BR112019014563A2

BR112019014563A2 - Aparelho para medição de correias e método para medir uma correia com uma característica topográfica regularmente espaçada

Info

Publication number: BR112019014563A2
Application number: BR112019014563-0A
Authority: BR
Inventors: S. Murray William; Lagneaux Jason
Original assignee: Laitram, L.L.C.
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2020-02-18
Also published as: EP3580522A4; CN110249202A; US20190368862A1; CN110249202B; EP3580522B1; US10794686B2; EP3580522A1; WO2018148014A1

Abstract

aparelhos e métodos para determinar a velocidade e o passo da correia utilizando técnicas de correlação. o aparelho inclui um par de telêmetros separados por uma distância pré-determinada. cada um dos telêmetros mede a distância até a correia em duas posições separadas uma da outra na direção do deslocamento da correia. o aparelho cria pelo menos um registro de perfil de série temporal correspondente ao perfil de uma correia. os atrasos de tempo entre ocorrências de um recurso topográfico regularmente espaçado no perfil da correia são usados por um processador para calcular a altura e a velocidade da correia. técnicas de correlação são usadas para resultados robustos.

Description

APARELHO PARA MEDIÇÃO DE CORREIAS E MÉTODO PARA MEDIR UMA CORREIA COM UMA CARACTERÍSTICA TOPOGRÁFICA REGULARMENTE ESPAÇADA

ANTECEDENTES [001] A invenção se refere de forma geral a aparelhos e métodos para medir condições, tais como o passo ou a velocidade de correias ou correntes, medindo a passagem de características topográficas no perfil das correias ou correntes com medições de distância.

[002] Quando a transmissão ou correias transportadoras ou correntes envelhecem, elas esticam na direção do deslocamento da correia. O alongamento degrada o engate friccional de uma correia plana com sua polia ou o engate positivo de uma correia acionada positivamente com os dentes de sua roda dentada de acionamento. O alongamento também indica falhas de correia devido ao envelhecimento. Como as falhas na correia podem ser dispendiosas, vários esquemas para medir o estiramento da correia foram usados. Muitos desses esquemas exigem que marcadores de propósito especial sejam adicionados a uma correia separada por uma distância nominal. Os detectores ao longo do percurso da correia detectam a passagem dos marcadores e determinam o alongamento da correia a partir dos tempos de passagem. Marcadores de propósito especial convencionais não têm outro propósito senão como marcas de posição detectáveis em uma correia.

SUMÁRIO [003] Uma versão do aparelho para medição correias compreende um processador que recebe primeiras medições de distância de um primeiro telêmetro e produz um

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 8/74

2/11 primeiro registro de perfil de um número pré-determinado de medições sequenciais de primeira distância e determina as ocorrências do recurso topográfico regularmente espaçado no primeiro registro de perfil. 0 primeiro telêmetro faz as primeiras medições de distância do primeiro telêmetro a uma correia que tem um recurso topográfico regularmente espaçado e avança na velocidade da correia na direção do deslocamento da correia transversal à distância entre o primeiro telêmetro e a correia.

[004] Outra versão compreende um primeiro telêmetro e um segundo telêmetro. O primeiro telêmetro faz as primeiras medições de distância para uma correia que tem um recurso topográfico regularmente espaçado e avança na direção do deslocamento da correia transversal à distância entre o primeiro telêmetro e a correia. O segundo telêmetro faz medições de segunda distância do segundo telêmetro para a correia. O segundo telêmetro é deslocado do primeiro telêmetro na direção do deslocamento da correia por uma distância de separação. Um processador recebe as primeira e segunda medições de distância, produz primeiro e segundo registros correspondentes de um número pré-determinado de primeira e segunda medições sequenciais de distância, e produz uma correlação cruzada entre o primeiro registro e o segundo registro para determinar um atraso de tempo de correlação cruzada entre a ocorrência da característica topográfica no primeiro registro e a ocorrência da característica topográfica no segundo registro.

