FI12119U1 - Measuring arrangement for biomass - Google Patents
Measuring arrangement for biomass Download PDFInfo
- Publication number
- FI12119U1 FI12119U1 FIU20174258U FIU20174258U FI12119U1 FI 12119 U1 FI12119 U1 FI 12119U1 FI U20174258 U FIU20174258 U FI U20174258U FI U20174258 U FIU20174258 U FI U20174258U FI 12119 U1 FI12119 U1 FI 12119U1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- biomass
- biomassans
- att
- conveyor belt
- determining
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G11/00—Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/46—Wood
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/50—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring linear speed
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
1. Mätanordning för bestämning av en medelst ett transportband (100) flyttbar biomassas (200) egenskaper, kännetecknad av att anordningen är anordnad att tillhandahålla mätdata för att styra en industriprocess (900) på basis av mottagna signaler från följande medel: medel för mätning av den medelst transportbandet (100) flyttbara biomassans (200) profil, medel för mätning av den medelst transportbandet (100) flyttbara biomassans (200) våtmassa, och medel för bestämning av transportbandets (100) hastighet. Därtill skyddskraven 2-6.Measuring device for determining the properties of a biomass (200) movable by a conveyor belt (100), characterized in that the device is arranged to provide measurement data for controlling an industrial process (900) on the basis of received signals from the following means: means for measuring the the biomass (200) movable biomass profile (200), means for measuring the wet mass of the biomass (200) movable biomass (200), and means for determining the velocity of the conveyor belt (100). In addition, the protection requirements 2-6.
Description
BIOMASSAN MITTAUSJÄRJESTELYBIOMASS MASS MEASUREMENT SYSTEM
TEKNIIKAN ALAENGINEERING
[0001] Esillä oleva keksintö liittyy kuljetinhihnalla siirrettävän biomassan ominaisuuksien määrittämiseen.The present invention relates to the determination of the properties of biomass conveyed by a conveyor belt.
TAUSTABACKGROUND
[0002] Sellu valmistetaan puuhakkeesta, jonka ominaisuudet vaihtelevat hakkeen palakoon, tiheyden, kosteuden ja pakkaustiheyden suhteen. On tärkeää tietää sellun valmistusprosessiin menevän kuivapuun määrä, jotta voidaan annostella sellun eri keittoprosessien tarvitsemat kemikaalit oikein suhteessa puumäärään sekä tarkka kuivapuuvirta laskettaessa sellulinjan saantoa. On myös tärkeää tietää sellun valmistusprosessiin menevän puun tilavuusmäärä, koska prosessilaitteistot ovat säiliöitä, joilla on kiinteä tilavuus tuotantolinjaa kohden. On olemassa tarve kehittää parannettuja ratkaisuja prosessiin siirrettävän biomassan, kuten sellunvalmistusprosessiin siirrettävän puuhakkeen, ominaisuuksien määrittämiseksi.Pulp is made from wood chips with properties varying in size, density, moisture and packing density. It is important to know the amount of dry wood going into the pulp production process in order to properly dispense the chemicals needed for the various pulp cooking processes in relation to the amount of wood and the exact dry wood flow when calculating the cell line yield. It is also important to know the volume of wood entering the pulp production process, since the process equipment is tanks with a fixed volume per production line. There is a need to develop improved solutions for determining the properties of biomass being transferred to the process, such as wood chips that are transferred to the pulp production process.
YHTEENVETOSUMMARY
[0003] Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on lausuttu suojavaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.
[0004] Keksinnön erään aspektin mukaisesti on kehitetty mittauslaitteisto kuljetinhihnalla siirrettävän biomassan ominaisuuksien määrittämiseksi, joka laitteisto on sovitettu muodostamaan mittaustietoa teollisuusprosessin ohjaamiseksi seuraavista välineistä vastaanotettujen signaalien perusteella: välineet kuljetinhihnalla siirrettävän biomassan profiilin mittaamiseksi, välineet kuljetinhihnalla siirrettävän biomassan märkämassan määrittämiseksi, ja välineet kuljetinhihnan nopeuden määrittämiseksi.According to one aspect of the invention, a measuring apparatus for determining the properties of a biomass conveyed by a conveyor belt is provided, adapted to generate measurement data for controlling an industrial process based on signals received from: a means for measuring
[0005] Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti mainituista välineistä vasteenotettujen signaalien perusteella määritetään ainakin yhtä seuraavista mittaustiedoista teollisuusprosessin ohjaamiseksi: kokonaistilavuusvirta, kuivamateriaalivirta, märkämateriaalivirta, biomassan mukana tulevan veden määrä tai osuus.According to an embodiment of the invention, at least one of the following measurement data for controlling an industrial process is determined on the basis of signals received from said means: total volume flow, dry material flow, wet material flow, amount or proportion of water with biomass.
