專利名稱：用于檢測在纖維幅材機中的纖維幅材的邊緣缺陷的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型的主題涉及用于監(jiān)控在纖維幅材機起始部的纖維幅材的技術，在纖維幅材機中濕的纖維幅材由隸屬于纖維幅材機的幅材支承件(支撐表面)支撐，其中纖維幅材的至少一個邊緣由至少一個紅外傳感器監(jiān)測。本實用新型的主題特別涉及相應的裝置。
背景技術：
纖維幅材機中的纖維幅材在制造開始時是濕的，并且僅具有極小的強度值。尤其對于全寬度的幅材運行，幅材破損的風險比正常操作時要大。另外，濕的纖維幅材在破損的情況下經常會積聚在破損位置或破損位置的后面。如果纖維幅材以較高速度行進，大量的較濕并且較重的纖維材料會在破損位置積聚，這往往會導致纖維幅材機的機器元件的損壞。為了防止這種損壞，重要的是能夠基于在幅材形成過程中起作用的缺陷(例如幅材的邊緣缺陷)來預見幅材破損。對于目前的纖維幅材機，人們力求通過設置在壓榨部后面的真空傳感器，或者在開放式牽引中進行幅材輸送的位置處通過用于探測從幅材另一表面發(fā)出的光的傳感器，來檢測破損或者嚴重的缺陷。這些傳感器能識別在纖維幅材中出現的大的孔洞，但卻絕對無法識別在纖維幅材的邊緣上出現的小的邊緣缺陷。在確認滿足某些標準的孔洞時，纖維幅材能夠例如在轉送入干燥部之前被引導到碎漿機中。由于在這種情形下缺陷檢測器位于壓榨部之后，所以距到達干燥部的時間極短，也就是說，人們在確認缺陷時再將纖維幅材引入到碎漿機中已經太晚了。從現有技術中已知一種用于顯示所確定的幅材破損的光學幅材破損檢測器，其在公開文獻EP 2022893A2中有所描述。在該解決方案中，用光源照射纖維幅材，并且通過檢測器測量由纖維幅材反射的光的強度。如果其強度超過或低于一定的觸發(fā)閾值，則該幅材破損檢測器會顯示幅材破損并且直接或間接地激活纖維幅材切割裝置。這種方法具有如下的缺點，光源和/或檢測器的污染會影響測量結果，從而產生不必要/不合理的幅材破損信息。此外，這種方案的使用尤其是對于紙板機而言存在問題，其中被污染的網毯(Bespannung)和纖維幅材幾乎呈相同的顏色。

實用新型內容通過本實用新型提供了一種比現有技術更可靠的用于探測纖維幅材的邊緣缺陷的技術。與現有技術的裝置相比，本實用新型的裝置提供一種比現有技術的裝置更可靠的用于探測纖維幅材的邊緣缺陷的裝置，通過所述裝置還可更好地對在壓榨部中出現的幅材邊緣缺陷作出響應。本實用新型的目的通過如下技術來實現，該技術可用于在纖維幅材機中例如起始部監(jiān)控纖維幅材，其中通過具有至少兩種不同波長的紅外測量來監(jiān)測纖維幅材，并且由所述紅外測量來確定幅材支承件和纖維幅材的波長吸收差異的變化。由該變化進一步地確定纖維幅材的邊緣缺陷，以及基于所確定的邊緣缺陷來執(zhí)行措施。在纖維幅材機中，濕的纖維幅材由隸屬于纖維幅材機的幅材支承件支撐，并且在所述技術中纖維幅材的至少一個邊緣由至少一個紅外傳感器(亦即IR傳感器)進行監(jiān)測。通過同時測量在纖維幅材上以及在幅材支承件上的強度，連續(xù)地得到相對比率，其不依賴于隸屬于邊緣缺陷檢測器的IR傳感器的污染或光源的污染。通常用于測量這兩個強度的裝置污染均勻，使得與現有技術相比，在測量裝置受污染的情形下也能夠更好地顯示邊緣缺陷。就此而論，“纖維幅材的支撐”應被理解為，纖維幅材在從網部直到纖維幅材機的第一個協(xié)同網引入部(Einsiebfiihrung)工作的烘缸組的端部的整個運行期間至少有一個面被支撐?！