具体实施方式

造纸机的纸幅成形部包括流浆箱和网部；纸板机可以包括若干个这种纸幅成形部。造纸机的上游部分可以称为造纸机的湿端。湿端不仅包括纸浆的研磨和混合和纸幅成形部，而且还包括挤压部。湿端之后是干燥部分和机器的干端。在卷取之后，成品纸板可以被切条机切割成卷。

从纸幅成形部的流浆箱开始，在网的整个宽度上，纸浆以均匀喷射的形式被喷溅到网上。在此上下文中，术语“纸浆”还包括术语“纸浆悬浮液”。通过调整流浆箱及其进料管的设置，可以影响纸浆的性质。这些被调整以使纸浆喷射在其稠度（consistency）和细颗粒分布方面均匀。此外，通过调整纸浆喷射的流速、取向和湍流，可以影响基重分布和纤维取向。在网部中，纸浆被脱水以使形成的纸幅充分干燥，以便在挤压部中进一步处理。流浆箱中的纸浆中含有的超过90%的水在网部的下网和上网上被去除。纸幅的内聚性是由纤维之间的结合以及表面张力提供的。

通过测量活动性并分析测量结果，例如通过与较早的测量结果或针对不同的活动性类型/活动性和所使用的相应流浆箱设置而存储的阈值进行比较，可以调整/控制流浆箱及其进料管以及网下方的箔片的设置。通过调整设置，例如通过改变混合比率，可以实现更均匀的稠度和细颗粒分布。此外，通过调整来自流浆箱的浆料喷射的流速、取向和湍流，可以影响浆料的基重分布和纤维取向。通过调整设置，因此可以找到用于流浆箱和/或箔片的合适的设置，以达至期望的纸浆活动性，由此更可能实现良好质量的产品。从纸浆测量出的活动性可以是例如预定区域中的振幅、活动性的尺度、活动性的持续时间或这些的组合。箔片的可调整属性可以包括例如箔片的高度和/或角度。

除了通过测量纸浆的活动性和分析测量结果来控制/改变网下方的流浆箱及其进料管以及箔片的设置之外，还可以调整监测系统中的一个或多个活动性摄像机和/或灯具的设置/位置，由此所述一个或多个活动性摄像机和/或灯具可被放置在网的侧面、流浆箱上方、流浆箱的边缘处和/或网上方。

例如，可以通过改变摄像机相对于网的角度和/或通过电子地调整摄像机的滤波器的通带和/或在彩色摄像机的情况下通过改变其滤波器(例如，蓝色、绿色、红色或这些的组合)来调整摄像机的设置。也可以在横向方向上调整摄像机的角度，使得单个摄像机可以用于对纸幅的整个宽度进行成像，即扫描，如果需要的话。在横向方向上的每个位置处要求灯具的设置被调整成对应于为摄像机选择的视场。通常，活动性摄像机以小于90°的角度来捕获纸浆的图像；例如，放置在流浆箱上方的摄像机和放置在网侧面的低水平处的摄像机以与网成大约/不大于45°的角度来捕获图像。当基于纸浆活动性数据来调整视场时，例如，当摄像机基于所进行的活动性测量来捕获比以前更近或更远并且已经发现其活动性要偏离的活动性目标的图像时，可以实现比以前更准确的活动性测量。例如，如果测量结果的分析显示了活动性的幅度非常低，或者活动性仅在非常靠近活动性摄像机的区域中发现，则首先以基本上约45°的角度测量网上的纸浆的活动性的活动性摄像机可被调整以将其视场减小到例如小于30°或0°到45°之间的任何值，这取决于测量结果和摄像机的位置。利用新的视场，可以使活动性幅度的测量比以前更精确，和/或利用相同的摄像机捕获不同区域的图像。例如，当箔片被布置在网下方的若干不同位置时，可能需要捕获不同区域的图像，并且如果活动性测量已经例如提示基于活动性测量调整一个箔片不会产生纸浆活动性的期望变化，则摄像机就可以被设置为在纸浆在网上行进时由箔片引起的纸浆中的活动性的变化之后以交替的方式捕获这些区域中的每一个的图像，并且调整下一个箔片将是必要的，并且将需要在前一个箔片之后测量的活动性数据来调整它们。或者，例如，如果活动性测量的分析显示了在给定区域中存在活动性，则首先以基本上大约7°的角度捕获网上的纸浆的活动性的活动性摄像机可以被调整以将它们的视场增大到例如10°或8°到45°之间的任何角度，这取决于测量结果，由此活动性可以更好地聚焦在成像区域的中心，即捕获的图像。逻辑上讲，可以根据需要基于测量结果将视场调整为更大或更小。通过切换到红外模式，可以以与使用不同滤波器相同的方式获得关于与可见光范围不同的活动性的信息。可以基于活动性数据来调整灯具的设置，例如通过改变灯具的中心光束相对于网的入射角(方向)，和/或通过改变灯具在x、y和/或z方向上的位置，和/或通过改变光的强度、波长和/或光束宽度。灯具的中心光束相对于网的入射角可以在例如15°到30°之间的范围内进行调整。通过基于测量的纸浆活动性数据来调整照明，可以改进或改变活动性的照明以更好地展示活动性，或者通过改变照明的设置，可以在不改变照明设置的情况下检测到根本不能检测到或者可能不好地检测到的这种活动性。