[005] Em outro aspecto, um método para medir correias compreende: (a) avançar uma correia tendo uma característica topográfica regularmente espaçada em uma

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 9/74

3/11 direção de deslocamento da correia a uma velocidade de correia; (b) fazer as primeiras medições constituindo um perfil da correia ao longo do seu comprimento; (c) produzir um primeiro registro de perfil de um número pré-determinado de primeiras medições sequenciais; e (d) determinar as ocorrências do recurso topográfico regularmente espaçado no primeiro registro de perfil.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [006] A FIG. 1 é uma vista lateral em elevação esquemática de uma extremidade de uma correia transportadora modular monitorada por um aparelho de medição de distância que concretiza as características da invenção.

[007] A FIG. 2 é um gráfico de dois conjuntos de medições de distância feitas pelo aparelho de medição de

distância da FIG.	1 .
	[008]	A FIG.	3	é uma correlação cruzada	dos
dois	conjuntos de	medições	de	distância da FIG. 2.
	[009]	A FIG.	4	é uma autocorrelação	de um	dos
dois	conjuntos de	medições	de	distância da FIG. 2.
	[0010]	A FIG.	5 é	um fluxograma de uma	versão	de

um método para medir o passo e a velocidade da correia usando um aparelho como na FIG. 1

DESCRIÇÃO DETALHADA [0011] Uma versão de um aparelho incorporando características da invenção para medir a velocidade da correia e o passo da correia é mostrada na FIG. 1. O aparelho compreende dois sensores, telêmetros SI, S2, desloca uma distância pré-determinada na direção do deslocamento 10 ao longo do comprimento de uma correia transportadora 12. Os telêmetros ópticos SI, S2 nesta versão são telêmetros a laser

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 10/74

4/11 cujos feixes transmitidos 14, 16 são separados por uma distância de separação ds paralela à direção do curso da correia 10. Os telêmetros SI, S2 são montados em um elemento da estrutura transportadora 18 a uma distância da correia transportadora 12 transversal à direção do curso da correia 10. Neste exemplo a distância, medida ao longo dos feixes de laser transmitidos 14, 16, é perpendicular à direção do percurso da correia 10. Quando montados com suas vigas paralelas, o espaçamento do sensor é o mesmo igual à distância de separação ds dos dois feixes transmitidos 14, 16. Os feixes 14, 16 iluminam cada ponto da correia 12. Os feixes refletidos 15, 17 retornam aos telêmetros SI, S2, que possuem captores de imagem, como matrizes CCD que detectam as reflexões, e condicionamento e processamento de sinal g electrónicos que determinam os intervalos para as superficies refletoras da correia 12. As medições de alcance são enviadas para um processador 20 através de um link de comunicações 22. O processador 20 pode ser um computador de uso geral com memória de dados e memória de programa que é programado para análise das medições do telêmetro. O processador 20 também pode ser programado para controlar a taxa de amostragem dos telêmetros SI, S2 através do link de comunicações 22.

[0012] Os dois feixes transmitidos paralelos 14, 16 batem na correia transportadora 12 em dois pontos separados por ds em uma superfície alvo oposta 24 da correia. A faixa de trabalho 26 dos telêmetros 14, 16 se prolonga ao longo dos seus trajetos de feixe transmitidos desde o ponto de aproximação mais próximo 28 até ao ponto mais distante da aproximação 30 da superfície alvo 24 da correia 12. Uma distância de afastamento 32 se estende dos telêmetros SI, S2