[0006] Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti laitteisto käsittää lisäksi kosteusmittalaitteen biomassan kosteuden määrittämiseksi, jonka laitteiston suorittamaa mittaustiedon muodostusta on sovitettu korjattavaksi kosteusmittalaitteen tuottaman kosteustiedon perusteella.According to one embodiment of the invention, the apparatus further comprises a humidity measuring device for determining the moisture content of the biomass, the apparatus of which is adapted to correct the measurement data based on the moisture data produced by the humidity measuring device.
[0007] Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti välineet kuljetinhihnalla siirrettävän biomassan märkämassan määrittämiseksi käsittävät emitterin ja detektorin, kuten röntgenemitterin ja -detektorin, biomassan läpivalaisemiseksi ja laitteisto on sovitettu havaitsemaan biomassasta poikkeavia kappaleita, kuten metallikappaleita, detektorista vastaanotetun signaalin perusteella.According to one embodiment of the invention, the means for determining the wet mass of biomass conveyed by a conveyor belt comprises an emitter and a detector, such as an X-ray emitter and detector, for scanning the biomass, and the apparatus is adapted to detect non-biomass objects such as metal.
PIIRUSTUSTEN LYHYT ESITTELYBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0008] Seuraavassa keksinnön eräitä sovellutusmuotoja kuvataan seikkaperäisemmin viittauksin oheisiin piirustuksiin, joissa: kuviossa 1 on esitetty mittausjärjestely kuljetinhihnalla, kuviossa 2 on esitetty kosteudenmittauslaite, kuviossa 3 on esitetty biomassan mittausprosessi, kuviossa 4 on havainnollistettu biomassan läpivalaisua, ja kuviossa 5 on esitetty esimerkki hihnavaa’asta.In the following, some embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 illustrates a measuring arrangement on a conveyor belt, Figure 2 illustrates a humidity measurement device, Figure 3 illustrates a biomass measurement process, Figure 4 illustrates and asta.
ESIMERKINOMAISTEN SOVELLUTUSMUOTOJEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUSDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
[0009] Kuviossa 1 on esitetty erään suoritusmuodon mukainen mittausjärjestely kuljetinhihnalla 100 siirrettävän biomassan 200 ominaisuuksien määrittämiseksi. Mittausjärjestely käsittää mittausjärjestelmän tai -laitteen 300, nopeudenmittauslaitteen 400, läpivalaisumittaukseen käytettävän emitterin 500 ja detektorin 600, ja profiilinmittauslaitteen 700. Mittausjärjestely voi eräissä suoritusmuodoissa käsittää myös erillisen kosteusmittauslaitteen 800.Figure 1 shows a measuring arrangement according to one embodiment for determining the properties of the biomass 200 to be conveyed by the conveyor belt 100. The measuring arrangement comprises a measuring system or device 300, a speed measuring device 400, an emitter 500 and a detector 600 used for transmitted light measurement, and a profile measuring device 700. In some embodiments, the measuring arrangement may also comprise a separate humidity measuring device 800.
