Brevet FR2699941A1 — publié le 19940701

La présente invention concerne un procédé de formation d'un signal caractérisant le poids transversal en machine du grammage d'une bande mobile, la masse de la bande étant dans ce procédé mesurée avec un capteur de grammage transversal à la bande à former L'invention se rapporte plus particulièrement à la mesure du grammage d'une bande faite de papier, carton ou matériau à base de fibres de cellulose équivalent. Aujourd'hui, une bande mobile est habituellement détectée sur des machines à papier à l'aide d'un capteur de grammage transversal On entend par capteur transversal, soit un capteur qui mesure continuellement le grammage, soit toute quantité qui lui est proportionnelle, de façon telle que le point de mesure se déplace en continu, en va- et-vient, d'un bord de la bande à l'autre Le signal ainsi obtenu est une combinaison de la variation dans le sens de la machine c'est-à-dire de la variation longitudinale et de la variation dans la direction transversale au sens de la machine Ces contributions ne peuvent pas être séparées en traitant le signal seul Le signal qui est obtenu est appliqué pour le contrôle de la variation dans le sens de la machine, aussi bien que pour la variation transversale. Par conséquent, le signal fourni par le capteur de grammage transversal doit être traité de façon particulière pour déterminer les variations du grammage dans la direction correspondante de la rame. Dans la technique, afin de résoudre ce problème, on sait calculer la moyenne à partir de plusieurs opérations dans la direction transversale, à savoir que la variation du grammage est déterminée à partir d'une pluralité de telles opérations Avec celles-ci, on calcule la moyenne ou la variation moyenne du grammage, transversalement au sens de la machine; la valeur ainsi obtenue est utilisée pour représenter la variation du grammage transversalement au sens de la machine Mesurer la variation du grammage de cette façon prend du temps, en raison de l'exécution de plusieurs opérations transversales que le procédé implique, typiquement, entre 10 et 20 mesures. Il est de plus connu dans la technique d'utiliser, en plus d'un capteur de grammage transversal, un capteur de grammage stationnaire, le signal issu du capteur de grammage stationnaire étant soustrait du signal fourni par le capteur de grammage transversal Ce procédé est coûteux à cause de la pluralité de capteurs qu'il implique, et il n'est pas non plus très fiable parce que la variation résiduelle interfère avec la mesure ' Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients qui ont été mentionnés C'est particulièrement un but de l'invention de fournir un -nouveau procédé pour former un signal caractérisant le grammage dans la direction transverse de la machine d'une bande se déplaçant en continu, utilisant le signal de sortie d'un capteur transversal mesurant le grammage. Pour ce faire l'inventeur propose notamment un procédé pour former un signal caractérisant le grammage transversal d'une bande mobile, dans lequel le grammage de la bande est mesuré avec un capteur de grammage dans le sens transversal et dans lequel un signal représentatif du grammage de la bande est formée, caractérisé en ce que, à partir du signal dans le sens transversal qui a été produit, on soustrait un signal de référence caractérisant la varia- tion dans le sens de la machine du grammage de la bande, de façon à fournir une valeur moyenne Dour toute la bande. L'invention est fondée sur l'idée de base que du signal produit par le capteur transversal mesurant le grammage est soustrait un signal de référence qui correspond à la variation du grammage de la bande dans le sens machine, comme une moyenne sur la largeur totale de la bande Le signal de référence est à l'intérieur d'un bref laps de temps proportionnel au poids de base, mais la relation peut tout à fait varier fortement sur des intervalles de temps plus longs On peut adopter pour signal de référence, par exemple, le signal venant du système de localisation de trous, caractérisant la transmittance moyenne de la bande dans le sens de la machine, lequel peut facilement être obtenu à partir du dispositif déjà existant sur une machine à papier actuelle. Autrement, on peut utiliser, par exemple, le signal de mesure caractérisant la pression du vide du cylindre aspirant de la machine à papier, et ce signal peut être traité de façon avantageuse, avec l'objectif d'éliminer les bruits perturbateurs D'une autre manière, deux signaux de référence issu de la pression et de la consistance de la tête peuvent être utilisés. En rapport avec le traitement du signal, de façon avantageuse, le principe dit d'élimination de bruit adaptative est appliqué Lorsque ceci se fait, le signal de référence est conduit, avantageusement après un retard, à un filtre adaptatif, dans lequel un nouveau signal est produit à partir de celui-ci à l'aide d'une prise à ligne de retard et d'un réseau combinatoire linéaire ou d'un réseau appelé neuro-réseau, ce signal étant soustrait du signal transversal pour produire le signal de sortie Le signal de sortie est transmis de façon avantageuse au filtre adaptatif comme un signal d'erreur, pour adapter le coefficient du réseau combinatoire linéaire. Dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, la supposition est faite que les variations du grammage transversale et dans le sens de la machine ne sont pas corrélées, comme il est naturel Entre le signal de référence et le signal dans le sens de la machine la relation mû (t) = d xraf(t-tiât) ilu 4 2699941 est supposée être valable Dans