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[5][_]
Physical
(25/ 64)
[6][_]
200 nm
(8)
[7][_]
5000 nm
(8)
[8][_]
960 nm
(5)
[9][_]
800 nm
(4)
[10][_]
1200 nm
(4)
[11][_]
400 nm
(3)
[12][_]
1600 nm
(3)
[13][_]
700 nm
(3)
[14][_]
1250 nm
(3)
[15][_]
1060 nm
(3)
[16][_]
1 percent
(2)
[17][_]
5 percent
(2)
[18][_]
de 800 nm
(2)
[19][_]
de 5 nm
(2)
[20][_]
24 volts
(2)
[21][_]
200 to 5000 nm
(1)
[22][_]
de 80 percent
(1)
[23][_]
500 nm
(1)
[24][_]
de 960 nm
(1)
[25][_]
20 mA
(1)
[26][_]
de 1200 nm
(1)
[27][_]
de 1060 nm
(1)
[28][_]
de 0,4 percent
(1)
[29][_]
0,7 percent
(1)
[30][_]
15 percent
(1)
[31][_]
Molecule
(2/ 48)
[32][_]
water
(47)
[33][_]
tungsten
(1)
[34][_]
Gene Or Protein
(3/ 27)
[35][_]
Etre
(25)
[36][_]
Nin
(1)
[37][_]
Lla
(1)
[38][_]
Organism
(1/ 1)
[39][_]
electroma
(1)
[40][_]
Disease
(1/ 1)
[41][_]
Tic
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517827A1
Family ID 2431209
Probable Assignee Valmet Oy
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
EN Title A novel method and device are provided for measuring paste
consistencies optically.
FR Title PROCEDE ET APPAREIL DE MESURE PAR VOIE OPTIQUE DE LA
CONSISTANCE D'UNE BOUE DE PATE
Abstract
_________________________________________________________________
A novel method and device are provided for measuring paste
consistencies optically. The method utilises the properties of the
water in relation to the absorption of electromagnetic radiation at
wavelengths in the spectral range from 200 to 5000 nm.
L'INVENTION CONCERNE LA MESURE PAR VOIE OPTIQUE DE LA CONSISTANCE DE
BOUES DE PATE; ON ENVOIE 5, 2 UN FAISCEAU DE RADIATIONS
ELECTROMAGNETIQUES SUR LA BOUE; LES RADIATIONS REFLECHIES 2A, 13 SONT
SEPAREES EN 7, PUIS FILTREES 8, 8A EN DEUX COMPOSANTS ENVOYES
RESPECTIVEMENT A DEUX PHOTODETECTEURS 11, 11A POUR OBTENIR DEUX
SIGNAUX ELECTRIQUES TRAITES ET DIVISES EN 16 L'UN PAR L'AUTRE, DE
MANIERE A OBTENIR UNE GRANDEUR S REPRESENTATIVE DE LA SEULE
CONSISTANCE DE LA BOUE.
Description
_________________________________________________________________
Procede et appareil de mesure par voie optique de la consistance d'une
boue de pate.
La presente invention concerne un procede et un appareil nouveaux de
mesure de la consistance de divers types de melanges de pate et
d'water (boues de pate). L'invention est basee sur un phenomene
optique presente par les melanges de pate et d'water et sur
l'utilisation de ce phenomene pour la mesure de la consistance de ces
melanges.
Dans l'industrie de la pate et du papier et au cours du procede de
fabrication du papier, les fibres de bois individuelles sont separees
du bois, soit par des moyens mecaniques ou chimiques, soit par des
combinaisons de ces deux moyens. De l'water est melangee aux fibres de
bois brut pour former une boue de pate de bois comprenant de facon
typique plus de 80 percent d'water. Pour effectuer un controle de
bonne qualite des processus de formation de la pate, et pour fabriquer
de facon reguliere un produit final (papier) repondant a des normes
specifiees, il est essentiel de connaitre le rapport entre les fibres
de bois et la masse totale (ce rapport etant connu dans la technique
par le terme de "consistance") en chaque point au cours du processus.