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 11/74

5/11 a um ponto dentro da faixa de trabalho 26. 0 telêmetro Si, S2 detecta faixas para características topográficas regularmente espaçadas em um perfil da correia 12. Neste exemplo, a característica topográfica regularmente espaçada é uma barra de acionamento 34 que se projeta para baixo da superfície alvo da correia 24. Neste caso, a característica topográfica regularmente espaçada 34 é uma característica inerente da correia 12 que tem uma função principal; nomeadamente, engatar uma roda dentada de acionamento que aciona a correia na barra de acionamento 34. A barra de acionamento 34 não é uma funcionalidade cuja única finalidade é servir como um marcador de alcance a ser medido pelo telêmetro - embora tais características de finalidade dedicada possam ser utilizadas. E os recursos topográficos não precisam ser protuberâncias, como a barra de acionamento 34; elas podem ser quaisquer características regularmente espaçadas no perfil da correia, incluindo recessos. Assim, o aparelho de identificação de alcance pode ser usado com correias já existentes que possuem características topográficas sem adicionar um marcador de propósito especial, tal como um imã ou uma marca impressa.

[0013] A FIG. 2 mostra dois conjuntos de medições de distância amostradas Dl, D2 feitas pelos dois telêmetros Si, S2 da FIG. 1. Os dois conjuntos de medições de distância são artificialmente deslocados um do outro ao longo do eixo de distância na FIG. 2 para facilitar a visualização. A forma das duas séries temporais Dl, D2 corresponde ao perfil da superfície alvo da correia 12. Os valores mínimos 36, 38 nas duas séries temporais de dados de medição de distância Dl, D2 correspondem às características regularmente espaçadas 34 da correia 12. Como a FIG. 2 mostra, os valores

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 12/74

6/11 mínimos de distância do registro de perfil Dl do primeiro telêmetro ocorrem pouco antes do mínimo do segundo telêmetro em seu registro de perfil D2. A diferença de tempo entre estes dois mínimos é inversamente proporcional à velocidade da correia Vb. De fato, a velocidade da correia vt pode ser calculada usando o espaçamento do sensor d_s como vt = d_s/t_s. 0 tempo t_p entre mínimos consecutivos na série temporal de cada telêmetro é proporcional à distância d_p entre as posições de características de correia topográficas consecutivas 34. Se a velocidade da correia vt é calculada ou é conhecida a priori, essa distância d_p = Vbt_p. Mas a distância d_p entre características topográficas consecutivas também pode ser calculada sem usar explicitamente a velocidade da correia como d_p = d_s (tp/ts) , onde t_p é determinado diretamente de uma das séries temporais Dl, D2 ou pela média de t_p de ambas. Se a característica regularmente espaçada 34 se repete no passo de correia P, como na FIG. 1, d_p pode ser usado para medir o passo da correia e, consequentemente, esticar (isto é, aumentar o passo da correia) ao longo do tempo. (Para correias modulares, o passo da correia P é definido como a distância entre os eixos de articulação consecutivos 40).

[0014] Embora as medidas de t_s e t_p da série temporal Di, D2 possam ser precisas o suficiente em algumas situações para determinar a velocidade e o passo da correia, as técnicas de correlação fornecem medições mais robustas de atrasos de tempo. Correlações são menos suscetíveis a ruídos e outros problemas causados pelo desgaste da correia, acúmulo de sujeira ou danos na série de tempo que degradam as medidas de atraso de tempo tomadas diretamente das séries temporais. A FIG. 3 mostra a correlação cruzada das primeiras e segundas