la formule, m MD(t) est le grammage dans le sens de la machine, selon une fonction du temps; N est une constante de temps, déterminée sur la base de la distance entre le capteur de grammage et le capteur de référence des variations de la vitesse de la bande et du temps de corrélation de la variation de grammage dans le sens de la machine; et ai sont des coefficients Xref(t) est la valeur du signal issu du capteur de référence au temps t At est le retard qui doit être appliqué au signal xref(t)I ce retard étant déterminé par la distance du capteur et par la vitesse moyenne de la bande 8 t est l'intervalle d'échantillonnage dans le traitement du signal numérique Les coefficients ai dépendent faiblement du temps; par exemple, ai peut être supposé constant de 5 à 10 opérations transversales Les coefficients ai sont adaptés pour rendre compte des variations lentes, par exemple suivant l'algorithme LMS ou SER: *a(nat:) A"|= A + e:X= N > N (n(t) Xra O( 8 tA t) : X, (nô t At 2 bt) j X 3 =e M =mr (na t) a a(ni; t) Xr. (n -'At:tNA t) o g est un coefficient par lequel la vitesse et la précision de l'adaptation sont influencées, et mtr(nât) est le signal issu de la tête de mesure transversale au temps n 8 t. Le signal En qui est ainsi obtenu, c'est-à-dire, la sortie du système, produit un pur signal de transversal. De plus, le système s'adapte lui-même aux changements lents dans la relation entre le signal de référence et le signal de grammage dans le sens de la machine Le signal s'adapte également lui-même, avec des sélections correctes de t et de N, aux changements de retard entre le signal de référence et le signal de grammage, provoqué par la vitesse de la machine. La relation entre le grammage dans le sens de la machine et la référence peut également être supposée non- linéaire. MJD = ff(E a. o f est une fonction monotone Dans ce cas, les coefficients sont adaptés au moyen du procédé dit de rétro- propagation de neuro-réseau. Grâce à l'invention, il devient possible, à -partir du signal produit par le capteur de grammage transversal, de déduire une valeur fiable du profil de grammage de la bande mobile, respective en un temps nettement plus court qu'il n'est possible par aucun procédé actuellement utilisé, c'est-à-dire en calculant le profil de grammage moyen de plusieurs opérations transversales. L'invention est décrite dans ce qui suit en détail à l'aide d'un exemple de mode de réalisation, se référant à la Figure 1, qui illustre la mise en exécution pratique du procédé de l'invention. En Figure 1, le signal SI provenant du captetir de grammage transversal 1 est transmis à une unité d'addition 2, et par conséquent aussi à la sortie 3 Le signal obtenu à partir du capteur de référence 4, par exemple, un détecteur de trous dans la bande, mesurant la transmittance moyenne de lumière, ou du capteur de pression du vide du cylindre d'aspiration, est, après un retard 5, transmis au filtre adaptatif 6, auquel le signal vers la sortie 3 est également transmis comme un signal d'erreur. Le signal 52 issu du filtre adaptatif est porté à l'unité d'addition, pour être soustrait du signal Si Le signal de sortie se conforme au profil de grammage de la bande, selon5 la direction transversale de la machine, avec une précision très élevée. L'exemple est donné simplement pour illustrer l'invention, les modes de réalisation de l'invention pouvant varier à l'intérieur du domaine des revendications qui suivent. À REVENDICATIONS 1 Procédé pour former un signal caractérisant le grammage transversal d'une bande mobile, dans lequel le grammage de la bande est mesuré avec un capteur de grammage dans le sens transversal et dans lequel un signal représen- tatif du grammage de la bande est formé, caractérisé en ce que, à partir du signal dans le sens transversal qui a été produit, on soustrait un signal de référence caractérisant la variation dans le sens de la machine du grammage de la10 bande, de façon à fournir une valeur moyenne pour toute la bande. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, du signal dans le sens transversal, est soustrait un signal de référence caractérisant la transmittance de lumière moyenne dans le sens de la machine de la bande. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que du signal dans le sens transversal, est soustrait la transmittance moyenne fournie par un détecteur de trous ou un signal de référence caractérisant la pres- sion de vide du cylindre d'aspiration. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1-3, caractérisé en ce que le signal de référence caractérisant la variation dans le sens de la machine du grammage de la bande est entré, après un retard, dans un filtre adaptatif, et à partir duquel est formé, à l'aide d'une prise de ligne à retard, un signal soustrait du signal dans le sens transversal, de façon à obtenir le signal de sortie. 5 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le signal de sortie est entré dans le filtre adaptatif comme valeur d'erreur. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1-5, caractérisé en ce que les variations dans le sens de la machine et dans le sens transversal de la bande, i, sont supposées être non corrélées, et entre le signal de référence et le signal dans le sens de machine la relation N m I (t) = ai xrf( t-At-i t) est valable dans laquelle les coefficients ai varient faiblement en fonction du temps.10 7 Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1-5, caractérisée en ce qu'entre le grammage et le signal de référence, la relation N Ma = f(i a X (t At ibt)), est supposée être valable, o f est une fonction monotone. v