Par exemple, il est important, en vue du controle de la qualite, de
pouvoir mesurer la consistance de la boue de pate alors qu'elle
circule dans un tuyau vers une tour ou une chambre de stockage ou la
pate se deplace tres lentement ou est meme parfois completement
immobile. I1 est egalement important de pouvoir determiner la
consistance de la boue d'une pate chimique (blanchie ou non blanchie),
d'une pate thermo-mecanique, d'une pate mecanique, de melanges de
pates differentes, ou de la consistance de la boue pendant le
processus de blanchiment.
La plupart des detecteurs qui sont utilises dans l'industrie pour
mesurer la consistance de melanges d'water et de pate (boues de pate)
fonctionnent mecaniquement. Ces detecteurs mecaniques mesurent, d'une
facon ou d'une autre, la force que la boue de pate en deplacement
produit sur un bras, une plaque ou toute autre element mecanique. Ces
detecteurs mecaniques ont des limites bien connues, telles que la
distorsion due a la vitesse de la boue, la facon dont ils sont
affectes par diverses especes de bois et le degre de raffinage (indice
d'egouttage). En outre, ces detecteurs mecaniques ne peuvent pas etre
facilement installes dans une tour ou une chambre par laquelle passe
lentement une boue de pate ou dans laquelle est contenue une boue de
pate.Les detecteurs mecaniques sont egalement limites a des
consistances specifiques de la pate et ils ne mesurent pas avec
precision des consistances de la boue de pate inferieures d'environ 1
percent ou superieures d'environ 5 percent.
Il existe sur le marche un detecteur de chloruration qui est
insensible a des variations de consistance (ce detecteur fait l'objet
du brevet US 3 994 602). Ce detecteur a essentiellement pour objet de
controler la chloruration et il le fait en mesurant la transmittance
dans la partie visible et proche de l'infra-rouge du spectre
electromagnetique (lumiere).
Ce brevet decrit egalement la mesure de la consistance par la
detection de la transmisttance de la boue de pate a des distances
diverses de la source-de radiations. Un second dispositif utilise une
combinaison de mesures de reflectance et de transmittance, dans le
meme but. Ni l'une ni l'autre de ces techniques n'utilise un filtrage
specifique des radiations comme moyen cle pour determiner la
consistance.
La presente invention a pour objet de procurer un dispositif et un
procede.optiques susceptibles de mesurer avec precision la consistance
d'une boue de pate de diverses qualites (quel que soit le type de la
fibre de bois) et d'effectuer la mesure dans des conditions diverses
du procede et avec des elements de geometrie divers, tels que des
tubes, des tours ou des chambres, independamment de la vitesse et sur
la totalite de la gamme de temperature comprise entre OOC et 1000C.
Le principe de la mesure est base sur les caracteristiques uniques de
la lumiere (radiations electromagnetiques) dans la gamme comprise
entre 200 nm et 5000 nm, sur l'envoi d'un faisceau de cette lumiere
sur une boue de pate et sur la detection et la mesure de la lumiere
reflechie par les fibres de la pate dans la boue. La mesure de la
consistance depend directement du fait que l'water contenue dans la
boue de pate attenue la lumiere selon des degres differents pour des
longueurs d'onde differentes a l'interieur de la gamme mentionnee.
La reflectance de la pate est mesuree en utilisant des longueurs
d'onde "sensibles a l'water et "non sensibles a l'water" et en
comparant mathematiquement ces signaux. Ainsi, le resultat est que le
procede de mesure est sensible a des modifications de la water dans la
boue, mais fortement insensible a divers autres facteurs qui
perturberaient normalement la mesure ou interfereraient avec elle.
Ceci est en soi essentiellement base sur le fait que ces facteurs
"d'interference" affectent de la meme maniere les deux longueurs
dwonde mesurees. Les facteurs habituels qui perturbent la mesure
peuvent etre par exemple la blancheur, l'espece du bois ou les
produits chimiques dissous et presents dans la partie d'water de la
boue.
L'invention concerne un procede de mesure de la consistance d'une boue
de pate consistant principalement en pate de bois et en water,
comprenant l'envoi d'un faisceau de radiations electromagnetiques sur
la boue de pate et la mesure du degre d'absorption et du degre de
reflexion relatifs des radiations electromagnetiques reflechies-.
