確定旋轉(zhuǎn)輥的角位置的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】確定輥的角位置的方法包括：（a）檢測(cè)由附接于旋轉(zhuǎn)輥的端部的加速度計(jì)生成的信號(hào)；（b）確定在步驟（a）中生成的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，并且如果信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，則重復(fù)步驟（a）；（c）如果在步驟（b）中確定了信號(hào)已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，則檢測(cè)由加速度計(jì)生成的隨后的信號(hào)；（d）確定在步驟（c）中檢測(cè)的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，并且如果信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到觸發(fā)閾值，則重復(fù)步驟（c）；以及（e）如果信號(hào)已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，則基于已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值的信號(hào)建立輥的角位置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】確定旋轉(zhuǎn)輥的角位置的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
本申請(qǐng)要求來(lái)自2012年I月17日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)(N0.61/587，361)的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)內(nèi)容在此整體并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明一般涉及工業(yè)輥，并且更特別的是，涉及帶有感測(cè)系統(tǒng)的工業(yè)輥。
【背景技術(shù)】
[0003]在通常的造紙過(guò)程中，將纖維素纖維(被稱(chēng)為造紙“原料”)的水漿或懸浮液饋送到在兩個(gè)或更多的輥之間行進(jìn)的鐵絲網(wǎng)和/或合成材料的環(huán)形帶的上部運(yùn)行部分的頂部上。經(jīng)常被稱(chēng)作“成形織品”的皮帶提供了在其上部運(yùn)行部分的上表面上的造紙表面，所述上部運(yùn)行部分作為過(guò)濾器進(jìn)行操作以從水介質(zhì)分離造紙?jiān)系睦w維素纖維，由此形成濕紙幅。水介質(zhì)通過(guò)位于織品的上部運(yùn)行部分(即，“機(jī)器側(cè)”)的下表面上的重力或真空來(lái)通過(guò)被稱(chēng)為排水孔的成形織品的網(wǎng)孔開(kāi)口進(jìn)行排水。
[0004]在離開(kāi)成形部分之后，將紙幅轉(zhuǎn)移到造紙機(jī)的加壓部分，其中，它經(jīng)過(guò)用通常被稱(chēng)作“壓榨毛毯”的另一個(gè)織品覆蓋的一個(gè)或多個(gè)壓力機(jī)(經(jīng)常是輥壓力機(jī))的輥隙。來(lái)自壓力機(jī)的壓力從織物去除了附加的水分；水分去除經(jīng)常通過(guò)壓榨毛毯的“細(xì)毛氈”層的存在來(lái)加強(qiáng)。然后，將紙張轉(zhuǎn)移到烘干機(jī)部分以進(jìn)一步去除水分。在烘干之后，紙張準(zhǔn)備進(jìn)行二次處理和封裝。
[0005]圓柱輥通常用在造紙機(jī)的不同部分(諸如加壓部分)中。這樣的輥駐留在要求高的環(huán)境中且在其中進(jìn)行操作，其中，它們可暴露于高動(dòng)態(tài)負(fù)載和溫度以及侵蝕性或腐蝕性化學(xué)試劑。例如，在通常的造紙廠中，使用輥不僅為了在處理站之間輸送纖維狀織物薄片，在加壓部分和砑光輥的情況下也為了將織物薄片自身處理為紙張。
[0006]通常用記住的造紙機(jī)內(nèi)的位置來(lái)構(gòu)建用在造紙中的輥，因?yàn)轳v留在造紙機(jī)內(nèi)的不同位置中的輥被要求執(zhí)行不同的功能。因?yàn)樵旒堓伩梢跃哂性S多不同的性能要求，并且因?yàn)樘鎿Q整個(gè)金屬輥可以是非常昂貴的，所以許多造紙輥包括圍繞在通常金屬核心的圓周表面的聚合物蓋罩。通過(guò)使在蓋罩中采用的材料變化，蓋罩設(shè)計(jì)者可以因?yàn)樵旒垜?yīng)用要求而向輥提供不同的性能特性。同樣地，修補(bǔ)、再磨研或替換在金屬核心上方的蓋罩可以比替換整個(gè)金屬輥顯著地便宜。用于蓋罩的示例性聚合物材料包括天然橡膠、諸如氯丁橡膠的合成橡膠、苯乙烯-丁二烯(SBR)、丁晴橡膠、氯磺化聚乙烯(在來(lái)自杜邦的商品名稱(chēng)HYPAL0N?下也被稱(chēng)為“CSPE”)、EDPM (對(duì)于由乙烯-丙烯、二烯單體組成的乙丙三元共聚物所給出的名稱(chēng))、聚氨酯、熱固樹(shù)脂復(fù)合材料以及熱塑樹(shù)脂復(fù)合材料。