皾竦睦w維幅材”在此應理解為其干物質含量小于70%的纖維幅材。具體地，本實用新型的用于檢測在纖維幅材機中的纖維幅材的邊緣缺陷的裝置包括幅材支承件，用于支撐所述纖維幅材的至少一個表面；以及用于確定邊緣缺陷的邊緣缺陷檢測器，所述邊緣缺陷檢測器具有至少一個傳感器，用于檢測所述纖維幅材的至少一個邊緣，其中，所述邊緣缺陷檢測器被設置在所述纖維幅材的邊緣之外，并且所述邊緣缺陷檢測器是被設計成以至少兩種不同的波長通過紅外測量來檢測所述纖維幅材的檢測器件。優(yōu)選地，所述傳感器為紅外傳感器，并且所述邊緣缺陷檢測器是被進一步設計成由該紅外測量來確定所述幅材支承件和纖維幅材的波長吸收差異的變化并基于所述變化來檢測所述纖維幅材的邊緣缺陷的檢測器件。優(yōu)選地，所述邊緣缺陷檢測器被設置成從斜上方或從斜下方照射并探測所述纖維幅材。優(yōu)選地，所述邊緣缺陷檢測器是一個用于檢測至少兩種不同波長的鎖相檢測器。優(yōu)選地，所述邊緣缺陷檢測器還包括兩個分別發(fā)射出不同波長的光的光源，其中的一種波長適合于所述幅材支承件的光吸收的波長，并且其中的另一種波長適合于所述纖維幅材的光吸收的波長。優(yōu)選地，每個所述光源配設有一個IR傳感器，并且每個所述光源與其相應的IR傳感器同心地設置。優(yōu)選地，所述纖維幅材機包括用于將水從所述纖維幅材中分離的壓榨壓區(qū)，并且所述邊緣缺陷檢測器被設置在所述壓榨壓區(qū)之后與之相距小于6米的距離處。優(yōu)選地，通過以10_500kHz的頻率，優(yōu)選以15_20kHz的頻率，采集纖維幅材的至少一個邊緣的測量樣本來監(jiān)測所述邊緣。以這種方式，人們能獲得足夠數量的測試樣本，由此能夠從大批的測量點排除在較低頻率出現的背景干擾，而不至于影響到邊緣缺陷檢測的統(tǒng)計學上的可靠性。優(yōu)選地，在本實用新型中，在隸屬于纖維幅材機的干燥元件之前、優(yōu)選在纖維幅材機的壓榨壓區(qū)之后的多個位置處監(jiān)測纖維幅材的邊緣，因為壓榨壓區(qū)連同網毯的狀態(tài)一起會對纖維幅材的濕邊緣產生影響。所以，可以精確地定位邊緣缺陷的出現位置，并且跟蹤經過整個纖維幅材機的邊緣缺陷的發(fā)展。優(yōu)選地，所述變化基于纖維幅材與幅材支承件的吸收差異的變化被確定。如果對(變化)圖中的直線的角度系數(坡度)進行跟蹤，并且將缺陷狀態(tài)檢測范圍調整到位于“邊緣良好”與“缺陷情形”之間的中間程度，可實現較好的對缺陷的反應能力。污染均勻地作用于這兩種吸收上，而不會干擾測量。優(yōu)選地，在本實用新型中，在纖維幅材機的多個位置監(jiān)測纖維幅材的邊緣。于是可以精確地定位邊緣缺陷的出現位置并且跟蹤經過整個纖維幅材機的邊緣缺陷的發(fā)展。根據本實用新型的一個實施例，纖維幅材的兩個邊緣被監(jiān)測，在這種情況下，既可以確定在纖維幅材機的操作側的邊緣缺陷又可以確定在纖維幅材機的驅動側的邊緣缺陷。以這種方式可獲得邊緣缺陷檢測的最佳效果。纖維幅材的邊緣可以在20-100毫米、優(yōu)選30-60毫米的寬度上被監(jiān)測。這個待被檢測的范圍足以用于探測通常的邊界缺陷。纖維幅材的邊緣可位于與網毯邊緣相距20-100毫米、優(yōu)選地30-60毫米的位置。該待被檢測的范圍足以用于探測通常的邊界缺陷。