La longueur d'onde des radiations electromagnetiques peut etre situee
dans la gamme comprise entre environ 200 nm et 5000 nm. Des gammes
plus etroites peuvent etre comprises entre environ 400 nm et 1600 nm,
ou entre environ 700 nm et 1250 nm.
Le procede de mesure de la consistance d'une boue de pate consistant
essentiellement en pate de bois et en water peut comprendre: (a)
l'envoi d'un faisceau de radiations radiations electromagnetiques sur
la boue; (b) la reception des radiations electromagnetiques reflechies
par la boue; (c) la separation des radiations electromagnetiques
reflechies en composantes; et (d) la mesure des intensites relatives
des longueurs d'onde reflechies des composantes selon- les facteurs
d'absorption par l'water.
Les radiations electromagnetiques reflechies peuvent etre separees en
deux composantes.
La premiere composante des radiations electromagnetiques reflechies
peut etre envoyee par un filtre passe-bande dont la longueur d'onde
centrale nominale est d'environ 960 nm.
La seconde composante des radiations electromagnetiques reflechies
peut etre passee par un filtre passe-bande dont la longueur d'onde
centrale nominale est d'environ 800 nm.
En variante, la premiere composante des radiations electromagnetiques
reflechies peut etre passee par un filtre passe-bande dont la longueur
d'onde centrale nominale est d'environ 1200 nm et la seconde
composante des radiations electromagnetiques reflechies peut etre
passee par un filtre passe-bande dont la longueur d'onde centrale est
d'environ 1060 nm.
En variante, la premiere composante des radiations electromagnetiques
reflechies peut etre mesuree sur une longueur d'onde correspondant au
maximum d'absorption par l'water dans la bande spectrale comprise
entre environ 200 nm et 5000 nm, et la seconde composante des
radiations elec tromagnetiques reflechies peut etre mesuree sur une
longueur d'onde correspondant a une valeur d'absorption dans l'water
tres inferieure a celle de la premiere composante.
L'appareil de mesure de la consistance d'une boue de pate peut
comprendre: (a) des moyens pour envoyer un faisceau de radiations
electromagnetiques sur une boue de pate consistant principalement en
fibres de pate de bois et en water; (b) des moyens pour recevoir les
radiations electromagnetiques reflechies par la boue; (c) des moyens
pour separer les radiations electromagnetiques reflechies en
composantes; (d) des premiers moyens de filtrage pour filtrer l'une
des deux composantes des radiations electromagnetiques ref le- chies;
(e) des seconds moyens de filtrage pour filtrer une autre composante
des radiations electromagnetiques reflechies; (f) des premiers moyens
photodetecteurs pour detecter les radiations electromagnetiques
reflechies et filtrees par les premiers moyens de filtrage et creer
ainsi un signal electronique proportionnel, (g) des seconds moyens
photodetecteurs pour detecter les radiations electromagnetiques
reflechies et filtrees par les seconds moyens de filtrage et creer
ainsi un signal electronique proportionnel; (f) des moyens pour
amplifier les premier et second signaux des photodetecteurs; et (i)
des moyens pour diviser les deux signaux reflechis et obtenir un
rapport entre les deux reflectances.
Les premiers moyens de filtrage (d) peuvent etre choisis de maniere
qu'ils transmettent principalement les radiations electromagnetiques
ayant une longueur d'onde correspondant a l'une des gammes
d'absorption maximales dans l'water et les seconds moyens de filtrage
(e) peuvent etre choisis de maniere qu'ils transmettent principalement
les radiations electromagnetiques ayant une longueur d'onde pour
laquelle l'absorption par l'water est sensiblement inferieure a la
longueur d'onde des premiers moyens de filtrage.
La longueur d'onde centrale des premiers moyens de filtrage (d) peut
etre d'environ 960 nm et la longueur d'onde centrale des seconds
moyens de filtrage (e) peut avoir une longueur d'onde pour laquelle
l'absorption dans l'water est considerablement inferieure a celle des
premiers moyens de filtrage.
Les seconds moyens de filtrage (e) peuvent laisser passer des
radiations electromagnetiques ayant une longueur d'onde pour laquelle
l'absorption par l'water est plus de cinq fois inferieure a
l'absorption par l'water des radiations electromagnetiques transmises
par les premiers moyens de filtrage (d).