[0010] Mittausjärjestelmä tai -laite 300 on jäljestetty vastaanottamaan laitteista 400, 600, 700, 800 mitattavia parametria indikoivia mittaussignaaleita, esimerkiksi mitattavan parametrin suoraan digitaalisessa muodossa indikoivaa signaalia. Mittausjärjestelmä tai -laite 300 on järjestetty käsittelemään vastaanotettuja signaaleita ja määrittämään ainakin mittaustietoa käytettäväksi teollisuusprosessin 900 ohjaukseen. Mittausjärjestelmä tai -laite 300 voi olla esimerkiksi osa automaatiojärjestelmää (johon viite 300 voi vaihtoehtoisesti viitata), joka edelleen tallentaa mittaustietoja, käsittelee mittaustietoja, esittää mittaustietoja automaatiojärjestelmän operaattorin laitteen käyttöliittymässä ja muodostaa ohjauskomentoja muille prosessin 900 laitteille mittaustiedon perusteella. Tiedonsiirto ainakin osan laitteiden/järjestelmien 300, 400, 600, 700, 800, 900 välillä voi olla järjestetty käyttäen automaatiojärjestelmiä varten kehitettyä tiedonsiirtostandardia, kuten Foundation Fieldbus, Profibus, Modbus tai Profinet (tai jokin muu Industrial Ethernet -protokolla).The measuring system or device 300 is adapted to receive from the devices 400, 600, 700, 800 measuring signals indicative of a measurable parameter, for example, a signal indicative of the parameter being measured directly in digital form. The measuring system or device 300 is arranged to process the received signals and determine at least the measurement information for use in controlling the industrial process 900. For example, the measurement system or device 300 may be part of an automation system (to which reference 300 may alternatively refer) that further stores measurement data, processes measurement data, displays measurement data in the user interface of the automation system operator, and generates control commands to other process 900 based on measurement data. Communication between at least some of the devices / systems 300, 400, 600, 700, 800, 900 can be arranged using a communication standard developed for automation systems, such as Foundation Fieldbus, Profibus, Modbus or Profinet (or any other Industrial Ethernet protocol).
[0011] Kuviossa 3 on esitetty biomassan 200 mittausprosessi, joka käsittää biomassan 200 märkämassan tai -painon määrityksen, biomassan 200 profiilin mittauksen ja kuljetinhihnan 100 nopeuden määrityksen. Mittaustietojen prosessointi voi olla toteutettu esimerkiksi mittauslaitteessa 300 laitteista 600, 700, 800 ja 400 saatujen singaalien perusteella tai prosessointia voi olla hajautettu useaan laitteeseen. Mittausprosessi määrittää hihnalla senhetkisesti siirrettävän biomassan 200 ominaisuuksen perusteella hetkellisiä arvoja, joista voidaan laskea jatkuvia arvoja. Saatujen tietojen perusteella voidaan määrittää esimerkiksi kuivapuuvirta sellunvalmistusprosessin kemikaaliannostelua varten.Figure 3 illustrates a biomass 200 measurement process which comprises determining the wet mass or weight of the biomass 200, measuring the profile of the biomass 200, and determining the speed of the conveyor belt 100. For example, the measurement data processing may be performed on the measuring device 300 based on the simulations obtained from the devices 600, 700, 800 and 400, or the processing may be decentralized to several devices. The measurement process determines instantaneous values from the property of the biomass 200 to be transferred on the belt, from which continuous values can be calculated. Based on the information obtained, it is possible to determine, for example, the dry wood flow for chemical dosing of the pulp manufacturing process.
[0012] Mittausprosessi voi käsittää myös erillisen biomassan 200 kosteusmittauksen, jolla voidaan edelleen parantaa järjestelmän tarkkuutta veden ja kuivamassan osuuden määrittelyssä, esimerkiksi puuhakkeen palakoon vaikutuksen korjaamiseksi. Alla on havainnollistettu yksityiskohtaisemmin muihin kuvioihin viitaten kuinka kuviossa 3 havainnollistettu mittausprosessi voidaan eräiden suoritusmuotojen mukaisesti toteuttaa. Vastaanotetun mittaustiedon perusteella voidaan ohjata prosessia 900, joka on eräissä suoritusmuodoissa sellunvalmistusprosessi tai biomassapohjainen energiantuotantoprosessi. Tämänkaltaisella mittausjärjestelyllä voidaan mitata koko prosessiin kulkevan biomassa 200, jolloin kokonaismittauksen kautta voidaan pienentää biomassan 200 sisäisen laatuhajonnan vaikutusta.The measurement process may also include a separate moisture measurement of the biomass 200, which can further improve the accuracy of the system in determining the proportion of water and dry mass, for example, to correct the effect of wood chips on lump size. Below, it is illustrated in more detail with reference to the other Figures how the measuring process illustrated in Fig. 3 may be implemented according to some embodiments. On the basis of the measurement data received, process 900, which in some embodiments is a pulp production process or a biomass-based energy production process, can be controlled. With this kind of measuring arrangement, the biomass 200 passing through the whole process can be measured, whereby the effect of internal quality dispersion of the biomass 200 can be reduced through total measurement.
