PAPERIRADAN REUNAN HAVAINNOINTI JA RATAKATKON ILMAISEMINEN VALON ERI AALLONPITUUKSILLA

Abstract

Toimeksiantajan järjestelmät, joilla havainnoidaan paperi- tai kartonkiradan reunaa ja ilmaistaan ratakatkoja, käyttävät hyväkseen näkyvää valkoista valoa. Tällaisella järjestelmällä on tiettyjä heikkouksia, eikä sillä pystytä kaikissa olosuhteissa luotettavasti mittaamaan edellä mainittuja asioita. Kun esimerkiksi viiran tai huovan väri on hyvin lähellä paperin tai kartongin väriä, on reunan havainnointi ja ratakatkon ilmaisu usein epäluotettavaa. Ympäristö, esimerkiksi vesisumu tai viiran likaisuus, vaikuttavat luotettavuuteen olennaisesti.

Työn tavoitteena oli määritellä eri viira tai huopa sekä paperi tai kartonki -yhdistelmien heijastaman säteilyn aallonpituudet (spektri) riippuen valonlähteestä ja valonlähteen valaistuskulmasta. Tarkoituksena oli löytää parhaat aallonpituudet ja valaistuskulmat valonlähteelle, jotta takaisin heijastuvan valon perusteella voitaisiin radan reuna havainnoida ja ratakatko ilmaista luotettavasti mahdollisimman monilla viira tai huopa sekä paperi tai kartonki -yhdistelmillä.

Työtä varten pyrittiin löytämään relevantteja mittaus- ja tutkimustuloksia, joita oli tarkoitus käyttää työssä soveltuvilta osin hyväksi.

Työtä varten suoritettiin kaksi erilaista mittaussarjaa, joissa tutkittiin edellä mainittuja asioita. Mittausten perusteella saatiin selville, millaisia valon aallonpituuksia erilaisista viira tai huopa sekä paperi tai kartonki -materiaaleista heijastuu takaisin erilaisilla valonlähteillä ja valaistuskulmilla. Tämän tiedon perusteella valittiin suositeltavat valon aallonpituudet ja valaistuskulmat kullekin viira tai huopa sekä paperi tai kartonki -yhdistelmille.

Tuloksia voidaan käyttää hyväksi, kun kehitetään reunan havainnointi ja ratakatkon ilmaisujärjestelmää ja niihin liittyviä asennusohjeita.

The assigning company’s systems, for detection of the edge of the paper web and defining web breaks, use visible white light. This fact has some disadvantages since visible white light does not always give reliable result in this utilization. For example, when a color of a wire or a felt in a paper machine is very close to the color of paper or board, observing the edge of the paper web and detection of web breaks is often unreliable.The environmental conditions like mist or soiled wire/felt also affect the reliability considerably.

Relevant studies and measurement data was explored with an intention to use them to the appropriate extent for the thesis.

The objective of the thesis was to define the reflected spectrum of light from different paper machine fabrics as well as from paper and board examples using different kinds of light sources and lighting angles. The target was to find the best wavelengths of light as well as the best lighting angles for the preceding tasks.

These matters were examined in two different measuring events. It was found out through these measuring events, which wavelengths of light are reflected back from the paper machine fabrics, papers and boards with different kinds of light sources and lightning angles. It was possible to find out the commendable wavelengths and lightning angles for each set of examples.

The results of the thesis can be utilized when a system for observing the edge of the paper web and defining web breaks is developed and instructions for their installation is given.