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DE102011006137A1 - Method for determining dry content of running fibrous web transported on clothing upper surface by fibrous web manufacturing machine, involves measuring total water content by microwave sensor and calculating dry content of fibrous web - Google Patents

Method for determining dry content of running fibrous web transported on clothing upper surface by fibrous web manufacturing machine, involves measuring total water content by microwave sensor and calculating dry content of fibrous web Download PDF

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DE102011006137A1
DE102011006137A1 DE201110006137 DE102011006137A DE102011006137A1 DE 102011006137 A1 DE102011006137 A1 DE 102011006137A1 DE 201110006137 DE201110006137 DE 201110006137 DE 102011006137 A DE102011006137 A DE 102011006137A DE 102011006137 A1 DE102011006137 A1 DE 102011006137A1
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DE
Germany
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clothing
dry content
content
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DE201110006137
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German (de)
Inventor
Oliver Crasser
Marc Erkelenz
Matthias Hoehsl
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
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Abstract

The method involves measuring the total water content by a microwave sensor (5) and calculating the dry content of the fibrous web by an evaluating unit (8). Particular clothing data is considered while determining the dry content of the fibrous web. The clothing data is the cloth-specific information, such as cloth material or weaving pattern. The clothing data is read from a data storage unit, particularly Radio frequency identificationtag (9) by the sensor and is measured by a running machine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des Trockengehaltes einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn wie einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, die auf einer Bespannungsoberfläche entlang eines Abschnitts durch eine Faserstoffbahnherstellungsmaschine transportiert wird.The invention relates to a method for determining the dry content of a moving web, in particular a fibrous web such as a paper, board or tissue web, which is transported on a fabric surface along a section through a fibrous web manufacturing machine.

Der Trockengehalt einer Materialbahn, wie einer Faserstoffbahn, wird in einer Faserstoffbahnherstellungsmaschine an den verschiedenen Stellen wie im Bereich des Stoffauflaufs, der Presssektion oder nach der Trockenpartie gemessen.The dry content of a web, such as a fibrous web, is measured in a fibrous web making machine at various locations such as in the headbox, press section or after the dryer section.

Insbesondere für den optimalen Betrieb des Formers einer Papiermaschine ist es wichtig, den Trockengehalt der Faserstoffbahn bzw. der Papierbahn genau zu kennen. Die Faserstoffbahn hat in diesem Bereich einen noch sehr hohen Wassergewichtsanteil von über 80% und wird auf einer Bespannungsoberfläche, dem Formiersieb, transportiert. Um den Trockengehalt zu bestimmen, wird mit einem Messgerät von unten durch das Sieb der Wassergewichtsanteil gemessen. Da durch das Sieb gemessen wird, kann der Sensor nicht zwischen dem Wassergewicht in der Bespannung und der Faserstoffbahn, bzw. der Faserstoffsuspension, unterscheiden.In particular, for the optimal operation of the former of a paper machine, it is important to know the dry content of the fibrous web or the paper web exactly. The fibrous web has in this area a very high water content of more than 80% and is transported on a clothing surface, the forming fabric. To determine the dry content, the water content is measured from below through the sieve with a measuring instrument. As measured through the screen, the sensor can not distinguish between the water weight in the fabric and the fibrous web, or pulp suspension.

Der Trockengehalt der Faserstoffsuspension muss daher aus dem Gesamtwassergewichtsanteil abgeleitet oder ermittelt werden. Der Einfluss auf die Messung hängt somit auch vom verwendeten Sieb und dessen Zustand ab. Im Stand der Technik werden diese Einflüsse bei der Bestimmung des Trockengehalts, wenn überhaupt, durch angenommene Faktoren berücksichtigt.The dry content of the pulp suspension must therefore be derived or determined from the total water weight fraction. The influence on the measurement thus also depends on the sieve used and its condition. In the prior art, these influences are considered in determining the dry solids, if any, by assumed factors.