[0013] Erään suoritusmuodon mukaisesti mittausjärjestely käsittää emitterin 500 ja detektorin 600, jonka perusteella määritetään ainakin kuljetinhihnalla 100 siirrettävän biomassan 200 märkämassa tai -paino (kg). Kuviossa 4 on havainnollistettu erästä järjestelyä biomassan 200 läpivalaisemiseksi, jossa emitteri 500 on kuvion 1 esimerkistä poiketen kuljetushihan 100 yläpuolella.According to one embodiment, the measuring arrangement comprises an emitter 500 and a detector 600 for determining at least the wet mass or weight (kg) of the biomass 200 to be conveyed by the conveyor belt 100. Figure 4 illustrates an arrangement for scanning the biomass 200 in which the emitter 500 is, unlike the example in Figure 1, above the conveyor sleeve 100.
[0014] Eräissä suoritusmuodoissa emitteri 500 on röntgensäteilyä ja detektori 600 röntgendetektori. Röntgenmittauksen toiminta perustuu mitattavan kohteen aiheuttamaan absorptioon, jonka avulla saadaan mitattavan kohteen kokonaismassa. Röntgenmittauksen etuna on, että ei tarvita mekaanista kosketusta mittalaitteen ja mitattavan biomassan 200 välillä, eikä menetelmä muuta mitattavan aineen rakennetta tai ominaisuuksia. Edelleen jäätyneen biomassan sulattamista ei tarvita, ja kokonaismassamittauksen tarkkuuden luotettavuus on parempi kuin hihnavaa’alla. Esimerkiksi XRF-detektoria (X-ray fluorescence detector) voidaan käyttää.In some embodiments, emitter 500 is X-ray and detector 600 is X-ray detector. The operation of X-ray measurement is based on the absorption caused by the object being measured, which gives the total mass of the object being measured. The advantage of X-ray measurement is that there is no need for mechanical contact between the measuring device and the biomass 200 to be measured, and the method does not alter the structure or properties of the material being measured. Further thawing of frozen biomass is not required and the accuracy of the total mass measurement is better than that of a belt scales. For example, an X-ray fluorescence detector (XRF) can be used.
[0015] Erään suoritusmuodon mukaisesti emitteri 500 on gammasäteilijä ja detektori 600 gammasädevastaanotin. Gammasäteilylaitteen avulla voidaan määrittää kuljetinhihnalla 100 siirrettävän biomassan 200 massa. Kun mitattava aine on tasalaatuista, säteilyn vaimenemisen perusteella voidaan määrittää massa säteilykeilan läpäisykohdassa. On huomioitavaa, että röntgen-Zgammasäteily emitterin ja -detektorin sijaan voidaan käyttää jotakin muuta elektromagneettiseen säteilyttämiseen perustuvaa 1 äpi vai ai suteknologi aa.In one embodiment, emitter 500 is a gamma emitter and detector 600 is a gamma ray receiver. The gamma radiation device can be used to determine the mass of biomass 200 to be transferred by conveyor belt 100. When the substance to be measured is homogeneous, the mass at the point of penetration of the beam can be determined from the attenuation of radiation. It should be noted that other electromagnetic radiation based electromagnetic radiation may be used instead of emitter and detector.
[0016] Erään suoritusmuodon mukaisesti laitteisto on järjestetty käyttämään detektorin 600, kuten röntgendetektorin tuottamaa signaalia myös biomassan 200 skannaavaan tutkimiseen biomassasta 200 poikkeavien ja haitallisten kappaleiden kuten kiven, hiekan tai metallikappaleen havaitsemiseksi. Mittauslaite 300 voi olla järjestetty määrittämään röntgendetektorista saadun signaalin perusteella indikaation haitallisesta kappaleesta, jonka perusteella on mahdollista estää laitteiston vikaantuminen ja sitä seuraava tuotannon keskeytyminen.According to one embodiment, the apparatus is configured to use a signal provided by a detector 600, such as an X-ray detector, also for scanning biomass 200 to detect non-biomass 200 and harmful objects such as rock, sand or metal. The measuring device 300 may be arranged to determine, based on the signal received from the X-ray detector, an indication of a malicious body which can prevent malfunctioning of the equipment and subsequent production interruption.
