the optical radiation source used is laser radiation at wave length 532 nm, can install other sources of optical radiation, if required method of investigation, device has significantly reduced dimensions - 350 × 250 × 150 mm and weight - not more than 5 kg.

EFFECT: technical result is enabling reduction of device dimensions, as well as ensuring its versatility.

1 cl, 4 dwg

Description

Устройство для контроля параметров бумаги по ее структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры относится к области автоматика, телемеханика и вычислительная техника и может быть использовано для определения структуры поверхности материалов.A device for controlling paper parameters by its structure by granulometry methods using laser speckle photography methods when fixing an image of the structure belongs to the field of automation, telemechanics and computer technology and can be used to determine the surface structure of materials.

Из известных, наиболее близким по технической сущности является «Устройство оценки качества просвета бумажного полотна и волокнистых полуфабрикатов в условиях лабораторий целлюлозно-бумажных предприятий Анфор 02-2 (http://prom-pribor.spb.ru/Prib11.htm), содержащее электронно-измерительный блок, персональный компьютер, принтер, соединительные кабели, программное обеспечение. Установка предназначена для оценки качества просвета бумажного полотна и волокнистых полуфабрикатов в условиях лабораторий целлюлозно-бумажных предприятий. Обеспечивает объективность оценки качества просвета бумажного полотна, характеризуя его численными показателями. Кроме того, данная установка позволяет создать архив изображений просвета образцов бумаги с соответствующими данным изображениям технологическими параметрами работы БДМ. Накопленный архив данных дает возможность анализировать взаимосвязи качества просвета бумаги с технологическими параметрами. Данные, полученные на установке «Анфор» могут быть использованы для наладки режимов и оптимизации работы БДМ с целью получения наилучшего просвета бумаги.Of the known, the closest in technical essence is the "Device for assessing the quality of the lumen of paper web and fibrous semi-finished products in the conditions of laboratories of pulp and paper enterprises Anfor 02-2 (http://prom-pribor.spb.ru/Prib11.htm), containing electronic -measuring unit, personal computer, printer, connecting cables, software. The installation is designed to assess the quality of the paper web and fibrous semi-finished products in the laboratory of pulp and paper enterprises. Provides objectivity in assessing the quality of the paper web clearance, characterizing it with numerical indicators. In addition, this installation allows you to create an archive of images of the lumen of paper samples with the corresponding technological parameters of the paper machine. The accumulated data archive makes it possible to analyze the relationship between the quality of paper clearance and technological parameters. The data obtained on the "Anfor" installation can be used to adjust the modes and optimize the paper machine operation in order to obtain the best paper clearance.

Недостаток заключается в том, что устройство Анфор 02-2 имеет большие габариты 450 × 620 × 280 мм, массу 8 кг, устаревшие комплектующие и отсутствие универсальности.The disadvantage is that the Anfor 02-2 device has large dimensions 450 × 620 × 280 mm, weight 8 kg, outdated components and lack of versatility.

Предлагаемое изобретение направлено на сокращение времени анализа бумажного полотна, что послужит снижению показателей производства бракованной продукции.The proposed invention is aimed at reducing the analysis time of the paper web, which will serve to reduce the production of defective products.

Это достигается тем, что устройство контроля параметров бумаги по ее структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры, содержащее источник оптического излучения, устройство для регистрации изображения структуры, электронно-измерительный блок, программное обеспечение, согласно предлагаемому изобретению имеет возможность подключения в качестве вычислительного устройства компьютера, ноутбука или планшета, а так же при необходимости принтера, имеет существенно сниженные габариты (350 × 250 × 150) и вес устройства (не более 5 кг), что делает устройство более мобильным.This is achieved by the fact that a device for controlling paper parameters by its structure by granulometry methods using laser speckle photography methods when fixing an image of a structure, containing an optical radiation source, a device for recording an image of a structure, an electronic measuring unit, software, according to the proposed invention, has the ability connecting a computer, laptop or tablet as a computing device, as well as a printer if necessary, has significantly reduced dimensions (350 × 250 × 150) and device weight (no more than 5 kg), which makes the device more mobile.