Les moyens (a) pour envoyer un faisceau de radiations
electromagnetiques emettent des radiations electromagnetiques situees
dans la gamme comprise entre environ 200 et 5000 nm.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui
suit, dans laquelle on se refere aux dessins sur lesquels la figure 1
montre l'attenuation des radiations electromagnetiques dans l'water en
fonction de la longueur d'onde, la figure 2 est une vue en coupe
laterale d'un detecteur optique de consistance, la figure 3 represente
sous forme d'un schema-blocs electronique les composants comportant le
detecteur optique de consistance, la figure 4 est une representation
graphique de onze essais effectues pour montrer l'allure du signal de
detection de consistance par rapport a la consistance de la boue de
pate pour une pate kraft semi blanchie, et la figure 5 represente un
exemple graphique de six essais effectues pour montrer la reduction au
minimum des effets du changement de blancheur sur le signal du
detecteur de consistance.
La reflectance des radiations electromagnetiques par une boue (qui est
un melange a deux phases de liquide et de solide) est generalement
directement affectee par la quantite de liquide present du fait que la
boue est habituellement principalement constituee par de l'water. Ceci
s'applique a des boues de pate, et selon la reflectance des radiations
electromagnetiques par la boue d'water et de pate la reflectance est
affectee principalement par la water presente.
Dans la gamme du spectre electromagnetique comprise entre environ 200
et 500 nm, l'absorption des radiations dans l'water presente des pics
et des valllees pour les diverses longueurs d'onde.
Du fait que la boue de pate est principalement de l'water, avec une
partie mineure de composants dissous et en suspension, le faisceau
lumineux envoye sur la boue circule le plus souvent a travers le
composant liquide de la boue avec peu d'interference. Cependant, une
partie de la lumiere est reflechie. La boue reflechit la lumiere par
les fibres qui sont proches de la surface et egalement dans une grande
mesure par les fibres individuelles qui sont situees plus profondement
sous la surface. La transmittance de l'water ou du liquide de la boue
devient donc une cle pour la determination du degre selon lequel une
boue dans son ensemble reflechira les radiations electromagnetiques
d'une longueur d'onde specifique.
La reflectance des fibres de bois depend egalement de la longueur
d'onde des radiations accidentelles. Pour des longueurs d'onde
superieures a environ 800 nm, la reflectance des radiations
electromagnetiques des fibres de bois devient relativement insensible
a des changements de longueur d'onde.
Par contre, l'water presente des variations d'absorption distinctes
pour des longueurs d'onde superieures a environ 800 nm. La figure 1
qui montre les valeurs d'absorption electromagnetiques (en ordonnees)
par rapport a la longueur d'onde exprimee en nm (en abscisses),
indique que l'water presente un maximum (pic) d'absorption pour
environ 960 nm.
Elle presente un minimum (vallee) d'absorption pour une longueur
d'onde d'environ 1060 nm. De meme, pour environ 1200 nm, l'absorption
par l'water atteint un maximum (pic). La meme tendance cyclique se
poursuit pour es longueurs d'onde des radiations electromagnetiques
superieures a 1200 nm, avec des minimums et des maximums qui
alternent. Ceci signifie que l'on peut egalement utiliser-d'autres
longueurs d'onde pour atteindre les buts que se fixe l'invention.
La demanderesse a decouvert que ces pics et ces vallees d'absorption
peuvent etre utilises pour mesurer la water contenue dans une boue de
pate (et de ce fait la "consistance") en envoyant un faisceau lumineux
ayant une largeur de bande relativement importante, par exemple
comprise entre environ 200 nm et 5000 nm, et en selectionnant et a
l'aide de filtres les radiations electromagnetiques reflechies
seulement pour des longueurs d'onde preselectionnees.
En selectionnant les filtres utilises de maniere qu'un filtre soit
adapte a la longueur d'onde du maximum d'absorption de la lumiere et
en etablissant le rapport entre le signal ainsi obtenu et le signal
provenant d'un autre filtre adapte a une longueur d'onde minimale
d'absorption de la lumiere, la demanderesse a determine qu'il est
possible d'obtenir un resultat mesurable qui ne depend pas
particulierement des proprietes de la boue qui affectent normalement
le spectre de reflectance dans la gamme de longueurs d'onde choisie,
ou qui sont affectees par ces dernieres. Par contre, le resultat est
sensible des modifications de la consistance.Ceci est demontre par les
graphiques des figures 4 et 5 qui montrent les resultats de mesures
d'essais effectues sur differentes pates, quand les deux filtres
avaient respectivement une longueur d'onde de 960 nm et de 800 nm,
avec une largeur de bande de 5 nm.