Die Messung kann sporadisch mit einem Handmessgerät oder aber auch permanent mittels einer traversierenden Messvorrichtung erfolgen. Durch die permanente Echtzeitmessung des Wassergewichts kann der nachfolgende Prozess nachhaltig verbessert werden. Mit den Messwerten des Sensors können z. B. die Vakua gezielt angepasst und so die Lebensdauer der Siebe erhöht werden.The measurement can be done sporadically with a hand-held measuring device or also permanently by means of a traversing measuring device. The permanent real-time measurement of the water weight can sustainably improve the subsequent process. With the measured values of the sensor z. B. the vacuum adapted specifically and so the life of the sieves are increased.

Ein entsprechender Sensor ist aus der EP 1 624 298 A2 bekannt. Diese offenbart ein Verfahren zur Messung des Wassergewichts in der Formerpartie bei dem mittels eines Mikrowellenresonators Mikrowellen in der Faserstoffsuspension erzeugt und vor allem die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen gemessen werden.A corresponding sensor is from the EP 1 624 298 A2 known. This discloses a method for measuring the water weight in the forming section in which by means of a microwave resonator microwaves generated in the pulp suspension and, above all, the propagation velocity of the waves are measured.

Aufgabe der Erfindung ist es, dass Verfahren zum Bestimmen des Trockengehaltes einer Materialbahn zu verbessern.The object of the invention is to improve the method for determining the dry content of a material web.

Die Aufgabe wird mittels des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved by means of the method with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei dem bei der Ermittlung des Trockengehalts der Faserstoffbahn spezifische Bespannungsdaten berücksichtigt werden.According to the invention, a method of the initially mentioned type is proposed in which specific stringing data are taken into account when determining the dry content of the fibrous web.

Bespannungsdaten können allgemeine Daten wie Länge, Breite, cfm-Wert, Produktionsdaten, Webmuster usw. sein, die vom Hersteller üblicherweise bei der Lieferung auf einem Datenblatt mitgeliefert werden.Stringing data can be general data such as length, width, cfm value, production data, weave pattern, etc., which are usually supplied by the manufacturer upon delivery on a data sheet.

Da durch die Bespannung hindurch gemessen wird, haben die Bespannungseigenschaften einen relativ großen Einfluss bei der Bestimmung des Trockengehaltes. Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Bespannungsdaten bei der Ermittlung des Trockengehaltes wird es in Vorteilhafterweise möglich, bei jedem Bespannungswechsel bzw. Siebwechsel, eine auf den verwendeten Sieb abgestimmte Korrektur des Trockengewichts vorzunehmen. So führen insbesondere die Änderungen des cfm-Wertes, des Materials und des Webmusters zu unterschiedlicher Beeinflussung des Messwertes des Sensors.Since it is measured through the fabric, the clothing properties have a relatively large influence in the determination of the dry content. By the use according to the invention of the clothing data in the determination of the dry content, it is advantageously possible to carry out a correction of the dry weight coordinated with the screen used for each change of clothing or screen change. In particular, the changes in the cfm value, the material and the weave pattern lead to a different influence on the measured value of the sensor.

Indem diese Daten bei der Ermittlung des Trockengehalts berücksichtigt werden, ist es möglich, den Trockengehalt wesentlich genauer zu bestimmen.By taking these data into account when determining the dry matter content, it is possible to determine the dry solids content much more accurately.

Vorzugsweise werden die Bespannungsdaten mittels eines Sensors aus einer Datenspeichereinheit ausgelesen und/oder Einsatzdaten mittels eines Sensors bei laufender Maschine gemessen. Die Datenspeichereinheit ist vorteilhafter Weise ein Teil der Bespannung und überträgt die Daten drahtlos an eine Sende-Empfangseinheit. So ist sichergestellt, dass auch bei einem Bespannungswechsel immer die richtigen Bespannungsdaten für die Bestimmung des Trockengehaltes herangezogen werden.Preferably, the clothing data is read out of a data storage unit by means of a sensor and / or usage data is measured by means of a sensor while the machine is running. The data storage unit is advantageously part of the clothing and transmits the data wirelessly to a transceiver unit. This ensures that even with a change of clothing, the correct clothing data is always used to determine the dry content.