Кроме того устройство позволяет менять источник оптического излучения (лазерное излучение, дневное излучение, светодиод и т.д.), имеет возможность установки дополнительных линз, если того требует способ использования устройства.In addition, the device allows you to change the source of optical radiation (laser radiation, daylight, LED, etc.), has the ability to install additional lenses, if required by the method of using the device.

Введение признака универсальности обеспечивает возможность получения изображения структуры бумаги различными методами, что позволяет проводить более точные исследования, а так же применять данное устройство при исследовании структуры других материалов.The introduction of the universality feature provides the ability to obtain an image of the paper structure by various methods, which allows more accurate research, as well as the use of this device in the study of the structure of other materials.

Выполнение анализа структуры поверхности позволяет быстро получить данные о характеристиках материала.Performing surface structure analysis provides quick insight into material performance.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для контроля параметров бумаги по ее структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры, на фиг. 2 представлен график работы устройства, на фиг. 3 представлен внешний вид устройства, на фиг. 4 - внутреннее содержимое устройства.The essence of the invention is illustrated by a drawing, where FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device for controlling paper parameters by its structure by granulometry methods using laser speckle photography when fixing an image of the structure; FIG. 2 shows a diagram of the operation of the device, FIG. 3 shows the external view of the device; FIG. 4 - internal content of the device.

Устройство состоит из корпуса 1, в боковой части которого установлен шибер 2. Корпус устройства содержит источник оптического излучения 3, соединенный с блоком питания 4, линзу 5, устройство для регистрации изображения структуры 6, соединенным с вычислительным устройством 7 через USB-порт. Вычислительное устройство 7 содержит программное обеспечение 8 и базу данных 9 для обработки и хранения полученных изображений структуры.The device consists of a body 1, in the lateral part of which a gate 2 is installed. The body of the device contains an optical radiation source 3 connected to a power supply 4, a lens 5, a device for recording an image of a structure 6 connected to a computing device 7 via a USB port. The computing device 7 contains software 8 and a database 9 for processing and storing the obtained images of the structure.

Со стороны шибера 2 в корпусе 1 выполнено отверстие 10, в верхней части корпуса 1 выполнено прямоугольное углубление, в стенке которого выполнена проточка, в корпусе 1 рядом с источником оптического излучения 3 выполнена проточка для вывода провода к блоку питания 4.On the side of the gate 2 in the housing 1, an opening 10 is made, in the upper part of the housing 1 there is a rectangular recess, in the wall of which a groove is made, in the housing 1 next to the optical radiation source 3 a groove is made for leading the wire to the power supply 4.

Работает устройство контроля параметров бумаги по ее структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры следующим образом.A device for controlling paper parameters by its structure by granulometric methods using laser speckle photography methods when fixing an image of the structure as follows.

В шибер вставляется образец материала и прижимается к корпусу, выполненному из стали Ст3 толщиной 1 мм. Лазер с длиной волны 532 nm подключается к питанию 220 В. Лазерный луч отражается от поверхности материала, проходит через линзу и попадает в объектив камеры. Камера, подключенная к вычислительному устройству с установленным программным обеспечением регистрирует полученное изображение. Программа обрабатывает и анализирует изображение, выводит на экран характеристики структуры исследуемого образца и помещает полученный результат в базу данных.A sample of material is inserted into the gate and pressed against a body made of St3 steel with a thickness of 1 mm. A laser with a wavelength of 532 nm is connected to a 220 V power supply. The laser beam is reflected from the surface of the material, passes through the lens and enters the camera lens. A camera connected to a computing device with installed software registers the received image. The program processes and analyzes the image, displays the characteristics of the structure of the test sample and places the obtained result into the database.

Предлагаемое устройство позволяет проводить экспресс-анализ структуры поверхности, при осуществлении контроля качества при производстве бумаги и других материалов.The proposed device allows for express analysis of the surface structure during quality control in the production of paper and other materials.

Claims

A device for controlling paper parameters by its structure by granulometry methods using laser speckle photography methods when fixing an image of a structure, containing an optical radiation source, a device for recording an image of a structure, a computing unit, software, characterized in that laser radiation is used as a source of optical radiation with a wavelength of 532 nm, it has the ability to install other sources of optical radiation, if the research method requires it, the device has significantly reduced dimensions - 350 × 250 × 150 mm and weight - no more than 5 kg.