[0007]在許多情況下，輥蓋罩將包括至少兩個(gè)不同的層:基層，其覆蓋在核心上面并且提供到其的連結(jié)；以及頂料層，其覆蓋在基層上面且連結(jié)到基層，并且可作輥的外表面(一些輥也將包括由基層與頂料層夾入中間的中間“接頭(tie-1n)”層)而用。用于這些材料的層通常被選定來(lái)向蓋罩提供用于操作的物理屬性的規(guī)定集合。這些可以包括必不可少的強(qiáng)度、彈性模量以及對(duì)高溫、水和殘酷化學(xué)物的抗力，以經(jīng)受住造紙環(huán)境。此外，蓋罩通常被設(shè)計(jì)來(lái)具有預(yù)先確定的表面硬度，其適合于它們將執(zhí)行的過(guò)程，并且它們通常要求紙張薄片從蓋罩“釋放”，而不破壞紙張薄片。同樣地，為了經(jīng)濟(jì)，蓋罩應(yīng)當(dāng)是抗磨損和抗磨耗的。
[0008]因?yàn)榧埛贿\(yùn)送通過(guò)造紙機(jī)，可非常重要的是，理解由紙幅經(jīng)歷的壓力分布。壓力中的變化可影響從織物排出的水的量，其可影響最終的薄片水分含量、厚度和其它屬性。所以，用輥施加的壓力的量值可以影響用造紙機(jī)生產(chǎn)的紙張的質(zhì)量。
[0009]已知的是，在工業(yè)輥的蓋罩中包括壓力和/或溫度傳感器。例如，Moschel等人的美國(guó)專(zhuān)利(N0.5，699，729)描述了帶有成螺旋形放置的引線(xiàn)的輥，其包括嵌入在輥的聚合物蓋罩中的多個(gè)壓力傳感器。該傳感器成螺旋形地放置以便沿著輥的長(zhǎng)度在不同的軸向位置處提供壓力讀數(shù)。通常，傳感器連接到兩個(gè)引線(xiàn)或光纖，其將傳感器信號(hào)傳送到處理器，所述處理器處理信號(hào)并提供壓力和位置信息。
[0010]因?yàn)閷⒍鄠€(gè)傳感器附接于兩個(gè)共同的引線(xiàn)或光纖，所以來(lái)自不同的傳感器的信號(hào)沿著相同的引線(xiàn)線(xiàn)或光纖行進(jìn)。因此，處理器應(yīng)當(dāng)具有用來(lái)區(qū)分哪個(gè)傳感器已經(jīng)產(chǎn)生了特別的信號(hào)的某種方式；否則，處理器無(wú)法辨別提供信號(hào)的傳感器的軸向位置。一個(gè)普通的技術(shù)是“觸發(fā)”信號(hào)的使用，其警告處理器輥的每一次回轉(zhuǎn)。以上在美國(guó)專(zhuān)利(N0.5，699，729)中描述的該技術(shù)采用觸發(fā)信號(hào)生成器，其每當(dāng)在輥上的特別的位置經(jīng)過(guò)特別的地方時(shí)提供信號(hào)。然而，該技術(shù)可能易受由于在信號(hào)中的噪聲而導(dǎo)致的錯(cuò)誤讀取的影響。因此，可以期望的是，提供采用解決信號(hào)噪聲不精確的觸發(fā)信號(hào)的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]作為第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種確定輥的角位置的方法，包括以下的步驟:(a)檢測(cè)由附接于旋轉(zhuǎn)輥的端部的加速度計(jì)生成的信號(hào)；(b)確定在步驟(a)中生成的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，并且如果信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，則重復(fù)步驟(a) ; (C)如果在步驟(b)中確定了信號(hào)已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，則檢測(cè)由加速度計(jì)生成的隨后的信號(hào)；
(d)確定在步驟(C)中檢測(cè)的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，并且如果信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到觸發(fā)閾值，則重復(fù)步驟(c);以及(e)如果信號(hào)已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，則基于已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值的信號(hào)建立輥的角位置。該方法可以確保觸發(fā)信號(hào)正確地指示輥的適當(dāng)?shù)奈恢枚皇窃肼暤慕Y(jié)果O
