NO883601L - Fremgangsmaate og innretning for analysering av en materialbane. - Google Patents
Fremgangsmaate og innretning for analysering av en materialbane.Info
- Publication number
- NO883601L NO883601L NO88883601A NO883601A NO883601L NO 883601 L NO883601 L NO 883601L NO 88883601 A NO88883601 A NO 88883601A NO 883601 A NO883601 A NO 883601A NO 883601 L NO883601 L NO 883601L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- path
- web
- camera
- cells
- light
- Prior art date
Links
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
-
- 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
-
- 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
- G01N21/86—Investigating moving sheets
- G01N2021/8663—Paper, e.g. gloss, moisture content
- G01N2021/8672—Paper formation parameter
Landscapes
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
En fremgangsmåte og en innretning for generering i sann tid av fullbredde-fonnasjonsprofiler for en materialbane (12) som passerer mellom en lyskilde (10) og et kamera (14) som genererer signaler svarende til lysintensiteten tvers over hele bredden av banen (12) sammenliknet med enkeltpunkt-eller stikkprevemalinger. Disse signaler behandles deretter for i sann tid a generere en fullbredde- formasjonsprofil for banen (12).
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en innretning for analyse av formingen eller dannelsen av en materialbane.
Innen nonwoven- og papirindustriene produseres mate-rialbaner med meget høye hastigheter. En viktig faktor ved sådan produksjon er overvåkningen av formingen eller dannelsen av banen. Kvaliteten av det ikke-vevde papirmateriale er alltid viktig for kvaliteten av det sluttprodukt som produseres .
Forming (formation) er for de fleste vev- eller bane-fabrikanter den grad av ensartethet som oppnås ved fordelingen av fibermassen i materialbanen. En velformet materialbane er en bane hvor fibrene er meget tilfeldig spredt gjennom hele banen. Velformede baner er vanligvis sterkere og har bedre utseende, hvilket er viktig for sluttbrukeren.
God forming er særlig viktig for nonwoven- og papirfabrikanter. Dårlig forming påvirker ikke bare utseendet av en bane eller et ark på ugunstig måte, men påvirker også banens eller arkets trykkbarhet og andre kvaliteter.
De tradisjonelle metoder for klassifisering av formingen av nonwoven-baner og papirark har vært forbundet med menneskelig inspeksjon og off-line formings følere. Beskri-velsen av en gitt bane eller et gitt ark som godt, ikke dårlig, flokket, streket, etc., er meget relativ og subjektiv. Studier har i alminnelighet vist meget dårlig overensstemmelse mellom visuelle og off-line formingsfølere.
Problemene med off-line formingsfølere er tiden mellom prøvetaking og resultater, og også det å oppnå gode profil-målinger. Ved de hastigheter med hvilke de fleste moderne nonwoven- og papirfabrikanter kjører, kan tusenvis av meter av materiale være av dårlig kvalitet før resultatene fra laboratoriet oppnås.
Studier som er gjort av variasjoner i formasjoner av papirbaner, har vist større variasjoner tvers over banen sammenliknet med nedover langs banen (downweb). Behovet for kontinuerlig oppdatering av formings- eller formasjonsprofilmålinger er derfor viktig.
For å hjelpe til å eliminere problemene med menneskelig inspeksjon av baner og anvendelsen av off-line følere, er fabrikanter begynt å benytte direktekoplede (on-line) enkeltpunkt-formasjonsfølere. Noen er festet på maskinen, mens andre beveger seg langsomt tvers over materialbanen. De fleste av disse følere benytter prinsippet med sammenlikning av lysintensiteten i et lite område på 1 mm eller mindre med et større område, f. eks. 30 mm i diameter eller større. En formings- eller formasjonsindeks er basert på intensitetsvariasjonen i det lille område sammenliknet med den midlere lysintensitet i det større område.
Problemet inntil nå med disse on-line enkeltpunkt-for-mas jonsf ølere har vært repeterbarheten av resultatene med varierende maskinhastigheter og varierende produkter. Et annet problem har vært å oppnå raske formasjonsprofilmålinger tvers over materialbanen på mindre tid enn for eksempel et minutts drift.
En ytterligere forbedring av disse on-line enkelt-punkt-f ormas jonsf ølere er anvendelsen av et CCD-kamera med en lineær oppstilling (CCD = charged coupled device = ladningskoplet anordning) som ser på variasjonene i lysintensiteter tvers over hele den vandrende bane uten kryssing. Denne teknologi var en naturlig følge av å benytte CCD-kameraer med lineær CCD-oppstilling til å undersøke for feil i vandrende baner. Feil eller defekter, såsom hull eller mørke flekker, ville bringe lysintensiteten i et gitt område i banen til å gå utenfor sitt normale område og krysse en gitt, lys eller mørk terskel, og således signalisere at en feil er blitt oppdaget. Ett sådant system markedsføres av den foreliggende søker under varemerket WEBSPEC.