優(yōu)選地，邊緣缺陷從纖維幅材的側面被監(jiān)測，在此情況下，與現有技術的解決方案相比，光源和IR傳感器能更好地得到保護而免于污染和幅材破損引起的濺射和碰撞。作為基于邊緣缺陷而要被執(zhí)行的措施，可以在邊緣缺陷致使幅材破損之前，在纖維幅材機的選定位置處切割(割斷)纖維幅材。從而避免在清洗困難并且只有在高勞動消耗的情況下方可清洗的位置處出現幅材破損，而幅材破損可能會在該位置導致機器元件的損壞。作為基于邊緣缺陷而要被采取的步驟，可以執(zhí)行一個或多個如下措施或如下措施的組合，例如提升壓榨部中的領紙吸輥，通過干燥部中的空氣噴嘴進行切割，減小壓榨壓區(qū)的負荷，打開撞擊流罩或熄滅撞擊流干燥器的燃燒器。根據一個實施例，針對所述吸收差異的變化，需要至少8-15個、優(yōu)選地至少10個測試樣本。吸收差異的變化具有遲滯性，其提高了可靠性。被反射的第一強度可在選定的500-3000納米、優(yōu)選地800-2600納米的波長范圍內被測量。水的光吸收的波長和漿料的光吸收的波長對該波長范圍的選擇具有影響。根據一個實施例，在本實用新型中，至少兩個波長范圍被測量，其中之一適合于纖維幅材支承件的光吸收的波長，并且其中之另一適合于纖維幅材的光吸收的波長?？梢詫煞N光的反射強度進行相互比較，由此獲得相對比率，基于該相對比率來檢測邊緣缺陷。本實用新型的目的能夠通過一種用于在纖維幅材機的起始部監(jiān)測纖維幅材的裝置來實現，其中所述裝置包括幅材支承件，用于至少在一個表面在濕的纖維幅材至纖維幅材機的干燥部的路徑上支撐濕的纖維幅材；領紙吸輥，用于將纖維幅材轉送到幅材支承件上；以及壓榨壓區(qū)，用于將水從纖維幅材中分離。所述裝置還包括用于確定邊緣缺陷的邊緣缺陷檢測器，所述邊緣缺陷檢測器具有至少一個紅外傳感器以監(jiān)測纖維幅材的至少一個邊緣。所述邊緣缺陷檢測器在所述裝置中設置在壓榨壓區(qū)之后與其相距小于6米、優(yōu)選2-4米的距離處。所述邊緣缺陷檢測器被設置成通過具有至少兩種不同波長的紅外測量來監(jiān)測纖維幅材，從所述紅外測量來確定幅材支承件和纖維幅材的波長吸收差異的變化，并且基于所述變化來確定纖維幅材的邊緣缺陷。在所述裝置中所述領紙吸輥被設置成，基于所識別的邊緣缺陷而被提升。通過這樣的裝置，本實用新型可以可靠地予以實現。另外，設置在壓榨壓區(qū)后不遠處的邊緣缺陷檢測器能夠在邊緣缺陷例如到達撞擊流干燥器之前對該邊緣缺陷做出快速反應。更準確地說，本實用新型的特征是，在至少兩種不同波長下通過紅外測量來監(jiān)測纖維幅材，從所述紅外測量來確定幅材支承件的波長與纖維幅材的波長之間的吸收差異的變化，根據該變化來確定纖維幅材的邊緣缺陷，并且根據所確定的邊緣缺陷來執(zhí)行措施。更準確地說，本實用新型的裝置的特征是，在所述裝置中，邊緣缺陷檢測器設置在壓榨壓區(qū)之后與其相距小于6米、優(yōu)選2-4米的距離處，并且所述邊緣缺陷檢測器被設置為，通過在至少兩種不同的波長下使用紅外測量來監(jiān)測纖維幅材，從所述紅外測量來確定幅材支承件的波長與纖維幅材的波長之間的吸收差異的變化，并且基于該變化來確定纖維幅材的邊緣缺陷，以及所述裝置的特征還在于，在所述裝置中領紙吸輥被設置為基于所確定的邊緣缺陷而被提升。幅材缺陷通常首先出現在幅材的邊緣，并且通過監(jiān)測纖維幅材的邊緣，可以確定在此處出現了非連續(xù)性位置。邊緣缺陷可被劃分成導致幅材破損的缺陷和不導致幅材破損的缺陷。