[發明專利]片材制造或加工系統中的使用相交線的片材產品非接觸厚度測量

有效

• 申請號: 201380041890.4
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN104520670B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: J.F.莎士比亞;T.T.莎士比亞
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01N21/86;B65H43/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李晨,李婷

技術領域

本公開一般地涉及測量和控制系統。更具體地，本公開涉及在片材制造或加工系統中使用相交線的片材產品的非接觸厚度測量。

背景技術

在各種工業中并以各種方式使用紙卷或其它片材。這些材料可包括在長片材中制造或加工的紙、多層紙板和其它產品。作為特定的示例，可以制造紙的長片材并收集在卷筒中。這些材料的片材常常以高速制造或加工，例如高達每小時一百公里或者更高的速度。

通常有必要或者期望的是，在制造或加工片材時測量材料的片材的一個或多個性質。例如，通常期望的是測量正在制造的紙張或其它片材的厚度（厚薄度），以核實片材的厚度是否在某些規格內。隨后可對片材制作方法進行調整，以確保片材的厚度保持在期望范圍內。

發明內容

本公開提供了在片材制造或加工系統中使用相交線的片材產品的非接觸厚度測量。

在第一個實施例中，一種方法包括獲得材料的片材的多個圖像。所述圖像包含了被投影到片材的第一側上的第一條線和被投影到片材的第二側上的第二條線。所述圖像包括（i）至少一個第一圖像和（ii）至少一個第二圖像，所述第一圖像包含了從片材的第一側反射的第一條線和透射穿過片材的第二條線，所述第二圖像包含了從片材的第二側反射的第二條線和透射穿過片材的第一條線。該方法還包括識別圖像中的至少一個相交點，在該至少一個相交點處，線在片材上相交。該方法還包括利用至少一個相交點來識別片材的厚度。

在第二個實施例中，一種非暫時性計算機可讀介質包括計算機程序，該計算機程序包括用于執行該方法的計算機可讀程序代碼。

在第三個實施例中，一種系統包括多個照明源，所述多個照明源被構造成將第一條線投影到片材的第一側上并將第二條線投影到片材的第二側上。該系統還包括被構造成獲得片材的多個圖像的多個探測器。所述圖像包括（i）至少一個第一圖像和（ii）至少一個第二圖像，所述第一圖像包含了從片材的第一側反射的第一條線和透射穿過片材的第二條線，所述第二圖像包含了從片材的第二側反射的第二條線和透射穿過片材的第一條線。該系統還包括至少一個處理設備，該處理設備被構造成識別圖像中的至少一個相交點并使用該至少一個相交點來識別片材的厚度，在該至少一個相交點處，線在片材上相交。

在第四個實施例中，一種裝置包括被構造成存儲材料的片材的多個圖像的至少一個存儲器。所述圖像包含了被投影到片材的第一側上的第一條線和被投影到片材的第二側上的第二條線。所述圖像包括（i）至少一個第一圖像和（ii）至少一個第二圖像，所述第一圖像包含了從片材的第一側反射的第一條線和透射穿過片材的第二條線，所述第二圖像包含了從片材的第二側反射的第二條線和透射穿過片材的第一條線。該裝置還包括至少一個處理設備，該處理設備被構造成識別圖像中至少一個相交點并使用該至少一個相交點來識別片材的厚度，在該至少一個相交點處，線在片材上相交。

由附圖、說明書和權利要求，其它技術特征對本領域技術人員可能是容易明白的。

附圖說明

為了更完整地理解本公開，現在結合附圖參考以下描述，在附圖中：

圖1示出了根據本公開的示例性片材制造或加工系統；

圖2A和2B示出了根據本公開的使用相交線的片材厚度的示例性計算；

圖3A和3B示出了根據本公開的用于厚度測量的相交線的示例性投影；

圖4A和4B示出了根據本公開的厚度測量期間的對非線性相交線的示例性補償；

圖5A至5C示出了根據本公開的用于厚度測量的相交線的另一種示例性投影；

圖6A至6D示出了根據本公開的在片材制造或加工系統中的厚度傳感器的示例性實施方式；并且

圖7示出了根據本公開的用于在片材制造或加工系統中使用相交線的厚度測量的示例性方法。

具體實施方式

在本專利文件中被用以描述本發明原理的下述圖1至7以及各種實施例僅通過說明的方式，并且不應以任何方式被看作限制本發明的范圍。本領域技術人員將理解到的是，本發明的原理可以在任何類型的經過適當布置的設備或系統中實施。

圖1示出了根據本公開的示例性片材制造或加工系統100。在該示例中，系統100包括造紙機102、控制器104和網絡106。造紙機102包括用以生產紙類產品（即被收集在卷筒110處的紙張）的各種部件。控制器104監視并控制造紙機102的工作，這可幫助保持或提高由造紙機102生產的紙張的品質。