与包括群组传感器的感测辊和配对辊相关联的用于收集辊数据的方法和系统技术方案

收集与形成压区的感测辊和配对辊相关的辊数据使用第一和第二群组传感器。所述第一群组传感器中的每个传感器在所述第二群组传感器中具有与所述感测辊上的同一各自轴向位置相关联但是在圆周方向上间隔开的对应传感器。这些传感器位于所述配对辊的轴向间隔开的位置并且在进入所述压区时产生第一或第二各自信号。在接收到所产生的信号时，确定哪个传感器产生了所接收的信号和该传感器在所述群组传感器中的会员资格。基于所述配对辊的旋转位置，利用该信号确定与所述配对辊相关联的哪个跟踪节段共同地进入所述压区的区域，并且使用所确定的一个跟踪节段和所确定的会员资格来存储所述信号。

Method and system for collecting roller data associated with a sensing roller and a pair of roller comprising a group sensor

The first and second groups of sensors are used to collect the roll data associated with the formation of the sensing roller and the paired roll. Each sensor in the first group of sensors has a corresponding sensor that is associated with the same axial position of the sensing roller in the second group sensor, but is spaced apart in the circumferential direction. The sensors are located in an axially spaced position of the pair of rollers and generate first or second respective signals when entering the pressure area. When a signal is received, a sensor is determined which generates the received signal and a membership of the sensor in the group sensor. The rotation position of the pair of rollers on the basis of the determination and the matching section and which track the associated together into the pressure zone using the signals, and identified by the use of a track section and determine the membership to store the signal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及用于在移动料幅上施加压榨力以形成例如纸、织物材料、塑料箔和其它相关材料的压区型压榨机(或挤压机)。具体而言，本专利技术涉及用于从压区压力曲线测量和消除配对辊的旋转变化性的影响并且构建该配对辊的旋转变化性的同步图以用于诊断目的(例如检测辊或轴承变化)的方法和设备。
技术介绍
夹辊被应用于很多连续加工行业中，这些行业包括例如造纸、制钢、塑料压延和打印。在造纸的过程中，很多阶段需要将流浆箱原料转化成纸。最初的阶段是流浆箱原料(通常称为“白水”)沉积在造纸机成型织物(通常称为“网幅”)上。沉积之后，一部分白水流动通过成型织物网幅的孔隙而在所述成型织物网幅上留下液体和纤维的混合物。这种混合物在行业内被称为“料幅”，可以通过设备进行处理，该设备进一步降低最终产品的内含水分的量。所述织物网幅连续支撑纤维料幅并且将其传送至被称为毛毡的另一个织物，该毛毡使其行进通过各种脱水设备，所述脱水设备有效地从所述料幅除去所希望的量的液体。水被从料幅压榨到湿毛毡中，然后可以在湿毛毡经过抽吸箱时移除。干毛毡也可以用来支撑纤维料幅通过蒸汽干燥机。多个脱水阶段中的一个阶段通过使所述料幅经过一对或者更多对的旋转辊来实现，这些旋转辊形成其一个或者一系列的压区型压榨机，在这个过程中，液体通过所述旋转辊正在施加的压力而从所述料幅中排出。在所述料幅和毛毡上施加力时，所述辊将导致一些液体被从纤维料幅中挤压出来到毛毡中。所述料幅然后可以前进到其它压榨机或者干燥设备，这些压榨机或干燥设备进一步降低所述料幅中的水分的量。“压区区域”是两个相邻的辊之间的纸幅通过的接触区域。所述压区型压榨机的一个辊通常是坚硬的钢辊，而另一个是由被聚合物包覆物包覆的金属壳构成。然而，在一些应用中，两个辊可以都被包覆或者都可以为硬钢。将被从所述料幅中压榨出来的液体的量取决于所述料幅通过所述压区区域时被施加在所述料幅上的压力的量。