如果在制造過程開始時確定出邊緣缺陷，其中該邊緣缺陷的規(guī)模極可能在稍后的工藝階段導致幅材破損，則可以及時地，亦即在出現實際的破損之前，采取必要的措施。在本實用新型中不是等待直到出現整個纖維幅材的破損，而是直到出現特定類型的邊緣缺陷，由此在這種情形下在出現無法控制的破損之前或者幾乎在同時，通過提升領紙吸輥來控制性地中斷纖維幅材進入壓榨。以這種方式，由幅材破損造成的對機器元件的損壞能被完全地避免或至少被減小。就此而言，邊緣缺陷應被理解為與纖維幅材的邊緣相距20-100毫米處出現的偏差，該偏差基于預設的標準而被歸類為纖維幅材的缺陷。本實用新型的用于探測纖維幅材的邊緣缺陷的裝置比現有技術更可靠，能夠更好地對在纖維幅材機中出現的幅材邊緣缺陷作出響應。

在下面參照所附的示出本實用新型的若干實施例的附圖來詳細地描述本實用新型。其中圖1示出了從側面觀察的纖維幅材機中根據本實用新型的裝置；圖2a和圖2b示出了根據本實用新型的邊緣缺陷檢測的工作原理；圖3a和圖3b依據吸收圖示出了根據本實用新型的工作原理；圖4示出了在使用對象中當切割邊緣條帶并將其引入碎漿機時根據本實用新型的裝置的軸測圖。
具體實施方式
圖1中示出了根據本實用新型的裝置以及本實用新型在纖維幅材機100中的使用。纖維幅材機包括支撐纖維幅材12的幅材支承件，濕的纖維幅材12由幅材支承件支撐著在同時烘干的情形下向前移動。在圖1所示的實施例中，纖維幅材機100包括網部104、壓榨部106和干燥部108。在干燥部108的起始處設置有撞擊流干燥器110，通常烘缸組112連接于撞擊流干燥器110。纖維幅材12總是至少有一表面在其從網部104直到具有網引入部的第一烘缸組的端部的行進期間被支撐(圖中未示出)。在這段行程中織物(亦即網或者氈毯)用作幅材支承件。纖維幅材機在此被理解為造紙機、紙板機或打漿機。本實用新型用于如下目的及時確定出邊緣缺陷，從而可在邊緣缺陷不會導致工藝設備的損壞或者給操作人員帶來額外勞動的位置處控制性地割斷幅材。通常邊緣缺陷導致例如在圖1所示類型的撞擊流干燥器Iio中出現幅材破損，當幅材以較高速度積聚在撞擊流干燥器110中時，撞擊流干燥器很容易出現損壞。優(yōu)選地，在本實用新型中纖維幅材的兩個邊緣都被監(jiān)測。邊緣缺陷檢測器在纖維幅材機中的所述裝置中的有利位置通過字母A，B, C，D，E和F在圖1中標出。優(yōu)選地，邊緣缺陷檢測器設置在纖維幅材機100的起始部，其在此意味著邊緣缺陷檢測器位于網部104、壓榨部106、撞擊流干燥器110或者干燥部108的第一干燥缸組112中。邊緣缺陷檢測器越靠近壓榨部的起始部越好，因為隨后從所確定的邊緣缺陷到下一個工藝階段能有較長的一段路徑。邊緣缺陷檢測器可能的設置位置是那些幅材僅在一面由幅材支承件支撐的區(qū)段在壓榨部106中的單個壓榨壓區(qū)之間、在壓榨部106中的織物循環(huán)之間、在壓榨部106中的單個壓榨壓區(qū)與織物循環(huán)之間、從壓榨部106到干燥部108的幅材轉運部分、以及干燥部108的織物循環(huán)的受支撐的幅材轉運部分。根據圖1，位置A可位于領紙吸輥114之后，在第一壓榨壓區(qū)NO的上織物循環(huán)Pl的下面開放的部分，在纖維幅材12到達下織物循環(huán)P2之前。此外，使用本實用新型可以確定由于在幅材支承件(織物)上出現邊緣切割而導致的缺陷。位置B可以位于第二壓榨壓區(qū)N之后，在上織物循環(huán)S I與Ql之間，在那里纖維幅材12的下表面由下織物循環(huán)S2支撐。