[0012]作為第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種工業(yè)輥組件，包括:圓柱形輥，具有安裝到其的多個(gè)傳感器以及安裝到其端部的加速度計(jì)；以及控制器，可操作地與加速度計(jì)相關(guān)聯(lián)。該控制器被配置為:(a)檢測(cè)由加速度計(jì)生成的信號(hào)；(b)確定在(a)中生成的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，并且如果信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，則重復(fù)(a); (C)如果在(b)中確定了信號(hào)已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，則檢測(cè)由加速度計(jì)生成的隨后的信號(hào)；(d)確定在(C)中檢測(cè)的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，并且如果信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到觸發(fā)閾值，則重復(fù)(c);以及(e)如果信號(hào)已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，則基于已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值的信號(hào)建立輥的角位置。
[0013]作為第三方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于確定輥的角位置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介，其具有在其中體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼被配置為:(a)檢測(cè)由加速度計(jì)生成的信號(hào)；(b)確定在(a)中生成的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，并且如果信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，則重復(fù)(a) ; (C)如果在(b)中確定了信號(hào)已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，則檢測(cè)由加速度計(jì)生成的隨后的信號(hào)；(d)確定在(C)中檢測(cè)的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，并且如果信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到觸發(fā)閾值，則重復(fù)(C);以及(e)如果信號(hào)已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，則基于已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值的信號(hào)建立輥的角位置。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的工業(yè)輥的正視圖。
[0015]圖2是示出了加速度計(jì)的圖1的輥的放大端部視圖以及由此在輥的旋轉(zhuǎn)期間創(chuàng)建的向量。
[0016]圖3是圖1的輥的電子設(shè)備子組件的示意圖。
[0017]圖4是將加速度計(jì)向量繪制為輥角度的函數(shù)的曲線(xiàn)圖，其示出了由該繪制創(chuàng)建的曲線(xiàn)是正弦曲線(xiàn)。
[0018]圖5是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的輥的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在下文中將參考附圖更特別地描述本發(fā)明。本發(fā)明不意在被限制為圖示的實(shí)施例；相反，這些實(shí)施例意在向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地且完全地公開(kāi)本發(fā)明。在附圖中，相同的數(shù)字指代通篇相同的元素。一些部件的厚度和尺寸可以為了清楚而被夸大。
[0020]為了簡(jiǎn)短和/或清楚，可能不詳細(xì)地描述公知的功能或構(gòu)造。