图1示出了根据一个有利实施例的用于确定造纸机的湿端的纸浆活动性的监测系统10的侧视图。至少一个摄像机14安装在流浆箱15上方，在该实施例中，摄像机是所谓的智能摄像机，其包括图像传感器11和计算设备12，用于分析由图像传感器11捕获的图像数据（即图像信息），并且用于分析从流浆箱15供应到网13上的纸浆16的活动性。计算设备12包括用于存储计算机程序和图像数据的至少一个存储器、用于运行计算机程序的处理器、用于接收和发送数据的一种或多种类型的数据传输部件。计算设备12以这样的方式连接到图像传感器11，即使得图像数据可以从图像传感器11传送到计算设备12。此外，摄像机14可以包括用于显示例如图像数据或测量结果的显示器，以及诸如数据输入部件、不同类型的软件等的其它部件。

至少一个灯具19安装在流浆箱15的侧面，用于以给定的角度z照亮在网13上行进的纸浆16以进行成像。该角度形成在由灯具19产生的光束的中心线和由网13形成的平面表面之间，并且优选地，该角度通常为例如15°至40°，例如15°至30°，或例如20°。放置在同一流浆箱上方的灯具19的照亮角度可以彼此相等或不同。而且，照明灯具可以照亮纸浆16上的不同点或相同点但是以不同的角度。

因此，安装在流浆箱15上方的所述至少一个摄像机14被配置成对在网13上行进的纸浆16进行成像。图像传感器11以角度α捕获纸浆16。图像α是在图像传感器11的视场的中心线17和由网13形成的平面表面之间形成的角度，并且它通常小于45°，有利地为30°至40°，例如35°。在以角度α捕获的该图像数据上，计算设备12采取必要的测量以确定浆料16的活动性。箔片18布置在网13下方，并且它们可以被控制或它们的设置可以被调整以在浆料16中引起期望的湍流(活动性)。活动性数据可以由计算设备12与在计算设备中输入的预定活动性数据（诸如先前的测量数据或为活动性设置的阈值以及所使用的相应流浆箱设置）进行比较。这些比较可以用于确定用于从流浆箱15供给纸浆16或对于箔片而言用于改变纸浆16的活动性所需的调整。纸浆16的行进方向是远离流浆箱15的，如图1中的箭头所示。捕获纸浆活动性的摄像机可以被称为活动性摄像机。与测量活动性数据进行比较的预定活动性数据和为活动性设置的阈值以及所使用的相应流浆箱调整可以被称为活动性数据参考或活动性参考数据。