在本實施例中，位置C可位于第二壓榨壓區(qū)N的上織物循環(huán)SI下方的傳送吸輥118的后面、在纖維幅材12到達下織物循環(huán)S2之前，以及在上傳送網Ql下方的傳送吸輥120的后面、在下傳送網Q2及其傳送吸輥122之前的開放路徑上。相繼在后的位置D可以位于下傳送網Q2之后，在纖維幅材12進入撞擊流干燥器110之前。位置E可以位于撞擊流干燥器110的最下面的輥124上，撞擊流干燥器110的第二個半部之前。最后的位置F可以位于第一烘缸組112之前，撞擊流干燥器110的最上面的輥126之后。所列舉的位置僅是根據本實用新型所使用的位置的實例，邊緣缺陷檢測器的可能的位置可以根據纖維幅材機的構造而有所不同。優(yōu)選地，邊緣缺陷檢測器處于纖維幅材機的更多個不同的位置，在這種情況下可以更好地跟蹤在穿過纖維幅材機的行程中邊緣缺陷的產生和發(fā)展。在纖維幅材和幅材支承件穿過真空裝置的位置執(zhí)行測量表明是有利的，因為隨后纖維幅材從幅材支承件表面的可能的脫離可以不干擾測量。圖2a示出了根據本實用新型的測量原理。在纖維幅材機中的工藝開始時，纖維幅材12由織物或輥38支撐，使得纖維幅材12在織物或輥38的表面上的邊緣15必須被識別。一般而言，織物和許多輥都具有合成材料覆層(塑料覆層)?？梢曰谒秃铣刹牧现g(或者紙漿與合成材料之間)的光吸收差異來可靠地實現邊緣缺陷檢測。對于具有光澤金屬表面的幅材支承件，比如在圖2b中，可以使用鏡面反射方法，其中漫反射從光澤的幅材支承件表面消除，而在不光滑的纖維幅材上會發(fā)生所有方向上的反射。在圖2a中，位于纖維幅材12和幅材支承件38外部的光學邊緣缺陷檢測器20發(fā)射具有紅外波長的光L到幅材支承件38和纖維幅材12上。該邊緣缺陷檢測器具有兩個光源22，這兩個光源優(yōu)選分別發(fā)射出不同波長的光LI和L2。在此所示的情形中，光源22被設置在邊緣缺陷檢測器20的殼體44內。光L的波長被選擇為，使得一個光源發(fā)射光LI,其中光LI的波長基本上等于幅材支承件38的光吸收波長，并且使得另一個光源發(fā)射光L2，其中光L2的波長基本上等于纖維幅材12的光吸收波長。幅材支承件例如可由干燥網組成，該干燥網主要由吸收波長1600-1700nm的聚酯或者聚酯衍生物制成。纖維幅材的光吸收的強度依賴于濕度，所以，優(yōu)選在幅材引導的不同位置采用不同的波長。濕的纖維幅材的吸收波長接近于水的吸收波長1450nm。被干燥的纖維幅材幾乎不含水，因此，光源中待被使用的波長可達2100nm (=纖維素的吸收波長)。材料的散射的光反射越不同，邊緣缺陷檢測器的可靠性就越好。然而，并非所有的被引導到幅材支承件38或纖維幅材12上的光L都被吸收，而是有一部分會被反射回到邊緣缺陷檢測器20。在邊緣缺陷檢測器20中，以兩種波長發(fā)射的光L由至少一個IR傳感器24檢測，該IR傳感器收集反射光R，并測量其強度。優(yōu)選地，分別為以兩種波長發(fā)送的光L的反射光Rl和R2設置單獨的IR傳感器。亦即，可以給每個光源均配設一個IR傳感器，并且每個光源與其相應的IR傳感器可以同心地設置。在附圖中，該IR傳感器24位于邊緣缺陷檢測器20的殼體44中的內部。光源的單次照射和在選定的監(jiān)控頻率下的IR傳感器的測量在此被稱為單個測試樣本。在纖維幅材12覆蓋幅材支承件38的區(qū)域內，當纖維幅材12引起很強的吸收，則確定沒有幅材支承件38的吸收。