Des Weiteren können die Bespannungsdaten Einsatzdaten sein, die bei laufender Maschine ermittelt werden. Die Einsatzdaten werden mittels eines oder desselben Sensors ermittelt.Furthermore, the string data may be usage data determined while the machine is running. The deployment data are determined by means of one or the same sensor.

Unter Einsatzdaten wird unter anderem die Dehnung der Bespannung verstanden, die berechnet werden kann, wenn der Abstand zwischen zwei Markierungen im Betrieb erfasst wird und davon der ursprüngliche Abstand abgezogen wird. Bei der Dehnung einer Bespannung, wie insbesondere eines Siebgewebes, ändern sich die Eigenschaften des Gewebes, wie der cfm-Wert, die Wasserdurchlässigkeit oder die Wasserspeicherfähigkeit. Durch die Berücksichtigung dieser Änderungen kann der Fehler bei der Bestimmung des Trockengehaltes weiter reduziert werden.Use data is understood inter alia to mean the stretching of the clothing, which can be calculated if the distance between two marks during operation is detected and the original distance is subtracted therefrom. When stretching a fabric, in particular a screen fabric, the properties of the fabric, such as the cfm value, the water permeability or the water storage capacity change. By considering these changes, the error can be further reduced in determining the dry matter content.

Weiterhin oder auch zusätzlich kann das Verfahren verbessert werden wenn mittels des Sensors die Umläufe erfasst und/oder die Geschwindigkeit gemessen und daraus die Laufzeit der Bespannung berechnet wird. Über diese Daten kann dann auf die Abnutzung der Bespannung geschlossen und die Abnutzung zur Korrektur des Trockengehaltes herangezogen werden.Furthermore or additionally, the method can be improved if the revolutions are detected by means of the sensor and / or the speed is measured and from this the transit time of the clothing is calculated. It is then possible to use these data to deduce the wear on the clothing and use the wear to correct the dry content.

Für beide Messungen kann derselbe Sensor und dieselben Markierungen auf dem Sieb verwendet werden.For both measurements, the same sensor and markings can be used on the screen.

Zur Messung des Wassergehalts wird vorzugsweise ein Mikrowellensensor verwendet, der durch die Bespannung hindurch den Wassergehalt der Bespannung und der Fasersuspension auf der Bespannung misst.For measuring the water content, a microwave sensor is preferably used which measures the water content of the clothing and the fiber suspension on the clothing through the clothing.

Als Datenspeichereinheit kann ein RFID-Tag verwendet werden, der in die Bespannung integriert oder eingelassen ist. Dieser kann gleichzeitig zur Messung der Einsatzdaten verwendet werden. Sind für die Messung mehrere Markierungen erforderlich können auch mehrere RFID-Tags hintereinander eingesetzt werden.As data storage unit, an RFID tag can be used, which is integrated or embedded in the fabric. This can be used at the same time for measuring the application data. If several markings are required for the measurement, several RFID tags can be used in succession.

Auf einem der RFID-Tags können die ermittelten Einsatzdaten auch gespeichert werden, so dass diese nach dem Ausbau der Bespannung weiterhin zur Verfügung stehen und direkt aus dem Sieb herausgelesen werden können.On one of the RFID tags, the determined application data can also be stored, so that they are still available after the removal of the fabric and can be read directly from the screen.

Die Einsatzdaten allein oder in Kombination mit den Wassergehaltsmessungen können weiterhin zur Bestimmung des Siebwechselzeitpunktes herangezogen werden.The application data alone or in combination with the water content measurements can continue to be used to determine the Siebwechselzeitpunktes.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Skizze näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to a sketch.