而且，摄像机14和灯具19的方向、角度、亮度和/或其它设置可以基于由计算设备12确定的活动性数据来调整/改变。

图2示出了根据本发明的一个有利实施例的用于确定造纸机的湿端处的纸浆的活动性的监测系统20的侧视图。在流浆箱25上方安装至少两个摄像机21a、21b，每个摄像机都包括图像传感器，尽管在该实施例中提供了两个摄像机，但是摄像机的数量也可以仅为一个，或者三个或更多，这取决于例如网23和其上的纸浆26的宽度。在此上下文中，宽度是指与网和纸浆的行进方向垂直的方向。摄像机21a、21b以有线或无线方式连接到计算设备22。计算设备22被配置成处理由摄像机21a、21b发送到计算设备22的图像数据，即图像信息，以测量由流浆箱25供应到网23上的纸浆26的活动性。计算设备22包括用于存储计算机程序和图像数据的至少一个存储器、用于运行计算机程序的处理器、用于接收和发送数据的一种或多种类型的数据传输部件。计算设备22以使得图像数据可以以有线或无线方式从摄像机21a、21b发送到计算设备22的方式连接到摄像机21a、21b。此外，计算设备22可以包括用于显示图像数据或测量结果的显示器，以及诸如数据输入部件、不同类型的软件等的其他部件。计算设备22通过数据传输网络与摄像机21a、21b通信，例如通过WLAN(无线局域网)、蓝牙、或GSM、CDMA或WCDMA技术或未来技术、或其他数据网络技术。

此外，在流浆箱25的边缘处安装至少一个灯具22，以照亮在网23上行进的纸浆26，用于成像。灯具22以角度x照亮纸浆26。角度x是灯具22的中心光束与由网23形成的平面表面之间形成的角度。如上所述，这些照明角度通常小于45°，有利地为15°至30°，例如20°。放置在同一流浆箱上方的灯具22的照亮角度可以彼此相等或不同。灯具可以照亮纸浆26上的不同点或相同点但是以不同的角度。

安装在流浆箱25上方的摄像机21a、21b因此被配置成捕获在网23上行进的纸浆26，以确定纸浆26的活动性。图像传感器21a、21b以角度β和γ捕获纸浆26的图像。角度β是在摄像机21a的图像传感器的视场的中心线24a和由网23形成的平面表面之间形成的角度，并且角度γ是在摄像机21b的图像传感器的视场的中心线24b和由网23形成的平面表面之间形成的角度。类似地，这些角度通常小于45°，有利地为30°至40°，例如35°。放置在同一流浆箱顶部的摄像机的视角可以彼此相等或不同。摄像机21a、21b可以捕获纸浆26的不同点或相同点但是以不同的角度。在图像数据上，计算设备22采取所需的测量以确定纸浆26的活动性。箔片28被放置在网23的下面以调整纸浆26的活动性。活动性数据可由计算设备22与计算设备上的预定活动性数据以及存储的阈值和使用的相应调整进行比较；基于这些比较，可以确定来自流浆箱25的纸浆26的供应和/或箔片28中所需的调整，以用于改变/调整活动性。纸浆26的行进方向是远离流浆箱25的，如图2中的箭头所示。

除了调整来自流浆箱25和/或箔片28的纸浆26的供应之外，还可以基于由计算设备22确定的活动性数据来调整/改变摄像机21a、21b和灯具22的方向、角度、波长和/或其他设置。然而，摄像机21a、21b和灯具22的方向、角度和/或其他设置是基于活动性数据而被调整/改变的，以改进活动性测量的质量，而不是为了调整活动性，尽管更高质量的活动性测量也确实可以影响活动性调整。

图3示出了图1的纸浆16沿方向A即朝向流浆箱15并横向于纸浆16的行进方向的缩减横截面视图。如图3所示，纸浆16的活动性32在纸浆16的宽度上在不同的部分中变化。在该上下文中，活动性32是指纸浆16从基本面上的偏离。