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 13/74

7/11 medidas de distância de variador Di, D2 da FIG. 2. Para melhores resultados de correlação, o comprimento de cada registro de perfil Di, D2 inclui pelo menos duas ocorrências do recurso topográfico regularmente espaçado. Assim, os comprimentos de registro de perfil devem ser maiores que o dobro do espaçamento de correia no alongamento máximo para garantir que pelo menos duas ocorrências do recurso topográfico de interesse que ocorrem regularmente apareçam nos registros de perfil. A função de correlação cruzada R21 é criada deslocando Di para a direita na FIG. 2 enquanto D2 está parado. 0 deslocamento é realizado em um intervalo de amostra de medição de cada vez. 0 valor de correlação cruzada em cada ponto na FIG. 3 é dado por R2i(l) = £id2 (i) di (i-1) , onde di (i) são as medições individuais de distância no registro do perfil do primeiro telêmetro Di, d2 (i) são as medições de distância individuais no registro do perfil do segundo telêmetro D2, 1 é o deslocamento de Di em relação a D2 nos intervalos de amostra de medição, e a soma para cada 1 é somada para o índice i sobre o número de medições de distância em cada registro de perfil Di, D2. (A correlação cruzada R12 podería, alternativamente, ser usada). Os picos da correlação cruzada fornecem uma indicação mais precisa do atraso de tempo do que os picos ou arestas da série de tempos Di, D2. 0 atraso de tempo x desde o primeiro ponto de correlação cruzada 42 (correspondente a 1 = 0) ao primeiro pico de correlação cruzada Pix corresponde a t_s na FIG. 2 e é usado para determinar a velocidade da correia. O atraso de tempo T_p entre picos consecutivos, por exemplo, entre Pix e P2x, corresponde a t_p na FIG. 2 e pode ser usado para medir o passo da correia se a velocidade da correia é conhecida a

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 14/74

8/11 priori ou foi calculada.

Ou o passo da correia pode ser calculado como d_p = d_s(T_p/T_s) sem um cálculo intermediário da velocidade da correia. Tanto T_s como T_p são medidas mais robustas do que t_s e t_p.

[0015] A medição do atraso de tempo T_p' entre ocorrências consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada no primeiro ou segundo registro do perfil de dados de medição do telêmetro Di, D2 pode, alternativamente, ser computada com a autocorrelação de um ou de ambos os registros. FIG. 4 mostra a autocorrelação Rn do primeiro registro do perfil de dados Di. A autocorrelação Rn é a correlação do registro de perfil Di com ele mesmo. (R22 é a autocorrelação de D2.) O primeiro e maior pico Pia ocorre quando Di não é deslocado de si mesmo (1 = 0). O próximo pico consecutivo P2A ocorre quando a primeira ocorrência do valor mínimo no registro de perfil desviado Di (FIG. 2) se alinha com a segunda ocorrência do valor mínimo no registro de perfil não mudado Di. O atraso de tempo Tp' entre os picos consecutivos Pia, P2a em Rn (ou em R22) pode ser usado para medir o passo da correia da mesma maneira que t_p e T_p.

[0016] Como o passo nominal da correia transportadora 12 é conhecido e a velocidade da correia é conhecida ou foi calculada, a autocorrelação não tem que ser executada em cada ponto de amostra. Em vez disso, os valores de autocorrelação fora de uma região posterior de interesse pré-determinada 44 que abranja a ocorrência esperada do próximo pico após o pico Pia não precisam ser calculados. A busca pelo pico P2A pode ser limitada a valores de autocorrelação nessa região de interesse 44. Correias com

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 15/74

9/11 características topográficas pequenas de interesse resultam em autocorrelações com baixas relações sinal-ruído. Portanto, a pesquisa de picos apenas em uma região pré-determinada de interesse é necessária para evitar a seleção de um pico incorreto. Uma região semelhante de interesse também pode ser aplicada às séries temporais Di, D2 se elas forem usadas diretamente para calcular a velocidade do passo ou da correia.

[0017] O fluxograma da FIG. 5 descreve um método para determinar a velocidade e o passo de uma correia usando técnicas de correlação. Um programa executável de acordo com o fluxograma e salvo na memória de programa do processador e executado pelo processador (20, Fig. 1) controla o ciclo de medição, realiza as correlações cruzadas e automáticas, calcula a velocidade da correia e a distância da correia, e executa outras funções, como aceitar entradas do operador e exibir ou soar alarmes no caso de uma falha iminente da correia ou outra condição de alarme.