在该过程中的后面的辊和纸机压延机处的压区被用来控制片材的卡尺测量量(或厚度)和其它特性。辊的特性可以限定在压区压榨阶段的过程中施加于所述料幅上的压力的量。与这些辊相关联的一个常见问题可能是沿着所述辊的工作长度分布的压力缺乏均一性。由压区型压榨机(或挤压机)的辊施加的压力通常被称为“压区压力”。施加在料幅上的压区压力的量和该压区的尺寸可以确定是否获得均一片材特性。沿着辊的均匀的压区压力在造纸中是重要的并且归因于水分内含物、卡尺测量量(或厚度)、片材强度和表面外观。例如，压区压力缺乏均一性可能常常导致具有欠佳质量的纸。过大的压区压力能够导致纤维的压碎或者移位以及在所得的纸产品中产生孔。对压区载荷的改善能够导致通过较高的机器速度获得更高的生产力和较低的故障(意外停工)。在挤压部使用的常规辊可以由一层或者多层材料形成。辊挠曲(通常是由于下垂(sag)或者压区载荷的缘故)可能是不均匀的压力和/或压区宽度分布的来源。磨损的辊包覆部也可能引起压力变化。这些辊通常具有浮置的壳体，该浮置的壳体围绕固定的芯体。在所述浮置的壳体下面是可移动的表面，所述可移动的表面可以被驱动以补偿不均匀的压区压力分布。先前已知的用于确定所述压区压力的这种差异的存在的技术要求操作员停止所述辊并且将一长条碳纸或者压敏薄膜放置到压区中。这个过程被称为进行“压区压印”。后来的用于压区压印的技术涉及使用聚酯薄膜(mylar)和感测元件以电子方式记录跨过压区的压力。这些程序尽管有用，但是不能在压区型挤压机工作的同时使用。而且，不能将会影响压区压力的均一性的温度、辊速度和其它相关变化考虑进去。与感测压区型压榨机相关联的控制仪器能够提供横向方向压区压力(通常被称为“压区压力曲线”或仅仅称为“压区曲线”)的良好表示，并且将允许操作员在压区压力分布出现时对压区压力分步进行修正。控制仪器通常在计算机屏幕或监视器上提供压区压力曲线的实时图形显示。压区曲线是从位于感测辊上的传感器接收的压力数据的汇集。其通常以图形方式表示在感测辊上的横向方向位置方面的压力信号。y轴通常以每线性英寸磅来表示压力，而x轴表示辊上的横向方向位置。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种与感测辊和配对辊相关联的用于收集辊数据的系统，该系统包括第一和第二群组(或甚至三个或更多个群组)传感器。所述第一群组传感器位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处，其中在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第一群组传感器中的每个传感器进入所述感测辊和所述配对辊之间的压区的区域以产生第一各自传感器信号。所述第二群组传感器位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处，其中在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第二群组传感器中的每个传感器进入所述压区的所述区域以产生第二各自传感器信号。所述第一群组传感器中的每个传感器在所述第二群组传感器中具有与所述感测辊上的同一各自轴向位置相关联但是在圆周方向上间隔开的对应传感器。该系统还包括接收所接收的传感器信号的处理器，其中所述所接收的传感器信号是所述第一各自传感器信号和所述第二各自传感器信号中的一个。在接收到所述所接收的传感器信号时，所述处理器执行许多操作。具体地说，所述传感器能够：a)确定所述第一群组传感器或第二群组传感器中的产生所述所接收的传感器信号的具体一个传感器；b)基于所述具体一个传感器是哪个群组传感器的成员来确定所述具体一个传感器的会员资格；以及c)基于所述配对辊相对于参考位置的旋转位置，确定与所述配对辊相关联的多个跟踪节段中的哪个跟踪节段与进入所述压区的所述区域的所述具体一个传感器基本共同地进入所述压区的所述区域。所述处理器还能够使用所确定的一个跟踪节段和所确定的会员资格存储所述所接收的传感器信号。在本专利技术的各个相关的方面中，所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段具有基本相同大小或不同大小，所述所接收的传感器信号包括压力值，并且与所述配对辊相关联的所述多个跟踪节段或者是所述配对辊上的多个圆周节段，或者是所述配对辊的周期的多个时间节段。在本专利技术的有关方面中，所述处理器接收在所述配对辊的每圈旋转过程中所述第一群组传感器中的每个传感器的第一各自传感器信号以及在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第二群组传感器中的每个传感器的第二各自传感器信号。所述处理器还接收多个传感器信号，所述多个传感器信号包括在所述感测辊的多圈旋转过程中发生的多个所述第一各自传感器信号和多个所述第二各自传感器信号。对于所述多个传感器信号中的每个传感器信号，所述处理器识别：a)它的所确定的一个跟踪节段；b)相关联的配对辊轴向节段；以及c)所述第一或第二群组传感器中的产生所述多个传感器信号中的具体一个传感器信号的特定传感器，其中所述处理器基于所述特定传感器是哪个所述群组传感器的成员来进一步确定所述特定传感器的会员资格。