I et sådant system tilveiebringes en automatisk, visuell baneinspeksjon med høy hastighet. En lyskilde med høy intensitet og full banebredde benyttes til å skinne gjennom den vandrende bane. Et lineært CCD-kamera med en zoom-linse fokuseres på stripen av lys som passerer gjennom banen. Kameraet inneholder et gitt antall lysfølsomme faststoffs-anordninger som benyttes til å detektere variasjonen i lysintensiteter tvers over banen. Et analogt elektrisk signal, som er proporsjonalt med den lysintensitet som detekteres av de respektive lysfølsomme anordninger, sendes til data maskinsystemet. Normalt benyttes alle de lysfølsomme anordninger i kameraet til å avsøke banen én gang. Dersom kameraet inneholder 2048 anordninger, vil derfor antallet av bildeelementer (engelsk: "pixels") pr. avsøkning være lik 2048.
De analoge signaler fra anordningene omformes til digitale signaler for binær og digital bildeanalyse ved hjelp av datamaskinsystemet. De analoge signaler fra kameraet normaliseres, sammenliknes med terskelinnstillinger og behandles med en 68000 mikroprosessor. Et informasjonssammendrag angående typen, størrelsen og beliggenheten av de defekter som detekteres, kan enten lagres på en magnetplate, eller en fast kopi som lages ved benyttelse av en skriver, og en "flagger" aktiveres for å plassere et flagg nær en defekt eller feil i "nedbane"-retningen (downweb direction).
Selv om en sådan f eilidentif iserer har vist seg å være ytterst tilfredsstillende for feildeteksjon, innebærer et annet aspekt ved baneanalyse som foran nevnt aspektet med formingen av banen. Formingskvaliteten av papir er definert som den grad av ensartethet som oppnås ved fordelingen av fibermasse. Et velformet ark er et ark hvor fibrene er meget tilfeldig spredt gjennom hele arket. God forming er vesentlig under papirfremstilling på grunn av at den i sterk grad påvirker arkets utseende og trykkbarhet. I alminnelighet påvirker dårlig forming andre arkkvaliteter på ugunstig måte. Velformet papir er sterkere, mer ensartet, lettere å tørke og tillater papirmaskinen å gå bedre.
Det at en gitt papirprøve eller et gitt papirark beskrives som godt, ikke godt, dårlig, flokket, streket, etc, indikerer at formasjon eller forming er meget subjek-tivt. Studier utført av The Institute of Paper Chemistry (Paper Trade Journal, 30. mai 1984) konkluderer med at repro-duserbarheten av visuelle formasjonsgraderinger mellom forskjellige observatører var forholdsvis dårlig. En bedre formasjonsgradering ble oppnådd mellom en Thwing-Albert-formasjonstester og gjennomsnittet av de visuelle resultater.
På grunn av disse vanskeligheter og viktigheten av god formasjon eller forming for papirprodusenten, er det blitt gjort et forsøk på å utvikle en såkalt "standard formasjonstester eller føler" som kan benyttes enten direktekoplet (on line) eller frakoplet fra linjen (off line). Noen av de testere eller prøvere som er blitt utviklet i årenes løp, omfatter QNSM, NUI, MKS, Thwing-Albert, Microscan-ner (registrert varemerke), Toyoseiki, Lippke, og av nyere dato Optik Pak (registrert varemerke). Alle er blitt benyttet av papirprodusenter for å hjelpe til å kvantifisere den formasjon som de oppnådde, og for å utføre kvalitetsforbedringer.
Det eksisterer imidlertid et behov for en sanntids-formingsføler med full bredde for papirmaskinanvendelser som tidligere ikke er blitt oppnådd. Dette er særlig tilfelle siden variasjon i forming tvers over banen (C.D. eller X.D.) på de fleste papirmaskiner er mye større enn i retning nedover langs banen (nedbane-retningen). Behovet for formasjons-eller formingsmålinger i full bredde sammenliknet med enkelt-punkt- eller stikkprøvemålinger som hittil er blitt benyttet, er derfor klart.
Det er følgelig et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og en innretning for et fullbredde-formingssystem for baneanalyse.
Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å sørge for et sådant system som er direktekoplet (on line) og gir fullbredde-formingsindekser i sann tid.
Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å sørge for et sådant system som er særlig anvendelig på papirfrem-stillingsindustrien.
Det er enda et ytterligere formål med oppfinnelsen å sørge for et sådant fullbredde-sanntidssystem som inneholder følgende trekk: Tilveiebringer resultater som korrelerer med visuell inspeksj on,
tilveiebringer resultater som er repeterbare uten behov for å utføre noen kalibreringsjusteringer,
tilveiebringer resultater som er uavhengige av maskin-hastighetsvariasjoner,
kan benyttes på hvillken som helst kvalitet av papir hvor forming er viktig,
er. pålitelig og kan innstilles lettvint for å passe for et gitt produkt eller en gitt kvalitet, og
har evne til å lagre data, slik at tendenser, middelverdier og statistisk analyse kan utføres.
Disse formål oppnås ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse.