图4示出了根据一个有利实施例的用于确定造纸机的湿端处纸浆46的活动性的监测系统40。在监测系统中使用的照明灯具未示出。除了安装在流浆箱45上方的活动性摄像机41之外，该监测系统40还包括用于捕获网43两侧纸浆的活动性的摄像机。在该实施例中，在侧面提供了低水平活动性摄像机42a(从流浆箱45观察时在网43的左手侧）、42b(从流浆箱45观察时在网的右手侧)、以及高水平活动性摄像机44a(从流浆箱45观察时在网43的左手侧)、445(从流浆箱45观察时在网43的右手侧)这两者。低水平活动性摄像机42a、42b基本上在网43的水平处，即在水平线上或例如以小于15°的角度捕获供应到网42上的纸浆(未示出)的活动性。高水平活动性摄像机44a、44b以比低位活动性摄像机42a、42b更高的水平，例如以小于90°但大于15°（例如45°）的角度捕获网43上的纸浆的活动性。在该实施例中，角度也以与图1和2所示相同的方式来确定；也就是说，该角度形成在活动性摄像机的图像传感器的视场的中心线和由网43形成的平面表面之间。

摄像机的数量不限于图中所示的数量，而是其也可以是仅一个、或三个或更多个，这取决于例如网43和其上的纸浆的宽度。摄像机41、42a、41b、44a、44b以有线或无线方式连接到计算设备(未示出)，如图2所示，或者它们是所谓的智能摄像机，如图1所示。在网43下面提供箔片48，用于调整纸浆的活动性。此外，基于由计算设备进行的比较，可以确定来自流浆箱45的纸浆的供给和/或箔片48中所需的调整，以改变/调整活动性。网43的行进方向是远离流浆箱45的，如图4中的箭头所示。网的行进方向总是与纸浆的行进方向相同。图5以俯视图示出了图4的监测系统40。

图6示出了根据一个有利实施例的用于确定造纸机的湿端处纸浆66的活动性的监测系统60。除了安装在流浆箱65上的活动性摄像机61和灯具66之外，该监测系统60还包括位于网63两侧的用于捕获纸浆活动性的摄像机和灯具67，但是也可以仅在网63的一侧上提供摄像机和/或灯具。在该实施例中，低水平活动性摄像机62a(从流浆箱65观察在网63的左手侧)、62b(从流浆箱65观察在网63的右手侧)和高水平活动性摄像机64a(从流浆箱65观察在网63的左手侧)、64b(从流浆箱65观察在网63的右手侧)都提供在网63的侧面上。低水平活动性摄像机62a、62b捕获供应到网62上的纸浆(未示出)的活动性，其基本上在网63的水平处，即在水平面上或者例如以小于15°的角度。高水平活动性摄像机64a、64b从比低水平活动性摄像机62a、62b更高的水平，例如以小于90°但大于15°（例如45°）的角度，捕获网63上的纸浆活动性。在该实施例中，照明角度也小于45°，即大约15°至30°。在该实施例中，以与图1和2所示相同的方式确定视角和照明角度；也就是说，该角度形成在活动性摄像机的图像传感器的视场的中心线和由网63形成的平面表面之间，并且灯具66、67的中心光束和由网63形成的平面表面之间的照明角度。

摄像机或灯具的数量不限于图6中所示的那些；也就是说，其可以是仅一个、三个或甚至更多个，这取决于例如网63和其上的纸浆的宽度。摄像机61、62a、61b、64a、64b和灯具66、67以有线或无线方式连接到计算设备(未图示)，如图2所示，或摄像机是所谓的智能摄像机，如图1所示，由此灯具66、67可以有线或无线方式连接到摄像机。在网63下方提供箔片68，用于调整纸浆的活动性。此外，基于由计算设备进行的比较，可以确定来自流浆箱65的纸浆的供应和/或箔片68中所需的调整，以改变/调整活动性，以及改变和/或调整摄像机61、62a、61b、64a、64b和/或灯具66、67的调整/设置/功能，使得监测系统60可以以更准确和/或通用的方式来捕获纸浆的活动性。如图6中的箭头所示，网63的行进方向是远离流浆箱65的，网的行进方向总是与纸浆的行进方向相同。图7以俯视图示出了图6的监测系统60。