[0021]除非另有定義，本文中使用的全部技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有如由該發(fā)明所屬的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員共同理解的相同的意義。本文中在本發(fā)明的描述中使用的術(shù)語(yǔ)僅為了描述特別的實(shí)施例的目的，而不意在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。如在本發(fā)明的描述和所附權(quán)利要求中使用的，單數(shù)形式“一” “一個(gè)”和“該”也意在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另有指示。如本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出的項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的任何一個(gè)和全部組合。在使用的時(shí)候，術(shù)語(yǔ)“附接”、“連接”、“互連”、“接觸”、“耦合”、“安裝” “覆蓋在……上面”等等可以意指在元件之間的直接或間接附接或接觸，除非另有說(shuō)明。
[0022]一些實(shí)施例可以被體現(xiàn)在硬件(包括邏輯電路和/或數(shù)字電路)和/或在軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等等)中。因此，如本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“信號(hào)”可以采取連續(xù)波形和/或一個(gè)或多個(gè)離散值(諸如在存儲(chǔ)器或寄存器中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字值)的形式。此外，各種實(shí)施例可以采取在具有體現(xiàn)在媒介中的計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式以供指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或以結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)使用。因此，如本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“電路”和“控制器”可以采取數(shù)字電路(諸如邏輯門(mén)陣列和/或由一個(gè)或多個(gè)指令處理裝置(例如通用微處理器和/或數(shù)字信號(hào)處理器)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼)和/或邏輯電路的形式。雖然圖中的一些包括在通信路徑上的箭頭以顯示通信的主要方向，但將理解的是，通信可以在與描繪的箭頭相反的方向上發(fā)生。
[0023] 工業(yè)輥(諸如在造紙中使用的輥)在圖1中示出并在其中在20處概括地指定。輥20包括核心(未不出)和聚合物蓋罩24 ;聚合物蓋罩24通常包括基層和頂料層。核心和蓋罩24的示例性材料和構(gòu)造在美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)(N0.2007/0111871)和美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)(N0.2005/0261115)中進(jìn)行了描述，其公開(kāi)內(nèi)容在此并入本文中。
[0024]圖1也圖示了包括多個(gè)傳感器30的感測(cè)系統(tǒng)29，所述多個(gè)傳感器30沿著輥20的長(zhǎng)度以單螺旋配置來(lái)放置。將傳感器30安裝在引線(xiàn)28a、28b上，所述引線(xiàn)28a、28b連接到微處理器/發(fā)射器31。將信號(hào)從微處理器/發(fā)射器31 (經(jīng)由無(wú)線(xiàn)鏈路26)無(wú)線(xiàn)地發(fā)送到遠(yuǎn)程處理器/顯示器32。感測(cè)系統(tǒng)的各種示例性配置例如在美國(guó)專(zhuān)利(N0.5，562，027、699，729,6, 981，935,7, 572，214 和 8，236，141)以及美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)(N0.2005/0261115 和2011/0301003)中詳細(xì)地進(jìn)行了描述，其中的每一個(gè)通過(guò)引用并入本文中。
[0025]當(dāng)將傳感器(諸如壓力或溫度傳感器30)安裝到諸如輥20的旋轉(zhuǎn)輥上時(shí)，可能變得必要的是，在每一次旋轉(zhuǎn)的特定的點(diǎn)處(即，在特別的角位置處)觸發(fā)數(shù)據(jù)收集或某個(gè)其它活動(dòng)。下面描述了可以用來(lái)在旋轉(zhuǎn)的相同的點(diǎn)處觸發(fā)數(shù)據(jù)收集的技術(shù)。