在纖維幅材12未覆蓋幅材支承件38的區(qū)域內，測量結果相反。如果測量出兩個波長范圍的散射的光反射，則可以確定，所述測量的比率發(fā)生很大(相反)的變化，同時從纖維幅材到幅材支承件的測量發(fā)生轉換。借助于比率計算，對散射的光反射的強度進行比較。該計算可以通過簡單的計算機軟件實現，或者邊緣缺陷檢測器可以包括用于執(zhí)行該計算的裝置，例如運算電路，其執(zhí)行該計算并且發(fā)送結果以供查看，例如發(fā)送到操作者的計算機的用戶界面?？梢允褂眠吘壢毕輽z測器的光源來照射位于纖維幅材上的整個或大部分的區(qū)域。光必須至少部分地對準纖維幅材，由此可以檢測出邊緣缺陷。然而，幅材支承件、輥或其它支承表面不一定需要光照，這是因為在纖維幅材的邊緣缺陷的位置處纖維幅材的吸收下降，而幅材支承件、輥或其它支承表面的吸收會增加或保持不變。吸收差異測量的比率計算極其可靠地顯示出纖維幅材的邊緣和邊緣缺陷。比率計算賦予測量以寬的強度范圍，即光的強度的變化不會影響比率計算，其如同傳統(tǒng)的測量信號求和計算的情況。IR傳感器被污染時，從一個或多個IR傳感器測得的強度可能極其顯著地減弱，甚至減弱到十分之一，但是不會影響到比率測量。因此，光學器件的污染不會干擾測量，并且比率計算比傳統(tǒng)上使用的信號求和提供了更為可靠的結果。根據一個實施例，基于反射光的強度下降，可建立關于必須清潔的報警。因此，可在污染開始干擾測量之前及時地清潔光學器件。圖2b示出了這樣的情形，其中邊緣缺陷檢測器20除了將光L發(fā)送到纖維幅材12附近，還將光L發(fā)送到支撐纖維幅材12的光澤金屬表面13或其它相應結構的表面上。如同在圖2a中，在該實施方式中，光源22和IR傳感器24以一定的角度對準待測量的表面，其中，在光澤金屬表面13與無光澤纖維幅材12之間的漫反射差是很大的。光澤金屬表面13反射了所有的光R3,而無光澤的纖維幅材在所有的方向上反射光R2。反射光返回到IR傳感器的漫反射差異對于所有的光波長而言都是很大的。這種光澤度差異測量(Glanzdifferenzmessung)也可僅以一種光波長來實現,在此情況下值得選擇一種在周圍環(huán)境下通常沒有的波長。光波長為870-890nm適合于其中纖維幅材機由造紙機或紙板機構成的實施例。吸收差異測量也可由兩個具有窄波長范圍的光源和一個具有寬波長范圍的IR傳感器來實現。如果針對不同的脈沖頻率來調制這些光源，則由光源引起的漫反射可從IR傳感器的信號中分離出來作為單獨的用于比率計算的信號。其中的一個光源例如可以以15kHz的頻率工作，另一個則可以以20kHz的頻率工作。IR傳感器可以以鎖相方式(phase-locked)檢測這兩種波長。若調制頻率足夠高(>10kHz)，則由其它光源引起的背景光(環(huán)境光)可從測量結果中濾掉。背景光的頻率一般為0-200HZ。對于那些測量對象，其中高調制頻率單獨地不足以消除背景光，可以采用如下方法，即在光源關閉時以及隨后的光源打開時，使用IR傳感器來測量漫反射。這些測量的差異僅僅是由光源造成的漫反射，背景光的影響因而能被完全消除。通過提高調制頻率可以實現快速測量，即使是最小的邊緣缺陷也會被探測到。例如，使用300kHz的調制頻率和一組(Dekaden,十個)低通濾波可以從2000m/min運行的幅材的邊緣以每毫米獲得一個測試樣本。圖3a和圖3b示出了作為兩個吸收帶50和52的比較的反射光強度56的比率比較。