I prinsipp innebærer systemet anvendelse av et lineæroppstillings-CCD-kamera for å måle variasjon av overført lys gjennom en vandrende bane. Lysintensitetene tvers over hele banen omformes til analoge, elektriske signaler og i sin tur til digitale signaler. Sådanne signaler tilkoples innenfor et minimums- og maksimumsområde som for eksempel kan ligge mellom nivåer på fra 0 til 255. De analoge signaler fra elementene vil da bli omformet til digitale verdier på mellom 0 og 255, avhengig av den likespenning som genereres av elementene. Antallet av bildeelementer som benyttes i kameraet, vil avhenge av den spesielle anvendelse. Disse vil typisk være IK, 2K eller 4K linjeavsøkningskameraer. Dersom for eksempel kameraet inneholder 2048 elementer, vil antallet av bildeelementer pr. avsøkning være lik 2048. CCD-lineæroppstillings-kameraet er effektivt ved bestemmelse av forskjeller i formasjonen av papirhanen. En formingsindeks genereres ut fra den informasjon som frem-bringes ved hjelp av elektronisk avsøkning. Variasjonen av lysintensitet for hvert bildeelement er 0 - 256, hvilket er et relativt tall, og som normaliseres med henblikk på kompensasjon for endringer i båndbredde (B.W.) og farge, i tillegg til endringer i intensitet av lyskilden fra den ene ende til den andre. Systemet normaliserer seg selv kontinuerlig for å kompensere for statiske eller dynamiske variasjon i lysintensitet, slik at middelverdi- eller basislinjeintensiteten er forholdsvis konstant.
Systemet måler lysintensiteten for hvert bildeelement i forskjellige beliggenheter eller posisjoner innenfor et forutbestemt segment eller en forutbestemt avsøkning som er underinndelt i celler. Hver bildeelementverdi innenfor hver celle bestemmes og sammenliknes med hverandre, idet alle de absolutte differanser derimellom bestemmes og adderes for å oppnå en verdi. Den midlere bildeelementintensitet for bildeelementer innenfor cellene bestemmes og divideres til denne verdi.
Det skal bemerkes at en hovedforskjell mellom et baneinspeksjonssystem og en baneformingsføler, som begge benytter et CCD-lineæroppstillingskamera, er at inspeksjons-systemet bare analyserer feilområder som krysser lys-intensitets-terskelgrensene. I et formasjonsmålingssystem måles alle lysintensitetsvariasjoner for et gitt område, og ikke bare områder som oveskrider terskelgrenser.
Andre forskjeller mellom et inspeksjons- og et formasjonsmålingssystem ligger i prinsipp i den metode som benyttes til å behandle de oppnådde data. Med et inspeksjonssystem ønsker man å kjenne til følgende:
a) Type av feil (lys eller mørk?)
b) Hvor stor er feilen?
c) Hvor er feilen beliggende tvers over banen?
d) Hvor befinner den seg til enhver tid på banen
for "flagging"?
Med et formasjons- eller formingsmålesystem ser man imidlertid ikke etter eventuelle enkeltstående feil i en vandrende bane, men måler i stedet kontinuerlig de små variasjoner i lysintensiteter fra små områder tvers over hele den vandrende bane. Størrelsen av de små områder som måles, avhenger av typen av bane som skal analyseres. For papirbaner bør for eksempel breddestørrelsen av bildeelementene tvers over banen være mellom 1,0 og 2,5 mm. Nedover langs banen (downweb) bør bildeelementstørrelsen eller avstanden mellom avsøkninger ligge mellom 1,0 og 5,0 mm. Ved nonwoven-anvendelser vil til sammenlikning størrelsen av bildeelementene tvers over banen være mye større enn hva som kreves for papir-anvendelser. Ved nonwoven-anvendelser bør derfor bildeelementene tvers over banen være mellom 2,0 og 25 mm.
Det er derfor åpenbart at disse systemer, selv om de er operative på den samme bane, er operative på forskjellig måte og for et forskjellig formål, for å oppnå forskjellige resultater.
Den formasjons- eller formingsinspeksjon som tilveie bringes ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse, er klart forskjellig fra enhver feilinspeksjon og tilveiebringer en enorm forbedring i forhold til tidligere metoder for inspeksjon i denne henseende.
De foran angitte formål og fordeler vil således bli realisert ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med ut førelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et noe skjematisk perspektivriss av systemet som omfatter teknikken ifølge den foreliggende oppfinnelse, fig. 2 viser en skjematisk fremstilling av en celleknippe-informasjonsindeksanalyse, fig. 3 viser en ned-brytning eller oppdeling av de individuelle celler som utgjør celleknippet på fig. 2, og fig. 4 representerer formingsindeks-genereringsanalysen.
Idet det nå henvises mer spesielt til tegningene, benyttes en høyintensitets-lyskilde 10 til å sende en smal stråle av lys gjennom hele bredden av en vandrende bane 12 av papir. Lyskildens intensitet er normalt fire eller fem ganger klarere enn et normalt lysrør og er meget ensartet fra ende til ende.
Et CCD-lineæroppstillingskamera (linear array CCD camera) 14 er anordnet for kontinuerlig å avføle og måle variasjonene i lysintensiteter over hele banebredden. For å overvåke hele den vandrende bane, er CCD-kameraet fortrinns-vis montert på en høyde over banen som er lik tilnærmet 1,4 ganger banens bredde, avhengig av brennvidden av den benyttede linse. De analoge utgangssignaler fra kameraet omformes til digitale verdier for analyse ved hjelp av en datamaskin-og monitorkonsoll som er generelt betegnet med 16. En mikroprosessor av typen Motorola 68000 er blitt funnet å være egnet for behandlingsformålene.