[0026]系統(tǒng)包括裝置40 (圖1 )，其被安裝在輥20的端部上并包含安裝來(lái)檢測(cè)在與輥的軸垂直的方向上的加速度的常規(guī)構(gòu)造的加速度計(jì)42。如圖2所示，通常的安裝位置在輥20的圓周附近。在加速度計(jì)42成切線(xiàn)地安裝到輥20的情況下，在輥20轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由重力加速度引起的加速度向量也旋轉(zhuǎn)。參考圖2中的輥20，其被示出為順時(shí)針?lè)较虻匦D(zhuǎn)，當(dāng)加速度計(jì)42在“3點(diǎn)鐘”位置處時(shí)，向量指向下并具有IG的量值。當(dāng)加速度計(jì)42在“6點(diǎn)鐘”位置處(即，它的最低點(diǎn))時(shí)，它讀取零的量值，因?yàn)橹亓ο蛄颗c加速度計(jì)向量正交。當(dāng)加速度計(jì)42在“9點(diǎn)鐘”位置處時(shí)，加速度計(jì)42讀取-1G，并且在“12點(diǎn)鐘”處，它讀取零(再次，因?yàn)橹亓ο蛄颗c加速度計(jì)向量正交)。因?yàn)閷⒓铀俣扔?jì)42成切線(xiàn)地安裝，所以由旋轉(zhuǎn)生成的離心力基本上恒定并因此不是因素。
[0027]圖3是圖示了可以用來(lái)監(jiān)控加速度計(jì)信號(hào)的布置的電子線(xiàn)路圖。模數(shù)轉(zhuǎn)換器50可以用來(lái)將由加速度計(jì)50傳送的信號(hào)從電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，其接著被饋送給微處理器31。因?yàn)檩?0正圍繞它的軸旋轉(zhuǎn)，所以加速度計(jì)數(shù)據(jù)跟隨旋轉(zhuǎn)重力向量，并且因此當(dāng)繪制為角位置的函數(shù)時(shí)一般在形狀上是正弦曲線(xiàn)。圖4示出了示例性理論的正弦曲線(xiàn)函數(shù)的曲線(xiàn)圖。
[0028]在具有圖4中圖示的特定的術(shù)語(yǔ)的情況下，圖5示出了用于建立觸發(fā)點(diǎn)的方法。從加速度計(jì)取得數(shù)據(jù)采樣(塊100)。將該讀取與預(yù)先確定的“預(yù)觸發(fā)”閾值相比較(決定102)。假定它為否，取得另一個(gè)采樣(塊100)并做相同的比較。在加速度計(jì)數(shù)據(jù)采樣的值下降到預(yù)觸發(fā)閾值以下的某個(gè)點(diǎn)處，在所述點(diǎn)處記錄該采樣的角位置(塊104，也見(jiàn)圖4)。跟隨圖5的流程圖，在數(shù)據(jù)電平經(jīng)過(guò)“預(yù)觸發(fā)盒子(box)”且朝預(yù)先確定的“觸發(fā)點(diǎn)”電平前進(jìn)時(shí)，取得附加的加速度計(jì)數(shù)據(jù)采樣(塊106)。將這些采樣與觸發(fā)點(diǎn)電平相比較(決定108)，其中，采樣繼續(xù)直到信號(hào)電平經(jīng)過(guò)觸發(fā)電平上方。在該點(diǎn)處，觸發(fā)已經(jīng)發(fā)生(塊110，也見(jiàn)圖4)，并且現(xiàn)在可以開(kāi)始對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，因?yàn)橐呀?jīng)知道了輥的角位置。
[0029]圖5的流程圖圖示了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的硬件和/或軟件的實(shí)施例的體系結(jié)構(gòu)、功能和操作。將理解的是，流程圖中的每一個(gè)塊以及流程圖中的塊的組合可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序指令和/或硬件操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這點(diǎn)上，每一個(gè)塊表示代碼的模塊、片段或部分，其包括用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)指定的邏輯函數(shù)的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。
[0030]應(yīng)當(dāng)注意的是，在其它實(shí)現(xiàn)中，在塊中記錄的一個(gè)或多個(gè)函數(shù)可以不按在圖5中記錄的次序發(fā)生。例如，連續(xù)地示出的兩個(gè)塊實(shí)際上可以基本上并發(fā)地執(zhí)行，或者塊有時(shí)候可以以相反的次序執(zhí)行，這取決于所涉及的功能。[0031]可以將計(jì)算機(jī)程序指令提供給通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)或者其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生機(jī)器，使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)在流程圖中指定的功能的裝置。
[0032]也可以將計(jì)算機(jī)程序指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器(其可以指示計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特別的方式運(yùn)行)中，使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令廣生包括實(shí)現(xiàn)在流程圖中指定的功能的指令的制造物品。