Si on se refere aux figures 2 et 3 qui representent la constitution du
detecteur, une lampe incandescente a filament de tungsten (5) est
alimentee a partir d'une alimentation (6) raccordee par exemple a une
source electrique a basse tension (par exemple de + 24 volts) et qui
engendre des radiations electromagnetiques (lumiere) dans la gamme
spectrale comprise entre environ 200 nm et 5000 nm, ces radiations
sont envoyees-dans un cable a fibres optiques (2) et transmises par
l'intermediaire d'une fenetre (14) a une boue de pate qui se trouve de
l'autre cote de la fenetre. Une partie de cette lumiere est transmise
au travers de la boue et une partie est reflechie en direction de la
fenetre (14) et au travers de celle-ci.
Un second cable a fibres optiques (2a) est dispose parallelement au
cable (2) et il recueille et transmet la lumiere reflechie par la boue
de pate au travers de la fenetre (14) pour qu'elle parvienne a une
lentille (13).
Ensuite, un separateur de faisceau (7) et deux filtres separes (8) et
(8a) divisent la lumiere reflechie qui a traverse la lentille (13) de
maniere que deux photodetecteurs (11) et (lia) ne recoivent chacun
qu'environ la moitie de la lumiere reflechie.
Les photodetecteurs (11) et (1 la) sont actives par la lumiere ils
produisent des signaux qui sont amplifies dans des amplificateurs
respectifs (14) et (14a) munis d'une entre auxiliaire de reglage de
seuil; ces signaux sont ensuite traites en utilisant un diviseur
electronique (16) pour obtenir le rapport entre les deux
reflectances.pour des longueurs d'onde distinctes. Le rapport entre
les signaux est converti, en (17), en un signal de sortie S dont le
courant est de 4 a 20 mA, qui convient a un traitement, un controle et
une evaluation industriels, par exemple au moyen d'un ordinateur.Par
ailleurs, en boitier d'alimentation (18) fournit les differentes
tensions (par exemple + 15V et - 15V) necessaires au fonctionnement de
l'appareil, a partir de la tension generale + V (par exemple + 24
volts), tandis qu'un detecteur-stabilisateur en temperature (19),
alimente par la tension de + V, controle les deux photodetecteurs (11)
et (pila).
Les cables (2) et (2a) sont disposes dans un arbre ou conduit
detecteur (). Les extremites des deux cables sont maintenues en place
par un support de cables a fibres optiques (3). L'equipement optique
et electronique est loge dans un flasque detecteur (10). Une joue (4)
fixe l'arbre detecteur (1) a la boite a detecteur (10). Les elements'
optiques sont montes et supportes par un bloc de montage d'elements
optiques (6). Les deux filtres (8) et (8a) sont maintenus en place par
une paire de supports (9). La plaquette a circuit imprime (12) des
elements electroniques est egalement logee dans la boite (10). On
elimine les effets de la lumiere parasite en utilisant une garniture
(15) etanche a la lumiere et divers joints a cle.
Les deux filtres (8) sont choisis de maniere 'que leur largeur de
bande soit assez etroite et qu'ils presentent par exemple une largeur
de bande de transmission de 5 nm. La longueur d'onde centrale
(longueur d'onde correspondant a la longueur d'onde maximale) de l'un
des filtres est choisie de maniere a correspondre a un pic
d'absorption par liteau, par exemple une longueur d'onde de 960 nom ou
de 1200 nm.
On choisit ensuite l'autre filtre (8a) de maniere que sa longueur
d'onde centrale soit aussi proche que possible de la lonyueur d'onde
du premier filtre, mais dans le meme temps que ce soit la longueur
d'onde pour laquelle l'absorption par l'water soit considerablement
plus faible, et de preference plus de cinq a dix fois plus faible, par
exemple une longueur d'onde de 800 nm ou de 1060 nm.