Ved mange anvendelser vil et 2K kamera med en maksimal avsøkningshastighet på 5000 avsøkninger pr. sek. være tilstrekkelig. Formingsmålingene vil da bli basert på 10 mill. målinger pr. sek. Dette er omtrent 100 ganger mer enn den typiske on-line formingsføler som benyttes i dag. Kameraets avsøkningshastighet kan reguleres slik at den svarer til forskjellige hastigheter av banen, ved hjelp av et takometer eller en pulsgenerator 18 som er koplet til en valse 20 som er i kontakt med banen 12. Jo raskere hastigheten av banen 12 er, jo raskere er avsøkningshastigheten og omvendt. Datamaskinsystemet og fargemonitoren i konsollen 16 beregner formingsinformasjon og fremviser profiler, tendenser og gjennomsnittsverdier. Historiske data lagres for ytterligere analyse eller nedlasting.
Ved dette tidspunkt kan det være fordelaktig a
gjennomgå hva som egentlig er implisert i et CCD-kamera som benyttes i systemet. Det typiske CCD-lineæroppstillingskamera benytter en oppstilling på enten 1024, 2048 eller 4096 lys-følsomme faststoff-elementer. Disse omtales ofte som IK, 2K eller 4K linjeavsøkningskameraer. Hvert lysfølsomt element er meget lite, bare ca. 13 um eller 0,013 mm i kvadrat.
Alle elementer er inneholdt i en oppstilling som er ca. 2,5 cm lang. Elementene benyttes til å måle variasjonen i lysintensiteter tvers over banen. Et analogt elektrisk signal som er proporsjonalt med den lysintensitet som detekteres a-v et element, sendes til et datamaskinsystem for behandling. Normalt benyttes alle elementer i kameraet for å avsøke banen én gang. Dersom kameraet inneholder 2048 elementer, vil derfor antallet av bildeelementer pr. avsøkning være 2048, også videre.
Den verdi som tildeles, er direkte proporsjonal med den totale lysmengde som sees av hvert element, med verdien 0 for minimal lysintensitet og 255 for maksimal intensitet. Med andre ord kan hvert element detektere opptil 255 forskjellige nivåer av lysintensitet.
Ved utvikling av et formingsfølersystem må følgende faktorer tas i betraktning i det eksempel som skal gis: Det minimale tverrbane-målingsintervall for formasjonsprofiler er 2,54 cm,
maksimal dynamisk hastighetsvariasjon for hvilken som helst gitt papirkvalitet vil være mindre enn to til én,
flokkingsstørrelsen for et gitt produkt forblir forholdsvis konstant,
målinger som krever høye oppløsninger for å detektere
papirfølsomhet overfor tråddukmerker i papiret, er ikke nød-vendige ,
maskinhastigheter vil normalt ligge innenfor området 300 til 1200 m pr. min.,
en formingsprofil-oppdatering for hver 30 til 60 sek. er tilstrekkelig for de fleste anvendelser, CCD-kameraet kan være og er beliggende innenfor en avstand på 40 m fra konsollen,
maskiner vil ha tilgang til bakbelysning av banen og rom for montering av kamera, og
banebredder som er større enn 6 m, vil kreve mer enn ett CCD-kamera.
Slik som bemerket, ser systemet på hele banen hele tiden. Hver gang en kameraavsøkning indikeres, registrerer systemet variasjonene i lysintensiteter over 2048 elementer tvers over banen, idet det benyttes et 2K kamera. Med en 5 m bred bane betyr dette at hvert element vil ha en bredde på ca. 2,5 mm. Med en maksimal avsøkningshastighet på 5000 ganger pr. sek. vil også nedbane-bildeelementstørrelsen være 2,5 mm lang ved maskinhastigheter opptil ca. 760 m pr. min. Ved maskinhastigheter som er større enn dette, vil nedbane-bildeelementstørrelsen være større.
Med hensyn til hvordan en formasjons- eller formingsindeks beregnes, grupperes de individuelle bildeelementer i celler som vist på fig. 2. Hver celle kan inneholde 8, 10, etc. bildeelementer tvers over banen ganger 8, 10, etc. avsøkningslinjer på langs. Størrelsen av en celle, både på tvers og nedover langs banen (downweb) er en variabel som avhenger av en gitt papirkvalitet.
Med for eksempel en celle på 10 x 10 bildeelementer, som vist på fig. 3, har cellen en total dimensjon på ca. 2,5 x 2,5 cm. Slik som tidligere angitt, er systemet i stand til å måle opptil 256 forskjellige nivåer av lysintensiteter. Disse nivåer, er bare relative målinger av lysintensiteter. Systemet normaliserer hvert bildeelement for å ta seg av endringer i båndbredde og farge av arket, pluss en eventuell forskjell i lyskildeintensitet fra ende til ende. Systemet normaliserer derfor seg selv kontinuerlig for å ta seg av statiske eller dynamiske variasjoner i lysintensiteter gjennom arket, slik at middelverdien eller basislinjeintensiteten er forholdsvis konstant. Hva formingssystemet gjør, er å måle variasjonene i lys fra en middelverdi.