[0017] Erään vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti kuljetinhihnalla 100 siirrettävän biomassan 200 märkämassa voidaan määrittää sähkömekaanisen hihnavaa’an avulla. Kuvio 5 esittää erästä esimerkkiä sähkömekaanisesta hihnavaa’asta 101. Hihnavaaka on tyypillisesti helppo asentaa taso- ja kouruhihnoille ilman kuljettimeen tehtäviä muutoksia. Laitteisto on yksinkertainen, eikä vaadi puhdistusta tai muuta huoltoa, mutta toisaalta biomassan sisäiset voimat voivat vaikuttaa mittaustulokseen.According to an alternative embodiment, the wet mass of the biomass 200 conveyed by the conveyor belt 100 can be determined by means of an electromechanical belt scales. Figure 5 illustrates an example of an electromechanical belt scales 101. The belt scales are typically easy to mount on flat and trough belts without any modifications to the conveyor. The equipment is simple and requires no cleaning or other maintenance, but on the other hand, the internal forces of the biomass can affect the measurement result.
[0018] Erään suoritusmuodon mukaisesti profiilinmittauslaite 700 mittaa kuljetinhihnalla 100 siirrettävän biomassan 200 korkeutta. Profiilinmittauslaite 700 voi olla esimerkiksi laserprofilometri. Profiilinmittauslaite 700 voi mitata biomassan 200 hetkellisen korkeuden kuljetinhihnan 100 eri kohdissa, josta voidaan laskea jatkuva profiili. Laitteen muistiin on asetettu tyhjän kuljetinhihnan 100 pinnan paikka, joten tällöin voidaan laskea biomassan 200 hetkellinen poikkileikkauspinta-ala (m2) sekä paikkakohtainen biomassan 200 korkeus (m), jonka läpi läpivalaisu, kuten röntgensäteily kulkee. Näin saadaan paikkasidonnainen biomassan 200 korkeustieto yhdistettäväksi paikkasidonnaiseen läpivalaisumittaustietoon.According to one embodiment, the profile measuring device 700 measures the height of the biomass 200 to be conveyed by the conveyor belt 100. The profile measuring device 700 may be, for example, a laser profilometer. The profile measuring device 700 can measure the instantaneous height of the biomass 200 at various points on the conveyor belt 100 from which a continuous profile can be calculated. The location of the surface of the empty conveyor belt 100 is stored in the device memory, so that the instantaneous cross-sectional area (m2) of the biomass 200 and the height (m) of the biomass 200 at the site through which transmitted light, such as X-rays, can be calculated. In this way, the location-specific altitude data of the biomass 200 can be combined with the location-specific X-ray measurement data.
[0019] Läpivalaisumittauksesta ja profiilimittauksesta saatujen tietojen perusteella voidaan määrittää biomassan 200 paikkasidonnainen bulkkitiheys (kg/m3). Kun biomassan, kuten puuhakkeen, tiheyden ja kosteuden välillä on korrelaatio, voidaan määrittää veden ja kuivapuun osuudet biomassassa, ja edelleen kuivapuun tilavuus, kuivapuun paino ja/tai veden määrä. Veden osuus biomassasta voidaan toisaalta määrittää kyseessä olevan materiaalin ominaiskuivatilavuuspainon perusteella, mikäli se on tiedossa ja määritetty laitteistoon.On the basis of the data obtained from the X-ray measurement and the profile measurement, a site-specific bulk density (kg / m3) of biomass 200 can be determined. When there is a correlation between density and moisture of biomass, such as wood chips, the proportions of water and dry wood in the biomass, and further the volume, dry weight and / or water content of the dry wood can be determined. On the other hand, the water content of the biomass can be determined by the specific dry bulk density of the material in question, if known and determined in the equipment.