[0018] Na aquisição de dados de medição na etapa 50, o processador lê os telêmetros e armazena suas medições de distância em buffers na memória de dados do processador. De cada um dos dois buffers, o programa do processador adquire um registro de dados de medição e verifica se alguma medida está fora de um intervalo aceitável. Se algum valor no registro estiver fora do intervalo, esse registro e o registro correspondente dos dados de medição do outro telêmetro serão descartados e novos registros de perfil serão adquiridos. Ambos os registros são sincronizados no tempo. O processador calcula o valor médio para cada registro de dados válido e subtrai o valor médio de cada valor de medição na

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 16/74

10/11 etapa 52 para produzir registros de medição de média zero. Os dois registros do perfil de dados de média zero são então correlacionados entre si e com eles mesmos. O registro do primeiro perfil de medição do telêmetro é correlacionado de forma cruzada com o registro do perfil do segundo telêmetro na etapa 54. Uma rotina de busca de pico localiza todos os picos, ou seja, todos os máximos relativos, na correlação cruzada na etapa 56. O processador calcula a valor da raiz média quadrada (rms) da correlação cruzada na etapa 58. Um nível de limite de pico é definido na etapa 60 em função do valor eficaz para eliminar picos devido a medições de ruído e distância correspondentes a outras características de ressalto topográficas não é de interesse e para outras características da correia que produzem altos picos de autocorrelação, mas não estão localizados na distância do passo da correia. O limite de pico 46 é usado na etapa 56 para encontrar os picos na correlação cruzada R12 devido à característica de correia saliente de interesse como mostrado na FIG. 3. O processador, na etapa 62, seleciona o pico de primeira ocorrência Pix acima do limite 46. O atraso de tempo Tx da ocorrência desse pico desde o inicio da correlação cruzada R12 é utilizado na etapa 64 para calcular a velocidade da correia Vb como d_s/ts, onde d_s é a distância de separação do telêmetro conhecida. Se a velocidade da correia é conhecida a priori, conforme medida por um sensor diferente ou conforme relatado por um controlador de motor de correia, a velocidade da correia Vb não tem de ser calculada como na etapa 64; e, de fato, a correlação cruzada não precisa ser executada e apenas um sensor é necessário. A velocidade da correia Vb computada para cada registro de perfil na etapa 64

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 17/74

11/11 ou fornecida por outra fonte pode então ser aplicada a um filtro digital de baixa passagem para fornecer uma média da

velocidade	da correia	na	etapa	66 para fornecer i	ima
estimativa	melhor	da	densidade	da correia filtrando	o
barulho.
	[0019]	Na	etapa	68,	o processador calcula	a

autocorrelação do registro do perfil de medição de distância de cada telêmetro. Cada função de autocorrelação tem um pico máximo inicial em τ = 0. Como o próximo pico após o pico inicial é esperado ocorrer na região de interesse (44, FIG. 4), o processador abre essa região de interesse (ROI) na autocorrelação na etapa 70. Na etapa 72, o processador procura através do conjunto limitado de valores de autocorrelação na região de interesse (ROI) para o valor máximo, que é atribuído como o pico Ρ2α· O atraso entre o primeiro pico Pia em τ = 0 e o segundo pico P2a é o atraso de tempo Tp' que corresponde ao intervalo de tempo entre ocorrências de características topográficas consecutivas da correia de interesse. O processador, na etapa 74, calcula o passo da correia P como Vbt_p' ou como o produto da distância de separação do telêmetro d_s e a razão da média do primeiro e do segundo atrasos de tempo de autocorrelação (T_Pi' + T_P2')/2 ao atraso do tempo de correlação cruzada T_s. Tal como a velocidade da correia Vb, o passo da correia P pode ser filtrado para produzir uma média de funcionamento mais suave na etapa 76. O processador repete então as etapas a uma taxa pré-determinada para um novo conjunto de medições de distância.