En formingsindeks beregnes for et gitt banesegment ved hjelp av følgende metode. Idet man benytter de bilde-elementverdier som er gitt i to 10 x 10 celler den ene like etter den andre i nedbane-retningen som vist på fig. 2, benyttes en matrisenotasjon P^,. til å identifisere de gitte bildeelementer i cellen. Indeksen i refererer seg til bildeelementbeliggenheten i en gitt kolonne, mens j refererer seg til beliggenheten i en gitt rekke. Bildeelementbeliggenheten Pp.g vil derfor være det bildeelement som er beliggende i kolonne 0, rekke 9 etter den innledende avsøkning eller rekke som vist på fig. 3.
Metoden for beregning av formingsindeksen for et banesegment er vist i forbindelse med fig. 4. I tilknytning til algoritmen Fl<=>|<P>Q;0 -<P>Q;1Q<\><+>|<P>Q;1<-><P>Q;11| til
I P„ n<->Pn , n I , idet man fortsetter til I P_ _ P. in| divi-'0;y 0;1U' 1 y ; 9 9 ; 1 y 1
dert med P . av Pn n til Pn ,„, adderes alle de absolutte differanser i lysintensiteter, idet den samme bildeelement-beliggenhet sammenliknes mellom de to forskjellige celler og resultatene divideres med den midlere intensitet av alle bildeelementer i de to celler. Den formingsindeks som beregnes, er en grov approksimasjon av RMS-verdien av variasjoner i lysintensiteter. Denne prosedyre gjentas i dette eksempel f.eks. ti ganger innenfor det samme banesegment, og den resul-terende formingsindeks-middelverdi rapporteres deretter for dette segment. De samme beregninger eller prosedyrer utføres for alle de andre banesegmenter tvers over banen.
Antallet av formingsindeks-målinger tvers over banen avhenger av celles tørrelse og banebredde. For en 5 m bred bane med 2000 bildeelementer pr. avsøkning (10 bildeelementer på tvers pr. celle, 200 celler) ville det eksistere omtrent 200 formingsindeksmålinger tvers over banen pr. profilfrem-visning. Dette er tilstrekkelig tverrbaneoppløsning for de fleste papirmaskiner, da den typiske avstand mellom inn-løpskassejusteringer på de fleste innløpskasser (headboxes) er rundt 15 cm. Formingsindeksmålingene kan være for hver 2 , 5 cm.
Systemet vil oppdatere formingsprofilen for en gitt bane tilnærmet for hver 30 sek. , eller med hvilket som helst annet mellomrom som ønskes. Sammen med profiler vil monitoren også fremvise mål (targets), middelverdier og tendenser. Dersom det ønskes, kan systemet nedlaste (down-load) denne formingsprofilinformasjon til et anleggsomfat tende datamaskinsystem (mill wide computer system) for ytterligere analyse. Systemet har også yteevne for maskinen for lukket-sløyfe-sty-ring av formingen.
Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse realiseres således dennes formål, fordeler og andre særtrekk. Selv om en foretrukket utførelse er blitt vist og beskrevet i det foregående, skal oppfinnelsens ramme ikke være begrenset av dette, men i stedet være bestemt av rammen for de etter-følgende krav.
Claims (9)
1. Fremgangsmåte ved analysering av en materialbane for frembringelse av en formingsindeks, KARAKTERISERT VED at den omfatter de trinn
å tilveiebringe en lyskilde på den ene side av materialbanen for å stråle lys gjennom hele bredden av banen på et forutbestemt sted,
å tilveiebringe en føler omfattende minst ett kamera på en forutbestemt avstand fra materialbanen på motsatt side i forhold til lyskilden,
å avsøke hele bredden av materialbanen tvers over en bane som er dannet av lyskilden, med det nevnte kamera for å avføle og måle variasjoner i lysintensiteter på en bildeelement-for-bildeelement-basis tvers over den nevnte bredde,
å generere signaler som svarer til lysintensiteten som detekteres av kameraet, ved respektive bildeelementer tvers over materialbanens bredde,
å tildele et forutbestemt verdinivå innenfor et forutbestemt område for de respektive signaler som svarer til bildeelementbeliggenhetene,
å normalisere hvert bildeelement for å kompensere for statiske eller dynamiske variasjoner i lysintensiteter gjennom materialbanen,
å bestemme en midlere lysintensitet på forutbestemte steder tvers over materialbanen og beregne en formingsindeks basert på addisjon av de absolutte differanser i lysintensitet på de samme bildeelementsteder ved suksessive avsøkninger, og divisjon av resultatet med den midlere lysintensitet for det forutbestemte sted, og
å frembringe en formingsindeks for hele bredden av materialbanen ved suksessiv beregning av formingsindekser tatt tvers over materialbanen på suksessive, forutbestemte steder.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den hastighet med hvilken kameraanordningen avsøker, innstilles i forhold til banens hastighet.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den omfatter beregning av formingsindeksen ved hjelp av de trinn
å inndele kameraets avsøkningsområde tvers over banen i banesegmenter,
å inndele banesegmentene i et knippe av celler,
å inndele knippet i underinndelinger av suksessive celler som følger etter hverandre langs avsøkningslinjen etter hvert som banen beveger seg på tvers av denne, idet cellene omfatter et forutbestemt antall bildeelementer,
å bestemme summen av de absolutte verdier av respektive bildeelementer for respektive, suksessive celler og middelverdien for alle bildeelementer i de nevnte celler for å generere en formingsindeks, og
å generere en f ormingsindeks for alle celler i knippet og for alle knipper i banesegmentet, for å generere en formingsindeks i sann tid tvers over hele bredden av banen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den omfatter det trinn å tilveiebringe en føler som omfatter et CCD-lineæroppstillingskamera.