[0020] Kuvioista 1 ja 3 poiketen, eräässä suoritusmuodossa korkeustieto voidaan siirtää suoraan profiilinmittauslaitteesta 700 detektorin 600 käsittämälle tai sen yhteydessä olevalle tietojenkäsittely-yksikölle, jossa läpivalaisusta saatua mittaustietoa käsitellään paikkaan sidotun korkeustiedon perusteella.Unlike Figures 1 and 3, in one embodiment, the elevation information may be transmitted directly from the profile measuring device 700 to a data processing unit comprising or associated with the detector 600, wherein the transmitted light measurement data is processed on the basis of the location-bound elevation information.
[0021] Erään suoritusmuodon mukaisesti profiilinmittauslaite 700 voi olla myös ultraäänilaite. Ultraääntä voidaan soveltaa erilaisiin etäisyysmittauksiin ja sen avulla voidaan määrittää esimerkiksi kuljetinhihnalla 100 siirrettävän biomassan 200 patjan paksuus.According to one embodiment, the profile measuring device 700 may also be an ultrasonic device. The ultrasound can be applied to various distance measurements and can, for example, determine the thickness of the mattress of biomass 200 to be conveyed by conveyor belt 100.
[0022] Erään vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti biomassan läpivalaisuun perustuvan mittauksen perusteella saadaan suoraan määritettyä biomassan 200 tiheys, jonka perusteella kuivapuun ja veden osuudet saadaan määritettyä.According to an alternative embodiment, the biomass 200 density can be directly determined from the biomass X-ray measurement, which determines the dry wood and water proportions.
[0023] Erään suoritusmuodon mukaisesti kuljetinhihnan 100 nopeutta voidaan mitata nopeudenmittauslaitteella 400, joka voi olla takometri. Takometrillä voidaan mitata kuljetinhihnan 100 pyörimisnopeus. Erään vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti kuljetinhihnan 100 nopeustieto saadaan suoraan kuljetinhihnan 100 ohjausyksiköstä, jolloin erillistä nopeudenmittauslaitetta 400 ei tarvita.According to one embodiment, the speed of the conveyor belt 100 can be measured by a speed measuring device 400, which may be a tachometer. The tachometer can measure the rotational speed of the conveyor belt 100. According to an alternative embodiment, the speed information of the conveyor belt 100 is obtained directly from the control unit of the conveyor belt 100, whereby a separate speed measuring device 400 is not required.
[0024] Nopeudenmittauslaitteesta 400 saadun nopeustiedon ja vastaanotetun paikkasidonnaisen tilavuustiedon perusteella saadaan edelleen määritettyä kokonaistilavuusvirta (m3/min, m3/h). Edelleen saadaan määritettyä kuivamateriaalivirta (m3/min, m3/h), märkämateriaalivirta (m3/min, m3/h) ja biomassan 200 mukana tulevan veden määrä (m3/min, m3/h) tai osuus (%). Näiden avulla saadaan määritettyä esimerkiksi kuivapuuvirta (m3/min tai kg/min) kemikaaliannoksien määrittelyä varten, kuivapuuvirta (m3/min tai kg/min) saannon määrittämiseksi, kuivapuuvirta (m3/min tai kg/min) tuotantonopeuden määrittämiseksi ja/tai tilavuusvirta (m3/min, m3/h) tuotantonopeuden määrittämiseen.Based on the velocity information received from the velocity measuring device 400 and the received position-specific volume information, the total volume flow (m3 / min, m3 / h) is further determined. Further, the dry material flow rate (m3 / min, m3 / h), wet material flow rate (m3 / min, m3 / h) and the amount (m3 / min), or percentage (%) of water supplied by biomass 200 can be determined. These can be used to determine, for example, dry wood flow (m3 / min or kg / min) for chemical dose determination, dry wood flow (m3 / min or kg / min) to determine yield, dry wood flow (m3 / min or kg / min) to determine production rate and / or volumetric flow (m3). / min, m3 / h) to determine the production rate.