Ainsi, quand on mesure la reflectance de la boue- de pate, le signal
provenant du premier filtre (8) est beaucoup plus affecte par la water
presente par volume unitaire de boue que le signal provenant du second
filtre (8a). Par ailleurs, les deux signaux sont pratiquement
egalement affectes par d'autres phenomenes de la boue de pate qui ont
un effet sur la reflectance. Ceci, par ailleurs, signifie que le taux
(ou sortie du detecteur) est tres sensible a des variations de
consistance et tres insensible a des facteurs autres que les
variations de consistance.
La figure 4 (avec en ordonnees l'intensite du signal de detection
exprime en milliamperes et en abscisses la consistance, exprimee en
percent, de la boue de pate) represente sous forme graphique le
resultat d'une serie de onze essais portant sur l'analyse,
conformement a l'invention, d'une boue de pate pour une pate kraft
semi-blanchie.
La figure 5 represente sous forme graphique (avec en ordonnees la
valeur relative du signal du detecteur et en abscisses la consistance
exprimee en percent) six essais effectues pour demontrer comment les
perturbation de la blancheur sont minimisees par le detecteurans cet
exemple, la courbe A est relative a une pate kraft non blanchie ayant
une brillance d'environ 20 tandis que la courbe B est relative a une
pate kraft entierement blanchie ayant une brillance d'environ 90.
On a constate que la sensibilite a la consistance est considerablement
plus forte que la sensibilite a des changements de blancheur. Dans ce
cas, les deux echantillons represen- tent les extremes pratiques de
l'echelle de blancheur. Dans les conditions reelles du procede, on ne
rencontrerait pas des modifications aussi importantes.
Pour une consistance de 0,4 percent, prise a titre d'exemple, on peut
constater d'apres les courbes A et B de la figure 5 que:
10) le signai du detecteur varie en fonction des variations de la
consistance (pour 1 percent):
1,2 - 1,13 - 0,07 = 0,7 percent
0,5 - 0,4 0,1
20 le signal du detecteur varie en fonction des variations de la
brillance (pour une unite):
1,2 = 0,96 - 0,24
90 - 20 = 70 = 0,0034/1 unite
Un autre aspect a considerer dans la selection des filtres est qu'il
peut arriver qu'un facteur perturbateur soit plus puissant que tous
les autres. Par exemple, la blancheur peut etre assez constante, mais
des changements d'espece du bois peuvent etre frequents et impossibles
a predire.Dans ce cas, la seconde longueur d'onde est choisie pour
produire une insensibilite maximale vis-a-vis de ce facteur
perturbateur en mesurant des echantillons de la pate en question et en
choisissant le second filtre de maniere qu'il ait eventuellement une
longueur d'onde legerement differente de celle normalement choisie
pour le second filtre.
Un certain nombre de variations de la structure de base peuvent etre
envisagees pour obtenir des resultats egaux ou legerement inferieurs a
ceux obtenus avec les detecteurs precedemment decrits. Celles-ci sont
les suivantes.
1. Le cable a fibres optiques peut etre elimine en placant la source
lumineuse, le separateur de faisceau, les filtres et les detecteurs
immediatement a la suite de la fenetre, a la pointe du detecteur.
2. La source lumineuse peut etre realisee en utilisant des diodes
emettrices de lumiere (LED). Celles-ci permettent de realiser un
detecteur plus simple par sa conception, mais moins adaptable a
differentes conditions specifiques du procede, par exemple du fait
qu'il faut utiliser des filtres a bande tres etroite et de longueur
d'onde specifique pour compenser les perturbations. A mesure que la
technologie des
LED avance, ceci devrait devenir une alternative plus attrayante du
fait de la simplicite et des couts moindres.
3. On peut utiliser des filtres multiples, ou bien l'on peut effectuer
la mesure du spectre total en question pour obtenir les memes
resultats, mais avec plus de liberte pour la selection de la longueur
d'onde et effectuer diverses compensations.