5. Innretning for frembringelse av en formingsindeks i sann tid for hele bredden av en materialbane, KARAKTERISERT VED at den omfatter
en lyskilde for utstråling av lys på den ene side av en materialbane som passerer over denne på et forutbestemt sted,
en føleranordning omfattende en kameraanordning som er anbrakt på en forutbestemt avstand fra materialbanen på den motsatte side av denne i forhold til lyskilden,
idet kameraanordningen virker slik at den avsøker tvers over materialbanens fulle bredde over en bane som er definert av lyskilden, for å måle variasjonene i lysintensiteter over den nevnte bredde og generere signaler som svarer til de lysintensiteter som detekteres i respektive, forutbestemte bildeelementposisjoner av banen,
en prosessoranordning for mottaking av de nevnte signaler og behandling av signalene i sann tid for å generere en formingsprofil for banens fulle bredde med forutbestemte mellomrom etter hvert som banen passerer føleranordningen, og
en fremvisningsanordning for elektronisk fremvisning i sann tid av banens formingsprofil.
6. Innretning ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at den omfatter en pulsgeneratoranordning for generering av et signal som svarer til banens hastighet for innstilling av avsøknings-hastigheten av banens kameraanordning.
7. Innretning ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at prosessoranordningen i forening med føleranordningen på elektronisk måte inndeler avsnitt av banen under dennes av-søkning i banesegmenter som på sin side oppdeles i celleknip-per, celler og respektive bildeelementer for de respektive celler, idet kameraanordningen ved hver avsøkning for hvert respektivt bildeelement genererer et signal som svarer til dettes lysintensitet, og prosessoranordningen benytter de nevnte signaler og signaler fra respektive avsøkninger til å generere en formingsindeks for de respektive celler, celle-knipper, banesegmenter og hele bredden av banen.
8. Innretning ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at kameraanordningen omfatter et CCD-lineæroppstillingskamera.
9. Innretning ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at det genereres en formingsindeks basert på addisjon av de absolutte differanser mellom tilstøtende bildeelementer i en gitt celle, og divisjon av resultatene med de midlere lysintensiteter av cellene som sammenliknes.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/159,830 US4857747A (en) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | Method and apparatus for analyzing the formation of a web of material via generating a formation index |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO883601D0 NO883601D0 (no) | 1988-08-12 |
| NO883601L true NO883601L (no) | 1989-08-25 |
Family
ID=22574247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO88883601A NO883601L (no) | 1988-02-24 | 1988-08-12 | Fremgangsmaate og innretning for analysering av en materialbane. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4857747A (no) |
| EP (1) | EP0329889A3 (no) |
| JP (1) | JPH01235837A (no) |
| KR (1) | KR900005612B1 (no) |
| AU (1) | AU606022B2 (no) |
| BR (1) | BR8803017A (no) |
| FI (1) | FI882190A7 (no) |
| NO (1) | NO883601L (no) |
| NZ (1) | NZ224511A (no) |
| ZA (1) | ZA883338B (no) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0428751B1 (en) * | 1989-05-31 | 1996-12-18 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Texture measuring method and texture control method |
| FI88827C (fi) * | 1989-10-11 | 1993-07-12 | Valtion Teknillinen | Foerfarande och anordning foer analysering av kvaliteten pao papper |
| GB9008632D0 (en) * | 1990-04-17 | 1990-06-13 | Leicester Polytechnic | Inspecting garments |
| CA2080586C (en) * | 1990-05-28 | 1995-12-26 | Byron Dale Jordan | On-line micro formation sensor |
| GB9024936D0 (en) * | 1990-11-16 | 1991-01-02 | Leicester Polytechnic | Methods and apparatus for fabric inspection |
| DE4102122C2 (de) * | 1990-12-08 | 1994-02-17 | Schoeller Felix Jun Papier | Verfahren zur visuellen Kontrolle der Formation von einer in einer Richtung bewegten Bahn aus fotografischem Basispapier oder Basiskarton |
| EP0490097B1 (de) * | 1990-12-08 | 1997-03-26 | FELIX SCHOELLER JR. GMBH & CO. KG | Verfahren zur Untersuchung von bahnförmigem, durchscheinendem Material, insbesondere fotografischen Papierträgern |
| US5150175A (en) * | 1991-03-13 | 1992-09-22 | American Research Corporation Of Virginia | Optical imaging system for fabric seam detection |
| DE9110653U1 (de) * | 1991-08-28 | 1991-11-14 | GPA Gesellschaft für Prozeß-Automation mbH, 2000 Hamburg | Optische Meßvorrichtung für Bandmaterial |