[0025] Erään suoritusmuodon mukaisesti mittausjärjestely käsittää esimerkiksi kuvion 2 kaltaisen kosteusmittauslaitteen 800 biomassan 200 kosteuden määrittämiseksi. Kosteusmittauslaite 800 käsittää kosteusmittauslaitteen säätölaitteen 801 ja läpivirtaavan massan kosteuden määrittämiseen kosteussensorin 802. Kosteussensori voi perustua esimerkiksi mikroaaltojen käyttöön, eräänä esimerkkinä Valmet CBA -analysaattori puuhakkeen reaaliaikaista kosteuden mittausta varten. Mittausjärjestelyn suorittamaa mittaustiedon muodostusta on sovitettu korjattavaksi kosteusmittalaitteen 800 tuottaman kosteustiedon perusteella. Kosteusmittauslaitteen 800 avulla voidaan parantaa mittausjäijestelyn tarkkuutta korjaamalla biomassan 200 ominaispainon ja palakoon aiheuttamaa virhettä. Kosteusmittaus voidaan suorittaa myös manuaalisella biomassan 200 näytteenotolla ja sen pikakosteusmäärityksellä esimerkiksi MR-tekniikkaan (Magnetic Resonance) perustuvaa kosteusanalysaattoria käyttäen. Korjaavaa kosteusmittausta ei tarvitse suorittaa jatkuvasti, vaan esimerkiksi päivittäinen tai viikoittainen lyhyt mittausjakso voi tuottaa riittävän korjauksen. Ulkoinen tietojenkäsittely-yksikkö 803 on liitettävissä laitteeseen 800 esimerkiksi Ethernetin yli.According to one embodiment, the measuring arrangement comprises, for example, a moisture measuring device 800 such as Figure 2 for determining the moisture content of biomass 200. The humidity sensing device 800 comprises a humidity sensing device adjusting device 801 and a humidity sensor 802 for determining the moisture content of the flow through. The humidity sensor may be based, for example, on microwave use, one example being a Valmet CBA analyzer for real-time moisture measurement of wood chips. The measurement data generated by the measuring arrangement is adapted to be corrected on the basis of the moisture information provided by the humidity measuring device 800. The humidity measuring device 800 can improve the accuracy of the measuring flow by correcting the error caused by the specific gravity and particle size of the biomass 200. Humidity measurement can also be performed by manual sampling of biomass 200 and its rapid moisture determination using, for example, a moisture analyzer based on MR (Magnetic Resonance) technology. The corrective humidity measurement does not need to be performed continuously, for example a short daily or weekly measurement period can provide sufficient correction. The external data processing unit 803 can be connected to the device 800, for example over Ethernet.
[0026] Erään suoritusmuodon mukaisesti mittausjärjestelyllä mitataan kuljetinhihnalla 100 siirrettävän biomassan 200 ominaisuuksia teollisuusprosessin 900 ohjaamiseksi. Biomassa 200 voi olla puuhaketta, turvetta tai puukuorta. Mittausjärjestelyä voidaan käyttää mittaustietojen muodostamiseen esimerkiksi sellunvalmistusprosessia tai voimalaitosprosessia varten.According to one embodiment, the measuring arrangement measures the properties of the biomass 200 to be conveyed on the conveyor belt 100 for controlling the industrial process 900. Biomass 200 may be wood chips, peat or bark. The measuring arrangement can be used to generate measurement data for, for example, a pulp manufacturing process or a power plant process.