在又一个相关方面中，所述配对辊包括n个轴向节段，所述n个轴向节段具有各自的索引值：1，2、…，n；所述配对辊具有与其相关联的m个跟踪节段，所述m个跟踪节段具有各自的索引值：1，2、…，m；其中，对于所述第一群组传感器和所述第二群组传感器中的每个，都具有可由二元组标识的(n×m)个唯一排列，该二元组包括各自轴向节段值索引值和各自跟踪节段索引值。在本专利技术的一个相关方面中，对于所述多个第一各自传感器信号和对于第一多个可能的(n×m)个排列中的每个排列，所述处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与感测辊和配对辊相关联的用于收集辊数据的系统，该系统包括：位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处的第一群组传感器，其中在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第一群组传感器中的每个传感器进入所述感测辊和所述配对辊之间的压区的区域以产生第一各自传感器信号；位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处的第二群组传感器，其中在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第二群组传感器中的每个传感器进入所述压区的所述区域以产生第二各自传感器信号；其中所述第一群组传感器中的每个传感器在所述第二群组传感器中具有与所述感测辊上的同一各自轴向位置相关联但是在圆周方向上间隔开的对应传感器；以及接收所接收的传感器信号的处理器，所述所接收的传感器信号包括所述第一各自传感器信号和所述第二各自传感器信号中的一个，并且在接收到所述所接收的传感器信号时，所述处理器操作以：确定所述第一群组传感器或第二群组传感器中的产生所述所接收的传感器信号的具体一个传感器；基于所述具体一个传感器是哪个群组传感器的成员来确定所述具体一个传感器的会员资格；基于所述配对辊相对于参考位置的旋转位置，确定与所述配对辊相关联的多个跟踪节段中的哪个跟踪节段与进入所述压区的所述区域的所述具体一个传感器基本共同地进入所述压区的所述区域；并且使用所确定的一个跟踪节段和所确定的会员资格存储所述所接收的传感器信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.02 US 14/268,7371.一种与感测辊和配对辊相关联的用于收集辊数据的系统，该系统包括：位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处的第一群组传感器，其中在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第一群组传感器中的每个传感器进入所述感测辊和所述配对辊之间的压区的区域以产生第一各自传感器信号；位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处的第二群组传感器，其中在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第二群组传感器中的每个传感器进入所述压区的所述区域以产生第二各自传感器信号；其中所述第一群组传感器中的每个传感器在所述第二群组传感器中具有与所述感测辊上的同一各自轴向位置相关联但是在圆周方向上间隔开的对应传感器；以及接收所接收的传感器信号的处理器，所述所接收的传感器信号包括所述第一各自传感器信号和所述第二各自传感器信号中的一个，并且在接收到所述所接收的传感器信号时，所述处理器操作以：确定所述第一群组传感器或第二群组传感器中的产生所述所接收的传感器信号的具体一个传感器；基于所述具体一个传感器是哪个群组传感器的成员来确定所述具体一个传感器的会员资格；基于所述配对辊相对于参考位置的旋转位置，确定与所述配对辊相关联的多个跟踪节段中的哪个跟踪节段与进入所述压区的所述区域的所述具体一个传感器基本共同地进入所述压区的所述区域；并且使用所确定的一个跟踪节段和所确定的会员资格存储所述所接收的传感器信号。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个跟踪节段中的每个跟踪节段具有基本相同大小。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述所接收的传感器信号包括压力值。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器接收：在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第一群组传感器中的每个传感器的第一各自传感器信号；在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第二群组传感器中的每个传感器的第二各自传感器信号；以及多个传感器信号，所述多个传感器信号包括在所述感测辊的多圈旋转过程中发生的多个所述第一各自传感器信号和多个所述第二各自传感器信号。5.