| EP0533305B1 (en) * | 1991-09-18 | 1997-08-27 | Komori Corporation | Method and apparatus for detecting defective printed matter in printing press |
| JPH0581408A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Hiyuutec:Kk | 欠点画像表示方法 |
| US5671061A (en) * | 1992-06-18 | 1997-09-23 | Zellweger Luwa Ag | Method and apparatus for assessing the effect of yarn faults on woven or knitted fabrics |
| USD360644S (en) | 1994-09-09 | 1995-07-25 | Emhart Glass Machinery Investments Inc. | Computer user interface enclosure for use with a container inspection machine |
| US5899959A (en) * | 1996-10-25 | 1999-05-04 | International Paper Company | Measurement of visual characteristics of paper |
| US6198537B1 (en) * | 1997-07-11 | 2001-03-06 | Philip Morris Incorporated | Optical inspection system for the manufacture of banded cigarette paper |
| FI109235B (fi) * | 1998-04-27 | 2002-06-14 | Fotocomp Oy | Menetelmä paperiradan irtoamiskulman ja/tai -profiilin määrittämiseksi |
| US6301373B1 (en) * | 1998-10-01 | 2001-10-09 | Mcgill University | Paper quality determination and control using scale of formation data |
| JP3268276B2 (ja) | 1998-11-17 | 2002-03-25 | 三菱重工業株式会社 | 監視装置 |
| DE19912500A1 (de) * | 1999-03-19 | 2000-09-21 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer laufenden Materialbahn |
| US7101461B2 (en) * | 2001-01-29 | 2006-09-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method and apparatus for imaging a paper web |
| ES2184646B1 (es) * | 2001-09-21 | 2004-07-16 | Fabrica Nacional De Moneda Y Timbre-Real Casa De La Moneda | Metodo de analisis de la nubosidad visual del papel de seguridad, y dispositivo para la puesta en practica del mismo. |
| US7013803B2 (en) | 2002-02-06 | 2006-03-21 | Quad/Tech, Inc. | Color registration control system for a printing press |
| US7253929B2 (en) * | 2002-02-06 | 2007-08-07 | Quad/Tech, Inc. | Camera assembly for a printing press |
| PT102835B (pt) * | 2002-09-03 | 2004-08-31 | Continental Mabor Ind De Pneus | Sistema de monitorizacao e controlo automatico de tolerancia nas emendas em sobreposicao de tela textil. |
| JP2006275972A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Jfe Steel Kk | 帯状体表面の検査方法 |
| US7343827B2 (en) * | 2005-11-08 | 2008-03-18 | M-I L.L.C. | System and process for break detection in porous elements for screening or filtering |
| JP2008116844A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Olympus Corp | 撮像装置 |
| SE531863C2 (sv) | 2007-07-06 | 2009-08-25 | Skogsind Tekn Foskningsinst | Anordning och metod för mätning av hastigheten hos en rörlig pappersbana |
| US10041889B2 (en) * | 2016-08-01 | 2018-08-07 | The Boeing Company | System and method for high speed surface and subsurface FOD and defect detection |
| WO2018098029A1 (en) | 2016-11-23 | 2018-05-31 | Ibs Of America | Monitoring system of a paper machine, control system of a paper machine and method of monitoring a paper machine |
| JP7067321B2 (ja) * | 2018-06-29 | 2022-05-16 | オムロン株式会社 | 検査結果提示装置、検査結果提示方法及び検査結果提示プログラム |
| DE102018222371B4 (de) | 2018-12-19 | 2023-10-26 | Tesa Se | Verfahren zum Herstellen eines Klebstofffilaments, Vorrichtung, Klebstofffilament und Verwendung |
| IT201900001069A1 (it) * | 2019-01-24 | 2020-07-24 | Futura Spa | Dispositivo per la produzione di logs di materiale cartaceo. |
| US11920299B2 (en) | 2020-03-06 | 2024-03-05 | Ibs Of America | Formation detection system and a process of controlling |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1077561A (en) * | 1964-02-18 | 1967-08-02 | Omron Tateisi Electronics Co | System of detecting and marking defects in a moving web |
| US3498719A (en) * | 1965-02-18 | 1970-03-03 | Continental Can Co | Photoelectric consistency indicator for pulp |
| US3859538A (en) * | 1972-11-22 | 1975-01-07 | Stroemberg Oy Ab | Fault detector for paper webs |
| US3835332A (en) * | 1973-06-04 | 1974-09-10 | Eastman Kodak Co | Inspection apparatus for detecting defects in a web |
| CA1014638A (en) * | 1974-04-16 | 1977-07-26 | Domtar Limited | Measuring the surface roughness of a moving sheet material |
| US3968006A (en) * | 1975-02-03 | 1976-07-06 | Westvaco Corporation | Pulp bleaching process control using photocells to measure pulp brightness |
| JPS51113783A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-07 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Defects detector of nonwoven fabric |
| US4040743A (en) * | 1975-09-22 | 1977-08-09 | Howell Laboratories, Incorporated | Method and apparatus for measuring the brightness of pulp slurry |
| US4092068A (en) * | 1976-05-05 | 1978-05-30 | Domtar Inc. | Surface sensor |
| US4171916A (en) * | 1977-11-18 | 1979-10-23 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Apparatus and method for measuring the consistency of a pulp suspension |