Claims

1. APARELHO PARA MEDIÇÃO DE CORREIAS, caracterizado por compreender:

um primeiro telêmetro que faz as primeiras medições de distância desde o primeiro telêmetro até uma correia que tem um recurso topográfico regularmente espaçado e avança na velocidade da correia na direção do deslocamento da correia transversal à distância entre o primeiro telêmetro e a correia;

um processador que recebe as primeiras medições de distância do primeiro telêmetro e produz um primeiro registro de perfil de um número pré-determinado de primeiras medidas sequenciais de distância e determina as ocorrências do recurso topográfico regularmente espaçado no primeiro registro de perfil.

2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo processador determinar a distância entre posições consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada na correia a partir de ocorrências consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada no primeiro registro de perfil e da velocidade da correia.

3. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo processador produzir uma autocorrelação do primeiro registro de perfil e determina a distância entre posições consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada na correia a partir de ocorrências consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada na autocorrelação do primeiro registro do perfil e da velocidade da correia.

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 19/74

2/11

4. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente:

um segundo telêmetro que faz medições de segunda distância a partir do segundo telêmetro até a correia, em que o segundo telêmetro é deslocado do primeiro telêmetro na direção do deslocamento da correia por uma distância de separação;

em que o processador recebe as segundas medições de distância, produz um segundo registro de perfil de um número pré-determinado de medições sequenciais de segunda distância e determina as ocorrências dos recursos topográficos regularmente espaçados no segundo registro de perfil.

5. APARELHO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo processador calcular a velocidade da correia como a razão entre a distância de separação e a temporização entre a ocorrência da característica topográfica regularmente espaçada no primeiro registro de perfil e a ocorrência da mesma característica topográfica regularmente espaçada no segundo registro de perfil.

6. APARELHO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo processador produzir uma correlação cruzada do primeiro registro de perfil e do segundo registro de perfil para determinar um atraso de tempo de correlação cruzada entre a ocorrência do recurso topográfico regularmente espaçado no primeiro registro de perfil e a ocorrência do mesmo recurso topográfico regularmente espaçado no segundo registro de perfil.

7. APARELHO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo processador calcular a velocidade da correia como a razão entre a distância de separação e o

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 20/74

3/11 atraso de tempo de correlação cruzada.

8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo processador produzir uma primeira autocorrelação do primeiro registro de perfil para determinar um primeiro atraso de tempo de autocorrelação entre ocorrências consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada no primeiro registro de perfil.

9. APARELHO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo processador calcular o passo da correia como o produto da distância de separação e a relação do primeiro atraso de tempo de autocorrelação para o atraso de tempo de correlação cruzada.

10. APARELHO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo processador produzir uma segunda autocorrelação do segundo registro de perfil para determinar um segundo atraso de tempo de autocorrelação entre ocorrências consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada no segundo registro de perfil.

11. APARELHO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo processador calcular o passo da correia como o produto da distância de separação e relação da média do primeiro e segundo atrasos de tempo de autocorrelação para o atraso de tempo de correlação cruzada.

12. APARELHO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo processador atribuir o atraso de tempo entre o pico mais alto na primeira autocorrelação e o pico mais alto em uma região posterior de interesse prédeterminada da primeira autocorrelação como o primeiro atraso de tempo de autocorrelação.

13. APARELHO, de acordo com a reivindicação 12,

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 21/74

4/11 caracterizado pela região posterior pré-determinada de interesse da primeira autocorrelação abrangir uma faixa esperada de primeiros atrasos de tempo de autocorrelação que depende da velocidade da correia e do passo da correia.

14. APARELHO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo processador determinar o valor rms da correlação cruzada e estabelece um limite de pico em função do valor rms e seleciona apenas picos na correlação cruzada acima do limite de pico, indicando possíveis ocorrências da característica topográfica.

15. APARELHO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo primeiro e o segundo perfis registrarem cada extensão pelo menos duas ocorrências da característica topográfica regularmente espaçada da correia que avança além dos primeiro e segundo telêmetros.

