专利名称：一种纸张平滑度在线软测量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于造纸技术领域，特别是一种纸张平滑度在线软测量方法及装置。
背景技术：
平滑度是评价纸张表面凸凹程度的一个指标，它是粗糙度的对立概念。纸张的平滑度与印刷油墨在纸面上的均一转移密切相关。因此，对印刷用纸的平滑度测量十分必要。当前的纸张平滑度测量方法包括别克法、本特森和PPS粗糙度法，此外，法国学者 Aguilar提出了利用纸张表面的摩擦噪声间接测量纸张平滑度的方法。这些方法具有较高的测量精度，但都无法在造纸生产线上实现在线测量，因而对生产过程没有任何指导。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纸张平滑度在线软测量方法及装置，实现纸张在线检测平滑度的要求。为实现上述目的，本发明还提供了一种纸张平滑度在线软测量方法，首先测量纸张的定量大小，然后根据纸张的定量值计算该定量值的方差，最后利用径向神经网络模型拟合纸张的定量值的方差与纸张平滑度之间的对应关系，从而得到纸张的平滑度。作为本发明的优选实施例，所述纸张的定量值Q为Q =仏+n，其中，Q0为纸张定量值的平均值，η为纸张定量值的随机成分或误差；作为本发明的优选实施例，所述定量值的方差根据公式σ 2计算而得，其中，σ 2为定量值的方差，E为统计平均函数，η为纸张定量值的随机成分或误差；作为本发明的优选实施例，所述纸张定量值的方差与纸张平滑度之间的对应关系为』=/[<]，其中，S为纸张的平滑度，σ 2为纸张定量值的方差；作为本发明的优选实施例，所述纸张定量值的方差与纸张平滑度的关系通过径向基神经网络而得。一种纸张平滑度在线软检测的装置，其特征在于包括位于被测量纸张下方的放射源、位于被测量纸张上方的电离室，所述电离室内设置有在纸张表面进行测量的探针，该探针的另一端连接在前置放大电路的输入端，该前置放大电路的输出端连接在CPU的输入端。本发明纸张平滑度在线软测量方法至少具有以下优点本发明专利申请人通过大量研究发现，纸张平滑度与纸张定量方差之间存在一定的关系，因此，通过检测纸张的定量方差，从而计算出纸张的平滑度，实现纸张平滑度在线检测的要求，从而，对生产过程具有指导意义。


图1是本发明纸张定量仪测量纸张定量大小的结构示意图；图2是本发明RBF神经网络的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明纸张平滑度在线软测量方法进行详细说明1)纸张平滑度软测量方法的工作原理经研究纸张平滑度与纸张定量分布的联系，发现纸张平滑度可以在纸张定量值随机成分的分布规律中(如纸张定量噪声的方差)得到反映。以此发现为基础，本发明提供了一种在线测量纸张平滑度的方法。该方法使用定量仪测量纸张定量，并计算纸张定量值的方差，利用径向基神经网络(RBFNN)拟合纸张平滑度与纸张定量值方差之间的对应关系， 将纸张定量值方差输入RBFNN，RBFNN就会输出纸张平滑度测量值。2)纸张平滑度软测量方法的工作过程软测量过程分为三个步骤(1)测量纸张定量并计算纸张定量值方差；( 纸张平滑度与纸张定量分布之间关系的拟合；C3)软测量纸张的纸张平滑度的计算。(1)见图1，纸张定量的测量由纸张定量仪完成。定量仪逐点扫描纸张不同位置， 获得各点定量值。纸张定量值Q包含着纸张定量平均值Qtl和随机成分η两部分，即Q = Q0+n (1)随机成分η中含有纸张平滑度的因素，计算离散程度，即方差σ2η = E[nf( 2 )其中，E为统计平均函数(2)定量值的方差σ 2与纸张平滑度S间存在一定的对应关系，表示为^ = /[σ 2](3)这一关系存在非线性，因此使用RBF神经网络外拟合σ 2-S关系。神经网络结构见图2，每一个定量值的方差对应一个纸张平滑度，本发明RBF神经网络为以高斯函数为激励函数的RBF神经网络。(3)纸张定量仪实时测量纸张定量Q。使用公式(1) (2) (3)就能够计算出当前纸张的平滑度S。本发明进行纸张平滑度在线软检测的装置包括位于被测量纸张下方的放射源1、 位于被测量纸张上方的电离室3，所述电离室内设置有在纸张表面进行测量的探针5，该探针的另一端连接在前置放大电路的输入端，该前置放大电路的输出端连接在CPU的输入端。以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种纸张平滑度在线软测量方法，其特征在于首先测量纸张的定量大小，然后根据纸张的定量值计算该定量值的方差，最后利用径向神经网络模型拟合纸张的定量值的方差与纸张平滑度之间的对应关系，从而得到纸张的平滑度。
2.如权利要求1所述的纸张平滑度在线软测量方法，其特征在于所述纸张的定量值Q 为Q =仏+n，其中，Q0为纸张定量值的平均值，η为纸张定量值的随机成分或误差。
3.如权利要求2所述的纸张平滑度在线软测量方法，其特征在于所述定量值的方差根据公式σ 2 计算而得，其中，σ 2为定量值的方差，E为统计平均函数，η为纸张定量值的随机成分或误差。
4.如权利要求2所述的纸张平滑度在线软测量方法，其特征在于所述纸张定量值的方差与纸张平滑度之间的对应关系为Α = /[σ 2]，其中，S为纸张的平滑度，σ 2为纸张定量值的方差。
5.如权利要求2所述的纸张平滑度在线软测量方法，其特征在于所述纸张定量值的方差与纸张平滑度的关系通过径向基神经网络而得。
6.一种利用权利要求1所述的方法进行纸张平滑度在线软检测的装置，其特征在于 包括位于被测量纸张下方的放射源、位于被测量纸张上方的电离室，所述电离室内设置有在纸张表面进行测量的探针，该探针的另一端连接在前置放大电路的输入端，该前置放大电路的输出端连接在CPU的输入端。
全文摘要
本发明提供了一种纸张平滑度在线软测量方法及其装置，首先测量纸张的定量大小，然后根据纸张的定量值计算该定量值的方差，最后利用径向神经网络模型拟合纸张的定量值的方差与纸张平滑度之间的对应关系，从而得到纸张的平滑度。本发明根据纸张定量的方差而得到纸张平滑度的大小，该方法可以实现在线检测纸张平滑度的要求，对生产过程具有指导意义。
文档编号G01B15/08GK102564362SQ201110456989
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者任鹏, 周强, 王莹, 袁文婷 申请人:陕西科技大学