| JPS5633507A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-04 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | Method and device for measuring disparity in measured weights of paper |
| DE3006072C2 (de) * | 1980-02-19 | 1984-11-29 | Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch | Fehlstellenermittlungsvorrichtung für Materialbahnen |
| US4402604A (en) * | 1980-03-20 | 1983-09-06 | Paul Nash | Method for the on-line measurement of inclusions in pulp |
| US4522497A (en) * | 1981-06-17 | 1985-06-11 | Ciba Geigy Ag | Web scanning apparatus |
| US4490618A (en) * | 1982-04-12 | 1984-12-25 | Canadian Patents & Development Limited | Optical system for analyzing the surface of a fibrous web |
| FI71018C (fi) * | 1983-07-06 | 1986-10-27 | Valmet Oy | Foerfarande baserande sig pao ekolodning med ultraljud foer at foelja med banbildningen och/eller massasuspensionsstroe mmn pao en viradel och/eller i en inloppslaoda i en pappers makin och anordning foer tillaempning av foerfarandet samt vanendning av foerfarandet och/eller anordningen |
| US4648712A (en) * | 1985-02-04 | 1987-03-10 | Champion International Corporation | Apparatus and method for analyzing parameters of a fibrous substrate |
| CA1222319A (en) * | 1985-05-16 | 1987-05-26 | Cip Inc. | Apparatus for analysing the formation of a paper web |
-
1988
- 1988-02-24 US US07/159,830 patent/US4857747A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-05 NZ NZ224511A patent/NZ224511A/xx unknown
- 1988-05-10 FI FI882190A patent/FI882190A7/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-05-11 ZA ZA883338A patent/ZA883338B/xx unknown
- 1988-06-20 BR BR8803017A patent/BR8803017A/pt unknown
- 1988-06-28 KR KR1019880007831A patent/KR900005612B1/ko not_active Expired
- 1988-06-30 JP JP63161131A patent/JPH01235837A/ja active Pending
- 1988-08-12 NO NO88883601A patent/NO883601L/no unknown
- 1988-10-13 EP EP19880309589 patent/EP0329889A3/en not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-02-16 AU AU30001/89A patent/AU606022B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3000189A (en) | 1989-08-24 |
| ZA883338B (en) | 1988-11-16 |
| FI882190L (fi) | 1989-08-25 |
| NO883601D0 (no) | 1988-08-12 |
| AU606022B2 (en) | 1991-01-24 |
| FI882190A7 (fi) | 1989-08-25 |
| NZ224511A (en) | 1989-09-27 |
| KR890013474A (ko) | 1989-09-23 |
| EP0329889A2 (en) | 1989-08-30 |
| US4857747A (en) | 1989-08-15 |
| FI882190A0 (fi) | 1988-05-10 |
| EP0329889A3 (en) | 1990-09-19 |
| BR8803017A (pt) | 1990-02-01 |
| KR900005612B1 (ko) | 1990-07-31 |
| JPH01235837A (ja) | 1989-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO883601L (no) | Fremgangsmaate og innretning for analysering av en materialbane. | |
| US4931657A (en) | On-line texture sensing | |
| US4845374A (en) | Method and apparatus for detecting the deposition of an adhesive on a travelling web | |
| US5341824A (en) | Method and apparatus for inspecting and controlling tipping paper perforation | |
| US5237181A (en) | Method of inspecting a web of translucent material, especially photographic paper | |
| US4938601A (en) | Optical web monitoring device with row cameras with directed illumination | |
| FI115163B (fi) | Spektrierottelevaan mittaukseen perustuva laadun- ja kunnonvalvonta | |
| JP5842373B2 (ja) | 表面欠陥検出方法、および表面欠陥検出装置 | |
| JP2011501130A (ja) | 紙および板のマイクログロス測定 | |
| US4975578A (en) | Method and apparatus for determining distribution of mass density | |
| US20110132561A1 (en) | Method and device for detecting at least one variable at least indirectly characterizing the properties of a surface in a material web treatment device and method for optimizing the operating method of a material web treatment device | |
| US20050199831A1 (en) | Method for determining the scale of an observation area | |
| JPH07122616B2 (ja) | 紙の品質モニタリング装置 | |
| WO1994016290A1 (en) | Web curl measurement system | |
| FI80959B (fi) | Foerfarande och anordning foer inspektion av spegelreflexionsytor. | |
| KR100484812B1 (ko) | 이미지 센서를 이용한 표면 검사방법 및 검사장치 | |
| EP1504155B1 (en) | Method and apparatus for monitoring of the dry line in a fourdrinier paper machine and for control based thereupon | |
| JP2007506072A (ja) | シート表面の分析装置と分析方法 | |
| US4824209A (en) | Light source assembly | |
| JPH0540099A (ja) | 毛羽検査装置 | |
| Süle | Inspection and feature specification of the fancy yarns using diffraction limited incoherent imaging | |
| KR102783695B1 (ko) | 광간섭 단층촬영장치용 결함 감지 방법 | |
| JP3063523B2 (ja) | 表面疵の検出方法およびその装置 | |
| Zhuang et al. | Longitudinal wicking of weft knitted fabrics: Part I: The development of an automatic wicking test method using image analysis | |
| JP2019124522A (ja) | 湿紙の検査方法 |