1 zeigt einen Querschnitt mit dessen Hilfe das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden kann. Auf der Bespannungsoberseite 2 der Bespannung, wie z. B. ein Formiersieb oder ein Trockenfilz, wird die, im Wesentlichen noch sehr wasserhaltige Faserstoffbahn 4 durch einen Maschinenabschnitt transportiert. Während des Transportes erfolgt die Entwässerung der Faserstoffbahn 4. 1 shows a cross section by means of which the inventive method can be explained in more detail. On the clothing top 2 the clothing, such. As a forming fabric or a dry felt, is, substantially still very water-containing fibrous web 4 transported by a machine section. During transport, the dewatering of the fibrous web takes place 4 ,

Zur Messung des Wassergehaltes ist auf der Bespannungsunterseite 3 ein Mikrowellensensor 5 angeordnet, der den Wassergehalt in der Bespannung 1 und der Fasersuspension 4 misst. Aus der Messung des Wassergehaltes kann mit Hilfe einer Auswerteinheit 8 der Trockengehalt bestimmt werden.For measuring the water content is on the underside of the clothing 3 a microwave sensor 5 arranged, which determines the water content in the covering 1 and the fiber suspension 4 measures. From the measurement of the water content can with the help of an evaluation unit 8th the dry content can be determined.

Im Randbereich der Bespannung 1 ist ein RFID-Tag 9 in die Bespannung 1 eingebaut, so dass dieser möglichst nicht in dem Bereich der Faserstoffbahn 4 reicht, damit es nicht zu Markierungen auf der Faserstoffbahn 4 kommt. Um den RFID-Tag 9 vor Wasser und anderen Stoffen zu schützen, ist dieser in Silikon eingekapselt in die Bespannung 1 eingeklebt.In the edge area of the clothing 1 is an RFID tag 9 in the clothing 1 installed, so that this is not possible in the area of the fibrous web 4 enough, so it does not cause marks on the fibrous web 4 comes. To the RFID tag 9 To protect against water and other substances, this is encapsulated in silicone in the fabric 1 glued.

Die Bespannungsdaten, wie Bespannungsnummer, Breite, Länge, cfm-Wert, Materialzusammensetzung, das Webmuster usw., können auf dem RFID-Tag 9 gespeichert und mittels der Sende-Empfangseinheit 6 ausgelesen werden.The string data, such as string number, width, length, cfm value, material composition, weave pattern, etc., can be stored on the RFID tag 9 stored and by means of the transceiver unit 6 be read out.

Die ausgelesenen Daten werden dann in der Auswerteinheit 7 zur Korrektur des Trockengehaltes verwendet, der dann an die Steuerungseinheit und/oder Regelungseinheit 7 übermittelt wird, die dann an verschiedenen Stellen in der Maschine Stellgrößen verändern kann. Dies können beispielsweise die Veränderung von Vakua im Bereich der Formiereinheit oder die Stellung von Entwässerungsleisten sein.The data read out are then in the evaluation unit 7 used to correct the dry content, which then to the control unit and / or control unit 7 is transmitted, which can then change manipulated variables at different points in the machine. This can be, for example, the change of vacuums in the region of the forming unit or the position of drainage strips.

Der RFID-Tag 9 kann zusätzlich als Markierung verwendet werden, um die Bespannungsgeschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der Maschine abzugleichen oder bei der Verwendung von mehreren Markierungen bzw. RFID-Tags 9 kann die Dehnung und/oder der Schlupf der Bespannung 1 zusätzliche Informationen liefern, die zur Korrektur des Trockengehaltes herangezogen werden können.The RFID tag 9 can also be used as a marker to match the stringing speed with the speed of the machine or when using multiple tags or RFID tags 9 may be the stretching and / or slippage of the fabric 1 provide additional information that can be used to correct the dry matter content.

Insbesondere die Ermittlung der Geschwindigkeit führt zu einer Verbesserung der Produktqualität. Da dadurch die Differenzgeschwindigkeit an den Übergabepunkten zwischen zwei Bespannungen oder zwischen Ober- und Unterbespannung reduziert werden können, die ansonsten zu einer Verschlechterung der Faserstoffbahn und/oder zu zusätzlichem Abrieb führen und/oder den Energiebedarf der Antriebe erhöhen.In particular, the determination of the speed leads to an improvement of the product quality. As a result, the differential speed can be reduced at the transfer points between two clothing or between the upper and lower clothing, which otherwise lead to a deterioration of the fibrous web and / or additional abrasion and / or increase the energy consumption of the drives.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Bespannungcovering
22
BespannungsoberseiteTension top
33
BespannungsunterseiteTension bottom
44
FaserstoffsuspensionFibrous suspension
55
Mikrowellensensormicrowave sensor
66
Sende-EmpfangseinheitTransceiver unit
77
Steuerungseinheit und/oder RegelungseinheitControl unit and / or control unit
88th
Auswerteeinheitevaluation
99
RFID-TagRFID tag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1624298 A2 [0006] EP 1624298 A2 [0006]