4. A la place d'un rapport entre deux signaux, on peut utiliser les
calculs qui suivent pour produire un resultat utilisable dans
certaines conditions:
(a) la difference des deux signaux;
(b) un signal divise par la somme des deux;
(c) un signal unique (cette variante devient plus utile quand les
consistances sont superieures a 4... 5 percent quand il s'agit d'une
pate de forte blancheur); et
(d) un signal plus une constante divise par un second signal plus une
constante.
5. Les filtres peuvent etre montes sur une roue a filtres.
6. On peut utiliser un ou plusieurs detecteurs electromagnetiques en
fonction du nombre de filtres utilises ou si l'on utilise ou non une
roue a filtres.
7. On peut utiliser divers elements de traitement la place du
diviseur. Par exemple, on pourrait facilement utiliser un
microprocesseur.
La liste ci-dessus ne doit pas etre consideree comme complete et
limitative et elle n'est donnee qu'a titre d'exemple.
On peut obtenir un resultat similaire a celui indique ci-dessus en
utilisant des longueurs d'onde coincidant toutes avec les maximums
d'absorption dans l'water, puis en faisant la somme des signaux
individuels. Dans ce cas cependant, le benefice consistant-- etre
capable de compenser les autres phenomenes perturbateurs du spectre de
reflectance est perdu dans une grande mesure.
Certains des avantages de l'invention vis- -vis de detecteurs
existants et actuellement utilises sont les suivants:
(a) peu d'interventions de maintenance;
(b) une gamme de mesure de consistance allant de 0,05 15 percent est
possible en utilisant le meme detecteur de base;
(c) l'installation du detecteur peut etre faite par l'intermediaire
d'un clapet a bille en vue de faciliter l'inspection par la suite;
(d) la mesure est fortement independante du debit (par comparaison
avec les dispositifs mecaniques);
(e) le detecteur peut etre installe virtuellement en tout endroit
quelconque ou il y a un debit minimal et suffisamment d'espace pour la
reflectance de la lumiere par la boue, et
(f) la geometrie des tuyauteries et des conteneurs physiques n'affecte
pas la mesure.
Comme il va de soi, et comme il resulte deja de ce qui precede,
l'invention ne se limite nullement a ceux de ses modes de realisation,
non plus qu'a ceux des modes de reali- sation de ses diverses parties,
ayant ete plus specialement envisagees; elle en embrasse, au
contraire, toutes les variantes.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Procede de mesure de la consistance d'une boue de pate comportant
principalement de la pate de bois et de l'water, caracterise en ce
qu'il comprend l'envoi d'un faisceau de radiations electromagnetiques
sur la boue de pate et la mesure du degre d'absorption relatif et du
degre de refection des radiations electromagnetiques reflechies.
2. Procede de mesure de la consistance d'-une boue de pate comportant
principalement de la pate de bois et de l'water, caracterise en ce
qu'il comprend:(a) l'envoi d'un faisceau de radiations
electromagnetiques sur la boue,(b) la reception des radiations
electromagnetiques reflechies par la boue,(c) la separation-des
radiations electromagnetiques reflecnies en composantes,(d) la mesure
de l'intensite relative des longueurs d'onde reflechies des
composantes selon des facteurs d'absorption par l'water.
3. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que les
radiations electromagnetiques reflechies sont separees en deux
composantes.
4. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 3,
caracterise en ce que la longueur d'onde des radiations
electromagnetiques est comprise entre environ 200 nm et 5000 nin.
5. Procede selon llune quelconque des revendications 1 a 3,
caracterise en ce que la longueur d'onde des radiations
electromagnetiques est comprise entre environ 400 nm et 1600 nm.
6. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 3,
caracterise en ce que la longueur d'onde des radiations
electromagnetiques est situee dans la gamme comprise entre environ 700
nm et 1250 nm.
7. Procede selon la revendication 3, caracterise en ce que la premiere
composante des radiations electromagnetiques est envoyee par un filtre
passe-bande dont la longueur d'onde centrale nominale est d'environ
960 nm
8. Procede selon la revendication 3, caracterise en ce que la premiere
composante des radiations electromagnetiques est envoyee par un filtre
passe-bande dont la longueur d'onde centrale nominale est d'environ
800 nm.
9. Procede selon la revendication 3, caracterise en ce que la premiere
composante des radiations electromagnetiques est envoyee par un filtre
passe-bande dont la longueur d'onde centrale nominale est d'environ
1200 nm.