[0027] Mittausjäij estelmä tai -laite 300 voidaan toteuttaa elektronisena laitteena, joka käsittää piirejä, jotka on järjestetty toteuttamaan ainakin teollisuusprosessin ohjaamiseen käytettävien mittaustietojen määrittämiseen liittyviä toimenpiteitä ainakin osan edellä esitettyjen suoritusmuotojen toteuttamiseksi. Mittausjärjestelmä tai -laite 300 voi käsittää ainakin yhden tietojenkäsittelylaitteen, joka käsittää yhden tai useampia prosessoreita ja muistia. Muisti voi olla sisäistä ja/tai ulkoista ja siihen voi olla tallennettu tietokonekäskyjä sisältävää ohjelmakoodia, jota prosessori on sovitettu suorittamaan. Kun ainakin mittaustiedon määrittelyyn liittyviä toimenpiteitä määrittävää ohjelmakoodia suoritetaan prosessorissa, laite 300 toimii ohjelmakoodia suorittavan prosessorin ohjaamana ja voi siten olla jäljestetty toteuttamaan (välineet) toimenpiteiden toteuttamiseksi. Mittausjärjestelmä tai -laite 300 käsittää myös yhden tai useampia tiedonsiirtoyksiköitä ja -rajapintoja tietojen vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi. Mittausjäij estelmä tai -laite 300 voi käsittää käyttöliittymän, joka voi käsittää näytön, näppäimistön, kosketusnäytön, kaiuttimen ja/tai mikrofonin.The measuring system or device 300 may be implemented as an electronic device comprising circuits configured to perform at least some of the steps of determining measurement data used to control an industrial process to implement at least some of the above embodiments. The measuring system or device 300 may comprise at least one data processing device comprising one or more processors and memory. The memory may be internal and / or external and may include program code containing computer instructions which the processor is adapted to execute. When at least the program code defining the operations for determining the measurement data is executed in the processor, the device 300 operates under the control of the processor executing the program code and can thus be tracked to perform (the means) for performing the operations. The measuring system or device 300 also comprises one or more communication units and interfaces for receiving and transmitting information. The measuring system or device 300 may comprise a user interface which may comprise a display, a keyboard, a touch screen, a speaker and / or a microphone.
LYHENNELUETTELO MR Magnetic Resonance XRF X-ray Fluorescence DetectorABBREVIATION LIST MR Magnetic Resonance XRF X-ray Fluorescence Detector
VIITENUMEROLUETTELOLIST OF REFERENCE NUMBERS
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FIU20174258U FI12119U1 (en) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | Measuring arrangement for biomass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FIU20174258U FI12119U1 (en) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | Measuring arrangement for biomass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI12119U1 true FI12119U1 (en) | 2018-08-15 |
Family
ID=63112805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FIU20174258U FI12119U1 (en) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | Measuring arrangement for biomass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI12119U1 (en) |
-
2017
- 2017-11-16 FI FIU20174258U patent/FI12119U1/en active IP Right Grant
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11714053B2 (en) | Conveyor system and measuring device for determining water content of a construction material | |
FI97647B (en) | Method and apparatus for determining elemental content | |
FI88212C (en) | SJAELVREGLERANDE, ON-LINE, REALTIDSANALYSATOR FOER BULKMATERIAL | |
EP2361379B1 (en) | Apparatus and process for measuring moisture | |
JP6725916B2 (en) | Cement-based mixed material manufacturing system and cement-based mixed material manufacturing method | |
CN106994746A (en) | A kind of concrete humidity control system and method | |
GB201315125D0 (en) | X-ray inspection system and method | |
FI12119U1 (en) | Measuring arrangement for biomass | |
FI70750C (en) | ANORDINATION FOR THE MAINTENANCE OF THE CONCENTRATION FOR AND FOR THE OCCASION OF A TILLSATSAEMNE | |
CN101907582A (en) | Full section scanning on-line detection device | |
CN207044421U (en) | A kind of concrete humidity control system | |
CN100595529C (en) | Device and method for processing nuclear scale continuous metering velocity error | |
FI103436B1 (en) | Method for investigating a moving object, such as one-hour properties | |
CN110902313A (en) | Belt pulley contour detection method, device, equipment and storage medium, and conveyor belt flow detection method, device and equipment | |
US7253414B2 (en) | Multi-energy gamma attenuation for real time continuous measurement of bulk material | |
CN201780277U (en) | On-line detection device with full-section scanning effect | |
CA2156819A1 (en) | Method for controlling a process by measurement of wood chips | |
KR101545197B1 (en) | System and the method for evaluating the inner reliability of radioactive waste packaging drums | |
CN101004392A (en) | Dynamic online device for measuring moisture of materiel, and measuring method | |
CA1323791C (en) | Controlling water input to pulp washing system based on measurements on reduced dimension stream | |
CN115575417B (en) | Coal moisture detection method and device | |
JP7420673B2 (en) | Fresh concrete air amount measuring device and fresh concrete air amount measuring method | |
JP3715559B2 (en) | Quality control method of ready-mixed concrete | |
EP3964823A1 (en) | A device for testing a flat plate-shaped material | |
FI128182B (en) | XRF immersion probe analyzer and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FGU | Utility model registered |
Ref document number: 12119 Country of ref document: FI Kind code of ref document: U1 |