[发明专利]用于控制纤维素纸浆加工的方法和装置

权利要求书

1.一种用于控制生产具有所需纸浆性质的纸浆产品的纤维素纸浆加工的方法，包括：

使用第一波长的光照射纸浆的加工中部分；

接收来自被照射的纸浆部分的散射光谱，该散射光谱包括通过与被照射的纸浆部分的成分相互作用而波长偏移的光谱分量；

过滤该散射光谱以分离所述光谱分量；

识别被过滤的散射光谱中对应于纸浆性质的光谱特征；以及

根据所识别的光谱特征的变化产生用于控制纸浆加工的控制信号以使纸浆性质落入所需要的范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述控制信号包括产生用于控制显示器的显示信号，以使与所述纸浆性质相关联的信息被显示。

3.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述控制信号包括产生可操作地引起与所述纸浆加工相关联的加工参数改变的控制信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其中产生所述控制信号还包括基于所识别的光谱特征的变化和所述纸浆加工的其它性质的组合来产生控制信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中纸浆性质包括以下至少一种：

通过所述纸浆加工生产的纸浆的拉伸强度；

通过所述纸浆加工生产的纸浆的粘度；

通过所述纸浆加工生产的纸浆的聚合度；以及

通过所述纸浆加工生产的纸浆的半纤维素含量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述照射包括使用波长在532nm～785nm之间的激光照射纸浆的加工中部分。

7.根据权利要求1所述的方法，其中照射纸浆的加工中部分包括照射加工中的纸浆悬浮液。

8.根据权利要求7所述的方法，其中照射所述加工中的纸浆悬浮液包括照射流经该纸浆加工的加工阶段之间的导管的纸浆悬浮液。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述加工中的纸浆悬浮液具有约3％至约6％的纸浆浓度。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述加工中的纸浆悬浮液包含降低的木质素含量。

11.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述散射光谱包括：

在衍射光栅处接收所述散射光谱，所述衍射光栅被配置为空间分散随波长变化的光谱分量；以及

在电荷耦合器件(CCD)图像传感器处接收所述空间分散的光谱分量，所述电荷耦合器件(CCD)图像传感器具有多个元件可操作地提供所述空间分散的光谱分量的各自强度。

12.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述散射光谱包括：

在接收器处接收散射光，所述接收器响应对所述散射光的接收可操作地产生光谱信号；以及

产生所述光谱信号的数字谱表示。

13.根据权利要求12所述的方法，其中识别光谱特征包括处理所述数字谱表示以便于识别对应于纸浆性质的光谱特征。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述处理和识别使用算法进行实施，从而促进对纸浆加工的控制以生产具有所需纸浆性质的纸浆产品，所述算法促进对足够时间内的光谱特征的识别。

15.根据权利要求13所述的方法，其中处理包括以下至少一个：

对该数字谱表示进行一阶导数变换；以及

对该数字谱表示的一阶导数变换进行离散波长变换。

16.根据权利要求1所述的方法，其中识别包括对所述经处理的数字谱表示执行训练分析以将所述数字谱表示中的光谱分量与纸浆性质相关联。

17.根据权利要求16所述的方法，其中执行所述训练分析包括在所述识别之前执行训练分析，并且其中识别包括将所述训练分析的结果应用于所接收的散射光谱。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述纸浆加工包括溶解纸浆过程。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述纸浆加工包括牛皮纸浆加工，亚硫酸盐纸浆加工和热机械纸浆加工中的一种。