Claims (12)

Verfahren zum Bestimmen des Trockengehaltes einer laufenden Faserstoffbahn (4), wie einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, die auf einer Bespannungsoberseite (2) entlang eines Abschnitts durch eine Faserstoffbahnherstellungsmaschine transportiert wird, wobei ein Sensor (5), der auf der Bespannungsunterseite (3) angeordnet ist, den Gesamtwassergehalt misst und in einer Auswerteinheit (8) daraus der Trockengehalt der Faserstoffbahn (4) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung des Trockengehalts der Faserstoffbahn (4) spezifische Bespannungsdaten berücksichtigt werden.Method for determining the dry content of a moving fibrous web ( 4 ), such as a paper, cardboard or tissue web, which is mounted on a clothing top ( 2 ) is transported along a section through a fibrous web manufacturing machine, wherein a sensor ( 5 ) on the underside of the clothing ( 3 ), measures the total water content and in an evaluation unit ( 8th ) from this the dry content of the fibrous web ( 4 ), characterized in that when determining the dry content of the fibrous web ( 4 ) specific stringing data. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannungsdaten bespannungsspezifische Daten, wie vorzugsweise der cfm-Wert, das Bespannungsmaterial oder das Webmuster sind.A method according to claim 1, characterized in that the stringing data are string-specific data, such as preferably the cfm value, the stringing material or the weave pattern. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannungsdaten mittels eines Sensors (5, 6) aus einer Datenspeichereinheit (9) ausgelesen und/oder bei laufender Maschine gemessen werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the stringing data by means of a sensor ( 5 . 6 ) from a data storage unit ( 9 ) and / or measured while the machine is running. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Datenspeichereinheit (9) ein Teil der Bespannung (1) ist und die Daten drahtlos an eine Sende-Empfangseinheit (6) übertragen werden.Method according to claim 3, characterized in that the data storage unit ( 9 ) a part of the clothing ( 1 ) and transmits the data wirelessly to a transceiver unit ( 6 ) be transmitted. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannungsdaten Einsatzdaten sind, die bei laufender Maschine ermittelt werden.A method according to claim 1, characterized in that the stringing data are use data that are determined while the machine is running. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzdaten mittels eines Sensors (6) ermittelt werden.A method according to claim 5, characterized in that the deployment data by means of a sensor ( 6 ) be determined. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Sensors (6) die Dehnung gemessen wird.A method according to claim 6, characterized in that by means of the sensor ( 6 ) the strain is measured. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Sensors (6) die Umläufe und/oder die Geschwindigkeit und daraus die Laufzeit der Bespannung gemessen und über diese Daten auf die Abnutzung der Bespannung (1) geschlossen und die Abnutzung zur Korrektur des Trockengehaltes herangezogen wird.A method according to claim 6, characterized in that by means of the sensor ( 6 ) the orbits and / or the speed and therefrom the duration of the clothing measured and on these data on the wear of the clothing ( 1 ) and the wear is used to correct the dry content. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung des Wassergehalts ein Mikrowellensensor (5) verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that for measuring the water content of a microwave sensor ( 5 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Datenspeichereinheit ein RFID-Tag (9) ist, der gleichzeitig zur Messung der Einsatzdaten verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that the data storage unit an RFID tag ( 9 ), which is also used to measure the mission data. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzdaten auf dem RFID-Tag (9) gespeichert werden.A method according to claim 1, characterized in that the deployment data on the RFID tag ( 9 ) get saved. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Siebwechselzeitpunkt unter heranziehen der Einsatzdaten bestimmt wird.A method according to claim 1, characterized in that the Siebwechselzeitpunkt is determined by taking the use of data.
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