圖3a示出了這樣的情形，其中纖維幅材的邊緣是完整無損的，并且纖維幅材覆蓋幅材支承件。幅材支承件或輥的吸收52很小，纖維幅材的吸收50反過來很強。在測得的吸收50與52之間繪制直線54，其角度系數(坡度)是測量的比值。在圖3b所示的情形中，在纖維幅材的邊緣處出現了邊緣缺陷，以致于幅材支承件或輥突然顯示出高的吸收52，而纖維幅材的吸收50是低的。在吸收50與52之間繪制的直線54的角度系數已經改變。吸收的絕對水平對于邊緣缺陷的檢測是無關緊要的；而決定性的是角度系數的變化。角度系數的變化需要至少十個測試樣本。換句話說，相對的吸收差異應被理解為，監(jiān)測幅材邊緣的波長(水/紙漿)改變了，同時幅材支承件-波長(聚合物)在另一方向上的變化得到了相對的差異，該差異基于在角度系數之間繪制的直線的角度系數變化被確定。若不使用角度系數以確定所述變化，則可檢查纖維幅材和幅材支承件的吸收的差異。所述變化的確定例如可基于纖維幅材的吸收與幅材支承件的吸收之間的差異的變化或基于正負符號的變化來進行。從暫時的角度系數變化的持續(xù)時間可推斷出在大小方面是否涉及纖維幅材的這種在后面的工藝階段可能導致幅材破損的邊緣缺陷。如果所述變化持續(xù)時間足夠長，則在纖維幅材機中采取一定的措施。該比率比較具有遲滯性，從而角度系數通常變化很慢，但在超過一定限度后會迅速改變。由此，提高了邊緣缺陷檢測的可靠性，因為，舉例來說，在出現背景干擾時不會發(fā)出報警。對于那些基于邊緣缺陷而要被引入的措施，其通常涉及切割，也即切斷幅材，但也可以是其它的措施。所述幅材的切斷可以例如通過提升在壓榨部中的領紙吸輥或者通過在干燥部中的壓縮空氣噴嘴進行，另外，可以打開(卸載)壓榨壓區(qū)以及打開撞擊流干燥器的罩或熄滅撞擊流干燥器的燃燒器。圖4示出了根據本實用新型的裝置的邊緣缺陷檢測器相對于織物循環(huán)即纖維幅材機的織物循環(huán)38和相對于纖維幅材12定位的實例。圖4中的旋轉輥40被有意地繪制得很小，而邊緣缺陷檢測器20則被夸大地示出。在圖4的實施例中，邊緣缺陷檢測器20被設置在邊緣條帶36的分離位置之后。邊緣條帶36從纖維幅材12的分離例如通過水射流切割34進行。優(yōu)選地，邊緣缺陷檢測器20被設置在織物循環(huán)38和纖維幅材12的側面，即從上方觀察在由織物循環(huán)38和纖維幅材12的邊緣15限定的空間的外部。由此具有如下優(yōu)點邊緣缺陷檢測器20明顯更好地得到保護而免于污染和幅材破損引起的碰撞。另外，在檢測器上積累的濕氣和污物可以不直接落到幅材和/或幅材支承件上。與纖維幅材12或與幅材支承件38的邊緣相距20-150厘米、優(yōu)選50_80厘米的距離可以是足夠的。優(yōu)選地，邊緣缺陷檢測器20被設置為，使得它在一定程度上從斜上方例如以25° -75。的角度照射并探測幅材支承件38和纖維幅材12。對于邊緣缺陷，其可涉及在纖維幅材12的邊緣15中的任意的偏差，例如裂縫或孔洞。邊緣缺陷檢測器20可以例如由直徑為42毫米并且長度為900毫米的鋼管制成。形成邊緣缺陷檢測器20的殼體的鋼管44可以是檢測器的保持部的一部分。邊緣缺陷檢測器20可以被固定到例如纖維幅材機的框架(Stuhlung)或其它相應的靜止部件上，例如被固定到支撐腿48 (圖4)。根據一個實施例，邊緣缺陷檢測器也可以在使用光纖的情況下來實現，其中光源和IR傳感器可以位于不直視到纖維幅材的位置處。在本實用新型中將要采用的光學邊緣缺陷檢測器(其涉及光源和IR傳感器)可以用現有技術已知的組件制成。