图8示出了根据本发明的一个有利实施例的用于监测造纸机的湿端的系统的流程图80。在第一步骤81中，通过至少一个灯具照亮供应到网上的纸浆的至少一个区域。所述灯具可以在网的侧面、网的上方、流浆箱上方、流浆箱的边缘的上方、或流浆箱前面的网的上方。在第二步骤82中，放置在流浆箱上方的至少一个摄像机用于监测供应到网上的纸浆的至少一个所述区域，以确定关于纸浆活动性的数据。然而，可能的是，用于监测活动性的至少一个摄像机被放置在网的侧面、网的上方、流浆箱的边缘上方、流浆箱的前方的网上方，而不是放置在流浆箱的上方，或者在至少两个或更多个摄像机的情况下，摄像机中的至少一个被放置在与至少一个其他摄像机不同的位置，以用于监测纸浆。在第三步骤中，将所确定的活动性数据与活动性数据参考进行比较，以用于由可以是摄像机的一部分或单独设备的计算设备来确定偏离活动性数据。在第四步骤84中，基于活动性数据调整造纸机或纸板机和/或监测系统的设置。例如，当在步骤83中发现活动性数据偏离时，可以基于活动性数据来调整造纸机或纸板机和/或监测系统的设置。

在该方法中，可以基于活动性数据来调整流浆箱的设置。通过调整流浆箱的设置，可以改变流浆箱本身及其供应管道的设置，并且从而影响纸浆的属性。通过调整纸浆喷射的流速、取向和湍流设置，可以影响正方形质量分布和纤维取向。类似地，在该方法中可以调整箔片的设置以使纸浆在细颗粒的稠度和分布方面均匀。此外，可以基于在该方法中确定的活动性数据来控制至少一个摄像机和灯具的设置。

因此，根据本发明的监测系统可以仅包括位于流浆箱上方的活动性捕获摄像机，即活动性摄像机，或者根据本发明的监测系统除了包括位于流浆箱上方的活动性摄像机之外，还包括位于网(和纸浆)的一侧或两侧上的低水平活动性摄像机，或者根据本发明的监测系统除了包括位于流浆箱上方的活动性摄像机之外，还包括位于网(和纸浆)的一侧或两侧上的高水平活动性摄像机，或者根据本发明的监测系统除了包括位于流浆箱上方的活动性摄像机之外，还包括位于网(和纸浆)的一侧或两侧上的低水平和高水平活动性摄像机。

摄像机和灯具可以紧固到由例如金属制成的各种框架或支撑件上，并且放置在流浆箱的上方。替代地，也可以将摄像机和灯具直接安装在流浆箱的顶部上，或者在流浆箱的上方提供摄像机梁，以接收摄像机和灯具。类似地，可以为放置在网侧面的摄像机或灯具提供由例如金属制成的各种框架、支撑件或臂。框架、支撑件、臂或梁可以用于固定摄像机例如相对于网的正确视场和位置，以及灯具相对于网的正确照明角度和位置。在用于监测湿端的系统中使用的摄像机可以是所谓的针孔摄像机，或者摄像机可以包括所谓的针孔镜头，因为摄像机镜头区域的污染程度在湿端会相对较高。

活动性摄像机相对于网的视场可以根据要测量的活动性或目标相对自由地选择，但是通常，活动性摄像机以小于90°的角度捕获，并且流浆箱上方的摄像机和低水平摄像机以相对于网小于45°的角度捕获。

显然，本发明不仅仅限于上述实施例，而是可以在所附权利要求的范围内进行修改。