10. Procede selon la revendication 3, caracterise en ce que la
premiere composante des radiations electromagnetiques est envoyee par
un filtre passe-bande dont la longueur d'onde centrale nominale est
d'environ 1060 nm.
11. Procede selon la revendication 3, caracterise en ce que la
premiere composante des radiations electromagnetiques reflechies est
mesuree sur une longueur d'onde correspondant a un maximum
d'absorption par l'water, dans la gamme spectrale comprise entre 200
nm et 5000 nm.
12. Procede selon la revendication 11, caracterise en ce que la
seconde composante des radiations electromagnetiques reflechies est
mesuree sur une longueur d'onde correspondant a une valeur
d'absorption par l'water tres inferieure a celle de la premiere
composante.
13. Appareil pour mesurer la consistance d'une boue de pate,
caracterise en ce qu'il comprend: (a) des moyens (52) pour envoyer un
faisceau de radiations electromagnetiques sur une boue de pate
consistant principalement en fibres de pate de bois et en water; (b)
des moyens (2a,13) pour recevoir les radiations electromagnetiques
reflechies par la boue; (c) des moyens (7) pour separer les radiations
electromagne- tic reflechies en composantes; (d) des premiers moyens
de filtrage (8) pour filtrer l'une des deux composantes des radiations
electromagnetiques reflechies; (e) des seconds moyens de filtrage (8a)
pour filtrer une autre composante des radiations electromagnetiques
reflechies; (f) des premiers moyens photodetecteurs (11) pour
detecteur les radiations electromagnetiques reflechies et filtrees par
les premiers moyens de filtrage et creer ainsi un signal electronique
proportionnel; (g) des seconds moyens photodetecteurs (lla) pour
detecter les radiations electromagnetiques reflechies et filtrees par
les seconds moyens de filtrage et creer ainsi un signal electroniyue
proportionnel; (f) des moyens pour amplifier les premier et second
signaux des photodetecteurs, et (i) des moyens pour diviser les deux
signaux-reflechis et obtenir un rapport entre les deux reflectances.
14. Appareil selon la revendication 13, caracterise en ce que les
premiers moyens de filtrage (8) sont choisis de maniere qu'ils
transmettent principalement les radiations electromagnetiques ayant
une longueur d'onde correspondant a l'une des gammes d'absorption
maximale par l'water.
15. Appareil selon la revendication 14, caracterise en ce que les
seconds moyens de filtrage (8a) sont choisis de maniere qu'ils
transmettent principalement les radiations electromagnetiques ayant
une longueur d'onde pour laquelle l'absorption par l'water est
sensiblement inferieure a celle de la longueur d'onde des premiers
moyens de filtrage (8).
16. Appareil selon la revendication 13, caracterise en ce que la
longueur d'onde centrale des premiers moyens de filtrage (8) est
d'environ 960 nm.
17. Appareil selon la revendication 16, caracterise en ce que la
longueur d'onde centrale des seconds moyens de filtrage (8a) est une
longueur d'onde pour laquelle l'absorption par l'water est
considerablement inferieure a celle des premiers moyens de filtrage
(8).
18. Appareil selon la revendication 17, caracterise en ce que les
seconds moyens de filtrage (8a) laissent passer des radiations
electromagnetiques ayant une longueur d'onde pour laquelle
l'absorption par l'water est plus de cinq fois inferieure a
l'absorption par l'water es radiations electromagnetiques transmises
par les premiers moyens de filtrage (8).
19. Appareil selon la revendication 13, caracterise en ce que les
moyens (5,2) qui envoient un faisceau de radiations electromagnetiques
emettent des radiations electroma gnetiques situees dans la gamme
comprise entre environ 200 nm et 5000 nm.
20. Appareil selon la revendication 13, caracterise en ce que les
moyens (5,2) qui envoient un faisceau de radiations electromagnetiques
emettent des radiations electromagnetiques situees dans la gamme
comprise entre environ 400 nm et 1600 nm.
21. Appareil selon la revendication 13, caracterise en ce que les
moyens (5,2)qui envoient un faisceau de radiations electromagnetiques
emettent des radiations electromagnetiques situees dans la gamme
comprise entre environ 700 nm et 1250 nm.
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