[0033]也可以將計(jì)算機(jī)程序指令加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上以使一系列操作步驟在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行，從而產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供了用于實(shí)現(xiàn)在流程圖中指定的功能的步驟。
[0034]通過(guò)使用加速度計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)生成觸發(fā)，輥的位置可以幾乎被確切地找到。輥將在循環(huán)中重復(fù)地在相同的點(diǎn)處觸發(fā)，并且因此可以用來(lái)識(shí)別在輥周?chē)懦梢涣械膫鞲衅?。低的預(yù)觸發(fā)電平和較高的觸發(fā)電平兩者的使用可以確保加速度計(jì)在例如圖4所示的旋轉(zhuǎn)的底部。因?yàn)樵摲椒ù_保了在尋找觸發(fā)電平信號(hào)以前已經(jīng)接收到預(yù)觸發(fā)電平信號(hào)，所以可以避免由于信號(hào)噪聲而導(dǎo)致的錯(cuò)誤肯定。觸發(fā)信號(hào)的精確位置在讀取每次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)事件的傳感器配置(諸如具有多組傳感器的輥)中可以是尤其重要的。
[0035]值得注意地，在一些實(shí)施例中可以執(zhí)行上面描述的技術(shù)，使得預(yù)觸發(fā)閾值位于加速度計(jì)函數(shù)的正弦曲線(xiàn)的極值(即，最大值或最小值)附近，和/或觸發(fā)閾值可以在正弦曲線(xiàn)的中間點(diǎn)附近。在中間點(diǎn)附近的數(shù)據(jù)點(diǎn)趨向于定義比在極值附近的斜率更高的斜率；因此，將觸發(fā)閾值定位在中間點(diǎn)附近可以減小不正確的“嘈雜”信號(hào)可能引起觸發(fā)的機(jī)會(huì)。在一些實(shí)施例中，將觸發(fā)閾值與極值分開(kāi)在約70與110度之間。在其它實(shí)施例中，將觸發(fā)閾值與預(yù)觸發(fā)閾值分開(kāi)在約90與130度之間。
[0036]前面是本發(fā)明的說(shuō)明，且不被解釋為對(duì)其的限制。雖然已經(jīng)描述了該發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解在不實(shí)質(zhì)上脫離該發(fā)明的新穎性教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下，在示例性實(shí)施例中的許多修改是可能的。因此，所有這樣的修改意在被包含在如權(quán)利要求中限定的該發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明由下面的權(quán)利要求以及將被包含在其中的權(quán)利要求的等同形式來(lái)限定。
【權(quán)利要求】
1.一種確定輥的角位置的方法，包括: Ca)檢測(cè)由附接于旋轉(zhuǎn)輥的端部的加速度計(jì)生成的信號(hào)； (b)確定在步驟(a)中生成的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，并且如果所述信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到所述預(yù)觸發(fā)閾值，則重復(fù)步驟(a)； (c)如果在步驟(b)中確定了所述信號(hào)已經(jīng)達(dá)到所述預(yù)觸發(fā)閾值，則檢測(cè)由所述加速度計(jì)生成的隨后的信號(hào)； (d)確定在步驟(C)中檢測(cè)的所述信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，并且如果所述信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到所述觸發(fā)閾值，則重復(fù)步驟(C); (e)如果所述信號(hào)已經(jīng)達(dá)到所述觸發(fā)閾值，則基于已經(jīng)達(dá)到所述觸發(fā)閾值的所述信號(hào)建立所述輥的所述角位置。
2.權(quán)利要求1限定的所述方法，其中所述觸發(fā)閾值高于所述預(yù)觸發(fā)閾值。
3.權(quán)利要求2限定的所述方法，其中由所述加速度計(jì)生成的所述信號(hào)限定了正弦曲線(xiàn)。
4.權(quán)利要求3限定的所述方法，其中所述預(yù)觸發(fā)閾值位于所述正弦曲線(xiàn)的極值附近，并且其中所述觸發(fā)閾值位于所述正弦曲線(xiàn)的中間點(diǎn)附近。