光源優(yōu)選由多個LED組成。為IR傳感器收集光的特定的光學器件是現有的，用以將反射光傳送到IR傳感器。本實用新型適合應用于造紙機、紙板機和漿料機中，其生產速度可達2000米/分鐘以上。特別有利地，本實用新型的技術配置于帶有對幅材破損引起的損害敏感的撞擊流干燥器的造紙機/紙板機。在本實用新型中，通過具有至少兩種不同波長的IR測量來監(jiān)測所述纖維幅材12，基于所述紅外測量來確定幅材支承件和纖維幅材的吸收差異的變化，從所述變化來確定邊緣缺陷，以及基于所確定的邊緣缺陷來執(zhí)行措施。
權利要求1.一種用于檢測在纖維幅材機中的纖維幅材的邊緣缺陷的裝置，其中所述裝置包括:幅材支承件，用于支撐所述纖維幅材的至少一個表面；以及用于確定邊緣缺陷的邊緣缺陷檢測器，所述邊緣缺陷檢測器具有至少一個傳感器，用于檢測所述纖維幅材的至少一個邊緣， 其特征在于: 所述邊緣缺陷檢測器被設置在所述纖維幅材的邊緣之外，并且所述邊緣缺陷檢測器是被設計成以至少兩種不同的波長通過紅外測量來檢測所述纖維幅材的檢測器件。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器為紅外傳感器，并且所述邊緣缺陷檢測器是被進一步設計成由該紅外測量來確定所述幅材支承件和纖維幅材的波長吸收差異的變化并基于所述變化來檢測所述纖維幅材的邊緣缺陷的檢測器件。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述邊緣缺陷檢測器被設置成從斜上方或從斜下方照射并探測所述纖維幅材。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述邊緣缺陷檢測器是一個用于檢測至少兩種不同波長的鎖相檢測器。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述邊緣缺陷檢測器還包括兩個分別發(fā)射出不同波長的光的光源，其中的一種波長適合于所述幅材支承件的光吸收的波長，并且其中的另一種波長適合于所述纖維幅材的光吸收的波長。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，每個所述光源配設有一個紅外傳感器，并且每個所述光源與其相應的紅外傳感器同心地設置。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述纖維幅材機包括用于將水從所述纖維幅材中分離的壓榨壓區(qū)，并且所述邊緣缺陷檢測器被設置在所述壓榨壓區(qū)之后與之相距小于6米的 距離處。
專利摘要本實用新型涉及一種用于檢測在纖維幅材機中的纖維幅材的邊緣缺陷的裝置，其中所述裝置包括幅材支承件，用于支撐所述纖維幅材的至少一個表面；以及用于確定邊緣缺陷的邊緣缺陷檢測器，所述邊緣缺陷檢測器具有至少一個傳感器，用于檢測所述纖維幅材的至少一個邊緣，其中所述邊緣缺陷檢測器被設置在所述纖維幅材的邊緣之外，并且所述邊緣缺陷檢測器是被設計成以至少兩種不同的波長通過紅外測量來檢測所述纖維幅材的檢測器件。本實用新型能夠比現有技術更可靠地用于探測纖維幅材的邊緣缺陷。
文檔編號D21F7/04GK202913300SQ20122058479
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者阿特·奧蒂奧, M·門蒂萊 申請人:美卓造紙機械公司