16. APARELHO PARA MEDIÇÃO DE CORREIAS, caracterizado por compreender:

um primeiro telêmetro que faz as primeiras medições de distância desde o primeiro telêmetro até uma correia que possui um recurso topográfico regularmente espaçado e avança na direção do deslocamento da correia transversal à distância entre o primeiro telêmetro e a correia;

um processador que recebe a primeira e a segunda medições de distância, produzindo primeiro e segundo registros correspondentes de um número pré-determinado de

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 22/74

5/11 primeira e segunda medições sequenciais de distância, e produzindo uma correlação cruzada do primeiro registro e do segundo registro para determinar um atraso de tempo de correlação cruzada entre a ocorrência da característica topográfica no primeiro registro e a ocorrência da característica topográfica no segundo registro.

17. APARELHO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo processador calcular a velocidade da correia como a razão entre a distância de separação e o atraso de tempo de correlação cruzada.

18. APARELHO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo processador calcular uma média de funcionamento da velocidade da correia a partir das velocidades calculadas a partir de correlações cruzadas consecutivas.

19. APARELHO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo processador produzir uma primeira autocorrelação do primeiro registro para determinar um primeiro atraso de tempo de autocorrelação entre ocorrências consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada no primeiro registro.

20. APARELHO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo processador calcular o passo da correia como o produto da distância de separação e relação do primeiro atraso de tempo de autocorrelação para o atraso de tempo de correlação cruzada.

21. APARELHO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo processador produzir uma segunda autocorrelação do segundo registro para determinar um segundo atraso de tempo de autocorrelação entre ocorrências

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 23/74

6/11 consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada no segundo registro.

22. APARELHO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo processador calcular o passo da correia como o produto da distância de separação e relação da média do primeiro e do segundo atrasos de tempo de autocorrelação para o atraso de tempo de correlação cruzada.

23. APARELHO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo processador atribuir o atraso de tempo entre o pico mais alto na primeira autocorrelação e o pico mais alto em uma região posterior de interesse prédetermínada da primeira autocorrelação como o primeiro atraso de tempo de autocorrelação.

24. APARELHO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pela região posterior pré-determinada de interesse da primeira autocorrelação abrangir uma faixa esperada de primeiros atrasos de tempo de autocorrelação que depende da velocidade da correia e do passo da correia.

25. APARELHO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo processador determinar o valor rms da correlação cruzada e estabelece um limite de pico em função do valor rms e seleciona apenas picos na correlação cruzada acima do limite de pico, como indicando possíveis ocorrências da mesma característica topográfica.

26. APARELHO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo primeiro e segundo registros abrangirem, cada um, pelo menos duas ocorrências das características topográficas espaçadas regularmente da correia, avançando após o primeiro e o segundo telêmetros.

27. MÉTODO PARA MEDIR UMA CORREIA COM UMA

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 24/74

7/11

CARACTERÍSTICA TOPOGRÁFICA REGULARMENTE ESPAÇADA, caracterizado por compreender:

avançar uma correia com uma característica topográfica regularmente espaçada em uma direção de deslocamento da correia a uma velocidade de correia;

fazer as primeiras medições constituindo um perfil da correia ao longo do seu comprimento;

produzir um primeiro registro de perfil de um número pré-determinado de primeiras medições sequenciais; e determinar as ocorrências do recurso topográfico regularmente espaçado no primeiro registro de perfil.

28. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender adicionalmente produzir uma primeira autocorrelação do primeiro registro de perfil para determinar um primeiro atraso de tempo de autocorrelação entre ocorrências consecutivas do recurso topográfico regularmente espaçado no primeiro registro de perfil, em que o primeiro atraso de tempo de autocorrelação é proporcional ao passo da correia.

29. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por compreender adicionalmente atribuir o intervalo de tempo entre o pico mais alto na primeira autocorrelação e o pico mais alto em uma região posterior pré-determinada de interesse da primeira autocorrelação como o primeiro atraso de tempo de autocorrelação.

30. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por compreender adicionalmente centralizar a região posterior de interesse pré-determinada da primeira autocorrelação em um atraso de tempo de autocorrelação esperado que depende da velocidade da correia e do passo da

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 25/74

8/11 correia.

31. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender adicionalmente:

fazer com que as segundas medições sejam deslocadas ao longo do comprimento da correia das primeiras medições por uma distância de separação, em que as segundas medições constituem o perfil da correia;

produzir um segundo registro de perfil de um número pré-determinado de segundas medições sequenciais; e determinar as ocorrências do recurso topográfico regularmente espaçado no segundo registro de perfil.

32. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado por compreender adicionalmente calcular a velocidade da correia como a razão entre a distância de separação e o tempo entre a ocorrência da característica topográfica regularmente espaçada no primeiro registro de perfil e a ocorrência da mesma característica topográfica regularmente espaçada no segundo registro de perfil.

33. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado por compreender adicionalmente:

definir um intervalo aceitável de valores para a primeira e a segunda medições de distância;

descartar o primeiro e o segundo registros de perfil se qualquer uma das primeira ou segunda medições de distâncias estiver fora do intervalo aceitável de valores.

34. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado por compreender adicionalmente produzir uma correlação cruzada do primeiro registro de perfil e do segundo registro de perfil para determinar um atraso de tempo de correlação cruzada entre a ocorrência do recurso

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 26/74

9/11 topográfico regularmente espaçado no primeiro registro de perfil e a ocorrência da mesma característica topográfica regularmente espaçada no segundo registro de perfil, em que o atraso de tempo de correlação cruzada é inversamente proporcional à velocidade da correia.

35. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por compreender adicionalmente computar a velocidade da correia como a razão entre a distância de separação e o atraso de tempo de correlação cruzada.

36. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado por compreender adicionalmente calcular uma média de operação da velocidade da correia.

37. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por compreender adicionalmente:

determinar o valor efetivo da correlação cruzada;

definir um limite de pico em função do valor rms; e selecionar apenas picos na correlação cruzada acima do limite de pico como indicando possíveis ocorrências do recurso topográfico.

38. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por compreender adicionalmente:

calcular uma primeira média das primeiras medições de distância no primeiro registro de perfil;

calcular uma segunda média das segundas medições de distância no segundo registro de perfil;

subtrair a primeira média de cada uma das primeiras medições de distância para produzir um primeiro registro de perfil de média zero;

subtrair a segunda média de cada uma das segundas medições de distância para produzir um segundo registro de

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 27/74

10/11 perfil de média zero;

utilizar o primeiro e o segundo registros de perfil de média zero para produzir a correlação cruzada.

39. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por compreender adicionalmente produzir uma primeira autocorrelação do primeiro registro de perfil para determinar um primeiro atraso de tempo de autocorrelação entre ocorrências consecutivas da característica topográfica regularmente espaçada no primeiro registro de perfil e calcular o passo de correia como o produto da distância de separação e da razão entre o primeiro atraso de tempo de autocorrelação e o atraso de tempo de correlação cruzada.

40. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado por compreender adicionalmente calcular uma média de execução do passo da correia.

41. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado por compreender adicionalmente produzir uma segunda autocorrelação do segundo registro de perfil para determinar um segundo atraso de tempo de autocorrelação entre ocorrências consecutivas da característica topográfica no segundo registro de perfil, em que o segundo atraso de tempo de autocorrelação é proporcional ao passo da correia.

42. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 41, caracterizado por compreender adicionalmente calcular o passo da correia como o produto da distância de separação e razão da média do primeiro e do segundo atrasos de tempo de autocorrelação para o atraso de tempo de correlação cruzada.

43. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela característica topográfica regularmente espaçada é uma característica inerente da correia tendo uma

Petição 870190066547, de 15/07/2019, pág. 28/74

11/11 função principal diferente de ter suas ocorrências no primeiro perfil de correia determinado.