5.權(quán)利要求4限定的所述方法，其中所述觸發(fā)閾值在與所述正弦曲線(xiàn)的極值分開(kāi)的約70與110度之間。
6.權(quán)利要求4限定的所述方法，其中所述觸發(fā)閾值在與所述預(yù)觸發(fā)信號(hào)分開(kāi)的約90與130度之間。
7.權(quán)利要求1限定的所述方法，其中所述輥進(jìn)一步包括配置為檢測(cè)操作參數(shù)的多個(gè)傳感器。
8.權(quán)利要求7限定的所述方法，其中所述觸發(fā)閾值對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)傳感器的最末端的傳感器。
9.權(quán)利要求7限定的所述方法，其中所述多個(gè)傳感器沿著所述輥的所述長(zhǎng)度被布置在單螺旋中。
10.一種工業(yè)輥組件，包括: 圓柱形輥，具有安裝到其的多個(gè)傳感器以及安裝到其端部的加速度計(jì)；以及 控制器，可操作地與所述加速度計(jì)相關(guān)聯(lián)，所述控制器被配置為: Ca)檢測(cè)由所述加速度計(jì)生成的信號(hào)； (b)確定在(a)中生成的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，并且如果所述信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到所述預(yù)觸發(fā)閾值，則重復(fù)(a); (c)如果在(b)中確定了所述信號(hào)已經(jīng)達(dá)到所述預(yù)觸發(fā)閾值，則檢測(cè)由所述加速度計(jì)生成的隨后的信號(hào)； (d)確定在(C)中檢測(cè)的所述信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，并且如果所述信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到所述觸發(fā)閾值，則重復(fù)(C);以及 (e)如果所述信號(hào)已經(jīng)達(dá)到所述觸發(fā)閾值，則基于已經(jīng)達(dá)到所述觸發(fā)閾值的所述信號(hào)建立所述輥的所述角位置。
11.權(quán)利要求10限定的所述組件，其中所述觸發(fā)閾值高于所述預(yù)觸發(fā)閾值。
12.權(quán)利要求11限定的所述組件，其中由所述加速度計(jì)生成的所述信號(hào)限定了正弦曲線(xiàn)。
13.權(quán)利要求12限定的所述組件，其中所述預(yù)觸發(fā)閾值位于所述正弦曲線(xiàn)的極值附近，并且其中所述觸發(fā)閾值位于所述正弦曲線(xiàn)的所述中間點(diǎn)附近。
14.權(quán)利要求13限定的所述組件，其中所述觸發(fā)閾值在與所述正弦曲線(xiàn)的所述極值分開(kāi)的約70與110度之間。
15.權(quán)利要求13限定的所述組件，其中所述觸發(fā)閾值在與所述預(yù)觸發(fā)信號(hào)分開(kāi)的約90與130度之間。
16.權(quán)利要求10限定的所述組件，其中所述觸發(fā)閾值對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)傳感器的最末端的傳感器。
17.權(quán)利要求16限定的所述組件，其中所述多個(gè)傳感器沿著所述輥的所述長(zhǎng)度被布置在單螺旋中。
18.一種用于確定輥的角位置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介，其具有在其中體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼被配置為: Ca)檢測(cè)由所述加速度計(jì)生成的信號(hào)； (b)確定在(a)中生成的信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)觸發(fā)閾值，并且如果所述信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到所述預(yù)觸發(fā)閾值， 則重復(fù)(a); (c)如果在(b)中確定了所述信號(hào)已經(jīng)達(dá)到所述預(yù)觸發(fā)閾值，則檢測(cè)由所述加速度計(jì)生成的隨后的信號(hào)； (d)確定在(C)中檢測(cè)的所述信號(hào)是否已經(jīng)達(dá)到觸發(fā)閾值，并且如果所述信號(hào)還沒(méi)有達(dá)到所述觸發(fā)閾值，則重復(fù)(c); (e)如果所述信號(hào)已經(jīng)達(dá)到所述觸發(fā)閾值，則基于已經(jīng)達(dá)到所述觸發(fā)閾值的所述信號(hào)建立所述輥的所述角位置。
【文檔編號(hào)】D21F3/08GK103998682SQ201380003528
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月17日
【發(fā)明者】C.B.肯特雷爾 申請(qǐng)人:斯托·伍德沃德許可有限責(zé)任公司