根据权利要求4所述的系统，其中对于所述多个传感器信号中的每个传感器信号，所述处理器识别：它的所确定的一个跟踪节段；相关联的配对辊轴向节段；以及所述第一或第二群组传感器中的产生所述多个传感器信号中的具体一个传感器信号的特定传感器，其中所述处理器基于所述特定传感器是哪个所述群组传感器的成员来进一步确定所述特定传感器的会员资格。6.根据权利要求5所述的系统，其中：所述配对辊包括n个轴向节段，所述n个轴向节段具有各自的索引值：1，2、…，n；所述配对辊具有与其相关联的m个跟踪节段，所述m个跟踪节段具有各自的索引值：1，2、…，m；其中，对于所述第一群组传感器和所述第二群组传感器中的每个，都具有可由二元组标识的(n×m)个唯一排列，该二元组包括各自轴向节段值索引值和各自跟踪节段索引值。7.根据权利要求6所述的系统，其中：对于所述多个第一各自传感器信号和对于第一多个可能的(n×m)个排列中的每个排列，所述处理器确定与和所述第一多个排列中的每个排列匹配的轴向节段和跟踪节段相关联的所有多个第一各自传感器信号的平均值；并且对于所述多个第二各自传感器信号和对于第二多个可能的(n×m)个排列中的每个排列，所述处理器确定与和所述第二多个排列中的每个排列匹配的轴向节段和跟踪节段相关联的所有多个第二各自传感器信号的平均值。8.根据权利要求6所述的系统，其中：对于所述多个第一各自传感器信号和第一多个可能的(n×m)个排列中的每个排列，所述处理器确定：所述多个第一各自传感器信号中的一个或多个传感器信号与和该排列匹配的轴向节段和跟踪节段相关联的次数；以及与和该排列匹配的轴向节段和跟踪节段相关联的所有所述多个第一各自传感器信号的和；并且对于所述多个第二各自传感器信号和第二多个可能的(n×m)个排列中的每个排列，所述处理器确定：所述多个第二各自传感器信号中的一个或多个传感器信号与和该排列匹配的轴向节段和跟踪节段相关联的次数；以及与和该排列匹配的轴向节段和跟踪节段相关联的所有所述多个第二各自传感器信号的和。9.根据权利要求1所述的系统，其中与所述配对辊相关联的多个跟踪节段包括如下之一：所述配对辊上的多个圆周节段；和所述配对辊的周期的多个时间节段。10.根据权利要求5所述的系统，其中：所述配对辊包括n个轴向节段，所述n个轴向节段具有各自的索引值：1，2、…，n；所述配对辊的周期包括m个跟踪节段，所述m个跟踪节段具有各自的索引值：1，2、…，m；其中，对于所述第一群组传感器中的每个传感器，具有(n×m)个唯一排列，所述(n×m)个唯一排列分别可由包含各自轴向节段索引值和各自跟踪节段索引值的第一二元组标识，并且对于所述第二群组传感器中的每个传感器，具有(n×m)个唯一排列，所述(n×m)个唯一排列分别可由包含各自轴向节段索引值和各自跟踪节段索引值的第二二元组标识；并且各自平均压力值与第一和第二组中的每组的(n×m)个唯一排列中的每个唯一排列相关联，其中所述各自平均压力值中的每个基于与所述压区有关的之前收集的压力读数。11.根据权利要求10所述的系统，其中：第一各自列平均值与每个第一组轴向节段索引值相关联，每个第一各自列平均值包括来自该第一组的、与该第一组轴向节段索引值相关联的m个各自平均压力值的平均值；第二各自列平均值与每个第二组轴向节段索引值相关联，每个第二各自列平均值包括来自该第二组的、与该第二组轴向节段索引值相关联的m个各自平均压力值的平均值。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述处理器操作以：对于所述多个所接收的传感器信号中的限定压力读数的每个传感器信号：基于该信号的相关轴向节段、所确定的其一个跟踪节段以及该信号是从所述第一群组传感器产生还是从所述第二群组传感器产生来确定具体轴向节段索引值和具体跟踪节段索引值；选择与所述具体轴向节段索引值和所述具体跟踪节段索引值相关联的各自平均压力值；通过从所选择的各自平均压力值减去与所述具体轴向节段索引值相关联的第一各自列平均值和第二各自列平均值中的一个来计算各自修正平均压力值；以及通过从一个所接收的传感器信号减去所述各自修正平均压力值来计算各自调整后的压力读数值。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器操作以：基于各自调整好的压力读数值计算平均压力曲线。14.根据权利要求1所述的系统，该系统进一步包括：信号发生器，该信号发生器在所述配对辊每转一圈时产生触发信号，其中所述处理器基于最近产生的触发信号来识别所述配对辊相对于所述参考位置的旋转位置。15.根据权利要求1所述的系统，该系统包括：位于所述感测辊的轴向间隔开的位置处的第三群组传感器，其中，在所述感测辊的每圈旋转过程中所述第三群组传感器中的每个传感器进入所述感测辊和所述配对辊之间的压区的区域以产生第三各自传感器信号；其中所述第三群组传感器中的每个传感器在所述第一群组传感器和第二群组传感器中的至少一个群组传感器中具有与所述感测辊上的同一各自轴向位置相关联但是在圆周方向上间隔开的对应传感器；并且所述处理器接...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里·D·菲吉尔，
申请(专利权)人：国际纸业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US